罐頭食品變質(zhì)的現(xiàn)象及原因
中國(guó)微生物菌種查詢(xún)網(wǎng) / 2016-09-26 07:50:04
罐頭食品是將食品或食品原料經(jīng)預(yù)處理，再裝入容器，經(jīng)密封、殺菌而成的食品。罐頭食品的種類(lèi)很多，按pH值的不同可分為低酸性罐頭、中酸性罐頭，酸性罐頭和高酸性罐頭。以動(dòng)物性食品原料為主的罐頭，屬低酸性罐頭，而以植物性食品原料為主的罐頭，屬中酸性或高酸性罐頭。
罐頭食品經(jīng)密封、加熱殺菌等處理后，其中的微生物幾乎均被滅活，而外界微生物又無(wú)法進(jìn)入罐內(nèi)，同時(shí)容器內(nèi)的大部分空氣已被抽除，食品中多種營(yíng)養(yǎng)成分不致被氧化，從而這種食品可保存較長(zhǎng)的時(shí)間而不變質(zhì)。
引起罐頭食品變質(zhì)的原因
1、化學(xué)因素:如中酸性罐頭容器的馬口鐵與內(nèi)容物相互作用引起的氫膨脹；
2、物理因素:如貯存溫度過(guò)高，排氣不良，金屬容器腐蝕穿孔等
3、更主要的還是微生物學(xué)因素：罐內(nèi)污染了微生物而導(dǎo)致罐頭變質(zhì)，導(dǎo)致罐頭食品敗壞的微生物主要是某些耐熱、嗜熱并厭氧或兼性厭氧的微生物，這些微生物的檢驗(yàn)和控制在罐頭工業(yè)中具有相當(dāng)重要的意義。
罐頭食品的微生物污染
一、罐頭食品微生物污染的來(lái)源
1．殺菌不徹底致罐頭內(nèi)殘留有微生物
罐頭食品在加工過(guò)程中，為了保持產(chǎn)品正常的感官性狀和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在進(jìn)行加熱殺菌時(shí)，不可能使罐頭食品完全無(wú)菌，只強(qiáng)調(diào)殺死病原菌，產(chǎn)毒菌，實(shí)質(zhì)上只是達(dá)到商業(yè)滅菌程度，即罐頭內(nèi)所有的肉毒梭菌芽胞和其它致病菌以及在正常的貯存和銷(xiāo)售條件下能引起內(nèi)容物變質(zhì)的嗜熱菌均被殺滅。
罐內(nèi)殘留的一些非致病性微生物在一定的保存期限內(nèi)，一般不會(huì)生長(zhǎng)繁殖，但是如果罐內(nèi)條件發(fā)生變化，貯存條件發(fā)生改變，這部分微生物就會(huì)生長(zhǎng)繁殖，造成罐頭變質(zhì)。
經(jīng)高壓蒸汽殺菌的罐頭內(nèi)殘留的微生物大都是耐熱性的芽胞，如果罐頭貯存溫度不超過(guò)43℃，通常不會(huì)引起內(nèi)容物變質(zhì)。
2．殺菌后發(fā)生漏罐
罐頭經(jīng)殺菌后，若封罐不嚴(yán)則容易造成漏罐致使微生物污染。1）重要污染源是冷卻水，這是因?yàn)楣揞^經(jīng)熱處理后需通過(guò)冷卻水進(jìn)行冷卻，冷卻水中的微生物就有可能通過(guò)漏罐處而進(jìn)入罐內(nèi)。2）空氣也是造成漏罐污染的污染源，但較次要。3）一些耐熱菌、酵母菌和霉菌都從外界侵入4）罐內(nèi)氧含量升高，導(dǎo)致各種微生物生長(zhǎng)旺盛，從而內(nèi)容物pH值下降，嚴(yán)重的會(huì)呈現(xiàn)感官變化。
二、污染罐頭食品的微生物的種類(lèi)
(一)污染低酸性罐頭的主要微生物
1、嗜熱性細(xì)菌
這類(lèi)細(xì)菌抗熱能力很強(qiáng)，易形成芽胞，罐頭食品由于殺菌不徹底而導(dǎo)致的污染大多數(shù)由本類(lèi)細(xì)菌引起。這類(lèi)細(xì)菌通常有平酸腐敗細(xì)菌(平酸菌)、嗜熱性厭氧芽胞菌等。
(1)平酸菌：在43~C以上貯存的低酸性罐頭食品，可因其內(nèi)殘留的對(duì)熱有很強(qiáng)抵抗力的嗜熱性需氧芽胞菌的生長(zhǎng)，而導(dǎo)致內(nèi)容物變質(zhì)，但因其能在43~C以上的溫度中生長(zhǎng)而使罐頭內(nèi)容物變酸，使罐頭失去食用價(jià)值。
由于這類(lèi)細(xì)菌在罐頭內(nèi)活動(dòng)時(shí)，罐聽(tīng)不發(fā)生膨脹，而內(nèi)容物的pH值顯著偏低之故，因而這種變質(zhì)通常稱(chēng)為平蓋酸敗，引起平蓋酸敗的原因菌統(tǒng)稱(chēng)為平酸菌，即能使某些低酸性罐頭食品發(fā)生酸敗而又能形成芽胞的一類(lèi)需氧乃至兼性厭氧的細(xì)菌。根據(jù)平酸菌嗜熱程度不同，可分為專(zhuān)性嗜熱菌和兼性嗜熱菌兩類(lèi)。
A、嗜熱脂肪芽胞桿菌
屬于專(zhuān)性嗜熱菌，該菌僅于嗜熱溫度(45'C一50'C)下芽孢才發(fā)芽，在庫(kù)存或銷(xiāo)售期間，如果環(huán)境溫度處于嗜熱性生長(zhǎng)范圍(43℃以上)，平蓋酸敗就可能發(fā)生。罐頭食品在加工過(guò)程中，經(jīng)熱處理之后，如果不接著進(jìn)行充分的冷卻，同樣是造成平蓋酸敗發(fā)生的主要原因。
B、另一種主要平酸菌是凝結(jié)芽胞桿菌，該菌為兼性嗜熱菌，可以在37'C和55'C兩種溫度下生長(zhǎng)繁殖。
(2)嗜熱性厭氧芽胞菌，在43'C以上貯存的低酸性罐頭食品，也可因殘留的嗜熱性厭氧芽胞菌的生長(zhǎng)而引起罐頭食品變質(zhì)，這種變質(zhì)由于原因菌的不同可分為以下兩種類(lèi)型：A、嗜熱解糖梭菌:一種產(chǎn)氣型變質(zhì)，通常是指罐聽(tīng)發(fā)生膨脹的變質(zhì)(胖聽(tīng))而言，這種變質(zhì)系由專(zhuān)性嗜熱的產(chǎn)芽胞厭氧菌??嗜熱解糖梭菌所引起。該菌是專(zhuān)性厭氧菌，最適生長(zhǎng)溫度為55℃，其分解糖的能力很強(qiáng)，能分解葡萄糖、乳糖、蔗糖、水楊苷及淀粉，產(chǎn)生酸和大量的氣體，不分解蛋白質(zhì)．不能使硝酸鹽還原，不產(chǎn)生毒素。
B、致黑梭菌（硫化臭變質(zhì)）:罐頭食品遭受硫化物腐敗細(xì)菌污染的情況較少見(jiàn)，這種變質(zhì)的特征是罐聽(tīng)平坦內(nèi)容物發(fā)暗，有臭雞蛋味，通常由專(zhuān)性嗜熱的產(chǎn)芽胞厭氧茵??致黑梭菌引起，它分解糖的能力不強(qiáng)，但能分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生硫化氫，硫化氫與罐頭容器的馬口鐵化合生成黑色的硫化物，使食品變黑，罐頭內(nèi)產(chǎn)生的硫化氫因被罐內(nèi)食品吸收。因而罐聽(tīng)不會(huì)發(fā)生膨脹。
C、從腐敗變質(zhì)罐頭中還分離到其它類(lèi)型的嗜熱性細(xì)菌，但為數(shù)不多。
2．中溫性厭氧細(xì)菌,其適宜生長(zhǎng)溫度約為37~C，有的可在50亡生長(zhǎng)?？煞譃閮深?lèi)：1）、一類(lèi)分解蛋白質(zhì)的能力強(qiáng)，也能分解一些糖，其主要有肉毒梭菌、生胞梭茵、雙酶梭菌、腐化梭菌等。2）另一類(lèi)分解糖類(lèi)，如丁酸梭菌、巴氏芽孢梭菌、魏氏梭菌等。中溫性厭氧細(xì)菌引起腐敗變質(zhì)，罐聽(tīng)膨脹，內(nèi)容物有腐敗臭味。
肉毒梭菌尤為重要，肉毒梭菌分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生硫化氫、氨、糞臭素等導(dǎo)致胖聽(tīng)，內(nèi)容物呈現(xiàn)腐爛性敗壞，并有毒素產(chǎn)生和惡臭味放出，值得注意的是由于肉毒毒素毒性很強(qiáng)，所以如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)容物中有帶芽胞的桿菌，則不論罐頭腐敗程度如何，均必須用內(nèi)容物接種小白鼠以檢測(cè)肉毒毒素。
3、中溫性需氧菌
這類(lèi)細(xì)菌屬芽胞桿菌屬，為能產(chǎn)生芽胞的中溫性細(xì)菌，其耐熱能力較差，許多細(xì)菌的芽胞在100~C或更低一些的溫度下，短時(shí)間內(nèi)就能被殺死，常見(jiàn)的引起罐頭腐敗變質(zhì)的中溫性需氧芽胞菌有：枯草芽胞桿菌、巨大芽胞桿菌和蠟樣芽胞桿菌等。
罐頭內(nèi)幾乎呈現(xiàn)的真空狀態(tài)，使它們的活動(dòng)受到抑制，這類(lèi)細(xì)菌可分解蛋白質(zhì)和糖，糖分解后絕大多數(shù)產(chǎn)酸而不產(chǎn)氣，因而也為平酸腐敗，但多粘芽胞桿菌和浸麻芽胞桿菌能分解糖類(lèi)、產(chǎn)酸產(chǎn)氣，造成胖聽(tīng)。
4、不產(chǎn)芽胞的細(xì)菌
罐頭內(nèi)污染的不產(chǎn)芽胞的細(xì)菌有兩大類(lèi)群：1）一類(lèi)是腸道細(xì)菌(如大腸桿菌)，它們?cè)诠迌?nèi)生長(zhǎng)可造成胖聽(tīng)；2）另一類(lèi)不產(chǎn)芽胞的細(xì)菌主要是鏈球菌,特別是嗜熱鏈球菌和糞鏈球菌等，這些細(xì)菌的抗熱能力很強(qiáng)。多見(jiàn)于蔬菜、水果罐頭中，它們生長(zhǎng)繁殖會(huì)產(chǎn)酸并產(chǎn)生氣體，造成胖聽(tīng)。在火腿罐頭中常可檢出糞鏈球菌和尿鏈球菌等不產(chǎn)芽孢的細(xì)菌。
5、酵母菌及霉菌
酵母菌污染低酸性罐頭的情況較少見(jiàn)，僅偶爾出現(xiàn)于甜煉乳罐頭中。
(二)污染酸性罐頭的主要微生物
1．產(chǎn)生芽胞的細(xì)菌
這類(lèi)細(xì)菌在腐敗變質(zhì)的水果罐頭中較常見(jiàn)，如凝結(jié)芽胞桿菌、丁酸梭菌、巴氏芽胞梭菌、多粘芽胞桿菌、浸麻芽胞桿菌等。
凝結(jié)芽胞桿菌是酸性罐頭食品中常見(jiàn)的平酸菌，常在蕃茄汁罐頭中出現(xiàn)，對(duì)熱抵抗力強(qiáng)，具有兼性厭氧特點(diǎn)，能適應(yīng)較高的酸度，能分解糖類(lèi)產(chǎn)酸，但不產(chǎn)氣。
丁酸梭菌和巴氏芽胞梭菌可分解罐頭中的糖類(lèi)，產(chǎn)生丁酸和二氧化碳及氫氣，使產(chǎn)品帶有酸臭氣味。多粘芽胞桿菌、浸麻芽胞桿菌也可引起水果罐頭產(chǎn)酸產(chǎn)氣。
2．不產(chǎn)生芽胞的細(xì)菌
這類(lèi)細(xì)菌主要是乳酸菌，如乳酸桿菌和明串珠菌，它可引起水果及水果制品的酸敗：又如乳酸桿菌的異型發(fā)酵菌種可造成蕃茄制品的酸敗和水果罐頭的產(chǎn)氣性敗壞。
3．抗熱性霉菌及酵母菌
常見(jiàn)的黃色絲衣霉菌，其抗熱能力比其它霉菌強(qiáng)，85C30分鐘仍能存活，且能在氧氣不足的環(huán)境牛存活并生長(zhǎng)繁殖，具有強(qiáng)烈的破壞果膠質(zhì)的作用，如在水果罐頭中殘留并繁殖，可使水果柔化和解體，它能分解糖產(chǎn)生二氧化碳并造成水果罐頭肚聽(tīng)。
其次是白色絲衣霉菌，也有抗熱性，在76．6℃的溫度下能生存30分鐘，也可使罐頭敗壞，這類(lèi)抗熱性霉菌引起罐頭食品的變質(zhì)，可通過(guò)霉臭味、食品褪色或組織結(jié)構(gòu)改變、內(nèi)容物中有霉菌菌絲以及有時(shí)出現(xiàn)罐蓋的輕度膨脹得到證實(shí)。其它霉菌如青霉、曲霉等也可造成果醬、糖水水果罐頭敗壞。
酵母菌的抗熱能力很低，除了殺菌不足或發(fā)生漏罐外，罐頭食品通過(guò)正常的殺菌處理，通常是不會(huì)發(fā)生酵母菌污染的。
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