新浪博客

【食品人系列】微生物的生长影响因素

2018-12-06 14:47阅读:

据统计,全世界每年因微生物污染、腐败而损失的各类食品占总量10%~20%,我国每年发生的细菌性食物中毒事件占食物中毒事件总数的30%~90%。我国相关企业在每年出口食品遭遇的国外技术性贸易壁垒中,微生物超标也占据了较大的比例。因此,做好食品中的微生物控制,对于减少经济损失、保证食品安全及促进对外贸易发展均具有重要的意义。
要想控制微生物的污染,我们需要先了解微生物的生长和生存的特点。食品微生物生长与生存是微生物与外界环境因素共同作用的结果,适宜的环境条件,微生物可以快速生长繁殖;当适宜的环境条件的发生改变时,可引起微生物形态、生理生长、繁殖等特征的改变化,从而抑制微生物的生长。当环境条件的变化超过一定极限,则导致食品微生物的死亡。一般来说,微生物的生长影响因素主要包括:
1.温度
温度是影响有机体生长与存活的最重要的因子之一。按照微生物的最适生长温度可以将它们分为嗜冷型、嗜温型和嗜热型三大类。其中,嗜温型微生物所占比例最大,其最适温度一般在25~43之间,它们也是引起绝大多数食品腐败变质的罪魁祸首。在一般情况下,温度每升高10,生化反应速率增加一倍。温度对微生物的影响主要表现在低于最适温度时,微生物的生理代谢活动受抑制,可以让食品微生物休眠,但不会导致死亡。随温度的升高微生物生长速度逐渐升高,而高于最适温度时,生长速度随温度的升高而降低,直至超过耐受温度彻底失活死亡。
一般来说5~60是敏感温度,大部分的微生物可以在这个温度范围生长繁殖。所以正确的食品保存是在5以下和60以上。
【食品人系列】微生物的生长影响因素

图1 常见微生物生存温度
2.水分活度
水分活度对微生物细胞内其他化学反应和微生物的生长繁殖具有重要的影响。因此,作为食品中水活度的关键决定因素,食品中的水活和环境相对湿度对微生物生长的重要作用不言而喻。此处,水活度α指食品水分达到平衡状态下,自由水的含量和水分含量是两个概念,水活用以预测食品的稳定性和微生物繁殖的可能性。通常,当食品中α低于0.5时,微生物是无法繁殖的;当食品中α为0.95~1.00时,食品中的常见微生物将迅速繁殖,导致食品的腐败变质。在日常生活中也常用烘干、 晒干和熏干等方法来降低水活来保存食物 。
【食品人系列】微生物的生长影响因素
图2不同食品的水分活度和微生物的耐受度
3.PH
食品微生物中多数细菌的最佳pH值为 6.5~7.5,适应范围pH4~10 ; 霉菌和酵母菌可在酸性或偏碱性环境生活,最喜欢 pH 3~6 的环境。 食品微生物在基质中生长,代谢作用改变了基质中氢离子浓度。随着环境 pH 值的不断变化,食品微生物生长受阻,当超过最低或最高pH值时,将引起食品微生物的死亡。不同的食品本身的pH不同,下图表示常见的食品PH范围,通常来说pH范围为4.5~9.5之间为食品微生物的敏感区。
【食品人系列】微生物的生长影响因素
图3不同食品的pH和微生物的耐受度
4.营养成分
微生物像任何其它生物一样,在其生命过程中需要食物。尽管食品种类繁多、成分千差万别,但一般对于微生物来说,食品都有着较为丰富的营养成分,可以提供其生长繁殖所必需的碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水等关键要素。所以食品本身,和食品
5.气体成分
气体成分尤其是微生物所处环境的氧气和二氧化碳的含量也会影响微生物的生长。氧气是好氧微生物进行呼吸作用的必备条件,缺氧或低氧条件对好氧菌表现出制菌作用,具有可逆性,一旦气体成分恢复常态,受抑制的好氧菌就会迅速恢复生命活动。我们日常所见的气调包装,真空包装,贴体包装,气体吸收剂释放剂的包装等都是为了控制气体成分达到保存食品的目的。常见的微生物与氧气的关系见下表。
1111.jpg
表1 氧气与微生物的关系
6.渗透压
适宜于食品微生物生长的渗透压范围较广,而且它们往往对渗透压有一定的适应能力。突然改变渗透压会使食品微生物失去活性,逐渐改变渗透压,食品微生物常能适应这种改变。由于一般食品微生物不能耐受高渗透压,所以日常生活中常用高浓度的盐或糖保存食物,如腌渍蔬菜、肉类及蜜饯等。
7.其它
此外,光照,氧化还原电位,生物性结构等方面因素也会影响微生物的生长繁殖。
综上所述,微生物的生长受多个影响的影响,主要因子包括温度,pH,水分活动,营养成分,气体成分,渗透压等。基于这些影响因子,我们可以进行防腐方法的开发,如高温处理,低温冷藏或冻结,降低水分活性,酸化(pH),降低氧化还原值和添加防腐剂等。通常,我们把存在于食品的这些起控制作用的因子,称作栅栏因子(HurdleFactor)。在实际生产中,运用不同的栅栏因子,科学合理的组合起来,发挥其协同作用,从不同的侧面抑制引起食品腐败的微生物,形成对微生物的多靶攻击,从而改善食品质量,保证食品的卫生安全性。
【食品人系列】微生物的生长影响因素
本文为原创,部分图文源自网络,如有错误或侵权请联系我们。
转载文章可通过公众号后台给我们留言,转载请标明出处。
欢迎食品业内人士投稿。
坚持原创,质安选有你更精彩!
联系电话:4001682866
小编微信号:ZAXSolutions

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享