屠宰過程中灘羊胴（屠）體表面微生物污染水平的變化

鄒昊，臧明伍*，喬曉玲*，白京，李賀楠，史宇璇，吳嘉佳，徐晨晨

（1.中國肉類食品綜合研究中心，北京 100068；2.肉類加工技術(shù)北京市重點實驗室，北京 100068）

寧夏鹽池的灘羊，因其肉質(zhì)細嫩，無腥膻味，被列為寧夏“五寶”之一[1]。自2005年成功注冊“鹽池灘羊”國字號馳名品牌以后，鹽池灘羊肉的價格一路上漲，灘羊產(chǎn)業(yè)也逐漸成為鹽池縣經(jīng)濟發(fā)展的支柱[2]。盡管如此，目前鹽池的灘羊產(chǎn)業(yè)仍存在許多問題，限制著其進一步的發(fā)展。其中之一就是當?shù)氐臑┭蛲涝准庸て髽I(yè)在生產(chǎn)過程中對微生物污染的控制意識較差，導(dǎo)致宰后胴體表面的微生物污染水平較高，生產(chǎn)的生鮮灘羊肉產(chǎn)品貨架期很短，絕大部分產(chǎn)品只能以凍品的形式銷往外省[3]。

國內(nèi)有關(guān)牛羊屠宰加工過程中胴（屠）體表面微生物污染情況的研究相對較少，且研究結(jié)果對企業(yè)改進其屠宰工藝，降低宰后胴體表面微生物污染水平的指導(dǎo)性不強。其原因主要在于，首先，國內(nèi)的相關(guān)研究中均沒有對采樣企業(yè)的屠宰加工流程、工藝和條件進行詳細描述，導(dǎo)致所得數(shù)據(jù)和結(jié)論的研究條件不明確[4-11]；其次，絕大部分研究僅對一個或幾個環(huán)節(jié)中胴（屠）體表面的微生物污染情況進行了分析，缺少對整個屠宰加工過程的研究。最后，部分研究中采集的樣本數(shù)量過少，易導(dǎo)致數(shù)據(jù)代表性差，統(tǒng)計發(fā)生偏移和所得結(jié)論與事實不符等問題[5，7，10]。

國外的相關(guān)研究較多，有研究人員對不同企業(yè)宰后的羊胴體進行采樣，研究了不同屠宰規(guī)模和工藝對宰后羊胴體表面微生物污染水平的影響[12-18]；還有學(xué)者對羊胴（屠）體平均菌落總數(shù)（aerobic plate count，APC）在整個屠宰過程中的動態(tài)變化[19-21]及各部位APC在扯皮、去內(nèi)臟、沖洗和排酸等一個或幾個環(huán)節(jié)前后的變化[21-23]進行了研究。然而，由于國外的屠宰加工企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、機械化程度、屠宰工藝和條件等方面與國內(nèi)企業(yè)有較大區(qū)別，其研究結(jié)果對國內(nèi)企業(yè)的指導(dǎo)意義十分有限。因此，通過對鹽池當?shù)氐臑┭蛲涝准庸て髽I(yè)進行采樣，以胴（屠）體平均APC作為指示指標，研究整個屠宰加工過程中灘羊胴（屠）體表面微生物污染水平的變化，對當?shù)仄髽I(yè)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的微生物污染隱患，改進生產(chǎn)工藝和條件，降低宰后胴體表面的微生物污染水平是很有必要的。

本研究通過對鹽池當?shù)啬惩涝准庸て髽I(yè)日常生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)的灘羊胴（屠）體的不同部位進行微生物采樣，以胴（屠）體平均APC作為指示指標進行統(tǒng)計和分析，探究灘羊胴（屠）體表面微生物污染水平在整個屠宰加工過程中的變化規(guī)律并結(jié)合該企業(yè)的屠宰加工工藝和條件，對導(dǎo)致變化的主要原因進行分析。以期幫助該企業(yè)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的微生物污染隱患，同時也為其他有類似屠宰加工流程、工藝和條件的灘羊屠宰加工企業(yè)提供經(jīng)驗，促進鹽池灘羊產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

氯化鈉（分析純）：國藥集團化學(xué)試劑有限公司；營養(yǎng)瓊脂（CM107）：北京路橋技術(shù)股份有限公司；15 mL離心管（430790）：美國Corning公司；一次性無菌棉簽（8 cm）：石家莊康爾泰醫(yī)療器械有限公司；一次性無菌培養(yǎng)皿（90 mm）、一次性無菌采樣板（5 cm×5 cm）：常德比克曼生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電子天平（BSA822-CW）：德國Sartorius公司；自然對流培養(yǎng)箱（BD260）：德國BINDER公司；生物安全柜（AIRSTREAM ClassⅡ）：新加坡ESCO公司；高壓滅菌器（GI54DWS）：致微（廈門）儀器有限公司。

1.3 方法

本研究中與樣本接觸的醫(yī)用棉簽、采樣板和生理鹽水等試劑耗材均經(jīng)過環(huán)氧乙烷、輻照或121℃，15 min的濕熱滅菌；涉及的操作，除采樣和培養(yǎng)外，均在生物安全柜內(nèi)完成。

1.3.1 采樣企業(yè)的屠宰加工流程、工藝和條件

該企業(yè)的日屠宰量平均為300頭左右，宰前羊胸部、腹部和四肢的皮毛均較為干燥且黏附有明顯的污物，各部位所攜帶污物水平與文獻[24]類似。該企業(yè)的屠宰加工流程、工藝和條件如表1所示，整個屠宰加工過程中，胴（屠）體始終倒掛在生產(chǎn)線上；從宰殺放血到剝皮，屠宰線自動將屠體運送到下一個環(huán)節(jié)；從扯皮到冷卻，工人用手分只或分批將胴（屠）體推到下一個環(huán)節(jié)，在此過程中，工人的手會與胴（屠）體的背部接觸。

表1 采樣企業(yè)的屠宰加工流程、工藝和條件Table 1 The processing links，practice and techniques of the sampling plant

1.3.2 樣本采集

由于剝皮與扯皮，取白臟與取紅臟，修整與稱重，去尾與燎毛之間的時間間隔僅有3 s～5 s且空間有限，為了盡可能減少采樣對企業(yè)日常生產(chǎn)的影響，本研究將這些環(huán)節(jié)各視為一個環(huán)節(jié)進行采樣。此外，為了探究將屠體存放在車間內(nèi)對其表面微生物污染水平和分布的影響，修整稱重后的樣品是在去尾燎毛前（即修整稱重后3 h～4 h）采集的；其他環(huán)節(jié)的樣品則是在該環(huán)節(jié)后立即采集的。

采樣時的季節(jié)為秋季（11月），屠宰車間內(nèi)的溫度為8℃～10℃，相對濕度為60%～80%。每天隨機選取一個屠宰加工環(huán)節(jié)進行采樣，每個環(huán)節(jié)隨機選取50個胴（屠）體，每個胴（屠）體包括5個采樣部位（后腿、背部、胸部、前腿和頸部），每個部位包括左右對稱兩個采樣點（具體位置如圖1所示），采樣點的位置為通過前期觀察，在該企業(yè)的屠宰加工過程中與人手、刀具、皮毛、血污、糞污和內(nèi)臟接觸較多的位置。

圖1 灘羊胴（屠）體上的采樣部位Fig.1 The sampling sites on the Tan sheep carcass（body）

采樣時，首先在每個部位左右對稱的兩個采樣點中隨機選取一個；然后將采樣板附在選取的采樣點上，取兩根沾濕生理鹽水的棉簽，分別在采樣板的方框內(nèi)從上向下和從左向右各擦拭5次，5次擦拭覆蓋的區(qū)域為采樣板方框內(nèi)的全部區(qū)域；最后將兩根棉簽折斷，使棉頭落入到裝有10 mL生理鹽水的離心管中并擰緊離心管蓋，振蕩離心管并將其放入裝有冰袋的保溫箱中保存。

1.3.3 樣本APC的測定

所有樣本采集完成后10 min內(nèi)，按照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》中的方法對樣本的APC進行測定[25]。若樣本所有稀釋度的平板上均無菌落生長，則將該樣本的APC記為1 CFU/cm2。每個胴（屠）體平均APC為該胴（屠）體5個采樣部位APC的算術(shù)平均值。

1.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析

應(yīng)用Microsoft office 2016對樣本進行常用對數(shù)值轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計和繪圖；應(yīng)用IBM SPSS statistics 25對數(shù)據(jù)進行分析。對本研究的多組數(shù)據(jù)進行Levene’s檢驗和Shapiro-Wilk檢驗后發(fā)現(xiàn)，各組數(shù)據(jù)均呈正態(tài)分布且方差齊性，所以使用單因素ANOVA檢驗對多組數(shù)據(jù)間差異的顯著性進行分析，使用Duncan檢驗對多組數(shù)據(jù)進行兩兩比較，P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

不同屠宰環(huán)節(jié)后胴（屠）體平均APC如表2和圖2所示。

表2 不同屠宰環(huán)節(jié)后胴（屠）體的平均APCTable 2 Mean APC on carcass（body） at different processing links lg（CFU/cm2）

圖2 胴（屠）體的平均APC在屠宰過程中的變化趨勢Fig.2 Trend of mean APC on carcass（body） during processing

由表2和圖2可知，剝皮扯皮后，屠體平均APC為2.27 lg（CFU/cm2），低于相關(guān)研究中扯皮后屠體的平 均 APC[2.90 lg（CFU/cm2）～4.00 lg（CFU/cm2）][19-21]。其原因可能在于，與相關(guān)研究中采樣企業(yè)的日屠宰量（1000 頭 /天）相比[19]，該企業(yè)的日屠宰量（300 頭 /天）相對較小，所以工人在剝皮時有更充足的時間來主動避免將皮毛、刀具和手上的污物轉(zhuǎn)移到屠體上[13，26]。

取白臟紅臟后屠體的平均APC上升了0.25 lg（CFU/cm2），顯著高于剝皮扯皮后（P＜0.05）。 文獻[19-21]的研究發(fā)現(xiàn)，取白臟紅臟后，屠體平均APC比扯皮后高了 0.14 lg（CFU/cm2）～0.30 lg（CFU/cm2），與本研究結(jié)果相近。在此環(huán)節(jié)中，導(dǎo)致屠體平均APC上升的原因可能在于，首先，宰前無致暈導(dǎo)致宰后活羊的掙扎和剝皮扯皮環(huán)節(jié)中對皮毛的抖動使大量皮毛上的微生物懸浮于屠宰車間的空氣中，這些微生物會附著在剝皮扯皮后濕潤的屠體表面上；其次，扯皮后，工人會用手將屠體推到取白臟處，然后再推到取紅臟處，在此過程中，皮毛上的微生物會通過人手轉(zhuǎn)移到屠體上。

修整稱重后屠體平均APC為3.01 lg（CFU/cm2），顯著高于取白臟紅臟后（P＜0.05）。Gill等[19]在其研究中發(fā)現(xiàn)，修整后，屠體平均APC僅比取白臟紅臟后高了0.07 lg（CFU/cm2），遠低于本研究的 0.49 lg（CFU/cm2）。其原因可能在于，首先，在Gill等[19]的研究中，采樣是在修整后馬上進行的，與取白臟紅臟后采樣之間的時間間隔很短。而在本研究中，采樣是在修整稱重后3 h～4 h才進行的，在此期間，屠宰車間空氣中懸浮的微生物會持續(xù)附著在屠體上，且此時屠體的溫度較高，利于其表面上的微生物的生長和繁殖。其次，如前文所述，在此環(huán)節(jié)中，屠體是由工人用手先從取紅臟處推到修整處，然后再推到稱重和去尾處的，且由于吊掛后頸部的位置較低，在對頸部進行修整時，需要一個工人先用手將屠體的前半部分抬起，在這些過程中，微生物會從人手轉(zhuǎn)移到屠體上，對其造成進一步污染。而在Gill等[19]的研究中，屠體是由屠宰線自動從一個環(huán)節(jié)運送到下一個環(huán)節(jié)的，減少了人手與屠體接觸的機會。

去尾燎毛后，胴體平均APC下降了0.73lg（CFU/cm2），顯著低于修整稱重后（P＜0.05）。Spescha等[27]和 Yu 等[28]在其研究中發(fā)現(xiàn)，燎毛后豬胴體的平均APC分別減少了 1.05 lg（CFU/cm2）和 1.55 lg（CFU/cm2），與本研究結(jié)果的趨勢一致。目前還未見有關(guān)燎毛對羊胴體平均APC影響的研究。

沖洗后，胴體平均APC下降了0.27 lg（CFU/cm2），顯著低于去尾燎毛后（P＜0.05）。 Rao等[20]和Yal?in 等[21]在其研究中發(fā)現(xiàn)，沖洗后，胴體平均APC比沖洗前分別低了 0.2 lg（CFU/cm2）和 0.29 lg（CFU/cm2），與本研究結(jié)果相近。而Gill等[19]的研究結(jié)果顯示，沖洗后，胴體的平均APC比修整后低了0.62 lg（CFU/cm2），下降幅度大于本研究。其原因可能在于，目前有關(guān)冷水沖洗對羊胴體平均APC的影響的研究中，在使用的水壓、用水量、沖洗時間、樣本數(shù)量和采樣部位等方面均有所不同，導(dǎo)致不同研究所得的結(jié)果也不盡相同[19-21，29-30]。

冷卻后，胴體平均APC上升了0.27 lg（CFU/cm2），顯著高于沖洗后（P＜0.05）。Gill等[31]在其研究中發(fā)現(xiàn)，冷卻22 h后，胴體平均APC下降了0.30 lg（CFU/cm2）；Omer等[32]發(fā)現(xiàn)，冷卻24 h后，胴體平均APC下降了0.47 lg（CFU/cm2），均與本研究結(jié)果相反。其原因可能在于，文獻[31-32]的研究中企業(yè)采用的是風冷冷卻，這種冷卻方式可以在冷卻過程的初期快速降低胴體表面的水分活度，不僅能夠抑制大部分微生物的生長，還可以降低部分大腸菌群的數(shù)量[18，31，33-34]。 而在本研究中，該企業(yè)采用的是霧化噴淋冷卻，且冷庫內(nèi)胴體的密度較大，存在胴體之間相互倚靠的現(xiàn)象，導(dǎo)致在冷卻過程的初期，胴體表面溫度下降較慢且水分活度較高，為微生物的生長和繁殖提供了有利的環(huán)境條件。Gill等[31，34]在其研究中發(fā)現(xiàn)，對豬和牛胴體進行霧化噴淋冷卻21 h～36 h后，其胴體的平均APC上升了0.74 lg（CFU/cm2）和1.71 lg（CFU/cm2），與本研究結(jié)果的趨勢一致。目前還未見有關(guān)霧化噴淋冷卻對羊胴體平均APC影響的研究。

3 討論與結(jié)論

縱觀整個屠宰加工過程，由于修整稱重后沒有盡快對屠體進行后續(xù)加工和冷卻，導(dǎo)致屠體平均APC在此期間顯著上升。盡管在后續(xù)的去尾燎毛和沖洗環(huán)節(jié)中，屠體平均APC均有顯著下降，但與剝皮扯皮后相比，胴體平均APC變化并不顯著，此結(jié)果闡釋了盡管高溫灼燒燎毛和高壓冷水沖洗可以顯著降低胴體表面的微生物污染水平，但是宰后胴體表面的微生物污染水平還受到剝皮扯皮、取白臟紅臟和修整稱重等環(huán)節(jié)的影響。只有在每個環(huán)節(jié)中都對微生物污染進行有效防控，才能降低宰后胴體表面的微生物污染水平。

本研究通過對鹽池某灘羊屠宰加工企業(yè)日常生產(chǎn)過程中6個環(huán)節(jié)的羊胴（屠）體的5個部位表面進行微生物采樣和檢測，以胴體平均APC作為指示指標進行統(tǒng)計和分析后發(fā)現(xiàn)，取白臟紅臟、修整稱重后將屠體存放在車間內(nèi)以及霧化噴淋冷卻均會顯著提高胴（屠）體表面的微生物污染水平；高溫灼燒燎毛和高壓冷水沖洗可以顯著降低胴（屠）體表面的微生物污染水平。

該企業(yè)可以根據(jù)本研究結(jié)果，對其現(xiàn)有的屠宰加工工藝和條件進行有針對性地改進，從而降低宰后胴體表面的微生物污染水平。同時也希望本研究結(jié)果可以為其他有類似屠宰加工流程、工藝和條件的灘羊屠宰加工企業(yè)提供經(jīng)驗，促進鹽池灘羊產(chǎn)業(yè)進一步的發(fā)展。