鱼类及其制品的微生物腐败及其保存

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简介

鱼是消费最多的海产品之一，也是易腐烂的食品。
鱼类及其制品蛋白质含量高，富含不饱和脂肪酸，尤其是欧米伽-3脂肪酸，是很好的营养来源，因此被广泛食用。
鱼类的生物和化学性质导致其在捕获后变质。腐烂过程(尸僵)将在12小时内开始。
由于微生物的代谢活性、内源性酶的活性(自溶)和化学氧化，变质发生得非常快脂质．

鱼类污染源

环境因素。
使用的设备，如捕鱼箱、箱子、货舱、梳妆台、甲板和刀柄。
用于洗鱼和清洗设备的水。
收割，季节处理和加工的方法。

变质的鱼

鱼含有重要的营养和消化蛋白质、必需氨基酸、脂溶性维生素、微量营养素和高度不饱和脂肪酸。
它含有水分(75-85%)，具有较高的水活性(0.98-0.99)，这使它易于微生物生长。
鱼的变质有三种方式:氧化变质、酶变质和微生物变质。

1.氧化变质

脂质氧化是高油脂含量鱼类变质和变质的主要原因，脂肪储存在鱼肉中。
氧化通常包括氧与脂肪酸双键的反应。
在鱼类中，脂质氧化可以是酶催化的，也可以是非酶催化的。
脂质氧化促进蛋白质变性、蛋白质修饰、电泳图谱、营养损失和内源性抗氧化系统损失。
脂肪水解和氧化会引起鱼的“腹部爆裂”，其中消化道的酶和微生物会引起大量气体的发育。

2.酶的腐败

在捕获后，死鱼体内发现的各种酶的作用，使其发生生物和化学变化。
消化酶引起广泛的自溶，导致鱼肌肉软化，腹部壁破裂，并流出血液。
在鱼类中发现了几种蛋白质水解酶，可促进鱼类肌肉和鱼类产品在存储和加工过程中的降解。
蛋白质水解是负责降解蛋白质，导致鱼腐败的微生物生长。
鱼类体内的各种酶所引起的变化如下:

酶	底物	效果
糖酵解酶	糖原	乳酸的产生导致pH下降
核苷酸分解酶	Atp, adp, amp, imp	次黄嘌呤的逐渐产生
组织蛋白酶	蛋白质、多肽	软化的组织
胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶、羧肽酶	蛋白质、多肽	Belly-bursting
Calpain	肌纤维蛋白	软化的组织
胶原酶	结缔组织	组织软化和裂开
TMAO demethylase	氧化三甲胺(TMAO)	甲醛生产ATP

3.微生物生长

鱼肉由蛋白质、脂肪、碳水化合物、水以及氧化三甲胺(TMAO)、尿素、牛磺酸、肌酸、游离氨基酸和微量葡萄糖等氨基酸化合物组成。
鱼的内部组织通常被认为是无菌的。细菌存在于皮肤、鳃表面和肠道的黏液层。
鱼体内的微生物生长是导致鱼变质的主要原因，并产生胺、生物胺、有机酸、醇、醛、酮等难闻的异味。
鱼类的高水活度、低酸度(pH > 6)导致微生物快速生长，导致外观、质地、风味和气味发生不良变化，降低其质量。
在室温下,芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌、大肠杆菌、微球菌、变形杆菌、肌酸杆菌、而且沙雷氏菌属可能占主导地位。
对于未腌制的鱼，腐败是由革兰氏阴性，发酵细菌(如弧菌科)，而耐冷革兰氏阴性菌(如假单胞菌种虫害和Shewanella(Spp .)容易使冷冻鱼变质。
鱼的腐败也是由嗜冷性、好氧性或兼性厌氧革兰氏阴性菌等引起的假单胞菌,莫拉克斯氏菌属，不动杆菌、腐希瓦氏菌、弧菌、黄杆菌、光细菌,气单胞菌属
革兰氏阳性菌葡萄球菌，微球菌，芽孢杆菌，梭状芽孢杆菌，棒状杆菌，支气管热球形芽孢杆菌,链球菌存在于鱼类中。
乳酸菌(LAB)在真空贮藏和CO贮藏中均占优势2存储。
有些寄生虫亦可经由鱼类传播，包括绦虫(阔节裂头绦虫)、线虫(Anisakis单纯形而且Capillaria philippinensis)及吸虫(Opisthorchis而且Paragonimus）.
腐败化合物是由微生物在鲜鱼贮藏过程中产生的。

变质的细菌	腐败产生的化合物
Shewanella putrefaciens	TMA,硫化氢,CH3.SH (CH3.）2S，次黄嘌呤和酸
假单胞菌仕达屋优先计划,肠杆菌科	CH3.SH (CH3.）2S，酮，酯，醛，NH3.和次黄嘌呤
发光细菌phosphoreum	TMA和次黄嘌呤
弧菌科	TMA和硫化氢
乳酸菌	H2S，酮，酯，醛，NH3.和酸
酵母、厌氧棒	酮，酯，醛，NH3.和酸
有氧的破坏者	NH3.、醋酸、丁酸和丙酸

用微生物腐败法观察鱼的缺陷

细菌生长会导致黏液层、鳃和眼睛变色(在整条鱼中)，以及肌肉质地的丧失(由于蛋白质水解而软化)。
蛋白质腐烂产生的挥发性化合物会形成不同类型的异味，如鱼腥味(由于三甲胺)和腐臭味。
细菌等革瓦氏菌、气单胞菌、耐冷肠杆菌科、磷磷杆菌、而且弧菌spp会产生氨味和腥味。
假单胞菌putrifaciens荧光假单胞菌和其他腐败细菌迅速增加，并产生许多蛋白水解酶和水解酶。
鱼身上的黄绿色是由假单胞菌的荧光；黄色的微球菌；红色的芽孢杆菌,而且八叠球菌。
巧克力棕色是由酵母和霉菌引起的;还有一股霉味链霉菌属。

鱼产品的腐败

1.鱼干

完全干燥或盐渍和干鱼的水活度很低，所以细菌不能生长。
然而，真菌的生长是一个主要问题，在鱼的加工过程中，如腌制和干燥过程中，微生物也会发生变化。
黑曲霉，黄曲霉,青霉菌spp是在干鱼中常见的霉菌。
在这种干鱼中还有一种化学变化。脂肪鱼中的脂类化合物会氧化而导致酸败。

2.熏鱼

吸烟有两种类型，即热吸烟和冷吸烟。
吸烟可减少革兰氏阴性菌，特别是革兰氏阳性菌micrococci而且棒状杆菌属热烟熏制而冷烟熏制的鱼假单胞菌损坏发生。
在熏制过程中，由于在熏制过程中释放的酚类化合物，会减少细菌负荷。
这些化合物包括愈创木酚，甲酚，邻苯三酚，其中有一种高酚作用于伤寒沙门氏菌而且金黄色葡萄球菌。

3.Surmi

鱼糜是一种由去骨肉或鱼片制成的产品。
它主要由肌肉蛋白纤维组成。
鱼糜上的菌群由莫拉克斯氏菌属、假单胞菌,棒状杆菌属。

鱼和鱼制品的保存

腐败机制可以通过微生物生长、酶活性或化学反应来实现。因此，保存方法被用来阻止鱼的各种腐败。

答:热处理

1.干燥

干燥保存法的原理是去除食品中的水分，降低水活度。
这种方法已被证明能有效延长鱼的货架期。
鱼的保鲜有晒干、真空干燥和冷冻干燥三种干燥方式。

2.罐头

在这个过程中，将鱼放入由锡板、铝罐或玻璃制成的密封容器中进行热处理，直到产品完全消毒．
热处理可以消灭所有热敏性细菌和孢子，使酶失活，并将鱼煮熟，使产品在不冷藏的长时间储存后仍可被消费者接受。

3.吸烟

熏蒸是一种古老的保存技术，对鱼进行熏蒸，增强鱼制品的感官和营养特性。常见的吸烟方式有热吸烟、烟烤和冷吸烟。

热吸烟:这种方法是用热烟熏鱼，并加入适量的盐，以抑制细菌生长。热吸烟的温度范围为60°C至93°C。
烟烤:这种方法是将腌制好的鱼在300℃左右的温度下热熏。许多香料被添加到鱼中是为了提味和抑制细菌生长。
冷吸烟:在这种方法中，鱼在部分或完全腌制后，通常被悬挂或放置在架子上，让烟熏数天，在23-48的最佳温度范围内°C。

b .冷却

这是保存和加工鱼类最简单的方法。
鲜鱼的冷藏温度为0ºC ~ 8ºC
一般情况下，在4±1°C的冷藏温度下，鲜鱼可以保存5-7天。

c .养护

腌制鱼是一种古老的保存鱼的技术，也给鱼一个理想的味道。
它通过降低水的活度和增加渗透压来延缓微生物的生长来保存鱼。
在这种方法中，盐、糖、亚硝酸盐、硝酸盐、调味料或香料和磷酸盐被添加到鱼中。

D.使用防腐剂

防腐剂是能够抑制或延缓微生物生长的物质。食品中使用的这类防腐剂可分为三类:

天然防腐剂
生物防腐剂
化学防腐剂

鱼和鱼制品中使用的一些防腐剂有:

类型的防腐剂	防腐剂使用	行动
自然	氯化钠	灭活自溶的酶
	百里香精油，肉桂油，牛至	抑制微生物的生长
	丁香精油	抑制微生物生长，降低脂质自氧化
	迷迭香提取物，洋葱汁，葡萄多酚	减少脂质氧化
	葡萄籽和丁香芽提取物	降低脂质和蛋白质氧化
	青葱水果和ajwain种子提取物	减少脂质氧化，减少微生物腐败，提高保质期和质量
	葡萄籽萃取物	减少三甲胺和组氨酸
	皂苷	抗菌和抗真菌活性
	类黄酮,壳聚糖,	抗细菌活性
Bio-preservative	Nicin	有效对抗蜡样芽胞杆菌;肉毒梭状芽胞杆菌;金黄色葡萄球菌
	Pediocin	有效的单核细胞增多性李斯特氏菌;sporogenes梭状芽胞杆菌
	Reuterins	有效的反对单核细胞增多性李斯特氏菌;鼠伤寒沙门氏菌;志贺氏杆菌仕达屋优先计划
	细菌素	有效预防细菌
	醋酸，柠檬酸和乳酸	抗菌效果
化学	丁基羟基茴香醚(BHA)，丁基羟基甲苯(BHT)和叔丁基羟基茴香醚丁基对苯二酚(特丁基对苯二酚)	抗细菌(主要是革兰氏阴性)、真菌、病毒和原生动物的抗菌特性
	乙二胺四乙酸(EDTA)	脂质氧化抑制剂
	(亚硝酸钠或亚硝酸钾	抗毒素产生梭状芽胞杆菌肉毒杆菌控制颜色，气味和脂质氧化
	亚硫酸盐	对霉菌、酵母菌和需氧革兰氏阴性杆菌有效
	苯甲酸和苯甲酸钠	抑制酵母菌和真菌的生长

e .高压治疗

在这种方法中，由于施加高压对细胞造成致命的结构和生化改变，微生物被灭活。
研究了200MPa高压处理的协同效应对李斯特菌monocyogenes烟熏鲑鱼。

f .臭氧化

O3.氧是一种三原子形式，由于其高消毒能力，已在食品加工中获得空间，也被称为高反应的抗菌剂。
研究表明，用1.5ppm臭氧化水处理鱼类15min，可减少88.25%的微生物负荷。

g .辐照

食品中的辐射有三种不同的方式:
- 辐射灭菌(低温巴氏灭菌)涉及使用低剂量(<1kGy)
- 放射性处理涉及剂量的使用(2-8kGy)。
- 适应(冷杀菌)涉及使用高剂量(>10kGy)。
有研究表明，1.0 ~ 2.0 kGy的辐照剂量可以消除生鱼中的污染物微生物。
低剂量辐照也被证明是有效的保存鱼类时，应用与冷却或加热过程相结合。

h .包装技术

包装技术包括去除空气或用某些气体(如一氧化碳)替换空气2阿,2N2，或者是所有的组合)。
这种包装通常被称为气调包装(MAP)和真空包装(VP)。
含CO的MAP可以延长鱼的货架期2它已经被证明可以抑制腐败和致病菌的生长。
空气在真空下被抽走，包装被密封。产品保持在较低的氧浓度下2大气中，以低于1%抑制好氧腐败微生物的生长，尤其明显假单胞菌种虫害和气单胞菌属spp。

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