罐頭食品的大敵
——嗜熱脂肪芽孢桿菌

■紉 秋 助理研究員

食品保藏——讓食物壞得慢一點，是一個重要、古老且永恒的話題。罐頭便是一種能夠延長食品的保質期、令其不易腐壞的保藏手段。常見的罐頭食品是以水果、蔬菜、食用菌、畜禽肉、水產(chǎn)動物等為原料，經(jīng)加工處理、灌裝、密封、加熱殺菌等工序加工而成的商業(yè)無菌（1）注釋1.商業(yè)無菌：指罐頭食品經(jīng)過適度熱殺菌后，不含有致病性微生物，以及在通常溫度下能在其中繁殖的非致病性微生物。的灌裝食品。

罐頭里也可能有微生物

在罐頭食品的生產(chǎn)過程中，“加熱殺菌”這一工序的目的是殺死食品及其包裝中的致病菌、產(chǎn)毒菌、腐敗菌，并破壞食物中的酶，使食品能夠長期貯存而不變質。同時，食物經(jīng)適當加熱后也具備不錯的風味和口感。

但是，我們不可能殺滅罐頭食品及其包裝中的所有細菌。如果讓食物達到醫(yī)療級別的無菌狀態(tài)，其色、香、味、形及營養(yǎng)成分將會大大降低。同時，相關工藝也會提高生產(chǎn)耗能，降低生產(chǎn)效率，大大提高罐頭食品的售價。因此，罐頭食品只要達到商業(yè)無菌級別，即可讓其中的食物長期保存并具有其該有的食用品質。

可見，罐頭里也可能存在微生物。研究發(fā)現(xiàn)，嗜熱脂肪芽孢桿菌是引起罐藏食品酸敗的重要菌種。它能夠在pH≥5的食品中生長，分解食品中的糖類而產(chǎn)酸，使湯汁變得渾濁、有酸味。

耐熱細菌

望文生義，嗜熱脂肪芽孢桿菌的最大特征是嗜熱，即耐熱。將食物加熱至60℃——有燙手的感覺時，食物中的嗜熱脂肪芽孢桿菌依然可以生長繁殖。該菌的最佳生長溫度為56～60℃，最高生長溫度為65～75℃，最低生長溫度為30～45℃。該菌可以發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)酸，但不產(chǎn)生氣體。

嗜熱脂肪芽孢桿菌之所以耐熱與它的細胞表層結構、DNA雙螺旋結構和蛋白質的熱穩(wěn)定性有關。

1.嗜熱脂肪芽孢菌細胞表層結構由內(nèi)、中、外三層組成。從切面觀察，其外層由一系列平行排列的帶狀結構組成，與中層緊密結合，細胞膜外有多個隱窩。這些結構有利于嗜熱芽孢桿菌在較高的溫度下存活、繁殖。從細胞膜的化學成分觀察可見，隨著環(huán)境溫度的升高，該菌細胞膜中融點高、熱穩(wěn)定性好的直鏈飽和脂肪酸明顯增加，而低融點、熱穩(wěn)定性差的不飽和脂肪酸減少。以上兩個特性使得該菌可在較高的溫度下存活。

2.嗜熱脂肪芽孢桿菌的DNA雙螺旋結構解鏈（即遺傳物質失活）所需的溫度高，主要是因為其DNA中的G-C含量為53.2%。G-C含量高，解鏈所需的溫度就越高。

3.嗜熱脂肪芽孢桿菌合成的各種蛋白質中包括許多重要的酶類。這些酶類具有穩(wěn)定的天然結構，其熱穩(wěn)定性更高。

芽孢的危險很大

除了耐熱之外，該菌產(chǎn)生的芽孢也是食品安全的重要威脅。芽孢又稱內(nèi)生孢子，是產(chǎn)芽孢細菌細胞的特殊結構。細菌因生長環(huán)境缺乏營養(yǎng)或有害代謝產(chǎn)物積累過多，繁殖速度會下降，菌體的細胞原生質發(fā)生濃縮，會在細胞內(nèi)形成一個圓形、橢圓形或圓柱形的特殊休眠體——芽孢。芽孢是整個生物界抗逆性最強的生命體，在抗熱、抗化學藥物、抗輻射、抗高壓等方面都“表現(xiàn)出色”。

因此，罐頭生產(chǎn)過程中的普通加熱，殺死的只是嗜熱脂肪芽孢桿菌的營養(yǎng)細胞。該菌的芽孢因為耐高溫、高壓，并不會被殺死，而是在罐內(nèi)特殊的真空環(huán)境下進行“休眠”。

殺菌后的罐頭食品中所殘存的芽孢數(shù)量很少。在商品流通及貯藏過程中，這些芽孢不能生長繁殖，不會引起食品腐敗變質或產(chǎn)生致病菌的毒素。但如果條件適宜，比如產(chǎn)品受熱，殘存的芽孢就會萌發(fā)、生長、大量繁殖，導致食品腐敗變質。所以，罐頭食品需要在保質期內(nèi)吃完，儲藏環(huán)境應避光、避熱。如果發(fā)現(xiàn)罐頭發(fā)生脹罐，食物有酸味等異常現(xiàn)象，千萬不能食用。

有益應用

1.可作為生物指示劑標準菌

嗜熱脂肪芽孢桿菌所產(chǎn)芽孢無致病性、無熱原、無毒，對壓力蒸汽的抵抗力較強，因此被歐洲藥典、美國藥典、日本藥典等作為熱力滅菌生物指示劑的標準菌株收錄。我國衛(wèi)生部將該菌株作為壓力蒸汽滅菌效果評價的標準檢測菌株，列入《消毒與滅菌效果的評價方法與標準（GB 15981-1995）》和《消毒技術規(guī)范（2002版）》 。

2.可用于鮮乳中抗生素的殘留檢驗

奶廠通常會在奶牛的飼料中添加含有一定比例抗生素的添加劑，防止奶牛生病。奶廠必須嚴格控制牛奶中抗生素的殘留量。否則，對于長期喝牛奶的消費者來說，有長期攝入小劑量抗生素的風險。

《食品衛(wèi)生微生物學檢驗 鮮乳中抗生素殘留檢驗（GB/T 4789.27-2008）》中規(guī)定了兩種檢測鮮乳中抗生素殘留的方法——嗜熱鏈球菌抑制法和嗜熱脂肪芽孢桿菌抑制法。嗜熱脂肪芽孢桿菌對青霉素等抗生素非常敏感。其檢測原理是：嗜熱脂肪芽孢桿菌的芽孢在含指示劑（溴甲酚紫）的培養(yǎng)基中生長產(chǎn)酸，會使培養(yǎng)基的顏色發(fā)生變化。如果樣品中存在抗生素，微生物的生長受到抑制，培養(yǎng)基不發(fā)生顏色變化。