冻藏是小龙虾制品最常用的贮藏方式，低温可有效抑制微生物的生长并降低酶活力，使熟制小龙虾货架期得以超过3 个月。目前在各大电子商务平台上冷冻熟制小龙虾制品的销量可观。冷冻熟制小龙虾主要是经过清洗、熟制、浇汁和包装等加工工艺制作而成，通常不经过后杀菌步骤，微生物成为影响小龙虾品质的主要的因素，因此对冷冻熟制小龙虾制品工艺流程微生物的控制显得很重要。然而目前对冷冻熟制小龙虾加工环节微生物的消长规律尚不明晰，而且小龙虾初始菌数较高，在加工和储运过程中若控制不当极易发生腐败变质，增加了小龙虾产品安全风险和品质不稳定性，制约小龙虾加工业的发展。

  江南大学食品学院，江苏省食品安全与质量控制协同创新中心的张锦雯、姜启兴*等应用微生物传统培养法结合高通量测序手段对冷冻熟制小龙虾工艺流程微生物的动态变化展开分析，总结小龙虾工艺流程中的微生物消长规律，确定工艺流程微生物的关键控制点，旨在为后续产业化小龙虾加工产品质量安全的提升和防腐保鲜研究提供更准确全面的理论依照，对提高小龙虾加工产品的稳定性、延长小龙虾制品货架期具备极其重大的现实意义。

  微生物传统培养法可以对小龙虾中的活菌进行计数，小龙虾在不同加工环节中的微生物数量变化如表1 所示。从原料特性的角度分析，小龙虾不一样的部位微生物数量有显著差异，用来过滤杂质的虾鳃和起消化作用的肠道中微生物数量较多。原料小龙虾鳃和肠道两个部位中的菌落总数分别为8.40（lg（CFU/g））和7.77（lg（CFU/g）），而虾肉中的菌落总数为6.84（l g（CFU/g）），与草鱼3.95（lg（CFU/g））、罗非鱼3.91（lg（CFU/g））和贻贝3.4（lg（CFU/g））等水产品相比偏高。

  由表1可知，吐沙和蒸煮环节均可明显降低原料中微生物数量（P＜0.05）。吐沙环节会使虾鳃中菌落总数由8.40（lg（CFU/g））降至6.44（lg（CFU/g）），减菌率达98.9%，虾肉中菌落总数由原来的6.84（lg（CFU/g））降至4.77（lg（CFU/g）），乳酸菌数、葡萄球菌、大肠菌群和假单胞菌数均明显降低。吐沙液中的柠檬酸是食品中常用的防腐剂，抑菌效果非常明显。碳酸氢钠有极强的去污能力，能够有效去除小龙虾表面及鳃部污泥和杂质，且与柠檬酸混合后可产生二氧化碳气体，协同大功率的增氧泵使得吐沙液剧烈震动，刺激小龙虾引起排泄反应。研究表明吐沙液中的D-异抗坏血酸钠也具有抗氧保鲜的效果。但是吐沙环节前后小龙虾肠道中的微生物数量变化不显著（P＞0.05），这可能与小龙虾个体肠道中微生物数量差异较大且污物短时间不易于排尽有关。

  所有样品的测序基础信息见表2。对15 个小龙虾样品测序共获得1219868 对序列，对序列双端拼接后共产生1217115 条可分析数据，每个样品至少产生79707 条，序列平均长度在416～425 bp之间。从图1可以直观看出，成品虾中具有23 个特有的OTU，反映出冷却、浇汁及包装等环节可能会给小龙虾带入不同种的微生物。

  如图2所示，测序样品的稀释曲线随测序数量增加而趋于平坦，说明增加测序量只有少数新的OTU会被发现。Shannon曲线近乎平行于横轴，说明测序数据量合理，基本能够涵盖样品中的微生物信息。

  如表3所示，小龙虾不一样的部位之间的物种丰度及多样性相差较大，原料虾鳃及肠道中的物种丰度和多样性与虾肉相比普遍较低，可能是由于虾鳃和肠道的特定环境使得某几种优势菌属生长旺盛。吐沙后小龙虾各部位Chao1指数和ACE指数较原料均下降，表明物种数量的下降，与传统培养法的测定结果一致，吐沙后各部位Shannon指数和Simpson指数的降低表明吐沙环节能够更好的降低小龙虾微生物的多样性。

  从图3能够准确的看出，小龙虾的细菌菌群相对丰度最高的6 个门分别为变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidota）、放线菌门（Actinobacteriota）、蓝菌门（Cyanobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteriota）。从不一样的部位来看，虾鳃中主要是变形菌门，肠道中以厚壁菌门为主，其次是变形菌门，与邓祥宜等研究结果相似，表明小龙虾中细菌种类在门水平上有较高的共性。

  从图4能够准确的看出，在属水平上，小龙虾各部位的群落组成差异较大，肠道中的优势菌属为Candidatus_Bacilloplasma、Tyzzerella、拟杆菌属（Bacteroides）和弧菌属（Vibrio），虾鳃中优势菌属是一种未分类出的丛毛单胞菌科属（unclassfied_Comamonadaceae），其次是黄杆菌属（Flavobacterium），生虾肉中优势菌属主要是黄杆菌属（Flavobacterium），而熟制后的虾肉中仅有少量的拟杆菌属（Bacteroides）。

  如图5所示，PC1和PC2分别贡献50.07%和20.78%，解释了70.85%的数据差异，表明2 个PC可以反映所有样品群落结构差异的重要的因素。小龙虾不一样的部位之间菌群多样性越相似，在PCA图中的点距离越近。由图5能够准确的看出，代表小龙虾肉的各点之间距离相近，表明在各加工环节中虾肉的群落多样性变化较小。而虾鳃和肠道包括内部各点之间相距较远，表明两个部位之间微生物多样性差异较大，且各加工环节也会导致同一部位的微生物群落结构剧烈变化，与α多样性指数的分析结果一致。

  传统培养法显示小龙虾加工中的吐沙环节可使虾鳃微生物数量显著下降，减菌率达98.9%，肠道中菌落总数变化不显著。蒸煮环节可大幅度降低小龙虾中的微生物数量，还可以完全杀灭大肠菌群和假单胞菌。高通量测序结果为原料虾鳃及肠道中的物种丰度和多样性与虾肉相比较低，虾鳃中的微生物主要为变形菌门，肠道中以厚壁菌门为主。吐沙环节使小龙虾物种丰度及多样性降低，虾肠道中变形菌门相对丰度明显降低，蒸煮后虾肉和虾鳃中的黄杆菌属较清洗环节显著下降。两种检测的新方法结合能更加充分、准确地反映小龙虾工艺流程微生物的变动情况，最终确定工艺流程微生物的关键控制点为吐沙和蒸煮环节。

  姜启兴，博士，副教授，硕士生导师，江南大学食品学院，香港中文大学访问学者。江苏现代农业（大宗鱼类）产业技术体系质量安全与加工创新团队执行专家，江苏省第二批“苏北发展特聘专家”，江苏省“双创计划”科技副总，2019年入选南通市通州区“510人才计划”，2020年入选南通市“江海英才计划”。主要是做食品加工与保藏及综合利用方面的研究，主要研究方向为水产品加工、果蔬加工。先后主持国家重点研发计划项目子课题，国家“863计划”项目子课题、国家农业科学技术成果转化项目、江苏省重点研发计划项目、江苏现代农业产业技术体系项目、江苏省苏北专项、科学技术创新项目，国家博士后基金项目等国家级与省级项目10余项；参与国家自然科学基金项目、省级科技计划项目、农业科学技术成果转化项目等项目10余项；主持企业委托项目20多项。相关科研成果申请发明专利60多项，授权30多项，实用新型专利1项，先后获教育部高等学校科学技术进步一等奖1项、部省级科学技术进步二等奖3项，科学技术进步三等奖1项，市级科技进步奖多项，发表科研论文90多篇，其中SCI/EI论文30多篇；先后承担了本科生专业课《食品工艺学》、《食品加工工程机械与设备》、《功能性食品》，相关成果获江苏省教学成果二等奖1项，中国轻工业联合会科学技术进步三等奖（教材）1项，江南大学教学成果一等奖3项。

  张锦雯，2015年进入江南大学食品学院攻读食品科学与工程专业，2022年硕士研究生毕业。硕士期间研究方向为水产品加工，具体研究课题是冷冻熟制小龙虾工艺流程微生物消长规律及品质影响，为国家重点研发项目子课题，相关科研论文已被Journal of Food Measurement and Characterization期刊在线发表。

  本文《基于高通量测序分析冷冻熟制小龙虾工艺流程中微生物的消长规律》来源于《食品科学》2023年44卷6期151-157页，作者：张锦雯，姜启兴，许艳顺，杨方，夏文水。DOI:10.7506/spkx0420-253。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

  为进一步深入研究食品产业科学技术创新基础理论，保障食品安全质量与安全，研发具有营养和保健功能的食品，推动食品科学研究的进步，带动食品产业的技术创新，更好地保障人类身体健康和提高生活质量，北京食品科学研究院和中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志在成功召开前十届“食品科学国际年会”和四届“食品科学与人类健康国际研讨会”及二十余次食品专题研讨会的基础上，将与国际谷物科技协会（ICC）、南京农业大学、南京财经大学、江苏省农业科学院、徐州工程学院、东南大学营养与食品卫生系于 2023年8月5-6日在中国江苏南京 共同举办“第十一届食品科学国际年会”。