低温肉制品由于其生产过程中加热温度较低(一般68~72°C)而得名,和高温肉制品相比较具有较多优势,营养成分较高的被保留,具有肉品特有的香味和口感,保持了肉制品固有的组织结构,具有较好的咀嚼感和口感,受到越来越多消费者的喜爱。低温肉制品产业在我国发展迅速,是未来肉制品发展方向,但由于生产加工过程中温度低,一部分耐热芽孢菌仍能存活下来,贮藏过程中这部分细菌易生长和繁殖,导致产品出现涨袋、褪色、发粘、出水、出油等腐败变质现象,产品的运输和贮藏受到限制,严重影响着产品货架期及产品销售,是困扰低温肉制品生产企业的一大难题。因此亟需研究产品贮藏期内菌相变化及找出优势腐败菌(SSOs),并寻找解决这一难题的有效方法。引起肉类及肉制品腐败的细菌种类繁多,首先需要对贮藏阶段的菌相变化进行研究,分析并找出优势腐败菌(SSOs),随后对关键腐败微生物加工阶段来源进行追溯,并分析SSOs的腐败特性,以期采取有效措施和方法延长肉制品的货架期。本文首先研究了真空包装培根在0~4°C下45天贮藏期间内的感官、理化品质和微生物数量的变化。结果表明,产品贮藏初期微生物数量较少,随着贮藏时间的增加微生物数量迅速增加。冷藏贮藏期间菌落总数(PCA 30°C)、嗜冷菌(PCA 4°C)和乳酸菌(LAB)上升较多,葡萄球菌(staphylococci)、肠杆菌(Enterobacteriaceae)、假单胞菌(pseudomonads)、热杀索丝菌(Brochothrix thermosphacta)及霉菌和酵母菌(moulds and yeasts)上升相对较少。感官评价、pH值、红度值a*出现不同程度下降;挥发性盐基氮(TVB-N)、L*、b*、腐胺(PUT)、尸胺(CAD)和酪胺(TYR)均呈现上升趋势;A_w值、盐分、亚硝酸盐、TBARS变化不明显。挥发性物质成分中的醛类呈下降趋势,酸类、醇类和酚类上升较多,相关系数较高的物质分别为乙醇(ethanol)、2-糖醇(2-furanmethanol)、正己醇(1-hexanol)、1-丙醇(1-propanol)、苯酚(phenol)、乙酸(acetic acid)等。采用传统微生物培养的方法和现代分子技术变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)和高通量测序技术(HTS)相结合的方法,分析和研究了真空包装培根在0~4°C冷藏期间微生物多样性和动态变化,并分离鉴定主要腐败菌。结果表明,传统培养、分离和16S rDNA方法鉴定出26种腐败微生物,其中乳酸菌属占比相对较多;使用PCR-DGGE和16S rDNA基因序列分析相结合的方法,鉴定出13种细菌,大部分也为乳酸菌属。贮藏初期各种腐败菌均较少,贮藏末期明串珠菌属的肠膜明串珠菌占统治地位;高通量测序分析获得了更为丰富和精确的菌群变化信息,336个不同属的细菌被检测到,贮藏初期细菌具有较高的多样性,随着贮藏时间的增加逐渐降低,贮藏末期优势腐败菌为两种乳酸菌属的细菌,三种方法具有较高的一致性,因此可以确定产品的主要特定腐败菌SSOs为肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)和明串珠菌(Leuconostoc carnosum)两株乳酸菌,此外肠杆菌(Serratia和Rahnella)、梭菌(Fusobacterium)和乳球菌(Lactococcus)等也具有较大的腐败潜能。对培根加工过程中生产环节的6个点(原料肉、腌制后、蒸煮后、烟熏后、切片后和包装后)进行取样,采用传统分离培养和高通量相结合的方法研究微生物动态变化,进而揭示SSOs的主要来源并最终找出来源,为产品工艺流程改进和质量控制提供理论依据。结果显示,传统培养、分离和16S rDNA方法鉴定出加工过程中的33种腐败微生物,其中原料肉和滚揉腌制后具有较多数量和种类的微生物,蒸煮后绝大部分被杀死;HTS结果表明,总计有428种不同属的细菌被检测到,不同的加工阶段具有不同的优势菌群且差异明显,贮藏阶段SSOs及潜在腐败菌明串珠菌(Leuconostoc)、弧菌(Vibrio)、假单胞菌(Pseudomonads)、葡萄球菌(Staphylococci)等均主要来源于滚揉腌制工艺阶段,推测是由于此阶段加入的水、香辛料和辅料带入,并与加工机械接触带来污染,因此此阶段的工艺环节为优势腐败菌的主要来源点。选取在贮藏阶段采用传统分离培养方法分离到的5种主要优势腐败菌葡萄球菌P2(Staphylococcus xylosus)、乳酸菌P6(Leuconostoc mesenteroides)、肉食杆菌P9(Carnobacterium maltaromaticum)、嗜冷菌P16(Leuconostoc gelidum)、肠杆菌P20(Serratia liquefaciens)等,随后反向接种到经过辐照处理的真空包装培根中,通过监测接种后培根贮藏期间微生物和理化指标,并结合高通量测序研究其菌相变化,判断各种菌致腐能力强弱。结果显示,沙雷氏菌P20、肉食杆菌P9和明串珠菌P6这三种菌具有较强的生长和腐败潜能。选取39种天然防腐保鲜剂对其中4种优势腐败菌的抑制作用进行研究,采用抑菌圈进行初步筛选,结果表明9种保鲜剂:聚赖氨酸(ε-PL)、肉桂醛、芥末、肉桂醛、牛至、百里香、草果、桂皮和丁香具有较好的抑菌效果,进一步测定其最小抑菌浓度。然后把9种保鲜剂分三种组合进行配方优化,第一组为聚赖氨酸(ε-PL)、肉桂醛、芥末和Nisin的单因素组;第二组为肉桂醛、牛至、百里香精油组;第三组为草果、桂皮和丁香提取物组。采用正交法优化发现精油组M3(牛至+百里香)和提取物组的m1(丁香+草果)具有较好的抑菌效果,随后把单因素组和优化的配方分别添加到培根中进行应用试验。通过微生物数量的变化及TVB-N及pH值的变化进行抑菌效果的判断,发现聚赖氨酸、肉桂醛和芥末均具有较好的抑菌效果,0.125 g/kg复配精油(牛至+百里香)和0.25g/kg复配香辛料提取物(丁香+草果)也具有较好的抑菌效果,均可延缓产品的腐败,有效延长产品的货架期,以期生产安全健康无污染、货架期长的低温肉制品。