許圍瑩,吳南宛,陳穎琪,符蓉,何欣憶,姚雯,郭億元,張宏梅
(廣東工業(yè)大學(xué) 生物工程系,廣州 510006)
沙門氏菌(Salmonellaspp.)是一類人畜共患病食源性致病菌,其污染事件往往給人類健康和食品加工產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失[1-3]。傳統(tǒng)的醬鹵方法常采用老湯,其在加工和保存的過程中極容易引發(fā)沙門氏菌感染[4-5]。較高的殺菌溫度雖然能在短時(shí)間內(nèi)殺死絕大多數(shù)細(xì)菌,但也容易導(dǎo)致食品中蛋白質(zhì)變性、物質(zhì)分解、氧化作用加速等問題[6]。為了既保證殺死所有的致病菌,又保留食品的風(fēng)味與口感,需要尋找合適的加熱溫度及時(shí)間。
目前針對(duì)食品的抑菌方式大多采用化學(xué)抑制劑,雖然能有效降低食品表面微生物的數(shù)量,但同時(shí)也影響了產(chǎn)品的色澤與風(fēng)味,甚至出現(xiàn)化學(xué)物殘留等可能危害健康的問題。因此,越來越多的研究工作者試圖從植物來源中尋找有效抗菌成分。百里酚是從百里香中提取出來的活性成分,已被大量的研究證實(shí)能有效抑制沙門氏菌的生長(zhǎng),并有望成為飼料和食品的抗菌添加劑[7-8]。肉桂醛也是常用的植物源天然抑菌劑,其作為防腐劑已被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中,有研究顯示肉桂醛對(duì)沙門氏菌、大腸桿菌等致病菌有較強(qiáng)的生長(zhǎng)抑制性能[9]。但在目前的文獻(xiàn)資料中,針對(duì)百里酚和肉桂醛在不同儲(chǔ)藏溫度下對(duì)鹵汁中腸炎沙門氏菌的抑制效果還鮮有報(bào)道。
本研究模擬傳統(tǒng)的鹵肉制品加工方式,探究經(jīng)85 ℃熱處理、4 ℃或37 ℃貯存下鹵肉汁中腸炎沙門氏菌的生長(zhǎng)規(guī)律,并利用數(shù)學(xué)模型對(duì)存活數(shù)值進(jìn)行擬合。此外,還分析了百里酚和肉桂醛在不同貯存溫度下的抑菌效果。本研究為解決醬鹵制品加工及保存過程中的安全問題奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。
腸炎沙門氏菌(SalmonellaenteritidisCICC 21482):購(gòu)自中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。
新鮮牛肉糜、牛腱子肉:購(gòu)自上海璽歡廚房旗艦店;草果、紅花椒、八角、煙桂皮、丁香:購(gòu)自廣州菜男旗艦店;砂仁粉:購(gòu)自上海吃嘛嘛香調(diào)料總店;陳皮:購(gòu)自安徽亳州亳誠(chéng)旗艦店;白蔻:購(gòu)自四川成都菇豆農(nóng)食品旗艦店;常用食品調(diào)味品:購(gòu)自天貓超市。
緩沖蛋白胨水(BPW)、胰蛋白胨大豆肉湯(TSB)、瓊脂粉(agar powder):購(gòu)自青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司;百里酚(thymol)、肉桂醛(cinnamaldehyde,≥95%,色譜純):購(gòu)自上海阿拉丁生化科技股份有限公司;吐溫80(Tween 80):購(gòu)自天津市大茂化學(xué)試劑廠。
1.4.1 熱處理?xiàng)l件下鹵肉汁中沙門氏菌的存活情況
1.4.1.1 菌懸液的制備
按1∶300的比例將腸炎沙門氏菌CICC 21482凍存液接種到3 mL TSB培養(yǎng)基中,于37 ℃、180 r/min的搖床中培養(yǎng)24 h。取200 μL菌液涂布于TSA平板上,于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。向長(zhǎng)滿菌苔的平板上滴加2 mL無菌BPW,利用涂布棒將菌膜輕輕刮下至培養(yǎng)皿一側(cè)直至固體培養(yǎng)基呈透明狀態(tài)。傾斜培養(yǎng)皿,吸取培養(yǎng)皿一側(cè)的所有液體至15 mL無菌離心管中,此時(shí)菌液濃度為9~10 log CFU/mL。菌液需現(xiàn)刮現(xiàn)用或放置于4 ℃冰箱內(nèi)備用(時(shí)間不超過1 d)。
1.4.1.2 鹵汁的制備
香辛料配方:用電子分析天平稱取砂仁粉1 g、香葉0.2 g、豆蔻1 g、八角1 g、陳皮0.7 g、紅花椒1 g、丁香0.2 g、煙桂皮0.7 g、草果5 g、白酒2 g、食鹽15 g、白糖20 g、醬油25 g[10]。稱量后將香辛料轉(zhuǎn)移至塑料密封袋中放置于陰涼處保存。
將香辛料與1 L去離子水混合置于不銹鋼鍋內(nèi),用報(bào)紙密封嚴(yán)實(shí),在立式壓力蒸汽滅菌器內(nèi)121 ℃滅菌15 min后冷卻至室溫,在無菌環(huán)境下以每管5 mL分裝至離心管內(nèi)備用。
1.4.1.3 熱處理方法
將提前解凍好的牛肉糜在潔凈環(huán)境下稱量,以每管2 g浸入裝有5 mL鹵汁的離心管內(nèi),加入0.1 mL菌液使鹵肉汁中沙門氏菌初始濃度為6~7 log CFU/mL。分3份放置于恒溫水浴鍋內(nèi)進(jìn)行85 ℃熱處理,處理時(shí)間分別為0,5,10,15,20,30,40,50,60 min。達(dá)到預(yù)定時(shí)間點(diǎn)后立即將樣品插入冰水中,取1 mL樣品進(jìn)行稀釋涂布。
1.4.2 不同儲(chǔ)藏溫度下鹵肉汁中沙門氏菌的存活情況
按1∶300的比例將腸炎沙門氏菌CICC 21482凍存液接種到3 mL TSB培養(yǎng)基中,在37 ℃恒溫振搖培養(yǎng)24 h,此時(shí)菌液濃度達(dá)到8~9 log CFU/mL,用BPW梯度稀釋至所需濃度,放置于4 ℃冰箱內(nèi)備用(時(shí)間不超過1 d)。將香辛料放入不銹鋼鍋內(nèi),加入1 L去離子水,再放入400 g牛腱子肉,用報(bào)紙密封嚴(yán)實(shí),于121 ℃滅菌15 min后冷卻至室溫備用。
37 ℃保存:吸取鹵肉汁上清液至玻璃試管中,加入適宜濃度的沙門氏菌菌懸液,使鹵肉汁中菌的初始濃度達(dá)到2~3 log CFU/mL,于37 ℃靜置培養(yǎng),分別于0,4,8,24,36,48,60,72 h取3個(gè)平行樣,用TSA進(jìn)行平板計(jì)數(shù)。
4 ℃保存:吸取鹵肉汁上清液至玻璃試管中,加入適宜濃度的沙門氏菌菌懸液,使鹵肉汁中菌的初始濃度達(dá)到4~5 log CFU/mL,于4 ℃冰箱中靜置培養(yǎng),分別于0,5,10,28 d取3個(gè)平行樣,用TSA進(jìn)行平板計(jì)數(shù)。
1.4.3 百里酚和肉桂醛對(duì)4 ℃和37 ℃下鹵肉汁中沙門氏菌存活情況的影響
吸取100 μL不同濃度的百里酚水溶液至鹵肉汁中使其終濃度分別為0.100,0.200,0.300,0.400,0.500,0.600,0.700,0.800,0.900,1.000 mg/mL,或吸取100 μL不同濃度的肉桂醛水溶液(利用1%吐溫80增大其溶解度)至鹵肉汁中使其終濃度分別為4.000,2.000,1.000,0.500,0.250,0.125,0.063,0.031 μL/mL。以1∶10的接種比例加入沙門氏菌菌液,將菌濃度調(diào)至6~7 log CFU/mL。以鹵肉汁和菌懸液的混合液為陽(yáng)性對(duì)照,以鹵肉汁和1.000 mg/mL百里酚的混合液或鹵肉汁和4.000 μL/mL肉桂醛的混合液為陰性對(duì)照,以只加鹵肉汁為空白對(duì)照。37 ℃振搖培養(yǎng)24 h后觀察液體的渾濁度,澄清透明液體中最小藥物濃度為百里酚或肉桂醛對(duì)鹵肉制品中沙門氏菌的最低抑菌濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)。取100 μL該澄清液體均勻涂布于TSA平板上,37 ℃靜置培養(yǎng)24 h,以培養(yǎng)基上菌落數(shù)不超過5個(gè)的最小藥物濃度為百里酚的最低殺菌濃度(minimum bactericidal concentration,MBC)。
加入百里酚或肉桂醛抑菌液至裝有鹵肉汁的玻璃試管中,使其終濃度分別為1/8 MIC、1/4 MIC、1/2 MIC、1 MIC、2 MIC,同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照組(不加百里酚或肉桂醛)。37 ℃保存:以1∶10的接種比例加入菌液使菌初始濃度為4 log CFU/mL,將菌液和含有抑菌劑的鹵肉汁渦旋混勻,于37 ℃下培養(yǎng),分別于0,4,8,24,48 h取樣計(jì)數(shù)。4 ℃保存:以1∶10的接種比例加入菌液使菌濃度為4 log CFU/mL,混合均勻后于4 ℃冰箱中靜置培養(yǎng),分別于0,5,10,28 d取樣涂布。
本研究中,每組實(shí)驗(yàn)均做3個(gè)生物學(xué)重復(fù),采用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析,P<0.05表示有顯著差異,P<0.01表示有極顯著差異。使用Origin 8.5統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)作圖。針對(duì)不同貯藏溫度下的生長(zhǎng)曲線,選取線性或非線性數(shù)學(xué)模型進(jìn)行擬合。
由圖1可知,在85 ℃水浴加熱環(huán)境中,沙門氏菌的存活量隨著熱處理時(shí)間的增加而降低。當(dāng)熱處理時(shí)間為5 min時(shí),由初始濃度(6.98±0.24)log CFU/mL減少至(4.60±0.54)log CFU/mL,下降了2.38 log CFU/mL;當(dāng)熱處理時(shí)間為10~15 min時(shí),與5 min熱處理相比差異不顯著(P>0.05);當(dāng)熱處理時(shí)間延長(zhǎng)至20~30 min時(shí),沙門氏菌減少了3~5 log CFU/mL;30 min后,菌濃度均低于檢測(cè)限(1 CFU/mL)。結(jié)果表明,85 ℃下熱處理時(shí)間對(duì)鹵肉汁中沙門氏菌數(shù)量變化有十分顯著的影響(P<0.01),經(jīng)85 ℃熱處理30 min可以基本消滅鹵肉汁中的沙門氏菌。Sarjit等[11]研究表明,沙門氏菌在肉汁模擬系統(tǒng)中70 ℃熱處理5 min可以減少5.80~7.36 log CFU/mL,熱致死作用比本研究明顯,這可能是因?yàn)楸狙芯康柠u肉汁成分與其不同,而不同的食品介質(zhì)會(huì)影響微生物的熱耐受性。
圖1 85 ℃不同熱處理時(shí)間對(duì)鹵肉汁中沙門氏菌存活情況的影響
2.2.1 4 ℃鹵肉汁中沙門氏菌存活情況
由圖2可知,在4 ℃儲(chǔ)藏溫度下,鹵肉汁中沙門氏菌存活量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈緩慢下降趨勢(shì)。初始菌濃度為(4.83±0.14)log CFU/mL,到了第5天,菌濃度下降至(3.97±0.17)log CFU/mL,下降了約0.86 log CFU/mL;第10天時(shí),菌濃度為(3.51±0.14)log CFU/mL,與初始菌濃度相比下降了約1.32 log CFU/mL;到了第28天,沙門氏菌減少了2.03 log CFU/mL,約為初始濃度的41.9%。通過統(tǒng)計(jì)分析得出,在4 ℃條件下,儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)鹵肉汁中沙門氏菌數(shù)量變化有非常顯著的影響(P<0.01)。
圖2 4 ℃儲(chǔ)藏條件下鹵肉汁中沙門氏菌的存活情況
根據(jù)圖2結(jié)果,利用Linear模型、修正的Gompertz模型、Weibull模型、ExpDec1模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合(見圖3和表1),4種模型的決定系數(shù)(R2)分別為0.8371,0.9618,0.9936,0.9988,因此ExpDec1方程的擬合效果最佳。
圖3 4 ℃鹵肉汁環(huán)境中利用Linear模型、修正的Gompertz模型、Weibull模型、ExpDec1模型擬合的沙門氏菌存活動(dòng)力學(xué)曲線圖
表1 4 ℃鹵肉汁環(huán)境中沙門氏菌的存活動(dòng)力學(xué)模型
2.2.2 37 ℃鹵肉汁中沙門氏菌存活情況
由圖4可知,在0~4 h內(nèi),鹵肉汁中沙門氏菌增長(zhǎng)了0.65 log CFU/mL,4~8 h增長(zhǎng)了3.14 log CFU/mL,8~24 h增長(zhǎng)了1.71 log CFU/mL。而24~72 h內(nèi),菌濃度基本穩(wěn)定在8~9 log CFU/mL,處于動(dòng)態(tài)平衡階段,沙門氏菌終濃度約為初始菌濃度的105倍。0~24 h內(nèi),儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)沙門氏菌的影響非常顯著(P<0.01)。該存活曲線與典型的微生物生長(zhǎng)曲線有著較高的相似度,說明鹵肉汁環(huán)境能夠給沙門氏菌提供營(yíng)養(yǎng)和繁殖的空間,且37 ℃下經(jīng)過4 h,鹵肉制品開始有腐壞風(fēng)險(xiǎn)。該研究結(jié)果與劉敏等[12]的報(bào)道相似,均表明食品的儲(chǔ)藏溫度對(duì)腸炎沙門氏菌的生長(zhǎng)具有較大影響,因此在加工和貯藏環(huán)節(jié)中維持較低溫度對(duì)降低鹵肉制品中沙門氏菌污染風(fēng)險(xiǎn)具有十分重要的意義。
圖4 37 ℃鹵肉汁中沙門氏菌的存活情況
采用Logistic模型、SWeibull 2模型對(duì)圖4中數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合(見圖5和表2),Logistic模型和SWeibull 2模型的決定系數(shù)(R2)分別為0.9993和0.9919。由于Logistic模型的R2值比SWeibull 2模型更接近1,因此Logistic模型的擬合效果最佳,得出37 ℃貯藏溫度下鹵肉汁環(huán)境中沙門氏菌的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型為L(zhǎng)ogistic模型。
圖5 37 ℃鹵肉汁中利用Logistic模型、SWeibull 2模型擬合的沙門氏菌存活動(dòng)力學(xué)曲線圖
表2 37 ℃鹵肉汁環(huán)境中沙門氏菌的存活動(dòng)力學(xué)模型
2.3.1 百里酚對(duì)鹵肉汁中沙門氏菌存活情況的影響
2.3.1.1 鹵肉汁中百里酚的MIC及MBC
由表3可知,陽(yáng)性對(duì)照組為渾濁狀態(tài),陰性對(duì)照組及空白對(duì)照組均為澄清狀態(tài),這說明鹵肉汁能夠使沙門氏菌增長(zhǎng)且實(shí)驗(yàn)環(huán)境可靠。百里酚抑菌液使用水浴加熱的方法增大溶解度,即使在最大百里酚濃度(1.000 mg/mL)下,溶液依然是澄清狀態(tài),不影響MIC的判斷。通過對(duì)比不同百里酚濃度的鹵肉汁渾濁狀況,得出鹵肉汁中百里酚的MIC值為0.500 mg/mL。從百里酚濃度為0.500 mg/mL的試管內(nèi)取100 μL均勻涂布于TSA平板上,37 ℃靜置培養(yǎng)24 h后,肉眼觀察培養(yǎng)基上只有1個(gè)菌落(<5個(gè)),故百里酚能夠殺滅腸炎沙門氏菌的最小藥物濃度MBC為0.500 mg/mL。已有的研究報(bào)道結(jié)果表明,百里酚具有一定的抑菌活性。如Zhou等[13]以MH肉湯作為培養(yǎng)基,得出鼠傷寒沙門氏菌對(duì)百里酚表現(xiàn)出敏感性特征,MIC值為0.400 mg/mL,抑菌能力與本研究結(jié)果相似,表明向食品介質(zhì)中添加一定濃度的百里酚同樣能夠發(fā)揮良好的抑菌效果。
表3 百里酚濃度對(duì)鹵肉汁中沙門氏菌存活情況的影響
2.3.1.2 4 ℃和37 ℃條件下不同濃度百里酚對(duì)沙門氏菌存活情況的影響
由圖6可知,在4 ℃條件下,經(jīng)過28 d,空白對(duì)照組(無百里酚)由初始菌濃度(3.43±0.24)log CFU/mL減少至(1.88±0.24)log CFU/mL;當(dāng)添加了1/8 MIC濃度的百里酚時(shí),菌量于第28 天減少至(2.03±0.83)log CFU/mL;1/4 MIC組和1/2 MIC組分別于第28天和第10 天時(shí)低于檢測(cè)限,而1 MIC組、2 MIC組于第5天時(shí)已無菌落生長(zhǎng)。通過統(tǒng)計(jì)分析得出,百里酚濃度為1/8 MIC和1/4 MIC時(shí)對(duì)沙門氏菌的抑制作用差異不顯著(P=0.95>0.05)。對(duì)圖6中數(shù)據(jù)作可重復(fù)雙因素方差分析,得出4 ℃條件下百里酚濃度對(duì)沙門氏菌存活有極顯著影響(P<0.01),儲(chǔ)存時(shí)間也有極顯著作用(P<0.01),且兩者的交互作用影響也十分顯著(P<0.01)。
圖6 4 ℃下沙門氏菌在百里酚濃度為1/8 MIC、1/4 MIC、1/2 MIC、1 MIC、2 MIC的鹵肉汁環(huán)境中的存活情況
由圖7可知,在37 ℃條件下,經(jīng)過4 h的培養(yǎng),空白對(duì)照組由初始菌濃度4.30 log CFU/mL增加至(6.15±0.24)log CFU/mL,8 h后菌濃度增加至(7.32±0.18)log CFU/mL,進(jìn)入穩(wěn)定期。與空白對(duì)照組相比,百里酚濃度為1/8 MIC、1/4 MIC、1/2 MIC時(shí)無顯著差異(P<0.01),說明百里酚濃度為1/8 MIC、1/4 MIC、1/2 MIC時(shí)對(duì)37 ℃鹵肉汁中的沙門氏菌沒有明顯的抑制作用。百里酚濃度為1 MIC、2 MIC時(shí),沙門氏菌在4 h時(shí)已低于檢測(cè)限。對(duì)圖7中數(shù)據(jù)進(jìn)行可重復(fù)雙因素方差分析,得出37 ℃條件下百里酚濃度及儲(chǔ)藏時(shí)間均對(duì)沙門氏菌生長(zhǎng)有非常顯著的影響(P<0.01),二者的交互作用影響也十分顯著(P<0.01)。
圖7 37 ℃下沙門氏菌在百里酚濃度為1/8 MIC、1/4 MIC、1/2 MIC、1 MIC、2 MIC的鹵肉汁環(huán)境中的存活情況
以上結(jié)果表明,百里酚的抑菌效果具有濃度依賴性,即當(dāng)濃度達(dá)到1 MIC時(shí),抑菌能力隨著濃度的升高而增大。當(dāng)百里酚濃度≥1 MIC(0.500 mg/mL)時(shí),即可在4 ℃、5 d內(nèi)和37 ℃、4 h內(nèi)有效抑制沙門氏菌的生長(zhǎng)。
2.3.2 肉桂醛對(duì)鹵肉汁中沙門氏菌存活的影響
2.3.2.1 鹵肉汁中肉桂醛的MIC及MBC值
由表4可知,37 ℃下培養(yǎng)24 h后,陽(yáng)性對(duì)照組和吐溫對(duì)照組均變渾濁,對(duì)兩組試管內(nèi)的液體進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)結(jié)果為:陽(yáng)性對(duì)照組8.49 log CFU/mL,吐溫對(duì)照組8.64 log CFU/mL,兩組沙門氏菌的生長(zhǎng)狀況無顯著差異(P>0.05),表明1%吐溫80對(duì)實(shí)驗(yàn)菌株沒有抑制作用。陰性對(duì)照組和空白對(duì)照組試管內(nèi)的液體均澄清,表明初始實(shí)驗(yàn)條件可靠,鹵肉汁和肉桂醛中均沒有存活的沙門氏菌。
表4 肉桂醛濃度對(duì)沙門氏菌存活情況的影響
從渾濁情況可以判斷,鹵肉汁中肉桂醛的MIC值為0.250 μL/mL。但是當(dāng)肉桂醛濃度升至4.000 μL/mL和2.000 μL/mL時(shí),試管內(nèi)液體均變渾濁,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可知,這種現(xiàn)象同樣是由吐溫的乳化作用導(dǎo)致,故4.000 μL/mL和2.000 μL/mL的肉桂醛也能抑制沙門氏菌的生長(zhǎng)。從肉桂醛濃度為0.250 μL/mL的試管內(nèi)取100 μL均勻涂布于TSA平板上,37 ℃靜置培養(yǎng)24 h后觀察培養(yǎng)基上無肉眼可見菌落,故肉桂醛能夠殺滅細(xì)菌的最小藥物濃度MBC為0.250 μL/mL。陳桂柳等[14]的研究得出肉桂醛對(duì)游離態(tài)鼠傷寒沙門氏菌的MIC為0.40 μL/mL,比本研究的抑菌濃度略高,可能與沙門氏菌血清型不同有關(guān),也可能是鹵汁中某種特殊成分與肉桂醛的協(xié)同作用致使抑菌濃度略有降低,這有待后續(xù)探索與研究。
2.3.2.2 4 ℃和37 ℃條件下不同濃度肉桂醛對(duì)沙門氏菌存活情況的影響
由圖8可知,經(jīng)28 d、4 ℃儲(chǔ)存,所有實(shí)驗(yàn)組均由初始菌濃度(4.70±0.43)log CFU/mL減少至低于檢測(cè)限。在第5天時(shí),肉桂醛濃度為1 MIC、2 MIC的實(shí)驗(yàn)組菌濃度分別降至(2.99±0.48)log CFU/mL和(2.46±0.27)log CFU/mL,2 MIC組在第10天時(shí)已經(jīng)低于檢測(cè)限。對(duì)圖8中數(shù)據(jù)進(jìn)行可重復(fù)雙因素方差分析得出,1/8 MIC、1/4 MIC、1/2 MIC的抑制作用與空白對(duì)照組無顯著差異(P>0.05),1 MIC組和2 MIC組有十分明顯的抑菌作用(P<0.01)。結(jié)果表明,4 ℃條件下1 MIC及1 MIC以上濃度的肉桂醛對(duì)沙門氏菌生長(zhǎng)有極顯著的抑制作用(P<0.01),儲(chǔ)存時(shí)間也有極顯著的影響(P<0.01),二者的交互作用也非常顯著(P<0.01),與洪小利等[15]的報(bào)道相似。
圖8 4 ℃下沙門氏菌在肉桂醛濃度為1/8 MIC、1/4 MIC、1/2 MIC、1 MIC、2 MIC的鹵肉汁環(huán)境中的存活情況
由圖9可知,在37 ℃條件下,初始菌濃度為(3.24±0.01)log CFU/mL,空白對(duì)照組在第8 h時(shí)已達(dá)到對(duì)數(shù)后期(接種沙門氏菌后培養(yǎng)8~12 h),24 h時(shí)菌濃度達(dá)到(7.93±0.40)log CFU/mL,為穩(wěn)定期狀態(tài)。與空白對(duì)照組相比,1/8 MIC、1/4 MIC的肉桂醛對(duì)鹵肉汁環(huán)境中的沙門氏菌沒有明顯的抑制作用(P>0.05),24 h后菌濃度均增至7~8 log CFU/mL。1/2 MIC濃度在0~4 h表現(xiàn)出十分明顯的抑制作用(P<0.01),4 h時(shí)減少至(2.65±0.13)log CFU/mL;但在4~8 h抑制作用減弱,菌濃度呈上升趨勢(shì);24~48 h時(shí),菌濃度已達(dá)到7~8 log CFU/mL,與空白對(duì)照組、1/8 MIC組和1/4 MIC組無顯著差異(P>0.05),分析可能是沙門氏菌對(duì)1/2 MIC濃度的肉桂醛逐漸產(chǎn)生了抗性。MIC組在0~4 h時(shí)與空白對(duì)照組無顯著差異(P>0.05);但培養(yǎng)到第8 h時(shí),沙門氏菌菌量下降至(2.68±0.49)log CFU/mL,減少了約0.5 log CFU/mL;24 h及之后菌落數(shù)下降至低于檢測(cè)限。2 MIC組在0~4 h就發(fā)揮了很強(qiáng)的抑制作用(P=0.0007<0.01),4 h及之后的菌落數(shù)均低于檢測(cè)限。對(duì)圖9中的數(shù)據(jù)進(jìn)行可重復(fù)雙因素分析,得出37 ℃下MIC及MIC以上濃度的肉桂醛對(duì)鹵汁中的沙門氏菌有非常顯著的抑制作用(P<0.01),儲(chǔ)存時(shí)間也有非常顯著的影響(P<0.01),二者的交互作用影響也十分顯著(P<0.01)。
圖9 37 ℃下沙門氏菌在肉桂醛濃度為1/8 MIC、1/4 MIC、1/2 MIC、1 MIC、2 MIC的鹵肉汁環(huán)境中的存活情況
以上結(jié)果表明,鹵肉汁中肉桂醛的抑菌效果具有濃度依賴性,即當(dāng)濃度達(dá)到1 MIC時(shí),抑菌能力隨著濃度的升高而增大。當(dāng)肉桂醛濃度≥2 MIC(0.500 μL/mL)時(shí)即可在4 ℃、10 d內(nèi)和37 ℃、4 h內(nèi)有效控制沙門氏菌的生長(zhǎng)。
傳統(tǒng)鹵肉制品含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分且風(fēng)味獨(dú)特,深受消費(fèi)者的青睞。然而,近幾年常常因?yàn)閮?chǔ)藏方式不當(dāng)或加工工藝等問題而爆發(fā)食源性致病菌污染事件。本研究以鹵肉汁作為食品基質(zhì),探討了腸炎沙門氏菌經(jīng)過85 ℃熱處理,在不同貯藏溫度(4,37 ℃)以及天然防腐劑(百里酚、肉桂醛)等條件作用下的存活特性。結(jié)果顯示,熱處理時(shí)間、儲(chǔ)藏溫度、百里酚和肉桂醛均會(huì)對(duì)鹵肉汁中腸炎沙門氏菌的生長(zhǎng)產(chǎn)生重要影響,表明85 ℃熱處理30 min、4 ℃低溫儲(chǔ)藏、添加0.500 mg/mL的百里酚或0.250 μL/mL的肉桂醛均能有效降低鹵肉汁污染沙門氏菌的風(fēng)險(xiǎn),且百里酚或肉桂醛的抑菌效果具有濃度依賴性。同時(shí),在4 ℃或37 ℃條件下鹵肉汁中沙門氏菌的存活曲線分別用ExpDec1模型和Logistic模型擬合效果最佳。本研究結(jié)果可為傳統(tǒng)鹵肉制品加工工藝及儲(chǔ)藏條件的優(yōu)化提供理論參考,為保證醬鹵制品的安全性生產(chǎn)奠定科學(xué)基礎(chǔ)。