鲜切果蔬的微生物污染及杀菌技术分
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鲜切果蔬的微生物污染及杀菌技术分析
文 康冬梅 韩佳佳 李海玲 孙硕 段丽爽 沈阳市食品药品检验所
加,进而给果蔬货架期产生一定影响。
一般情况下,微生物总数与货架期长短的关系均为负相关。
导致微生物总数增加的原因有三个,分别是运输车不洁、保存果蔬的仓库不洁、产品交叉污染。
由此可见,要想使果蔬保质期得到延长,关键是要改善运输果蔬、保存果蔬等环节的卫生条件,为果蔬品质与安全性提供保证。
3.污染果蔬的微生物分析
真菌、细菌以及病毒是造成果蔬变质、腐烂的主要原因,另外,寄生虫也有一定概率影响果蔬品质和保鲜期。
研究表明,蔬菜所感染微生物多为霉菌、细菌,这是因为蔬菜组织的酸浓度偏低,极易被土壤中的黄疸孢菌、欧文氏菌还有假单胞菌所侵染。
各类蔬菜所含细菌菌落类型往往存在明显区别,番茄常见微生物包括假单胞菌、黄杆菌,而叶菜微生物以欧文氏菌、假单胞菌为主。
外界温度给微生物所产生的影响极为显著,低温环境下,多数微生物均会出现生长速度放缓的情况,但以李斯特氏菌、大肠杆菌为代表的一部分微生物,仍然能够做到大量繁殖,其中,最应当引起重视的微生物,即为李斯特氏菌。
该微生物可经由眼结膜、消化道或呼吸道进行传播,感染者有较大概率患脑膜炎,若不及时治疗,将给人体器官造成不可逆的影响,甚至导致感染者死亡。
水果的酸浓度相对较高,符合真菌生长要求。
受生理环境影响,不同水果所感染微生物类型同样有所不同。
此外,鲜切水果还有一定概率被李斯特菌和大肠杆菌等致病菌所污
随着生活节奏的加快和收入的增加,鲜切果蔬开始频繁出现在人们的生活中,而制约该类食品快速发展的原因,主要是切分会损害果蔬,导致组织细胞液流出,导致微生物大量繁殖。
若不对果蔬进行杀菌,不仅会给其口感和品质造成影响,还会致使果蔬货架期大幅缩短。
由此可见,以鲜切果蔬较为常见的微生物为切入点,结合不同类型微生物特征,对其所适用的杀菌技术进行分析很有必要,这样做既能够解决果蔬保质期短的问题,还能在一定程度上推动该产业的发展。
1.研究背景
鲜切果蔬指的是果蔬原料通过清洗表皮、修正及切分处理后,用塑料材质托盘或薄膜袋进行包装,供餐饮企业使用或消费者食用。
虽然鲜切果蔬已被划入净菜的范畴,但其科技含量明显高于传统净菜,换言之,鲜切果蔬属于集加工和保鲜工艺于一体的综合工程。
考虑到果蔬损伤组织、切口情况十分有利于微生物繁殖,经过切分处理的果蔬,极易出现变质或是腐败的情况,进而给消费者健康造成威胁,只有彻底解决该问题,才能使该产业得到更进一步的发展。
综上所述,对果蔬微生物进行深入研究,掌握能够快速检测微生物含量的方法,同时对相关灭菌技术进行升级十分重要。
从事果蔬切分、销售等工作的企业,应结合果蔬从加工到销售各个环节的特点,建立相应的冷链系统,通过控制果蔬新陈代谢速度的方式,抑制微生物繁殖的速度,确保果蔬品质达到行业标准。
另外,有关企业还应
尽快实施GMP 规程与HACCP 体系,在延长果蔬保质期的同时,为加工、处理鲜切果蔬所涉及各项工艺的推广奠定基础,通过加快产业发展速度的方式,使鲜切果蔬所具有的优势得到更加充分的发挥。
2.鲜切果蔬的污染途径
对果蔬进行切分加工期间,果蔬被微生物污染的概率较大,一方面是因为切分会给果蔬带来机械损伤,加快果蔬内部营养物质流出的速度,使微生物拥有理想的生存及繁殖环境;另一方面是鲜切果蔬暴露在外的面积较大,极易被空气中酵母、细菌和霉菌污染。
研究表明,果蔬所含酵母菌总数往往能够达到102cfu/g-106cfu/g 左右,酵母的性质决定了其能够和乳酸菌长期共存,并在果蔬损伤部位快速繁殖,进而分泌出包括铁载体和裂解酶在内的多种抗菌物质。
切割机是果蔬的主要污染源,因蔬菜酸浓度相对较低且切割面积较大,切分过程中蔬菜被污染的概率极大。
除此之外,交叉污染同样需要引起重视,该问题也有一定概率致使果蔬变质或腐烂。
研究人员指出,原始状态下,不同蔬菜菌数往往有所不同,其中,以莴苣和韭菜为代表的非结球叶菜,其原始菌数普遍较大;而花椰菜、紫甘蓝等结球蔬菜,由于可食用部分外侧包裹有大量叶片,无论是前期栽培,还是后期采收环节,蔬菜接触泥土或其他污染物的概率均相对较小,原始菌数自然偏低。
作为生长在泥土中的蔬菜,胡萝卜在切分前均要去皮,因此,其菌数也相对较低。
运输期间,果蔬表面既有微生物总数将有所增
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染,进而使人体健康受到影响。
专业人员指出,鲜切果蔬常见细菌包括假单胞菌和欧文氏菌,上述细菌均属于典型的腐败菌,一旦外界环境发生变化,菌落数量以及类型就会受到影响。
例如:将果蔬贮藏在5℃以上、湿度较高且氧浓度偏低的环境下,将加快以李斯特菌为代表的致病菌的生长速度。
食用被致病菌所污染的果蔬后,人体会被致病菌所产生的毒素所影响,进而出现器官衰竭或其他症状。
4.如何对鲜切果蔬进行有效杀菌
4.1合理选择杀菌剂
清洗果蔬所用溶剂以水为主,以往工厂多使用氯杀菌剂清洗果蔬,如次氯酸钠、漂白粉等,该杀菌剂极易与果蔬发生反应,进而生成对人体有害的氯化物。
近几年,有大量氯杀菌剂的替代品问世并得到广泛运用,其中,以下几种需要引起重视:
4.1.1臭氧
作为典型的强氧化剂,臭氧符合广谱杀菌的条件,其杀菌速度能够达到氯的500倍左右。
臭氧性质并不稳定,置于空气环境下,分解半衰期约为30min-50min,而将其置于水中,对应分解半衰期在16min左右。
以往制备和保存该化合物的难度较大,在一定程度上制约了化合物的运用。
随着科技的进步,通过电晕放电的方式制备臭氧成为可能。
研究证实,臭氧可被用来消灭水中虫类、细菌和病毒等微生物,同时能够做到无残留,而对浓度较低的气态氧加以运用,则可起到抑制细菌、霉菌生长速度的作用。
利用0.3m g/L浓度的臭氧溶液清洗果蔬60s,可将葡萄球菌、大肠杆菌尽数消灭;利用1.5mg/L浓度的臭氧溶液清洗果蔬60s,可将酵母、
黑曲霉尽数消灭。
将水体臭氧浓度
调整到5mg/L-8mg/L间,通常只需
180s-600s,便能够消灭约99.9%的变
种芽孢。
研究证实,臭氧不仅能够消
灭果蔬表面既有微生物,还能够破坏
果蔬所产生的乙烯,通过延缓后熟的
方式,使果蔬保质期得到延长。
需要
注意的是,杀菌所用溶液的臭氧浓度
过高,将有一定概率给果蔬风味和色
泽带来负面影响。
4.1.2二氧化氯
该杀菌剂能够发挥出氯化及氧化
作用,可利用原子氧、新生态氧和氯
酸分子,对病毒蛋白质、微生物所含
氨基酸进行分解,配合硫化物达到杀
菌、祛除异味的效果。
该杀菌剂反应
后所生成物质包括有机糖、氯化钠和
液态水等,均属于典型的无毒物质,
通常不会给蛋白性质产生影响,真正
做到了在保证人体细胞健康的前提下,
将果蔬中的微生物尽数去除。
另外,该
杀菌剂的优点还体现在以下方面:一是
不会散发出刺激性气味,二是不会形成
氯化有机物及其他致癌物。
需要注意的
是,该杀菌剂的市场价格偏高,目前尚
未得到大范围推广。
4.1.3混合杀菌剂
该杀菌剂强调以氯化物所具有氯
化作用、过氧化物所具有氧化性为依
托,对微生物进行消灭。
其杀菌效果和
二氧化氯基本相同,但市场价格明显低
于二氧化氯,可大范围推广与运用。
4.1.4电解离子水
该杀菌剂强调利用食盐水电解所
形成电解水进行杀菌,这是因为电解
水含有大量氢离子、活性较强的氧气
和一定量的次氯酸与氯气,在氧化性
方面具有极为突出的表现,同时电解
水的pH值在2.7左右,可快速杀灭多数
细菌。
目前,该杀菌剂已得到大范围
推广并被用于果蔬清洗与加工,效果
十分显著,应引起重视。
4.2灵活运用杀菌技术
只有将果蔬置于常温、低温环境
下,才能保证经过杀菌的果蔬仍符合
鲜活食品的条件,目前,实证有效的
冷杀菌技术,主要包括以下几种:
4.2.1高压
该技术强调先对果蔬进行包装,
再将其完全浸入液体介质,向果蔬施
加一定压力。
一般情况下,施加压力
达到500Mpa-1000MPa时,微生物的
细胞膜就会被破坏,同时还会减弱酶
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活性、加快DNA变性的速度,由此达到灭菌的目的。
例如,将土豆色拉置于25℃的环境下,并向其施加约6×108Pa的压力,通常在等待20min 后,产品原有芽孢菌便会被尽数消灭。
考虑到低温环境下微生物的耐压性普遍较弱,此时,对基质水分所具有活度进行提高,可取得较为理想的杀菌效果。
另外,高压杀菌并不会影响果蔬温度,将其用于鲜切果蔬杀菌是大势所趋。
4.2.2超声波
基于2.6kHz超声波进行灭菌能够发现,以绿脓杆菌和大肠杆菌为代表的浓度较低的细菌,普遍对超声波具有极高的敏感度,会被超声波破坏,链球菌和葡萄球菌所受影响有限,白喉病毒素不会被影响。
研究表明,该技术具有不会损害食品、杀菌速度快和不会给人体造成负面影响等优点,但同时也存在灭菌不彻底的问题。
运用过氧化氢+超声波的方式进行杀菌,可使过氧化氢功效得到强化,杀菌所花费时间也将由最初的25min变为15min左右。
另外,基于臭氧、超声波对污水进行消毒,同样能够取得理想效果。
现阶段,该技术主要被用来清洗果蔬,一方面,洗涤液将在超声波的影响下快速形成氧泡,消泡过程中会产生一定的水压,使果蔬清洗更加彻底;另一方面,超声波能够加快洗涤剂乳化的速度,在去除果蔬表面污渍的同时,将果蔬受到机械损伤的概率降至最低。
4.2.3电子束
该技术的杀菌原理如下:运用电子射线反复照射果蔬表面,使果蔬内微生物出现物化反应,通过抑制生长速度、破坏新陈代谢的方式,杀灭微生物,从而延长果蔬保质期。
研究表
明,用0.4kGy的剂量反复照射果蔬,
可彻底杀死假单胞菌。
与此同时,果
蔬后熟速度过快的问题也能够解决,
而用0.5kGy剂量照射果蔬,能够起到
延缓果蔬成熟的效果。
在所发现的细
菌中,黄杆菌、假单胞菌对电子束的
敏感度相对较高,霉菌及酵母的抗性
相对较强。
在鲜切柿子椒、胡萝卜等
果蔬中接入提前培育的李斯特菌,用
1kGy的剂量照射接入李斯特菌的果
蔬,随后,将果蔬转移到15℃的环境
下进行保存。
结果表明,李斯特菌总
数、整体活性均有较为明显的降低。
需要注意的是,运用该技术进行杀菌
时,应保证辐照计量不超过10kGy,
以免给果蔬造成毒理危害,导致果蔬
出现微生物或是营养学方面的问题。
4.2.4紫外线
众所周知,紫外线具有极强的
杀菌能力,可快速杀灭病毒、细菌和
酵母等常见微生物。
研究证实,用
68000uw·s/cm²剂量的紫外线不间断照
射果蔬,通常只需10min左右,便可
杀灭99.9%的芽孢。
目前,世界各国
均已掌握用紫外线对水、空气进行灭
菌的方法,但要了解一点,即:紫外
线并不具备良好的穿透能力,其灭菌
效果极易被照射强度、障碍物还有外
界温度所影响,如果在温度未达到
16℃、湿度在70%以上的环境下进行
杀菌,该技术所能取得效果将十分
有限。
4.2.5脉冲电磁场
(1)脉冲电场
现阶段,该技术的工作原理尚
不明确,多数专家都认为,正常情况
下,细胞膜外侧和内侧电位之间均存
在明显电位差,将微生物置于电场环
境中,将使电位差有所加大,细胞膜
所具有通透性随之增强。
待电场强度
达到临界点,细胞膜表面将出现大量
小孔,其整体强度也会随着通透性的
增强而降低。
而脉冲电场的特点决定
其所施加电压将在短时间内快速波
动,导致细胞膜形成明显的振荡效
应。
考虑到该技术无需提前加热,并
且杀菌速度快,现已被广泛用于果蔬
杀菌。
可以预见的是,未来该技术将
拥有更加广阔的应用市场,对其进行
深入研究很有必要。
(2)脉冲磁场
该技术与脉冲电场大致相同。
研
究表明,将果蔬置于脉冲磁场中,只
需等待1μs的时间,便能将微生物总量
降低2个数量级左右。
除特殊情况外,
经过510次左右脉冲处理的果蔬,其品
质就能够达到行业要求。
该技术的优
点与脉冲电场基本一致,均为不需要
预热、杀菌速度快。
结束语
通过上文的分析可知,作为时代
发展的产物,鲜切果蔬所面临问题主
要是微生物污染,若不尽快解决该问
题,不仅会使该类食品丧失市场,还
会给消费者安全造成威胁。
在此背景
下,本文提出了以下三点建议,一是
从全局视角出发,阻断微生物浸染果
蔬的途径;二是落实HACCP标准,要
求加工企业引入先进技术,通过科学
切分的方式,将果蔬被污染的概率降
至最低;三是灵活运用现有杀菌剂、
杀菌技术,对果蔬常见微生物进行消
除,确保经过杀菌处理的鲜切果蔬,
其品质能够达到行业标准。
作者简介:
康冬梅(1991.01-),女,汉族,河南
郑州人,本科;研究方向:食品科学与
工程、食品微生物。
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