1. Introduction
Spoilage is a problem for fresh meat products because fresh meat is
contaminated during slaughter and processing with bacteria from the
feces, hide, and hooves of the animal (Ayres, 1955). Meat also has a
favorable 5.4–6.4 pH, high water activity (0.99), and abundance of low
molecular weight compounds, such as glucose and amino acids, for
bacteria to utilize (Samelis, 2006). However, spoilage of fresh meat
may be managed and extended by lower storage temperature, reduced
initial bacterial populations, packaging conditions, and increased carbon
dioxide (CO2) concentrations (Gill, 1986). Lower storage temperature
can slow bacterial growth by increasing the lag phase duration and
generation time of the bacteria. The greatest increases in lag phase
duration and generation time were observed at a storage temperature
of −1.5 °C (Gill, 1986; Jeremiah, 1997), but lag phase duration and
generation times increased at refrigeration temperatures (less than
4 °C). Freezing the meat would greatly extend the shelf life, but the
meat could no longer be marketed as fresh meat.
Initial bacterial populations present at packaging can also influence
the length of shelf life for a fresh meat product. For example, fewer
than 2 colony forming units (CFU)/g present at packaging resulted in a
7 week shelf life of fresh pork (Holley, Pierson, Lam, & Tam, 2004)
Packaging also affects the shelf life of fresh meat, especially if it involves
altering the atmosphere by vacuum or modified atmosphere packaging.
Overwrap packages have a high oxygen (O2) content in their package so
the shelf life is, on average, 5–7 days (Delmore, 2009; Jeremiah, 1997).
The aerobic atmosphere preferentially selects for aerobic and facultatively
anaerobic genera such as Pseudomonas spp., Brochothrix thermosphacta,
and Enterobacteriaceae spp. (Doulgeraki, Ercolini, Villani, & Nychas,
2012; Gill, 1986). Modified-atmosphere packages (MAP) may be either
high or low oxygen. High oxygen MAP typically have 80% O2 and 20%
CO2 present and the meat has a similar spoilage microflora as aerobic
overwrap packages, with the high oxygen content preferentially selecting
for aerobic and facultatively anaerobic genera such as Pseudomonas spp.,
B. thermosphacta, and Enterobacteriaceae spp. (Borch, Kant-Muermans,
& Blixt, 1996). A typical low oxygen MAP will not be more than 10% O2,
with the remaining balance composed of CO2, and nitrogen (a typical
MAP might be 10% O2, 20% CO2 and 70% N2), and lactic acid bacteria
(LAB), Enterobacteriaceae spp., B. thermosphacta, and Pseudomonas spp.
dominate the spoilage microflora (Doulgeraki et al., 2012). Because of
the differences in atmosphere and the composition of the spoilage micro-
flora, meat packaged in high oxygen MAP has an average shelf life of
10–21 days, while low oxygen MAP packaged meat is 25–35 days
(Delmore, 2009; Jeremiah, 1997). Vacuum-packaging is similar to low
oxygen MAP, but it has an anaerobic environment that preferentially
selects for facultatively anaerobic bacteria such as lactic acid bacteria,
Enterobacteriaceae spp., B. thermosphacta, and a few Pseudomonas spp.
in the beginning of the shelf life. Vacuum-packaging, due to its anaerobic environment, can have a
shelf life of 45–90 days (Delmore, 2009; Jeremiah, 1997).
The shelf life of vacuum-packaged meats is also affected by the CO2
concentration present in the package, which is a metabolic by-product
of microbial metabolism. Carbon dioxide is known to inhibit bacteria
by affecting the cell membrane permeability, decarboxylating enzymes,
and acidifying the intracellular pH (Dixon & Kell, 1989; Gill, 1986).
Carbon dioxide can inhibit bacteria because it is soluble in water at
refrigeration temperatures, forming dissolved CO2, and carbonic acid
(Dixon & Kell, 1989; Gill, 1986). Carbon dioxide is also soluble in the
fresh meat tissue at a rate of 960 mL of CO2/kg of fresh meat at 1 atm,
0 °C, and pH 5.5 (Gill, 1988). This rate is similar for pork, beef, and
lamb and it can be affected by pH and storage temperature (Gill,
1988). CO2 will dissolve into the fresh meat product, forming carbonic
acid and inhibiting the spoilage bacteria by acidifying the intracellular
pH and affecting cell membrane permeability.
CO2 inhibits different types of bacteria at different rates. LAB have the
highest resistance to CO2 because they produce CO2 as a by-product
of cellular respiration, whereas Pseudomonas has the least resistance
(Dixon & Kell, 1989). B. thermosphacta and Enterobacteriaceae have
intermediate resistance to CO2 (Dixon & Kell, 1989; Nowak, Rygala,
Oltuszak-Walczak, & Walczak, 2012).
The standard method of determining microbial populations in
packaged meat is a method is time-consuming, destructive, and expensive
to conduct (Bruckner, Albrecht, Petersen, & Kreyenschmidt, 2013;
McDonald & Sun, 1999; McMeekin & Ross, 1996). A total mesophilic
aerobic bacterial enumeration requires three days to complete, and
delivers historical data on the microbial population which was in the
product 72 h earlier. Because of this, there is interest in developing a
method of estimating microbial populations based upon an more
rapid instrument measurement (Bruckner et al., 2013; McDonald &
Sun, 1999; McMeekin & Ross, 1996). This instrument measurement
would focus on a by-product of microbial metabolism (Hammes &
Hertel, 2006). Potentially, a microbial metabolic byproduct could
estimate microbial populations and be used to estimate shelf life of
packaged meats. There are very few studies conducted which determine
the interaction of microbial metabolic byproducts and microbial populations
using a meat system and in the context of shelf life. However,
previous work by Devlieghere and Debevere (2000) and Devlieghere,
Debevere, and Impe (1998) used Brain–Heart-Infusion media, or a
similar broth system, to determine how dissolved CO2 affected certain
types of spoilage bacteria.
The objectives of this study were to determine the dissolved CO2 and
O2 concentrations in the purge of vacuum-packaged pork chops during
storage, and to determine the relationship between dissolved CO2 and
O2 concentrations to the microbial populations and shelf life. The
hypothesis was that dissolved CO2 concentrations will increase and
dissolved O2 concentrations will decrease inside the vacuum-package,
and that the concentrations of the dissolved gases could be used to
estimate microbial populations. In addition, scanning electron microscopic
images were taken to document the development of the microflora
over time in the packaged meat.
1 . บทนำ
ของเสียเป็นปัญหาสำหรับผลิตภัณฑ์เนื้อสด เพราะเนื้อสด
ปนเปื้อนในระหว่างการฆ่าและการประมวลผลด้วยแบคทีเรียจาก
อุจจาระ , ซ่อนและกีบเท้าของสัตว์ ( ศิลปะ 2498 ) เนื้อก็มี
อัน 5.4 และ pH 6.4 กิจกรรมน้ำสูง ( 0.99 ) และความอุดมสมบูรณ์ของ
น้ำหนักโมเลกุลต่ำ เช่น กลูโคส และกรดอะมิโน สำหรับ
แบคทีเรียใช้ ( samelis , 2006 )อย่างไรก็ตาม การเน่าเสียของ
เนื้อสดอาจจะจัดการและขยาย โดยอุณหภูมิลดลงลดลง
เริ่มต้นแบคทีเรียประชากร สภาวะ และเพิ่มคาร์บอน
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ความเข้มข้น ( เหงือก , 1986 ) ลดอุณหภูมิ
สามารถชะลอการเจริญเติบโตแบคทีเรียโดยการเพิ่มระยะเวลาและ
รุ่นเวลา lag phase ของแบคทีเรีย เพิ่มขึ้นมากที่สุดใน lag phase
ระยะเวลาและรุ่นเวลาพบในอุณหภูมิ− 1.5 ° C (
ของเหงือก , 1986 ; เยเรมีย์ , 1997 ) แต่ระยะเวลาระยะล่าช้าและเพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิแช่แข็ง
ครั้งรุ่น ( น้อยกว่า
4 ° C ) การแช่แข็งเนื้อจะช่วยยืดอายุการเก็บรักษา แต่เนื้ออาจไม่เด็ดขาด
เริ่มต้นเป็นเนื้อสดๆ ของประชากร ปัจจุบันบรรจุภัณฑ์สามารถมีอิทธิพลต่อ
ความยาวของอายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์สด ตัวอย่างเช่น น้อยลงกว่า 2 กลุ่มเป็นหน่วย
( cfu / g ) ปัจจุบันบรรจุภัณฑ์ส่งผล
7 สัปดาห์ยืดอายุหมูสด ( Holley เพียร์สัน , ลำ , & , ตั้ม , 2004 )
บรรจุภัณฑ์ยังมีผลต่ออายุการเก็บรักษาเนื้อสด , โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้ามันเกี่ยวข้องกับ
การเปลี่ยนแปลงบรรยากาศสุญญากาศ หรือดัดแปลง
บรรยากาศภายในภาชนะบรรจุoverwrap แพคเกจมีออกซิเจน ( O2 ) ปริมาณสูงในแพคเกจของพวกเขาดังนั้น
อายุคือ เฉลี่ย 5 – 7 วัน ( เดลมอร์ , 2009 ; เยเรมีย์ , 1997 ) .
บรรยากาศแอโรบิก preferentially เลือกสำหรับแอโรบิค และ anaerobic facultatively
สกุล เช่น Pseudomonas spp . brochothrix thermosphacta
( doulgeraki ผิดเพี้ยน spp . , และ ercolini villani , , ,
nychas & , 2012 ; กิลล์ , 1986 )บรรจุภัณฑ์บรรยากาศดัดแปลง ( แผนที่ ) อาจจะเหมือนกัน
สูงหรือต่ำ ออกซิเจน แผนที่ออกซิเจนสูงมักจะมี 80 % O2 และ CO2 ร้อยละ 20
ปัจจุบัน และเนื้อมีจุลินทรีย์ที่คล้ายคลึงกันการเน่าเสียเป็นแพคเกจ overwrap แอโรบิกที่มีปริมาณออกซิเจนสูง
preferentially เลือกสำหรับแอโรบิค และ facultatively สกุลถัง เช่น Pseudomonas spp .
b thermosphacta และผิดเพี้ยน ( บอร์ก spp . ,คานท์ muermans
& blixt , 1996 ) แผนที่ออกซิเจนต่ำโดยทั่วไปจะไม่เกิน 10 % O2
กับยอดเงินที่เหลือ ประกอบด้วย คาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจน ( แผนที่ทั่วไป
อาจจะมี % O2 CO2 ร้อยละ 20 และ 70 % N2 10 ) และแบคทีเรียกรดแลคติก
( Lab ) ผิดเพี้ยน spp . , Pseudomonas spp .
b thermosphacta , และ ครองความเสียหายจุลินทรีย์ ( doulgeraki et al . , 2012 ) เพราะ
ความแตกต่างในบรรยากาศ และองค์ประกอบของของเสีย ไมโคร -
ฟลอร่า , เนื้อบรรจุในแผนที่ มีออกซิเจนสูง อายุการใช้งานเฉลี่ยของ
10 – 21 วัน ขณะที่แผนที่ออกซิเจนต่ำบรรจุเนื้อ 25 – 35 วัน
( เดลมอร์ , 2009 ; เยเรมีย์ , 1997 ) บรรจุภัณฑ์สูญญากาศคล้ายกับแผนที่ออกซิเจนต่ำ
, แต่มันมีสภาพแวดล้อมที่ preferentially
แอโรบิกเลือกสำหรับ facultatively anaerobic bacteria เช่น แบคทีเรียกรดแลคติก
ผิดเพี้ยน spp . , B . thermosphacta และ Pseudomonas spp .
ในไม่กี่จุดเริ่มต้นของชีวิตชั้น . บรรจุภัณฑ์สุญญากาศ เนื่องจากสภาพแวดล้อมของอากาศ สามารถมี
อายุ 45 และ 90 วัน ( เดลมอร์ , 2009 ; เยเรมีย์ , 1997 ) .
อายุของสูญญากาศบรรจุเนื้อสัตว์ยังได้รับผลกระทบจาก CO2
สมาธิที่มีอยู่ในแพคเกจ ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการสลาย
เมแทบอลิซึมของจุลินทรีย์ คาร์บอนไดออกไซด์เป็นที่รู้จักกันเพื่อยับยั้งแบคทีเรีย
โดยมีผลต่อการซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ decarboxylating
, เอนไซม์ที่มีฤทธิ์เป็นกรด pH ภายในเซลล์ ( ดิกสันและ&เคล , 1989 ; กิลล์ , 1986 )
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถยับยั้งแบคทีเรีย เพราะมันละลายในน้ำ
อุณหภูมิแช่แข็งสร้าง CO2 ละลายและกรดคาร์บอนิก
( ดิกสัน&เคล , 1989 ; กิลล์ , 1986 ) คาร์บอนไดออกไซด์จะละลายในเนื้อเยื่อ
เนื้อสดในอัตรา 960 ml ของ CO2 / กก. เนื้อสด 1 ATM
0 ° C และ pH 5.5 ( เหงือก , 1988 ) อัตรานี้เป็นคล้ายๆ เนื้อหมู เนื้อวัว เนื้อแกะ และ
และสามารถลดค่าของ pH และอุณหภูมิเก็บรักษา ( เหงือก
1988 ) คาร์บอนไดออกไซด์จะละลายในผลิตภัณฑ์เนื้อสด , carbonic
รูปกรดและยับยั้งเชื้อแบคทีเรียที่ทำให้เกิดการเน่าเสีย โดยที่มีฤทธิ์เป็นกรด pH ภายในเซลล์ และมีผลต่อการซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
.
CO2 ยับยั้งแบคทีเรียชนิดต่าง ๆในอัตราที่แตกต่างกัน ห้องปฏิบัติการมี
ต้านทานสูงสุด CO2 เพราะพวกเขาผลิตคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลพลอยได้
ของการหายใจระดับเซลล์ ส่วนของมีความต้านทานน้อย
( ดิกสัน&เคล , 1989 ) และมี thermosphacta ผิดเพี้ยน
Bปานกลาง ต้านทานต่อคาร์บอนไดออกไซด์ ( ดิกสัน&เคล , 1989 ; โนวัค rygala
, , oltuszak วัลแช็ก&วัลแช็ก , 2012 ) .
วิธีการมาตรฐานของการกำหนดกลุ่มประชากรจุลินทรีย์ใน
เนื้อบรรจุเป็นวิธีการจะใช้เวลานาน , ทําลาย , และแพง
ความประพฤติ ( Bruckner Albrecht Petersen , , kreyenschmidt & 2013 ;
' & Sun , 1999 ; mcmeekin &รอส , 1996 )
รวมเมโซฟิลิกแอโรบิคแบคทีเรียแจงต้อง 3 วันให้เสร็จสมบูรณ์ และส่งข้อมูลทางประวัติศาสตร์เกี่ยวกับจุลินทรีย์
สินค้าประชากรซึ่งในเวลา 72 ชั่วโมง ก่อนหน้านี้ เพราะเรื่องนี้ มีความสนใจในการพัฒนา
วิธีการประมาณประชากรจุลินทรีย์ตามเครื่องดนตรีมากขึ้นอย่างรวดเร็ว
การวัด ( Bruckner et al . , 2013 ; McDonald &
Sun , 1999 ; mcmeekin &รอส , 1996 )นี้เครื่องมือวัด
จะมุ่งเน้นในผลพลอยได้จากการเผาผลาญอาหารจุลินทรีย์ ( hammes &
เฮอร์เทิล , 2006 ) ซ่อนเร้น , จุลินทรีย์สลายได้ สามารถประมาณการประชากรจุลินทรีย์
และจะใช้เพื่อประเมินอายุการเก็บรักษาของ
บรรจุเนื้อสัตว์ มีการศึกษาน้อยมาก ) ซึ่งศึกษาปฏิสัมพันธ์ของจุลินทรีย์สลายสาร
และประชากรจุลินทรีย์โดยใช้ระบบเนื้อและในบริบทของชีวิตชั้น อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้านี้ และทำงานโดย devlieghere
debevere ( 2000 ) และ devlieghere
, debevere และ IMPE ( 1998 ) ใช้สมองและหัวใจที่ใช้สื่อ หรือซุป
คล้ายระบบเพื่อตรวจสอบว่าปริมาณ CO2 ที่ได้รับผลกระทบบางชนิดของเชื้อแบคทีเรียที่ทำให้เกิดการเน่าเสีย
.
วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือ เพื่อศึกษาปริมาณ CO2 และ
ออกซิเจนความเข้มข้นในการกวาดล้างของสูญญากาศบรรจุเนื้อหมูใน
กระเป๋า และเพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของ CO2 และ O2 ละลาย
กับประชากรจุลินทรีย์และอายุการเก็บรักษา
สมมุติฐานว่าละลาย CO2 และ O2
ละลายความเข้มข้นจะเพิ่มความเข้มข้นจะลดลงภายในแพคเกจสูญญากาศ
,และที่ความเข้มข้นของก๊าซที่ละลายในน้ำสามารถใช้
ประมาณการประชากรจุลินทรีย์ นอกจากนี้ ทางกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสแกน
ภาพถ่ายเอกสารการพัฒนาของไมโคร
ตลอดเวลาใน
บรรจุเนื้อสัตว์
การแปล กรุณารอสักครู่..