食品腐败变质的危害及其预防

二、食品腐败变质的危害及其预防

食品腐败变质是指食品在微生物为主的各种因素作用下,降低或失去食用价值的各种变化。如肉、蛋、奶、禽、鱼的发臭,粮食的霉变,蔬菜、水果的腐烂,油脂的酸败等。

(一)食品腐败变质的原因

1.微生物作用 微生物作用是引起食品腐败变质的重要原因。引起腐败变质的微生物包括细菌、酵母和真菌,一般情况下,细菌比酵母和真菌占优势。

2.食品本身的组成和性质 作为食物的动植物本身组织含有各种组织酶,在适宜的温度下,酶类活动增强,引起食品组成成分的分解,加速食品腐败变质。食品中所含的营养成分、水分、pH值等,都可影响食品的保藏时间和腐败变质的特征,如含蛋白质丰富的肉、蛋、鱼类等食品主要出现蛋白质腐败发臭的特征,含碳水化合物丰富的米饭、馒头则以产酸发酵为特征。

3.环境因素 气温、气湿、紫外线和氧等环境因素对食品腐败变质有一定的影响。环境温度较高,相对湿度较大,对微生物的生存有利,食品就容易发生腐败变质。空气中的氧气和阳光中的紫外线可促使脂肪酸氧化,引起油脂酸败。

(二)食品腐败变质的特征

食品腐败变质主要是指食品中的蛋白质、脂肪和碳水化合物等分解过程。不同的食物成分,腐败变质的最终产物不同,也就决定了食品腐败变质的不同特征。

1.蛋白质腐败变质 肉、蛋、奶、禽、鱼是富含蛋白质的一类食品,其发生腐败变质后,主要的特征在感官性状上。由于蛋白质腐败变质的最终产物多是一些带有明显恶臭味的物质,因此,这类食品常可通过嗅觉判断腐败程度。

2.油脂酸败 食用油脂与食品中脂肪的酸败程度,受脂肪的饱和程度、紫外线、氧、水分、天然抗氧化以及铜、铁、镍等金属离子的影响。油脂本身的脂肪酸不饱和度和油料动植物残渣等,均有促进油脂酸败作用。油脂酸败的产物产生一种酸败后独特的气味,即“哈喇”味,因此,鉴定油脂酸败较实用的性状指标。

3.碳水化合物的分解 含碳水化合物较多的食品主要是粮食、蔬菜、水果、糖类以及这些食品的制品。碳水化合物在微生物的作用下,可发生酵解,生成醇、羧酸、醛、酮、二氧化碳和水,使食品酸度升高,产气和带有甜味、醇类气味,因此,感官性状指标是较为敏感的指标。

(三)食品腐败变质的卫生学意义

1.感官性状恶化 腐败变质的食品失去了原有的色、香、味,出现异常的气味,使人产生厌恶感。

2.营养价值降低 在腐败变质过程中,食品原有的营养素如蛋白质、脂肪、碳水化合物等受到不同程度的分解破坏,营养价值降低甚至失去食用价值。

3.对健康的危害 由于腐败变质的食品中存在有大量的细菌,食用后可能引起食物中毒或肠道传染病。蔬菜放置时间过久或腐烂过程中可产生大量的亚硝酸盐,食用后可能引起食物中毒,因此,腐败变质的食物不宜吃。

(四)食品保藏

食品保藏是针对食品腐败变质的控制措施。食品保藏是为了防止食品腐败变质,延长食品食用期限所采用的手段和方法。食品保藏方法的基本原理主要是改变食品的温度、水分、氢离子浓度和渗透压以及采用辐照等手段,达到抑菌或杀菌的目的。但实际上,各种食品保藏方法都难于将食品微生物全部杀灭,多数为延缓微生物繁殖所需的时间及减弱其繁殖能力,从而达到防止食品腐败变质的目的。食品保藏的另一作用是可以改善食品的风味和便于运输携带。我国常用的食品保藏方法有以下几种:

1.低温保藏 低温可以降低或抑制食品中微生物的繁殖速度,抑制食品中酶的活力和降低一切化学反应的速度;同时低温对食品固有的性质影响较少,所以能保持食品的新鲜度。因此低温保藏是一种普遍使用的食品保藏方法。

绝大部分致病菌和腐败菌,在10℃以下繁殖能力大为减弱;<1℃,有些微生物虽能生存,但已不能分解蛋白质和脂肪,对碳水化合物的发酵能力也减弱,但少数菌种在0℃以下仍可生长繁殖,有的还可以在-6~-10℃下缓慢生长;但有人报道,-10℃以下能增殖的微生物仅有13种。(https://www.daowen.com)

低温还可减弱食品中一切化学反应过程。一般情况下,温度每下降10℃,化学反应速度可降低一半。低温虽不能将酶破坏,但可使其活性明显下降。动物性食品的主要变化是脂肪酸败,所以含脂肪多的食品在低温下能贮藏的期限,主要决定于脂肪的酸败。解脂酶在-20℃以下才能基本停止活动。一般情况下,肉类在0℃可保持7~10d,-10℃以下可保存数月。为了比较彻底地停止酶的活动,长期保藏肉类以-20℃为好;而富含不饱和脂肪酸的鱼类,以-25~-30℃较为可靠。为了增强冷藏效果,最好结合低温再采用避光、断氧,并可适当采用防腐剂和油脂抗氧化剂等综合措施。

低温保藏食品的方法很多,普遍使用的是冰箱、冷藏柜和冷库等。大量食品在商业网中短时存放,如水产品的短时保鲜和冷饮加工中的冷却,不要求太低温度,可用冷水循环、天然冰或人造冰降温。在条件简陋的情况下,用深层地下水(3~5℃)降温也可。但不管使用何种方法,都要避免对食品的污染。

低温保藏无论冷却(0℃左右)或冷冻(-20℃以下),一般只能抑制微生物的生长繁殖和酶活力,但不能杀灭微生物和使酶破坏。因此低温保藏要符合下列要求:①低温保藏的时间应有一定的期限;②食品冷藏前,应尽量保持新鲜减少污染;③食品长期冷藏时,应定期检查食品质量,特别着重脂肪酸败迹象,如猪肉脂肪变黄和水果蔬菜出现霉斑等。

2.高温灭菌保藏 食品经高温处理,可杀灭其中绝大部分微生物,并可破坏食品中的霉类。如果结合密闭、真空、迅速冷却等处理,便可明显地控制食品腐败变质,延长保存时间。但高温灭菌效果,不仅取决于温度高低,而且也和加热方式、加热的时间、微生物种类、污染程度、食品组成等因素有很大关系。

各种微生物对热的抵抗力不同,但大多数细菌与酵母的生长型和真菌菌丝体,在60℃经10~15min,即可被杀死,个别耐热菌种也不超过100℃,例如嗜热链球菌70~75℃,10min即可被杀死。但细菌芽胞与真菌胞子耐热力较强,需较高温度和较长时间,才能杀死其中绝大部分。细菌芽胞的耐热力有很大的差异,故在制作罐头食品时,必需高压灭菌才能达到长期保存的目的。此外,同一温度下,食品中芽胞数量越多,杀灭所需的时间也越长。

高温灭菌的方式很多,最普遍的是烹调加热。蒸、煮、烘、烤、炸都属高温灭菌,但这类食品一般不能长期保存。高压灭菌主要用于罐头食品,温度可达120℃,时间30min,甚至90min。这种方式灭菌比较彻底,可以杀死芽孢,因此罐头食品可以长期保藏,但食品中的营养成分破坏较多,对保藏鲜奶、果汁、饮料等不甚适合。对鲜奶、果汁、饮料、酱油等食品多采用低温杀菌法,即通称为巴氏消毒法。这种方法所用温度较低,只要求杀死食品中繁殖型微生物,包括一些致病菌,但不能达到完全灭菌,可以短期保存,由于温度低,对保存食品中的营养素有利。

不管采用哪种高温灭菌方法保藏食品,灭菌后的食品都应立即降温,以免未被杀死的细菌又产生活力。同时还要注意消毒后的保存条件和时间。

3.脱水保藏 脱水保藏是普遍使用的一种食品保藏方法。其原理是将食品中的水分降至微生物不能生长繁殖的含量以下,水分降至15%以下,一般微生物均不易生长繁殖。

脱水食品的保藏期限也受一些因素的影响。如环境相对湿度不应太高,应在70%左右,过高则食品易于吸湿,促使微生物生长繁殖;真菌还可使水果中结合水释放出来,为其他微生物繁殖创造条件。

食品脱水时的温度往往不太高,因此不能破坏食品中的酶活性,所以蔬菜类食品在脱水之前要进行预煮,以破坏酶。

脱水食品在保存中应密封,有时充以惰性气体。食品要压紧,以减少与空气接触,并应放在干燥冷暗处存放。

常用的食品脱水方法有日晒法、阴干法、减压蒸干法。无论哪种方法,都不同程度地使食品中的营养成分有所破坏,尤其日晒法破坏最多。

4.盐腌和糖渍法 盐腌和糖渍是我国人民经常采用的食品保藏方法。这种方法是利用提高渗透压来杀灭或抑制食品中微生物,以防止食品腐败变质。一般食品中食盐含量达到8%~10%可停止大部分微生物的繁殖,但不能杀灭微生物。食盐高达15%,经数日方可杀灭微生物。一些酵母和真菌可在20%或更高的食盐浓度下生长。

盐腌只是一种抑菌手段,所以在腌制食品时必需注意卫生,否则不能达到保藏目的。盐制食品必须新鲜,在食品内食盐浓度尚未达到足够浓度之前,要保持在低温下存放并防止污染。盐腌食品一般营养素损失较多,咸肉、咸鱼在存放过程中脂肪易氧化变质。

糖渍食品是利用高浓度(60%~65%以上)糖液,作为高渗溶液来抑制微生物繁殖,具有一定的防腐作用。有些酵母和真菌在糖炼乳、蜜饯食品和果酱中生长,并使食品变质。此外,糖渍食品极易吸收水分,故容易变质。

5.酸渍保藏法 主要是提高食品氢离子浓度,抑制一些微生物的生长繁殖,达到防止食品腐败变质的目的。当食品中pH在4.5以下时,除少数酵母、真菌和乳酸菌属等耐酸菌外,致病菌和绝大部分腐败菌都可被抑制或杀灭。此种方法多用来保藏蔬菜。

提高氢离子浓度的方法,一为酸渍,即向食品中加酸,一般多用醋酸,这种食品有:酸渍黄瓜、番茄等;一为酸发酵,即利用产酸菌发酵,主要是乳酸菌,这类食品有泡菜、酸豆角等。

酸发酵食品的质量主要决定于食品细菌菌相,必须乳酸菌占优势,故食品酸发酵时要保持清洁,减少污染,容器要密闭,酸度要达0.6%以上,创造一个厌氧的酸性条件,这样才有利于乳酸菌繁殖,对其他细菌加以抑制。酸发酵还可以杀灭蔬菜中的致病菌和寄生虫卵。