罐头食品变质的现象及原因
中国微生物菌种查询网 / 2016-09-26 07:50:04
罐头食品是将食品或食品原料经预处理，再装入容器，经密封、杀菌而成的食品。罐头食品的种类很多，按pH值的不同可分为低酸性罐头、中酸性罐头，酸性罐头和高酸性罐头。以动物性食品原料为主的罐头，属低酸性罐头，而以植物性食品原料为主的罐头，属中酸性或高酸性罐头。
罐头食品经密封、加热杀菌等处理后，其中的微生物几乎均被灭活，而外界微生物又无法进入罐内，同时容器内的大部分空气已被抽除，食品中多种营养成分不致被氧化，从而这种食品可保存较长的时间而不变质。
引起罐头食品变质的原因
1、化学因素:如中酸性罐头容器的马口铁与内容物相互作用引起的氢膨胀；
2、物理因素:如贮存温度过高，排气不良，金属容器腐蚀穿孔等
3、更主要的还是微生物学因素：罐内污染了微生物而导致罐头变质，导致罐头食品败坏的微生物主要是某些耐热、嗜热并厌氧或兼性厌氧的微生物，这些微生物的检验和控制在罐头工业中具有相当重要的意义。
罐头食品的微生物污染
一、罐头食品微生物污染的来源
1．杀菌不彻底致罐头内残留有微生物
罐头食品在加工过程中，为了保持产品正常的感官性状和营养价值，在进行加热杀菌时，不可能使罐头食品完全无菌，只强调杀死病原菌，产毒菌，实质上只是达到商业灭菌程度，即罐头内所有的肉毒梭菌芽胞和其它致病菌以及在正常的贮存和销售条件下能引起内容物变质的嗜热菌均被杀灭。
罐内残留的一些非致病性微生物在一定的保存期限内，一般不会生长繁殖，但是如果罐内条件发生变化，贮存条件发生改变，这部分微生物就会生长繁殖，造成罐头变质。
经高压蒸汽杀菌的罐头内残留的微生物大都是耐热性的芽胞，如果罐头贮存温度不超过43℃，通常不会引起内容物变质。
2．杀菌后发生漏罐
罐头经杀菌后，若封罐不严则容易造成漏罐致使微生物污染。1）重要污染源是冷却水，这是因为罐头经热处理后需通过冷却水进行冷却，冷却水中的微生物就有可能通过漏罐处而进入罐内。2）空气也是造成漏罐污染的污染源，但较次要。3）一些耐热菌、酵母菌和霉菌都从外界侵入4）罐内氧含量升高，导致各种微生物生长旺盛，从而内容物pH值下降，严重的会呈现感官变化。
二、污染罐头食品的微生物的种类
(一)污染低酸性罐头的主要微生物
1、嗜热性细菌
这类细菌抗热能力很强，易形成芽胞，罐头食品由于杀菌不彻底而导致的污染大多数由本类细菌引起。这类细菌通常有平酸腐败细菌(平酸菌)、嗜热性厌氧芽胞菌等。
(1)平酸菌：在43~C以上贮存的低酸性罐头食品，可因其内残留的对热有很强抵抗力的嗜热性需氧芽胞菌的生长，而导致内容物变质，但因其能在43~C以上的温度中生长而使罐头内容物变酸，使罐头失去食用价值。
由于这类细菌在罐头内活动时，罐听不发生膨胀，而内容物的pH值显著偏低之故，因而这种变质通常称为平盖酸败，引起平盖酸败的原因菌统称为平酸菌，即能使某些低酸性罐头食品发生酸败而又能形成芽胞的一类需氧乃至兼性厌氧的细菌。根据平酸菌嗜热程度不同，可分为专性嗜热菌和兼性嗜热菌两类。
A、嗜热脂肪芽胞杆菌
属于专性嗜热菌，该菌仅于嗜热温度(45'C一50'C)下芽孢才发芽，在库存或销售期间，如果环境温度处于嗜热性生长范围(43℃以上)，平盖酸败就可能发生。罐头食品在加工过程中，经热处理之后，如果不接着进行充分的冷却，同样是造成平盖酸败发生的主要原因。
B、另一种主要平酸菌是凝结芽胞杆菌，该菌为兼性嗜热菌，可以在37'C和55'C两种温度下生长繁殖。
(2)嗜热性厌氧芽胞菌，在43'C以上贮存的低酸性罐头食品，也可因残留的嗜热性厌氧芽胞菌的生长而引起罐头食品变质，这种变质由于原因菌的不同可分为以下两种类型：A、嗜热解糖梭菌:一种产气型变质，通常是指罐听发生膨胀的变质(胖听)而言，这种变质系由专性嗜热的产芽胞厌氧菌??嗜热解糖梭菌所引起。该菌是专性厌氧菌，最适生长温度为55℃，其分解糖的能力很强，能分解葡萄糖、乳糖、蔗糖、水杨苷及淀粉，产生酸和大量的气体，不分解蛋白质．不能使硝酸盐还原，不产生毒素。
B、致黑梭菌（硫化臭变质）:罐头食品遭受硫化物腐败细菌污染的情况较少见，这种变质的特征是罐听平坦内容物发暗，有臭鸡蛋味，通常由专性嗜热的产芽胞厌氧茵??致黑梭菌引起，它分解糖的能力不强，但能分解蛋白质产生硫化氢，硫化氢与罐头容器的马口铁化合生成黑色的硫化物，使食品变黑，罐头内产生的硫化氢因被罐内食品吸收。因而罐听不会发生膨胀。
C、从腐败变质罐头中还分离到其它类型的嗜热性细菌，但为数不多。
2．中温性厌氧细菌,其适宜生长温度约为37~C，有的可在50亡生长。可分为两类：1）、一类分解蛋白质的能力强，也能分解一些糖，其主要有肉毒梭菌、生胞梭茵、双酶梭菌、腐化梭菌等。2）另一类分解糖类，如丁酸梭菌、巴氏芽孢梭菌、魏氏梭菌等。中温性厌氧细菌引起腐败变质，罐听膨胀，内容物有腐败臭味。
肉毒梭菌尤为重要，肉毒梭菌分解蛋白质产生硫化氢、氨、粪臭素等导致胖听，内容物呈现腐烂性败坏，并有毒素产生和恶臭味放出，值得注意的是由于肉毒毒素毒性很强，所以如果发现内容物中有带芽胞的杆菌，则不论罐头腐败程度如何，均必须用内容物接种小白鼠以检测肉毒毒素。
3、中温性需氧菌
这类细菌属芽胞杆菌属，为能产生芽胞的中温性细菌，其耐热能力较差，许多细菌的芽胞在100~C或更低一些的温度下，短时间内就能被杀死，常见的引起罐头腐败变质的中温性需氧芽胞菌有：枯草芽胞杆菌、巨大芽胞杆菌和蜡样芽胞杆菌等。
罐头内几乎呈现的真空状态，使它们的活动受到抑制，这类细菌可分解蛋白质和糖，糖分解后绝大多数产酸而不产气，因而也为平酸腐败，但多粘芽胞杆菌和浸麻芽胞杆菌能分解糖类、产酸产气，造成胖听。
4、不产芽胞的细菌
罐头内污染的不产芽胞的细菌有两大类群：1）一类是肠道细菌(如大肠杆菌)，它们在罐内生长可造成胖听；2）另一类不产芽胞的细菌主要是链球菌,特别是嗜热链球菌和粪链球菌等，这些细菌的抗热能力很强。多见于蔬菜、水果罐头中，它们生长繁殖会产酸并产生气体，造成胖听。在火腿罐头中常可检出粪链球菌和尿链球菌等不产芽孢的细菌。
5、酵母菌及霉菌
酵母菌污染低酸性罐头的情况较少见，仅偶尔出现于甜炼乳罐头中。
(二)污染酸性罐头的主要微生物
1．产生芽胞的细菌
这类细菌在腐败变质的水果罐头中较常见，如凝结芽胞杆菌、丁酸梭菌、巴氏芽胞梭菌、多粘芽胞杆菌、浸麻芽胞杆菌等。
凝结芽胞杆菌是酸性罐头食品中常见的平酸菌，常在蕃茄汁罐头中出现，对热抵抗力强，具有兼性厌氧特点，能适应较高的酸度，能分解糖类产酸，但不产气。
丁酸梭菌和巴氏芽胞梭菌可分解罐头中的糖类，产生丁酸和二氧化碳及氢气，使产品带有酸臭气味。多粘芽胞杆菌、浸麻芽胞杆菌也可引起水果罐头产酸产气。
2．不产生芽胞的细菌
这类细菌主要是乳酸菌，如乳酸杆菌和明串珠菌，它可引起水果及水果制品的酸败：又如乳酸杆菌的异型发酵菌种可造成蕃茄制品的酸败和水果罐头的产气性败坏。
3．抗热性霉菌及酵母菌
常见的黄色丝衣霉菌，其抗热能力比其它霉菌强，85C30分钟仍能存活，且能在氧气不足的环境牛存活并生长繁殖，具有强烈的破坏果胶质的作用，如在水果罐头中残留并繁殖，可使水果柔化和解体，它能分解糖产生二氧化碳并造成水果罐头肚听。
其次是白色丝衣霉菌，也有抗热性，在76．6℃的温度下能生存30分钟，也可使罐头败坏，这类抗热性霉菌引起罐头食品的变质，可通过霉臭味、食品褪色或组织结构改变、内容物中有霉菌菌丝以及有时出现罐盖的轻度膨胀得到证实。其它霉菌如青霉、曲霉等也可造成果酱、糖水水果罐头败坏。
酵母菌的抗热能力很低，除了杀菌不足或发生漏罐外，罐头食品通过正常的杀菌处理，通常是不会发生酵母菌污染的。
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