食品保存中的微生物控制技術(shù)

在食品的生產(chǎn)和保存過程中，有很多因素都會(huì)直接影響食品的安全，其中微生物對食品安全的影響和危害是較大的。因此，微生物控制是保護(hù)食品安全的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，控制微生物的過程就是利用各種方法和技術(shù)抑制微生物的生長或者直接殺掉微生物。本文將針對食品保存環(huán)節(jié)中微生物的來源進(jìn)行分析，提供一些微生物控制技術(shù)以作參考。

1.微生物控制的重要性

在食品產(chǎn)業(yè)中，控制微生物是保證食品安全的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，微生物控制的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 食品安全

食品中存在的微生物被人們食用以后，嚴(yán)重的情況下會(huì)危害人們的身體健康，引起食源性疾病。因此，控制微生物可以有效抑制或者祛除食品中存在的微生物，盡可能減少微生物對人們身體的危害，確保食品的安全性。

1.2 食品保鮮

食品中如果存在微生物，當(dāng)微生物大量生長以后，有一些酸、毒素等會(huì)通過微生物的代謝活動(dòng)產(chǎn)生，進(jìn)而腐蝕食品，影響食品的新鮮度，導(dǎo)致食品無法保鮮。因此，對微生物實(shí)施控制可以保證食品的新鮮，確保食用安全。

1.3 食品質(zhì)量

如果食品中存在有害的微生物，在這些微生物的生長、代謝過程中，產(chǎn)生的一些毒素或者氣體還會(huì)影響食品的質(zhì)量。因此，采取微生物控制措施可以有效抑制有害微生物的生長，減少對食品質(zhì)量的不良影響。

2.食品中微生物的來源

2.1 原材料

制造食品所用到的原料可能已經(jīng)被微生物污染。比如，在一些農(nóng)作物原料在生長、運(yùn)輸?shù)倪^程中，受土壤、空氣等環(huán)境的影響，被這些環(huán)境中的微生物所污染；再比如一些動(dòng)物原料在被食用之前，就已經(jīng)被病原體所感染了，動(dòng)物源性食品在養(yǎng)殖過程中可能受到病原體的感染。同時(shí)，生產(chǎn)食品的原料如果在較差的環(huán)境中進(jìn)行儲(chǔ)存，比如在潮濕的環(huán)境中儲(chǔ)存，原材料容易產(chǎn)生霉菌，受到微生物的污染，進(jìn)而影響原材料的質(zhì)量和新鮮度。質(zhì)量較差或儲(chǔ)存不當(dāng)?shù)脑细菀鬃躺⑸?。除此之外，部分原材料自身?huì)攜帶部分微生物，這一類原材料被用作食品的生產(chǎn)以后，食品自然會(huì)受到微生物的污染。

2.2 加工環(huán)境

在加工食品環(huán)節(jié)，加工環(huán)境的好壞也會(huì)影響食品的質(zhì)量，如果加工環(huán)境的清潔衛(wèi)生較差，通風(fēng)不好、潮濕等都會(huì)加劇微生物的繁殖。同時(shí)，如果加工食品的設(shè)備和加工食品的工具在使用完以后沒有得到徹底的清潔，也可能使微生物附著在工具表面，污染食品的加工過程。此外，在食品加工的過程中，還易發(fā)生交叉污染的情況，微生物由一個(gè)食品傳播到另一個(gè)食品。

2.3 加工人員

在加工食品時(shí)，工作人員的衛(wèi)生情況也會(huì)直接影響食品的安全。如果工作人員的衛(wèi)生較差，不注意加工過程中的衛(wèi)生，也可能造成食品的微生物污染。同時(shí)，如果食品工作人員自身帶有一些傳染病，會(huì)將病原體傳染給食品。此外，工作人員的衛(wèi)生習(xí)慣對食品安全有著非常重要的影響，如果工作人員在加工食品時(shí)，有亂吐痰等行為，都會(huì)加劇食品的微生物污染。

2.4 包裝材料

食品要進(jìn)行售賣，除了加工，還需要對食品進(jìn)行包裝。因此，包裝食品環(huán)節(jié)也容易受到微生物的污染。比如，包裝食品的材料上存在微生物，可能會(huì)將微生物轉(zhuǎn)移到食品上；再比如，包裝食品的密封性較差，會(huì)導(dǎo)致微生物污染通過縫隙食品。同時(shí)，一些包裝材料的材質(zhì)是塑料，可能也會(huì)釋放一些毒素影響食品的質(zhì)量。

2.5 保存和運(yùn)輸

在食品的保存過程中，如果溫度、濕度等條件不合適，且通風(fēng)性較差，這些情況都會(huì)導(dǎo)致食品在保存過程中受到微生物的污染。同時(shí)，在運(yùn)輸食品的過程中，如果運(yùn)輸工具的清潔度差、沒有控制好其他因素，都可能造成食品的微生物污染。此外，在食品的保存和運(yùn)輸過程中，食品會(huì)與其他物品或者其他食品相接觸，這些如果沒有控制好，都可能導(dǎo)致食品被微生物污染。

3.食品保存中微生物控制技術(shù)分析

3.1 低溫保存技術(shù)

在控制食品中的微生物污染時(shí)，首先要做好微生物污染的預(yù)防工作。因此，在生產(chǎn)、加工、保存、運(yùn)輸食品的過程中，要嚴(yán)格注意衛(wèi)生情況，對使用的工具進(jìn)行加熱殺菌。低溫保存技術(shù)是通過降低食品的溫度，以抑制微生物的生長和繁殖。這種方法常見于冷藏和冷凍技術(shù)，在食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛。冷藏一般指0°C-4°C的溫度范圍，適合保存新鮮蔬菜、水果、肉類和乳制品等。冷凍則是在-18°C或更低的溫度下進(jìn)行處理，可有效延長食品的保質(zhì)期。低溫保存的原理在于大多數(shù)細(xì)菌和霉菌在過低的溫度下生長緩慢甚至停止。此外，低溫還可以減緩酶的活性，減緩食品的自然衰變。然而，低溫保存并不能完全消滅微生物，尤其是某些耐冷菌種，如李斯特菌和冷凍霉菌。因此，在使用低溫保存時(shí)，仍需結(jié)合其他方法，以確保食品的安全性。

3.2 殺菌技術(shù)

在食品保存中為了控制微生物，可以使用殺菌技術(shù)。簡單來講，就是將食品中存在的微生物殺死，確保食品的安全。目前最常用到的殺菌技術(shù)有以下幾種。

第一種是光脈沖滅菌技術(shù)。這種滅菌技術(shù)是由美國研發(fā)的，這項(xiàng)技術(shù)主要是利用強(qiáng)度較高的日光短脈沖對食品表面存在的微生物進(jìn)行殺滅，殺滅微生物的同時(shí)并不會(huì)破壞食品，因此可以很好地保護(hù)食品的質(zhì)量和營養(yǎng)。光脈沖滅菌技術(shù)主要用于肉類、瓜果蔬菜類、熟食和生食類的食品殺菌。

第二種是超聲波滅菌。這種滅菌技術(shù)主要使用高頻率的超聲波進(jìn)行殺菌，具有較強(qiáng)的穿透力。利用高頻率的超聲波殺菌時(shí)，由于壓力的改變會(huì)發(fā)生空穴現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生微小氣泡核，然后通過微小氣泡核的爆炸殺死食品中存在的微生物，但是這類技術(shù)同時(shí)也會(huì)破壞食品中的一些其他有益微生物，因此適用范圍較為局限。

第三種是超高壓殺菌技術(shù)。這項(xiàng)殺菌技術(shù)的作用原理就是利用高強(qiáng)度的壓力破壞微生物的活性、細(xì)胞膜等，進(jìn)而殺死食品中存在的微生物。因此，在科學(xué)合理的范圍內(nèi)，壓力強(qiáng)度越大，微生物的殺害效果越好。如果壓力強(qiáng)度有限，可以適當(dāng)延長滅菌的時(shí)間，微生物的殺害效果也會(huì)有所提高

第四種是微波殺菌技術(shù)。該技術(shù)的殺菌過程主要是利用電磁場的熱效應(yīng)和生物效應(yīng)，兩者共同進(jìn)行作用。在熱效應(yīng)的作用過程中，微生物中的蛋白質(zhì)受到影響會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而使微生物喪失影響，無法繁殖和存活，進(jìn)而殺死微生物；在生物效應(yīng)的作用過程中，會(huì)對微生物的細(xì)胞膜造成影響，降低微生物的營養(yǎng)，導(dǎo)致微生物營養(yǎng)不良、功能紊亂，不能正常生長，進(jìn)而死亡。這項(xiàng)殺菌技術(shù)主要具有效率高、易控制、使用設(shè)備簡單、節(jié)約能源等特點(diǎn)。

3.3 抑菌技術(shù)

在食品保存中使用抑菌技術(shù)，簡言之就是抑制食品中微生物的生長，阻止微生物的繁殖，利于食品的保存。利用能抑制細(xì)菌生長的物質(zhì)來抑制細(xì)菌的生長，主要可以通過以下幾個(gè)方面來抑制食品中微生物的生長繁殖。

首先，在食品保存中使用防腐方法。常用到的防腐方法有物理層面的或者化學(xué)層面的。在化學(xué)防腐方法中，主要是利用一些化學(xué)物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)對微生物生長的抑制作用，如目前食品中常用到防腐劑，就屬于化學(xué)類的防腐。在防腐劑的應(yīng)用過程中，防腐劑可以通過影響微生物中的蛋白質(zhì)，干擾抑制蛋白質(zhì)的活性進(jìn)而抑制微生物；或者通過對微生物中細(xì)胞膜的滲透性進(jìn)行改變，進(jìn)而影響微生物的活性；也可以通過對微生物中的酶進(jìn)行干擾，進(jìn)而影響微生物的代謝，最終抑制食品中微生物的生長和繁殖，實(shí)現(xiàn)食品微生物控制的目的。除了使用防腐劑以外，還可以使用精油來抑制微生物的生長和繁殖，精油種類的選擇要根據(jù)食品中的微生物情況進(jìn)行選擇。同時(shí)，精油的作用效果較好，一般情況下使用少量的精油就可以達(dá)到較好的微生物抑制效果。因此，在食品微生物控制中，添加精油是食品安全的保障，滿足消費(fèi)者的需求。

其次，除了使用防腐劑和精油抑制食品中的微生物以外，還可以使用食品防腐保質(zhì)劑柵欄技術(shù)。在柵欄技術(shù)中有合成多項(xiàng)技術(shù)，使用該技術(shù)以后可以減少微生物對食品的危害，保證食品的保存質(zhì)量，確保食品品質(zhì)。在使用此技術(shù)時(shí)，需要根據(jù)食品的加工情況選擇最合適的柵欄因子。

3.4 干燥與脫水技術(shù)

干燥技術(shù)是通過去除食品中的水分來抑制微生物生長的一種有效方法。水分是微生物生長的必要條件之一，因此，降低食品的水活性可以顯著延長其保質(zhì)期。干燥可以分為熱風(fēng)干燥、真空干燥和冷凍干燥等不同形式。熱風(fēng)干燥是利用熱空氣將食品表面的水分蒸發(fā)，適用于果干、肉干等產(chǎn)品。真空干燥則通過降低環(huán)境壓力，使水分在較低溫度下蒸發(fā)，能更好地保持食品的營養(yǎng)成分和風(fēng)味。冷凍干燥結(jié)合了冷凍和真空的原理，適合于高度敏感的食品，例如藥品和高檔咖啡。盡管干燥能夠有效減少微生物的生長，但它可能會(huì)導(dǎo)致食品的質(zhì)地變化和營養(yǎng)成分的損失。因此，合理選擇干燥技術(shù)和控制干燥條件十分重要。

3.5 氣調(diào)包裝及輻照技術(shù)

氣調(diào)包裝技術(shù)是通過改變食品包裝內(nèi)氣體的成分，來抑制微生物的生長。這種技術(shù)通常涉及將大氣中的氧氣減少，增加二氧化碳或氮?dú)獾臐舛龋匝娱L食品的保質(zhì)期。在低氧環(huán)境下，許多好氧微生物的生長會(huì)受到抑制，而一些厭氧微生物則可能繁殖。氣調(diào)包裝適用于各種食品，包括肉類、乳制品和新鮮水果等。它不僅能夠有效延長食品的保質(zhì)期，還能保持其色澤、風(fēng)味和營養(yǎng)成分。然而，氣調(diào)包裝也存在一定的局限性，例如，氣體的選擇需要根據(jù)不同類型的食品制定，有時(shí)可能導(dǎo)致某些微生物的繁殖。因此，氣調(diào)包裝技術(shù)需要結(jié)合其他食品保護(hù)措施，以確保食品的安全性和質(zhì)量。

輻照技術(shù)是利用射線（如伽馬射線、電子束或X射線）對食品進(jìn)行處理，以殺死或抑制微生物的生長。這種技術(shù)近年來在全球范圍內(nèi)受到越來越多的重視，因其能夠有效延長食品的保質(zhì)期，同時(shí)不影響食品的感官特性和營養(yǎng)價(jià)值。輻照通過破壞微生物的DNA和細(xì)胞結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到滅活目的。它適用于各類食品，包括干貨、冷凍食品和即食食品等。雖然輻照技術(shù)在微生物控制方面的有效性顯著，但由于消費(fèi)者對輻照食品的接受度和認(rèn)知度仍有所顧慮。因此，必須加強(qiáng)對這一技術(shù)的科普宣傳，提升公眾對其安全性和益處的理解。

結(jié)語

綜上所述，在食品的保存過程中，采用微生物控制方法和技術(shù)能夠有效降低微生物對食品質(zhì)量的影響，保證食品的安全，減少微生物對人體的危害。同時(shí)，還可以減少食品的浪費(fèi)，增加食品企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

作者簡介

趙琳娜（1989-）女，漢族，遼寧鞍山人，碩士，講師；研究方向：食品加工、果蔬加工、食品營養(yǎng)、食品安全等。