食品保藏技术之了解微生物和微生物污染控制设备
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在我们收获不同的食品或屠宰牲畜后为了防止食物变质的方法叫食品保藏。这种习惯可以追溯到史前时代。古代的保存食物的方法有腌制、烘干、窖藏和发酵等。现代的食物保藏方法包括罐装、巴氏杀菌、冷冻、高温、辐照和添加化学品等。其中包装材料的进步在现代食品保鲜中发挥了重要作用。
食品腐败机理
食品腐败可以定义为使食品不适合人类食用的任何变化。这些变化可能由各种因素引起，包括微生物污染、昆虫侵扰或内源性酶（食品中天然存在的酶）降解。此外，物理和化学变化，如蔬菜或肉制品组织的破损或食物中某些成分的氧化，可能会促进食物腐败。
蔬菜或肉类食物在收获或屠宰后不久就会开始变质。蔬菜或肉类中所含的酶可能由于加工处理过程中造成的任何损伤而释放。这些酶开始分解细胞物质。由酶催化的化学反应导致食品品质的变化，例如异味的产生、颜色变化、口感变化和营养成份的变化。引起食品腐败的典型微生物是细菌（例如：乳酸杆菌）、酵母（例如： 酵母属）和霉菌（例如：根霉属）等。
微生物污染
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细菌和真菌是导致食品腐败和食源性疾病的主要微生物类型。食品在收获、储存、加工、配送、处理或制备过程中的任何时候都可能被微生物污染。微生物污染的主要来源是土壤、空气、动物饲料、动物皮和肠、植物表面、污水和食品加工机械或器具等。
细菌
细菌是单细胞生物体，与其他生物体的细胞相比，具有简单的内部结构。微生物学家通常将群体中细菌数量的增加称为细菌生长。这种生长是一个细菌细胞分裂成两个相同的细菌细胞的过程，这一过程称为二分裂。在最佳生长条件下，细菌细胞可以大约每20分钟分裂一次。一个细胞可以在12小时内产生近700亿个细胞。影响细菌生长的因素包括营养物可利用性、水分、pH、氧和抑制物质（例如，微生物）的存在或不存在。
大多数细菌的营养需求是化学元素，如碳、氢、氧、氮、磷、硫、镁、钾、钠、钙和铁。细菌通过利用大气中的气体和代谢某些食物成分如碳水化合物和蛋白质来获得这些元素。
温度和pH在控制细菌的生长速率中起重要作用。细菌可根据其最佳生长的温度要求分为三组：在一些实施方案中，嗜热菌（55-75℃或130-170°F）、中温菌（20-45℃或70-115°F）或耐冷菌（10-20℃或50-70°F）是嗜热菌（55-75℃或130 - 170°F）。 此外，大多数细菌在中性环境（pH等于7）中生长最好。
细菌还需要一定量的可用水用于其生长。水的可用性表示为水活度，并由食品中水的蒸气压与特定温度下纯水的蒸气压之比定义。因此，任何食品的水活度总是介于0和1之间的值，0表示不含水，1表示纯水。大多数细菌不会在水分活度低于0.91的食物中生长，尽管一些嗜盐细菌（能够耐受高盐浓度的细菌）可以在水分活度低于0.75的食物中生长。我们可以通过降低水活度来控制生长，通过添加溶质如糖、甘油和盐或通过脱水除去水。
对于不同的细菌，最佳生长的氧需求变化很大。一些细菌需要游离氧的存在才能生长，被称为专性需氧菌，而其他细菌因氧的存在而中毒，被称为专性厌氧菌。兼性厌氧菌是可以在存在或不存在氧气的情况下生长的细菌。除氧浓度外，生长培养基的氧还原电位也影响细菌生长。氧还原电位是生长培养基的氧化或还原能力的相对量度。
当细菌污染食物基质时，它们需要一段时间才能开始生长。这个滞后期是细菌适应环境的时期。滞后期之后是对数期，其中种群以对数方式增长。随着种群的增长，细菌消耗可用的营养物质并产生废物。 当营养供应耗尽时，生长速率进入稳定期，其中活细菌细胞的数量保持不变。在稳定期期间，细菌细胞生长的速率等于细菌细胞死亡的速率。当细胞死亡的速率大于细胞生长的速率时，群体进入衰退期。
细菌群体以每克或每平方厘米表面积表示。细菌总数很少超过每克10 ^10个细胞。每克少于10^6个细胞的群体大多数不会引起明显的腐败，除非在生乳中。每克10^6至10^7个细胞的数量会导致某些食物变质；例如，它们会在真空包装的肉类中产生异味。每克10^7至10^8个细胞的数量在肉类和一些蔬菜中产生异味。当含量超过每克5×107个细胞时，大多数食物都表现出某种形式的腐败。
当细菌细胞生长的条件不利时（例如：低温或高温或低水分含量），几种细菌可以产生称为内生孢子的抗性细胞。内生孢子对热、化学品、干燥和紫外线具有高度抗性。内生孢子可以长时间保持休眠。当条件变得有利于生长时（例如：冻肉的解冻）时，内生孢子萌发并产生可以开始指数生长的活细胞。
真菌
在食品腐败中起重要作用的两类真菌是酵母菌和霉菌。霉菌是多细胞真菌，通过形成孢子（可以生长成成熟真菌的单细胞）进行繁殖。 孢子大量形成，并且容易通过空气分散。一旦这些孢子落在食物基质上，如果条件有利，它们就可以生长和繁殖。酵母是比细菌细胞大得多的单细胞真菌，它们通过细胞分裂（二分裂）或出芽繁殖。
影响真菌生长的条件与影响细菌的条件相似。酵母和霉菌都能够在酸性环境（pH小于7）中生长。 酵母生长的pH范围为3.5至4.5，霉菌生长的pH范围为3.5至8.0。水果的低pH值通常不利于细菌的生长，但酵母和霉菌可以生长并导致水果腐败。例如：真菌属Colletotrichum的物种引起香蕉的冠腐病。酵母通过将糖分解成酒精和二氧化碳来促进水果的发酵。食品中的可用水量对于真菌的生长也是至关重要的，酵母不能在低于0.6的水活度下生长，并且霉菌不能在低于0.7的水活度下生长。
微生物污染控制
针对微生物通常使用高温杀菌和真空包装的处理方式。这种方法是通过加热高温杀死食品上的各种细菌等，将经过灭菌处理的食品置于真空环境中，这样通过有效的杀菌和置入真空环境，抑制微生物的生长和繁殖，保证食品的质量和安全。
杀菌过程是高温杀菌釜采用高温蒸汽或热水等方法对食品进行加热处理，一般根据物料的不同杀菌温度也会有所区别，通常会使用在121℃高温进行一定时间灭菌处理。高温能够破坏微生物细胞壁和细胞膜，使其失去生命活性，从而达到灭菌的目的。此外，高温还能够促进部分食品中的营养成分释放和化学反应，提高食品的口感和风味。其中赣云机械旗下设计生产的全自动蒸汽加热双层杀菌锅就是专门针对食物的高温杀菌设备，高温杀菌锅利用锅内转换的热水循环，浸泡式高温灭菌，在工作的过程当中高温杀菌锅心对锅内的温度压力、杀菌时间、进汽、排汽、进水排水等过程，设备全部采用电脑自动化控制，使锅内所有区域温差在0.3度左右，确保生产出来的产品的色泽、口味、营养成分不会改变。
真空包装则通过将食品密封在无氧条件下，减少微生物对食品的污染。在真空环境中，微生物无法获取必需的氧气和水分，也就无法繁殖和生存。此外，真空包装还可以保持食品的新鲜度和营养成分，延长其保质期。若需要了解真空包装机相关设备可以联系赣云机械官网400电话：400-000-9346，赣云机械是一家集研发、生产、销售及服务于一体的现代化中央厨房设备生产企业，公司掌握“肉丸加工成套设备、中央厨房成套净菜加工设备、预制菜加工设备”设备的核心技术。
使用高温杀菌和真空包装的组合应用，可以更加有效地控制微生物污染。这样的组合根据物料的不同可以先高温杀菌后，在将食品密封在无氧的真空环境下，进一步的抑制微生物的生长和繁殖，延长食品的保质期和保持其营养成分。也可以先使用高温蒸煮袋将食物进行密封包装处理后在进行高温杀菌。因此，这种方法被广泛应用于许多食品的加工、储存等环节，以保证食品的质量和安全。
发布时间：2023/5/20 16:51:28,阅读：1908,发布人：admin
