肉牛屠宰工序微生物污染狀況分析和噴淋減菌技術(shù)*

張佳，徐艷，霍曉偉，羅欣

1(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安，271018)2(內(nèi)蒙古民族大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，內(nèi)蒙古通遼，028000)

肉牛屠宰工序微生物污染狀況分析和噴淋減菌技術(shù)*

張佳1，徐艷1，霍曉偉2，羅欣1

1(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安，271018)2(內(nèi)蒙古民族大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，內(nèi)蒙古通遼，028000)

以減少冷卻后牛胴體表面的微生物數(shù)量為目標(biāo)，在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)條件下，以菌落總數(shù)為指標(biāo)分析屠宰過程中各工序胴體表面的微生物變化狀況，探討不同噴淋方式的減菌效果。結(jié)果表明，屠宰工序中初始剝皮操作對(duì)胴體造成的污染最嚴(yán)重，其次為去臟工序。高壓清水清洗對(duì)全胴體的減菌量為0.62(log10CFU/cm2);2%的乳酸噴淋對(duì)胸口部位菌落總數(shù)的減少量為1.06(log10CFU/cm2)。采用2%的乳酸噴淋可以有效減少肉牛屠宰過程中的胴體污染。

牛胴體，屠宰工序，噴淋菌落總數(shù)

冷鮮牛肉初始微生物的攜帶量受很多因素的影響。Pipek等指出，對(duì)于牛肉而言，微生物污染開始于屠宰線上的操作過程，微生物首先到達(dá)胴體的表面，進(jìn)而侵入肌肉的深層組織［1］;美國(guó)農(nóng)業(yè)部特別強(qiáng)調(diào)要控制剝皮過程中微生物對(duì)胴體的污染［4］。對(duì)于此，國(guó)外學(xué)者對(duì)屠宰過程中微生物的控制措施進(jìn)行了多方面的研究。Gill研究了屠宰過程中去除胴體表面的可見污染對(duì)微生物的影響，認(rèn)為適當(dāng)?shù)男拚潜匾模?］;他還探討了屠宰過程中，真空熱水清洗對(duì)胴體不同部位的除菌作用［4］。從食品安全和延長(zhǎng)貨架期的角度出發(fā)，如何減少胴體表面的微生物數(shù)量，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)肉牛屠宰企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

本實(shí)驗(yàn)從肉牛屠宰企業(yè)的實(shí)際出發(fā)，以減少宰后胴體表面的微生物數(shù)量為目的，分析了屠宰過程中各工序胴體表面的微生物數(shù)量，探討了不同噴淋方式對(duì)胴體的減菌效果。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)中的微生物采樣，均來自內(nèi)蒙古某肉牛屠宰加工企業(yè)。乳酸購(gòu)自河南尉氏縣香料廠，微生物平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基［8］。

1.2 方法

在內(nèi)蒙古某肉牛屠宰加工企業(yè)屠宰線上，分別選取剝皮后的不同部位(臀腿部、胸口部、頸部)及全胴體，依據(jù)不同部位分別在每個(gè)重要工序點(diǎn)采樣，樣本量分別為6，其中部位采樣5頭牛為1個(gè)樣本，全胴體采樣3頭牛為1個(gè)樣本。

1.2.1 肉牛屠宰工藝流程

肉牛驗(yàn)收→宰前休息與禁食→宰前淋浴→清真屠宰→放血→去頭、蹄→預(yù)剝臀腿部→預(yù)剝胸腹部→機(jī)械撕皮→開膛去內(nèi)臟→二分體→檢疫修整→噴淋(清水/2%乳酸溶液)→冷卻→成熟

1.2.2 噴淋方式

(1)高壓清水清洗:噴淋的總壓力約為2.07 MPa，每個(gè)二分體的耗水為95～114 L，水溫為生產(chǎn)車間的實(shí)際溫度，設(shè)備的最大生產(chǎn)能力為75頭/h。

(2)乳酸噴淋:乳酸的體積分?jǐn)?shù)為2%，噴淋壓力為138 kPa，溶液消耗量為6.66 L/min，每個(gè)二分體的溶液消耗量約為2.0L，溶液溫度為50～55℃，設(shè)備的最大生產(chǎn)能力為75頭/h。

1.2.3 部位采樣點(diǎn)、采樣方法和檢樣

1.2.3.1 采樣點(diǎn)的選取

不同部位依據(jù)在屠宰環(huán)節(jié)中剝開的先后順序，選取的采樣點(diǎn)如表1所示。

表1 不同部位的采樣點(diǎn)

1.2.3.2 部位采樣方法和檢樣

參照Gill的采樣方法并稍作修改［3］。每個(gè)采樣點(diǎn)隨機(jī)選取5個(gè)胴體，用無菌棉拭子在不同胴體的同一部位擦拭200 cm2，5個(gè)棉拭子作為1個(gè)樣本放入100 mL無菌生理鹽水中帶回檢樣。按照GB/T4789.2-2008《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定［6］。

1.2.4 胴體采樣點(diǎn)、采樣方法和檢樣

胴體的采樣點(diǎn)包括剝整皮后、去臟后、劈半后、檢疫修整后(噴淋前)、噴淋后(噴淋結(jié)束15 min)、冷卻成熟后等6個(gè)點(diǎn)。每個(gè)采樣點(diǎn)隨機(jī)選取3個(gè)牛胴體，每個(gè)胴體分別用5只棉拭子在胴體的臀腿部、背部、胸口部、肩部、頸部擦拭，每個(gè)部位的擦拭面積為200 cm2，3個(gè)胴體共計(jì)15只棉拭子最為1個(gè)樣本放入300 mL無菌生理鹽水中帶回檢樣。按照GB/T4789.2-2008《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定［6］。

1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)用SAS6.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，不同處理間的多重比較顯著水平P＜0.01。

2 結(jié)果與分析

2.1 屠宰過程中微生物污染狀況

圖1～圖4是肉牛屠宰過程中胴體的臀腿部、胸口部、頸部以及整個(gè)胴體表面的菌落總數(shù)變化情況。從圖1～圖4可以看出，隨著加工工序的增加，表面菌落總數(shù)呈逐漸增加趨勢(shì)。

圖1 各工序點(diǎn)臀腿部菌落總數(shù)變化狀況

圖2 各工序點(diǎn)胸口部菌落總數(shù)變化狀況

圖3 各工序點(diǎn)頸部菌落總數(shù)變化狀況

圖4 各工序點(diǎn)全胴體菌落總數(shù)變化狀況

臀腿部作為屠宰過程中最先剝開的部位，初始菌落總數(shù)為 3.18(log10CFU/cm2)，與 Gill等［9］的研究結(jié)果2.54～3.58(log10CFU/cm2)是一致的。此后的工序中除去臟環(huán)節(jié)外，各工序雖差異極顯著(P＜0.01)，但菌落總數(shù)差值不大，檢疫修整環(huán)節(jié)為菌落總數(shù)增加的最大環(huán)節(jié)，僅為0.25(log10CFU/cm2)。這可能是因?yàn)橥瓮炔课挥诘箳祀伢w的最上端，剝開以后的其他操作對(duì)臀腿部的影響較小，帶來的微生物污染較少。

由圖2胸口部菌落總數(shù)的變化情況可以看出，初始操作帶來的菌落總數(shù)為3.38(log10CFU/cm2)，剝整皮后和去內(nèi)臟后，表面菌落數(shù)均顯著增大，而去臟環(huán)節(jié)增加的菌落總數(shù)0.38(log10CFU/cm2)為各環(huán)節(jié)中最大的。頸部處在倒掛胴體的最下端，表面菌落總數(shù)的變化情況如圖3所示，經(jīng)過各個(gè)環(huán)節(jié)的操作后，表面菌落總數(shù)均顯著增大，增加的菌落總數(shù)都在0.5(log10CFU/cm2)左右，這是因?yàn)槊總€(gè)環(huán)節(jié)的操作都會(huì)涉及到頸部，導(dǎo)致菌落總數(shù)增加量較一致;其中以去臟操作增加數(shù)0.52(log10CFU/cm2)為最大。由圖4得出剝整皮后胴體表面的菌落總數(shù)為2.78(log10CFU/cm2)，后續(xù)操作同樣使表面菌落總數(shù)增加，而去臟環(huán)節(jié)的增加量最大，達(dá)到了1.05(log10CFU/cm2)。

Gill等［7］的調(diào)查結(jié)果顯示，不同屠宰廠中剝皮后胴體的菌落總數(shù)為1.56～3.07(log10CFU/cm2)不等，本文中剝皮后菌落總數(shù)為2.78(log10CFU/cm2)，在其范圍之內(nèi)。屠宰過程結(jié)束后胴體表面的菌落總數(shù)為(log10CFU/cm2)，根據(jù)《歐盟2005-2073食品微生物標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)牛、羊、馬胴體平均菌落總數(shù)的規(guī)定，滿意水平為3.5(log10CFU/cm2)，接受水平為5.0(log10CFU/cm2)［8］，在其接受水平內(nèi);超出了 Zweifel等［9］菌落總數(shù)為2.7～3.8(log10CFU/cm2)的研究結(jié)果，這主要是因?yàn)楦鱾€(gè)工廠之間設(shè)備類型、操作環(huán)境的差異引起的［5］。

綜合圖1至圖4的結(jié)果可以得出，初始操作增加的菌落總數(shù)是整個(gè)屠宰過程中微生物污染的主要來源，去臟環(huán)節(jié)操作是菌落總數(shù)增加的另一關(guān)鍵點(diǎn)。Ryan指出胴體污染主要來源于剝皮和去臟操作，成為食品安全的主要關(guān)注對(duì)象［10］。切開牛皮的過程中刀要經(jīng)過牛皮上的糞便等污物，因而不可避免的會(huì)污染臀腿部、胸腹部以及前腿部;同樣去臟過程中劃傷直腸及內(nèi)臟也會(huì)對(duì)胸口部位造成污染［11］。增加宰前牛只的沖淋清洗操作，避免去臟過程中對(duì)直腸和內(nèi)臟的破壞，可以大大降低屠宰過程結(jié)束后胴體表面的菌落總數(shù)。

2.2 噴淋方式對(duì)胴體表面菌落總數(shù)的影響

高壓清水清洗和乳酸噴淋作為現(xiàn)代牛肉屠宰企業(yè)的清洗減菌技術(shù)，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍應(yīng)用，但我國(guó)的肉牛屠宰企業(yè)中卻稀有采用，對(duì)于它們的減菌效果也沒有得出一致結(jié)論。高壓清水清洗是在屠宰線的最末端用高壓水沖洗二分體，乳酸噴淋即在沖洗結(jié)束后在二分體的表面噴灑霧狀的乳酸溶液，從而起到減菌的效果。

2.2.1 高壓清水清洗對(duì)菌落總數(shù)的影響

高壓清水清洗對(duì)菌落總數(shù)的影響如圖5所示。高壓清水清洗后胴體的臀腿部、胸口部以及整個(gè)胴體上的菌落總數(shù)都有了顯著的降低，其中全胴體的減菌量0.62(log10CFU/cm2)是最明顯的，其次為臀腿部的減菌量0.49(log10CFU/cm2)，胸口部的減菌量為0.3(log10CFU/cm2)。肩部、背部相對(duì)于胴體的其他部位而言，表面比較光滑，故清洗過程中微生物很容易被清洗掉，全胴體菌落總數(shù)減少量較多;臀腿部位于倒掛胴體的最上端，高壓清洗不充分，而胸口部位表面覆蓋有脂肪，不易清洗，減菌量有所降低。頸部菌落總數(shù)差異不顯著，說明高壓清水清洗對(duì)頸部無減菌效果，Bolten等［14］指出在清洗過程中細(xì)菌由污染嚴(yán)重的部位向胴體的其他部位轉(zhuǎn)移，頸部位于倒掛胴體的最下端，胴體其他部位的微生物在沖洗后向下面頸部轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致了頸部菌落總數(shù)無顯著變化;同時(shí)Gill［7］等認(rèn)為，高壓清水清洗對(duì)污染嚴(yán)重部位的作用明顯，而對(duì)于細(xì)菌較少部位的作用不明顯，這也是頸部菌落總數(shù)降低不明顯的一個(gè)原因。

圖5 高壓清水清洗后全胴體及各部位的菌落總數(shù)狀況

2.2.2 不同方式噴淋對(duì)菌落總數(shù)的影響

圖6顯示，高壓清水清洗后進(jìn)行乳酸噴淋與高壓清水清洗比較，對(duì)胸口部的減菌效果最明顯，達(dá)到了1.06(log10CFU/cm2);而對(duì)全胴體、頸部、臀腿部的作用差異不顯著。Smulders等［15］指出乳酸噴淋效果差的原因有噴淋的區(qū)域沒有均一覆蓋整個(gè)胴體;以及溶液被殘留在胴體上的水稀釋，導(dǎo)致濃度降低，殺菌效果減退。臀腿部位于倒掛胴體的最上端，溶液覆蓋不均勻;頸部殘留的水較多;而胸口位置適中，溶液覆蓋全面;導(dǎo)致了各部位減菌量的差異性。

圖6 不同方式噴淋后全胴體及各部位的菌落總數(shù)狀況

2.2.3 不同方式噴淋冷卻后對(duì)菌落總數(shù)的影響

經(jīng)過不同方式噴淋后的胴體，24h冷卻成熟后表面的菌落總數(shù)狀況如圖7所示，高壓清水清洗后再經(jīng)過乳酸噴淋的胴體，冷卻24 h后除頸部外冷卻后表面的菌落總數(shù)較未經(jīng)乳酸噴淋顯著減少;胸口部、臀腿部的減少量分別為0.55(log10CFU/cm2)和0.63(log10CFU/cm2)，高于頸部、全胴體的減少量;可能是因?yàn)樵诶鋮s成熟過程中，乳酸能繼續(xù)發(fā)揮殺菌抑菌的作用，導(dǎo)致菌落總數(shù)的降低。頸部菌落總數(shù)變化不顯著的原因可能是因?yàn)槿芤罕幌♂?，濃度降低，減菌效果減退。

圖7 不同方式噴淋冷卻24h后全胴體及各部位的菌落總數(shù)狀況

3 討論

微生物污染控制作為HACCP體系的重要部分，是公共衛(wèi)生安全和肉品質(zhì)量的重要保證［9］。運(yùn)用微生物學(xué)的檢測(cè)數(shù)值分析屠宰工序，國(guó)外學(xué)者已有研究?！稓W盟20052073食品微生物標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)牛、羊、馬胴體平均菌落總數(shù)規(guī)定，滿意水平為3.5(log10CFU/cm2)，接受水平為 5.0(log10CFU/cm2)［8］。瑞士大型肉牛屠宰廠中胴體的菌落總數(shù)為2.1～3.1(log10CFU/cm2)［14］;澳大利亞規(guī)定小規(guī)模屠宰廠中冷卻牛胴體菌落總數(shù)的基準(zhǔn)為 3.1(log10CFU/cm2)［16］;愛爾蘭工廠中剝皮后牛胴體的菌落總數(shù)為3.2(log10CFU/cm2)［16］，冷卻后牛胴體的菌落總數(shù)為 2.8(log10CFU/cm2)［17］。本研究中剝皮后牛胴體上的菌落總數(shù)為 2.78(log10CFU/cm2)，而檢疫修整后4.16(log10CFU/cm2)，剝皮后的數(shù)值與上述研究一致，屠宰過程結(jié)束后的數(shù)值已經(jīng)超出了歐盟的滿意水平。

高壓清水清洗能有效沖洗掉牛胴體上的糞便、牛毛及其他殘留物［18］，而且正在被越來越多的應(yīng)用于屠宰過程的最末端及去臟前胴體的沖洗［19］。商業(yè)條件下冷水和溫水噴淋的減菌效果為0.5～1.0(log10CFU/cm2)［5］，也有學(xué)者指出冷水噴淋對(duì)牛胴體上的菌落總數(shù)沒有影響［25］。有機(jī)酸噴淋作為胴體減菌措施廣泛應(yīng)用于加拿大、美國(guó)等國(guó)［2］。屠宰過程最末端1.5%乳酸噴淋的減菌效果為0.5(log10CFU/cm2)［20］;2% 乳酸噴淋的減菌量為 1.6(log10CFU/cm2)［21］;也有研究結(jié)果顯示2～4%乳酸噴淋的減菌量為1.5 ～2.5(log10CFU/cm2)［22］。本研究中乳酸噴淋對(duì)胸口部的減菌量為1.06(log10CFU/cm2)，對(duì)頸部、后腿部及全胴體的減菌效果不明顯。

可以認(rèn)為，高壓清水清洗及乳酸噴淋的效果與胴體的不同部位及污染程度有很大的相關(guān)性。

4 結(jié)論

(1)肉牛屠宰過程中，初始剝皮操作和去臟操作是肉牛屠宰工序中造成胴體微生物污染的2個(gè)關(guān)鍵工序。

(2)高壓清水沖洗能降低牛全胴體的菌落總數(shù)，減菌量為0.62(log10CFU/cm2)，乳酸噴淋對(duì)胸口的減少量為1.06(log10CFU/cm2)，

(3)采用2%的乳酸噴淋能顯著降低牛胴體冷卻成熟后的菌落總數(shù)，其效果優(yōu)于單獨(dú)采用高壓清水噴淋。該減菌技術(shù)可以在我國(guó)肉牛屠宰業(yè)中使用。

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Microbial Contamination of Beef Slaughter Process and Effects of Spraying on Decontamination of Beef Carcass

Zhang Jia1，Xu Yan1，Huo Xiao-wei2，Luo Xin1
1(College of Food Science and Engineering，Shangdong Agricultural University，Tai＇an 271018，China)2(College of Animal Science and Technology，Inner Mongolin Unviersity for the Nationalities，Tongliao 028000，China)

For the purpose of reducing the microbiological counts in chilled beef carcasses，in the commercial conditions，the microbiological conditions of slaughtered process was surveyed，and the effects of different kinds of spraying was studied.Results indicated that the operation of dehiding was deleted the most contamination to the beef carcasses in the slaughtered process，the second was the operation of evisceration.The reduction of microbiological counts in beef carcasses when sprayed with water was 0.62(log10CFU/cm2)，while spraying with 2%lactic acid reduced numbers of bacteria on brisket was 1.06(log10CFU/cm2).And spraying with 2%lactic acid during slaughter is an effective decontamination method for beef slaughtering.

beef carcasses，slaughtered process，spraying，microbiological counts

在讀碩士(羅欣教授為通訊作者)。

*現(xiàn)代肉牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-38-67B)項(xiàng)目

2011-04-01，改回日期:2011-04-19