食品保存中的微生物控制技术

Microbial Control Techniques in Food Preservation

YU Jia

(Tianjin InstituteofFood Safety Testing Technology, Tianjin 3oo308, China)

Abstract: With the continuous improvement of living standards,the public is increasingly concerned about food safety issues.Microbial controltechnology playsa key role in ensuring fod safety.It can not only reduce microbial contamination in food,ensure food hygieneandsafetybut also extend the shelf lifeoffood,prevent spoilageand mold,andsignificantlyimprovetheoverallsafetylevel of the fod industry.Basedonthis,thisarticle analyzes the types and causes of microbial contamination in food preservation,and deeply explores common microbial control techniques in food preservation, in order to provide valuable references for practitioners in related fields.

Keywords: food preservation; microbiology; harm; control technology

食品是人类赖以生存的物质基础。然而，由于主客观因素的影响，食品在生产、加工、保存过程中极易受到微生物污染。而食品一旦受到微生物污染，不仅会出现腐败、变质现象，还极易引发食源性疾病。因此，在当前背景下探讨食品保存中微生物污染的原因、类型及防控技术，对于切实提高食品安全水平具有重要的现实意义。

1食品保存中微生物污染的类型及原因

1.1 类型

1.1.1真菌

（1）酵母菌。酵母菌是食品加工领域中应用较为广泛的一类微生物，在酿酒、面包制作等行业中具有重要地位。然而，在某些情况下酵母菌的过度繁殖也会引发食品安全问题。例如，在果酱、果汁等酸性食品中，如果酵母菌过度繁殖，会将食品中糖类分解成酒精和二氧化碳，导致食品出现变味、胀气现象，从而对食品食用价值造成不利影响。例如，王梓桐等[1对不同乳酸菌与酵母菌的组合方式、相互作用，及其对食品品质的影响进行了分析和总结，结果表明乳酸菌和酵母菌联合发酵对食品的感官特征、贮藏时间等品质具有明显影响，对改善食品品质具有重要意义。

（2）霉菌。霉菌在自然界中广泛分布，食品在保存过程中极易受到霉菌污染。一旦食品遭受霉菌污染，其表面会生成大量的孢子和菌丝，这些孢子和菌丝不仅会使食品的气味、质地及外观发生显著变化，而且会严重影响食品质量。部分霉菌甚至会产生毒性很强的次生代谢产物，对公众健康构成严重威胁。例如，寄生曲霉和黄曲霉等真菌都可生成黄曲霉毒素，该毒素具有很强的致畸性、致癌性，长期摄入将显著增加公众患癌风险。高嘉聪等[综述了目前针对产毒霉菌的快速检测方法，包括免疫学方法、核酸检测方法和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法，以期为开发更加快速、准确的产毒霉菌检测方法提供参考依据

1.1.2 细菌

细菌是在自然界中较为常见的一类微生物，包含诸多类型，其中一些菌种对食品生产具有积极作用，如乳酸菌在泡菜、酸奶制作中得到广泛应用。但是也有部分菌种对食品生产构成威胁，极易引发食品安全问题。例如，致病性大肠杆菌会产生毒性极强的毒素，一旦公众食用被其污染的食品，就可能引发出血性肠炎、水样腹泻等症状，严重时甚至危及生命安全。

1.2 原因

食品遭受微生物污染的原因主要可以概括为以下几方面。 ① 原料污染。食品加工使用的原料可能在生长、采收、存储和运输过程中遭受微生物污染，如果这些被污染的食品原料未能在检测环节被及时发现，则会在后续的加工环节将污染传播至最终产品。 ② 加工过程的卫生问题。如果食品在加工过程中使用了不洁的设备及工具，或者工作人员操作方法不符合卫生标准，也会造成微生物污染。 ③ 生产环境不洁。如果食品生产环境未能保持清洁并定期消毒，则同样会增加食品受到微生物污染的风险。

2食品保存中常见的微生物控制技术

2.1物理控制技术

2.1.1 过滤除菌

过滤除菌技术是指利用微孔陶瓷、滤膜、滤纸等过滤媒介，将气体或液体中的微生物去除。该除菌技术主要用于果汁、葡萄酒等热敏性饮料或食品除菌。除菌效果主要取决于过滤设备性能以及过滤介质孔径大小。为了有效去除食品中的微生物，工作人员需要选用性能优越的过滤设备以及孔径小于微生物直径的过滤介质。

2.1.2 辐照杀菌

辐照杀菌技术是指运用电子束、X射线等电离辐射对食品进行处理，使食品的水分子、氨基酸等成分发生电离反应，生成自由基、活性氧等物质。这些物质可以破坏微生物的DNA、蛋白质结构，进而实现有效杀菌。辐照杀菌具有无残留、穿透力强、杀菌效果好等优点，适用于调味品、水产品、肉类等多种食品的杀菌处理。然而，辐照杀菌也存在一些争议，如部分研究表明该方法可能导致食品产生异味以及营养损失等问题。因此，在采用辐照方式进行食品杀菌时，工作人员需要根据食品类型合理选择，并且要对辐照条件和剂量进行严格控制[3]。

2.1.3 冷冻保存

冷冻保存是指将食品置于 -18°C 以下的环境中保存。在此温度条件下，微生物活性会受到严重抑制，其生长繁殖趋于停止。冷冻保存主要适用于速冻食品、水产品、肉类等食品的长期保存。然而，在冷冻过程时，食品中的水分会凝结成冰，而冰晶的形成会对食品内部结构造成破坏，进而对食品的品质及口感造成不利影响。为了最大限度地减少冰晶形成对食品品质和口感的不利影响，在解冻时必须采用适当的解冻方式，如微波解冻、缓慢解冻等。

2.1.4 加热杀菌

加热杀菌是一种被广泛应用的物理杀菌方法，主要分为干热杀菌和湿热杀菌两种类型。 ① 干热杀菌。干热杀菌是指利用干热空气对食品进行杀菌，该杀菌方式穿透力有限，所以需要较高的温度及较长的时间来确保杀菌效果。在食品行业中，常见的干热杀菌技术主要包括干热空气灭菌、灼烧灭菌等。② 湿热杀菌。巴氏杀菌是最为常用的湿热杀菌方式，主要应用于牛奶杀菌中，其原理是将牛奶加热到一定温度并保持一定时间，以此来杀灭牛奶中可能存在的有害微生物。通常情况下，将牛奶加热到62.8～85.0^qC ，并保持 15～30min ，即可将牛奶中大部分有害微生物彻底杀灭，经过这种处理后的牛奶通常可以在常温下保存约 21d^[4]

2.2 化学防控技术

2.2.1 防腐剂

防腐剂能够抑制食品中微生物的繁殖生长，所以在食品加工领域具有广泛应用。常用的防腐剂主要包括对羟基苯甲酸酯类、丙酸及其盐类、山梨酸及其盐类、苯甲酸及其盐类等，不同类型的防腐剂适用于不同的食品体系和pH值条件。例如，对羟基苯甲酸酯类防腐剂主要应用于饮料、醋等弱酸性或中性食品防腐；丙酸及其盐类主要应用于面包、糕点等食品防腐；苯甲酸及其盐类主要应用于果酱、果汗等酸性食品防腐等。为了确保食品安全，在使用防腐剂时必须对防腐剂的类型及剂量进行严格控制。

2.2.2 抗氧化剂

抗氧化剂虽然不能直接抑制微生物生长繁殖，但可通过抑制食品氧化，在一定程度上发挥食品防腐作用。当前市面上常见的抗氧化剂主要包括生育酚、没食子酸丙酯、丁基羟基茴香醚等，这些抗氧化剂可以和食品中的自由基结合，防止食品中的营养成分发生氧化现象，进而避免变质。在坚果、油炸食品、油脂食品等食品中添加抗氧化剂，可以有效延长其保质期，保持食品的风味及品质。

2.3 生物控制技术

2.3.1 生物防腐剂

生物防腐剂是由微生物制成的具有抑菌作用的生物活性物质，主要包括纳他霉素、乳酸链球菌素、细菌素等。其中，细菌素是由特定细菌生成的抗菌多肽或蛋白质，具有安全性强、特异性强、抗菌谱窄等优点，适用于糕点、饮料等食品防腐；乳酸链球菌素是由乳酸链球菌产生的一种多肽类细菌素，对芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌等革兰氏阳性菌具有较强的抑制作用，可用于乳制品、肉制品、罐头等食品防腐；纳他霉素是一种多烯大环内酯类抗生素，对霉菌、酵母菌具有较强的抑制作用，常用于干酪、肉制品、糕点等食品的防霉保鲜。生物防腐剂具有天然、安全、高效等优点，能够很好地满足消费者对健康食品的需求，因此应用前景广阔。例如，侯剑桥等[5从食品防腐的作用机理出发，指出生物防腐剂可以有效遏制有害微生物的繁殖、延长食品的保鲜期。

2.3.2 益生菌

益生菌是一类对人体健康有益的微生物，主要包括乳酸菌、双歧杆菌等。在食品中添加益生菌不仅可以改善食品的风味和品质，还可以通过竞争抑制、产生抑菌物质等方式抑制有害微生物的生长繁殖。例如，在乳制品发酵过程中适量添加乳酸菌可以降低pH值，从而抑制有害微生物的生长。此外，乳酸菌还能生成过氧化氢、细菌素等抑菌物质，进一步增强对有害微生物的抑制效果[。除此之外，在食品中添加益生菌还可以调节人体肠道微生态平衡，增强人体免疫力，而这对于提升整体健康水平具有重要意义。

2.3.3 噬菌体

噬菌体是一类专门感染细菌的病毒，具有高度的特异性，基于这一特性，噬菌体可用于食品中特定病原菌的控制。例如，在肉类加工过程中，工作人员可以利用针对沙门氏菌的噬菌体来减少肉类及其制品中沙门氏菌含量，进而降低这些产品受到沙门氏菌污染的风险。噬菌体作为一种生物控制剂，虽然具有安全高效、特异性强等优点，但也存在一定的局限性。例如，噬菌体可能导致细菌产生抗药性，并且其宿主范围相对狭窄，这些问题需要相关领域的研究人员继续深入研究和解决[]。

2.4 综合控制技术

在实际的食品保存过程中，单一的微生物控制技术往往很难达到理想的控制效果，因此需要综合运用多种微生物控制技术。例如，在乳制品生产过程中，可以结合超高温瞬时灭菌、益生菌添加、防腐剂使用以及冷藏保存等多种微生物控制技术[8]。具体操作流程为先运用超高温瞬时灭菌技术杀灭牛奶原料中的有害微生物，然后在牛奶中添加适量益生菌和防腐剂，随后将处理后的牛奶置于低温冷藏环境保存，以此来更好地保持牛奶风味及营养成分，并最大限度地延长保质期；在对果蔬保鲜过程中，可以综合运用涂膜保鲜、低温冷藏、气调保鲜等微生物控制技术，以抑制微生物侵染并减少水分流失，这对延长果蔬的保鲜期具有显著效果。

3结语

综上所述，微生物控制技术不仅可以保障食品卫生安全，还能有效延长食品保质期限。因此，在食品保存过程中，工作人员应强化对微生物控制技术的应用，根据食品的种类及加工工艺，选择合适的微生物控制技术，以实现最佳控制效果，从而切实提升食品安全质量，最大限度地降低因微生物感染而引发的食品安全问题。

参考文献

[1]王梓桐,刘墳萍，汪超，等.乳酸菌与酵母菌联合发酵改善食品品质研究进展[J].中国酿造,2023,42(10):12-17.

[2]高嘉聪，王云，岳明祥.食品中产毒霉菌快速检测方法的研究进展[J].职业与健康，2024,40(7)：988-991.

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