3 低酸性食品中芽孢的控制措施
独特结构的存在使得芽孢具有极强的抗性,当外界环境变化有利于微生物生长时,芽孢会通过萌发变成具有正常新陈代谢功能的营养体细胞。营养体细胞在食品中生长繁殖会对人体造成严重的危害。因此必须严格控制芽孢数量。在人类历史不断发展的过程中,发明了很多食品保藏的方法,如腌制、干制、冷冻等方法都可以控制食品中微生物的生长。在水分活度较低、渗透压较高、低温条件下,芽孢不会萌发和生长;在酸性食品中,由于其pH低于4.6,可以抑制大多数芽孢的萌发。但是对于低酸性食品而言,必须采取有效的手段将芽孢完全杀灭才能保障食品安全。食品杀菌技术已成为现代食品工业核心技术之一,在食品加工过程中对食品安全和品质起着决定性作用。在食品工业的发展历程中,科学家们发明了很多方式来达到商业无菌的目的,如高温、电离辐射等[14]。
3.1 高温灭菌法
1810年,为了保存军需食品,阿佩尔发明了第一种工业杀菌技术——罐藏技术。巴斯德在1864年阐明了罐藏杀菌的原理,即食品经过热杀菌后所有的细菌和芽孢都被完全杀灭,达到了商业无菌的目标。现代食品工业中,为了完全杀灭低酸性罐头食品中的芽孢,通常采用110-130℃的高温灭菌法。FDA对实现商业无菌条件提出了概念,即1012 CFU/g(mL)的肉毒梭状芽孢被完全杀灭所需的条件才能符合商业无菌[15]。理论上,高温灭菌法杀灭12个对数的肉毒芽孢的条件为121℃处理2.5 min,但在实际加工过程中,热从物料表面传热到物料中心需要更长的时间。一般罐头食品经升温、保温、降温过程所需时间长达80 min。在实现杀灭芽孢要求及保存食品品质中,我国食品工业采用的杀菌公式主要是根据公式法、比奇洛基本法和列图线法等,侧重于微生物致死效果,这样就忽视了食品品质的破坏。因此,这种杀菌方法不仅造成了过度杀菌,引起耗能增高,还造成食品品质的下降,降低食品竞争力[16]。