3月18日，《上海市水產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督管理辦法》正式公布，其中腐敗變質(zhì)、霉變生蟲的水產(chǎn)品被明確禁止經(jīng)營。作為優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白的重要來源，水產(chǎn)品因脂肪含量低、高蛋白等特點(diǎn)深受廣大消費(fèi)者的青睞。
但由于水產(chǎn)品的水分含量、不飽和脂肪酸及可溶性蛋白質(zhì)含量較高，使得其在貯藏過程中極易發(fā)生腐敗變質(zhì)，其中微生物的活動(dòng)是導(dǎo)致其腐敗變質(zhì)的主要原因。一些優(yōu)勢(shì)腐敗菌易黏附于食品及容器表面，在表面形成生物膜，生物膜能使腐敗菌的抗逆性增強(qiáng)，極大加速食品腐敗，造成大量浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年水產(chǎn)品因腐敗變質(zhì)而損失的數(shù)量約占總產(chǎn)量的三分之一。
生物膜形成增加了食品腐敗風(fēng)險(xiǎn)
生物膜是細(xì)菌等微生物黏附在生物或非生物表面后，分泌胞外多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和胞外DNA等復(fù)合物，并將自身包裹其中而形成的膜狀物，是微生物為了適應(yīng)自然環(huán)境、利于自身生存的主要存在形態(tài)，生物膜既可以提高微生物對(duì)不良環(huán)境的耐受性，還可以作為營養(yǎng)供內(nèi)部微生物生長。
目前，細(xì)菌在水產(chǎn)品上形成生物膜的過程大致分為4個(gè)步驟：第一步為菌體的初始黏附。腐敗菌可以通過自身生長的鞭毛聚集在一起并吸附在水產(chǎn)品和食品加工設(shè)備的表面，而一些無鞭毛的菌體則通過沉降作用黏附到水產(chǎn)品和加工設(shè)備表面；第二步為細(xì)胞增殖形成微菌落。初始黏附后，這些細(xì)胞迅速增殖，形成小菌落。這時(shí)腐敗菌開始產(chǎn)生胞外多糖、蛋白質(zhì)和胞外DNA，此過程較短，其形成的順利與否是關(guān)系生物膜能否成熟的重要因素；第三階段是生物膜的成熟——形成蘑菇狀的三維結(jié)構(gòu)和胞外基質(zhì)。此時(shí)，生物膜內(nèi)部大部分為水、蛋白質(zhì)和胞外多糖，這些內(nèi)部物質(zhì)作為生物膜的骨架結(jié)構(gòu)，胞外DNA則作為填充物填充其中。生物膜的成熟也使得菌體與外界的物質(zhì)交換更為緩慢，此時(shí)對(duì)細(xì)菌有害的物質(zhì)接觸到菌體的機(jī)會(huì)也會(huì)減少。最后一個(gè)階段是生物膜的解散，生物膜內(nèi)的糖和蛋白質(zhì)分解酶將生物膜進(jìn)行降解，隨后菌體重新恢復(fù)浮游狀態(tài)。
生物膜形成后，其所分泌的胞外物質(zhì)使得病原菌和腐敗菌更易附著，也使得細(xì)菌對(duì)環(huán)境壓力產(chǎn)生了更強(qiáng)的耐受性，膜內(nèi)的細(xì)菌細(xì)胞相較于浮游態(tài)細(xì)胞具有更好的抗性，且膜內(nèi)蛋白酶的活性相較于懸浮態(tài)細(xì)胞更高，增加了食品腐敗和安全的風(fēng)險(xiǎn)。
這些方法可以清除腐敗菌生物膜
生物膜成為近些年來食品質(zhì)量與安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，對(duì)其形成機(jī)制的深入研究，有助于發(fā)現(xiàn)微生物生物膜防治的新方法，為水產(chǎn)品延長貨架期提供理論依據(jù)。
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌通過形成一些信號(hào)分子來控制生物膜的形成，細(xì)菌還能感應(yīng)外界環(huán)境來調(diào)節(jié)生物膜形成量的多少；此外，腐敗菌生物膜的形成還和物體表面材料的性質(zhì)有關(guān)。
防治水產(chǎn)品腐敗的最主要方法是清除腐敗菌生物膜，清除方法通常有物理法、化學(xué)法和生物法。物理方法主要有機(jī)械清除、超高壓清除、超聲波清除和紫外線照射等方法?；瘜W(xué)法包括使用一些化學(xué)試劑（如醛、酚、臭氧、過氧化氫和重金屬離子等）和天然抗菌劑（植物精油、茶多酚、殼聚糖等一些動(dòng)植物提取物）。生物法包括使用噬菌體、乳酸菌細(xì)菌素和酶等。此外，針對(duì)腐敗微生物易黏附于加工設(shè)備表面的特性，可采用改良設(shè)備接觸面的方法，比如在不銹鋼接觸面涂覆一層聚四氟乙烯或者加入一些蛋白質(zhì)，可以降低腐敗菌的吸附能力。
目前，還有一些新方法用于去除水產(chǎn)品中腐敗菌生物膜，如噬菌體、精油和信號(hào)分子抑制劑等，這些方法有可能成為主流方法。此外，還有很多已經(jīng)應(yīng)用于其他菌種的新方法，也可作為水產(chǎn)品腐敗菌生物膜防治的新思路。
（作者系上海海洋大學(xué)食品學(xué)院教授）
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