由微生物引起的肉的腐败变质
出处:按学科分类—农业科学 中国轻工业出版社《肉类工业手册》第158页(2247字)
(一)化学变化
肉中的蛋白质、脂肪、碳水化合物和其它复杂的大分子化合物分解成简单的小分子,既可以是由于肉中存在的内源性水解酶类的作用,也可以是由于微生物产生的酶类的作用。起初,复杂的大分子的分解主要由内源性酶类引起;但是随着微生物数量的增加和活力的增强,它们逐渐成为并最终可能完全成为后来几乎所有的分解反应的原因。这些酶类将大分子水解成简单的化合物,后者又成为微生物生长和活动的营养来源。微生物作用的最终产物取决于氧的存在与否。当氧处于自由状态时,蛋白质水解的最终产物是小肽和氨基酸;而在无氧条件下,蛋白质被分解为各种各样的含硫化合物,这些化合物均极臭而令人不快。非蛋白氮化合物通常包括氨。
由微生物分泌的脂酶(脂肪水解酶)将甘油三酯和磷脂水解成甘油和脂肪酸,磷脂还生成含氮碱和磷酸。深度脂肪水解会加速脂肪氧化,如果一旦发生脂肪氧化,结果将呈现油腻味或粉笔味。
肉品中一般含有很少的碳水化合物,除非在加工过程中添加。不过,与其它大分子化合物相比,微生物更喜欢将碳水化合物作为其能量来源,因此当这类化合物存在时,会更容易被微生物所利用,产生大量的终产物,包括醇类和有机酸类。值得指出的是,对某些发酵香肠类产品来说,微生物发酵添加的糖类可产生有机酸(主要是乳酸),使产品具有独特的风味。
(二)物理变化
由微生物引起的肉的变质现象中,物理变化通常比化学变化更明显,常表现在颜色、气味、风味、嫩度和加工特性等方面。肉的变质一般分成有氧变质或无氧变质两类,取决于发生变质时的条件和引起变质的主要微生物的种类:细菌、酵母菌或者霉菌。
由细菌和酵母菌引起的有氧变质通常导致肉品表面形成黏液,产生令人不快的气味和风味及颜色的变化。导致形成黏液的细菌或酵母菌的种类与周围环境的条件如温度和Aw有关。由于细菌能产生氧化剂,肌红蛋白和氧合肌红蛋白会因此转变成高铁肌红蛋白和其它氧化型色素物质,导致肉产生褐、灰或绿变。某些细菌会导致香肠的绿变,某些有色细菌和酵母菌会导致其它各种各样颜色的形成。具有解脂活性的细菌和酵母菌会水解脂肪形成脂肪哈喇味和其它令人不快的气味和风味。
由霉菌引起的有氧变质会在肉品表面形成黏质物。霉菌生长时最常见的现象是形成“细丝”,在贮存时间较长的肉类中几乎总是可以看到霉菌的生长。由于几乎每一种霉菌生长时菌落都会表现出颜色,因此肉品表面会出现各种不同的颜色,如奶油色、黑色或绿色等。与细菌和酵母菌引起的变质一样,霉菌引起的变质也会导致脂肪的水解,从而加速脂肪氧化酸败并产生霉味。
因为只有在产品表面才有自由氧的存在,所以微生物引起的有氧变质基本上只限于肉的表面。当肉品表面发生有氧变质后,如果将变质部位切除后,余下部分一般仍然可食。当贮藏时间较长的肉品表面的霉菌被去除以后,下面的瘦肉部分可能只有很少(或没有)霉菌的生长,仍然可以食用。在过去困难时期,由于食品供应匮乏,人们经常食用长霉肉,最常见的是绿变肉。可是,如果肉品表面发生了严重的细菌腐败变质,则细菌会渗入产品内部深处,尤其是骨头或者结缔组织附近,造成厌氧腐败,导致肉不可食用。
无氧变质发生在无氧或只有很少氧的地方,如肉品深处、真空包装的产品或者密封容器中。这种类型的变质是由兼性厌氧和厌氧细菌引起,常用腐烂、变酸和腐败等术语来描述。腐烂是用来描述气味和风味的非特异性词汇;变酸(发出酸的气味或风味)主要是由于细菌对复杂大分子的酶解作用产生的有机酸积累的结果。不表现腐败现象的蛋白质分解也可能会参与变酸,变酸的同时偶尔也会伴随着产气。圆腿酸、火腿酸或骨酸通常是用来描述在骨头周围组织中偶尔发生的变酸或者变臭现象,这种现象尤其常见于圆腿或火腿中。这些变酸或腐败现象是由最初存在于淋巴结或骨节处或者在贮藏和加工过程中沿着骨头进入的厌氧细菌造成的。如果冷却间的温度控制不当,不能使动物宰后的体热快速扩散,或者,如果在贮藏和加工过程中没有能够很好地保持低温条件,就会出现上述因厌氧细菌生长导致的肉品变酸腐败现象。
真空包装的肉块有时在肉表面产生如骨酸一样的异味,这种问题通常在高pH肉中更严重,这是因为在盛放这种肉的包装封口以后所产生的二氧化碳不足以达到控制微生物生长的pH。产H2S的细菌通常是产生这些气味的元凶。
以上讨论的关于肉类腐败变质情况也适用于禽类和海产动物,但是一般来说,鲜肉要比大多数加工肉品更容易变质。如腌肉和熏肉,同大多数肠类产品一样,要么产品中含有某些抗菌成分,要么采取了某种加工方式以抑制微生物的生长活动,而且这些产品通常都被置于防止进一步污染的容器或包装内。因此,霉菌比细菌和酵母菌更容易在腌肉和熏肉及其它肠类产品表面生长。不过,一旦肠类产品表面含有足够的水分,就会发生细菌和酵母菌引起的腐败变质,并导致形成黏液和其它特征性的变化。