食品腐敗微生物
正文
引起食品發生化學或物理性質變化,從而使食品失去原有的營養價值、組織性狀及色、香、味,成為不符合食品衛生要求的微生物。是食品微生物(發酵食品微生物、食品腐敗微生物、食物中毒微生物)主要內容之一。植物性和動物性食品原料在收穫、運輸、加工和貯藏過程中,會受到微生物的污染。由於食品性質、來源和加工處理不同,引起食品腐敗的微生物也各有差異。通常細菌、黴菌、酵母都能引起食品腐敗(表1 ),以細菌和黴菌引起的食品腐敗最為常見。 細菌 需氧性芽孢桿菌和厭氧性梭狀芽孢桿菌中嗜熱性(最適生長溫度55℃)和嗜溫性菌(最適生長溫度37℃)都能引起食品腐敗。它們都能產生芽孢,對熱的抵抗力特彆強(表2),是加熱保藏食品(如罐藏食品)的主要腐敗菌。非芽孢桿菌由於不產生芽孢,其熱抵抗力弱,是新鮮食品和冷藏食品的常見腐敗菌。當保藏食品因加熱不足或密封不良時,非芽孢桿菌亦能引起其腐敗變質。 嗜熱脂肪芽孢桿菌 屬嗜熱性需氧芽孢桿菌,但兼有厭氧的特性。其最低生長溫度為28℃,最高生長溫度70~77℃。它在pH≥5的食品中生長,使食品中糖類分解而產酸(乳酸、甲酸、醋酸),不產氣(有時在含氮物質的罐頭食品中微量產氣),使湯汁呈現渾濁並有酸味和異味,是引起低酸性罐頭食品的典型平酸菌之一,通常在青豌豆、青刀豆、蘆筍、蘑菇、紅燒肉、豬肝醬等罐頭中生長而引起腐敗。由於罐頭外觀還是正常、罐底和蓋仍是平的,但內容物已變酸,故稱平蓋酸敗。其耐熱性Dr值(指在121.1℃下減少菌數 90%所需要的時間)高於嗜溫菌。凝結芽孢桿菌 屬嗜熱性需氧芽孢桿菌,為兼性厭氧。最低生長溫度為28℃,最高生長溫度55~60℃,最低生長pH為4.0,因此不僅引起低酸性食品變敗,還能在番茄汁酸性食品產酸(乳酸)、不產氣,並使食品變味,也是典型平酸之一。在青刀豆、蘑菇、蘆筍、筍片、豆芽菜、茄汁什錦蔬菜、番茄製品和肉類罐頭中生長而引起腐敗。
嗜熱解糖梭狀芽孢桿菌 具有嗜熱和厭氧特性,生長溫度在43~71℃,最適生長溫度為55~62℃。無分解蛋白質能力,但能分解碳水化合物,在產酸(乳酸)的同時並有大量氣體產生,主要是二氧化碳和氫氣,可引起pH≥4.5的食品酸敗,特別是在低酸性蔬菜罐頭內生長繁殖後,使罐頭膨脹,甚至爆裂,內容物酸度增加並常常帶酪酸臭味。其芽孢的耐熱性很高。由於在通常室溫下不能生長,當產品在高溫中存放,如熱帶地區或保溫售貨箱中,才發生此類菌引起的腐敗變質。
生芽孢梭狀芽孢桿菌 屬嗜溫性厭氧菌。生長溫度在20~50℃,最適生長溫度在37℃左右。其分解蛋白質能力很強,能使動物肌肉組織消化並變黑,能分解一些糖類,所引起的變質,均發生在pH≥6的食品中,並多數出現在肉類和魚類製品中。其芽孢有一定的耐熱性,比肉毒梭狀芽孢桿菌強,因此國際上把該菌(代號P.A.3679)作為制訂低酸性食品罐頭殺菌條件的標準菌。它在罐內生長繁殖後,產酸,產生二氧化碳、氫氣和硫化氫氣體,因此有惡臭味,但不產毒素。
酪酸梭狀芽孢桿菌 屬嗜溫性專性厭氧菌。生長溫度為30~45℃,最低生長pH為 4.0。能分解澱粉和糖類,除產生酪酸、二氧化碳、氫氣外,還產生少量的醇類、蟻酸和乳酸等,能使豆類、馬鈴薯、番茄、鳳梨等酸性食品腐敗變酸並產氣,使罐頭食品膨脹,甚至爆裂。
非芽孢細菌 在自然界存在的細菌中,不產生芽孢的非芽孢細菌的種類要比有芽孢細菌多得多,因此污染食品的機會也多。但非芽孢細菌的抗熱力較差,容易在食品加熱處理過程中被殺滅。液化鏈球菌、糞鏈球菌和嗜熱鏈球菌是非芽孢細菌中抗熱力較強的細菌,經60℃加熱30分鐘尚能生存,同時還能在含6.5%食鹽的食品中繁殖,在pH≥4.5的食品中,分解蔗糖和乳糖並產酸。大腸桿菌和變形桿菌屬中某些菌種也能引起 pH≥4.5的食品腐敗,產酸並產氣,但在60℃下經30分鐘即被殺滅。明串洙菌、極少數乳酸桿菌可在pH<4.5的食品中生長,引起產酸產氣而腐敗。
黴菌 生長在培養基上而長成絨毛狀或棉絮狀菌絲體的真菌的統稱。黴菌必須在有氧的環境中才能生長,且各種黴菌的需氧量也有很大差異。黴菌不僅在25~30℃下生長良好,還能在<10℃下生長,如青黴屬、芽枝霉屬、念珠霉屬、毛霉屬、葡萄孢霉屬。黴菌與細菌、酵母相比,能在較低的水分活度值(Aw)內生長。當Aw值在0.64以下,所有黴菌才不能生長。黴菌在pH1.5~11.0條件下都能生長。其耐高滲透壓的能力也比細菌和酵母強得多。通常引起高滲透壓食品變質的黴菌有灰緣麴黴、匍匐麴黴、咖啡色串孢霉、乳卵孢霉、芽枝霉屬、青黴屬等。黴菌引起食品腐敗後,不僅出現肉眼能看到的各種顏色的黴菌絲體,而且往往還能分解食品中蛋白質、脂肪、碳水化合物(包括纖維素和果膠),使食品變質甚至組織軟化、解體。
純黃絲衣霉的抗熱力比其他黴菌要強得多,在85℃下經30分鐘或87.7℃下經10分鐘還能生存。適宜生長溫度為30~37℃,能在氧氣不足的環境中生長,產生二氧化碳氣體,有強烈破壞果膠質的作用,可使水果罐頭中的果實軟化和解體。和它有相似作用的還有純白絲衣霉,但其抗熱力稍低於純黃絲衣霉。
酵母 酵母是兼性厭氧菌。在25~30℃下多數酵母菌生長良好,生長的pH範圍為2.5~8.0。酵母對Aw的要求比細菌較低,多數的最低Aw值為0.94~0.88,但耐滲透壓的酵母菌只要0.60。通常引起高濃度糖分的糖漿、果醬、濃縮果汁等食品變質的有魯氏酵母、羅氏酵母、蜂蜜酵母、義大利酵母、異常漢遜氏酵母、漢氏德巴利氏酵母、膜醭畢赤氏酵母等。其中羅氏酵母和漢氏德巴利氏酵母還具有較強的耐鹽性,因此又稱為耐鹽性酵母。
球擬酵母屬 酵母細胞呈球形、卵形、橢圓形,借多端出芽繁殖。對多數糖有分解作用,且具有耐高濃度糖和鹽的特性,通常在果汁、煉乳中引起腐敗。如煉乳球擬酵母、球擬酵母使煉乳罐頭產氣而膨脹,嚴重時發生爆裂。它們在果汁、果醬中繁殖後,改變內容物的風味,並產生汁液渾濁和沉澱,當大量產CO2後,使容器膨脹和爆裂。
假絲酵母屬 酵母細胞為球形或圓筒形,有時細胞連線成假絲狀,借多端出芽和分裂而繁殖。對糖類有強的分解作用,一些菌種能氧化有機酸。假絲酵母屬是引起充氣或不充氣軟飲料產生渾濁的腐敗菌之一。