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    低水分活度食品微生物控制技術(shù)研究現(xiàn)狀

    2020-12-23 05:29:22黃曉燕劉鋮珺李長(zhǎng)城劉麗敏方婷
    食品與發(fā)酵工業(yè) 2020年23期
    關(guān)鍵詞:沙門(mén)氏菌存活殺菌

    黃曉燕,劉鋮珺,李長(zhǎng)城, 2,劉麗敏,方婷, 2*

    1(福建農(nóng)林大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院,福建 福州,350002)2(閩臺(tái)特色海洋食品加工及營(yíng)養(yǎng)健康教育部工程研究中心,福建 福州,350002)

    低水分活度 (water activity, Aw)食品是指Aw低于0.7的食品或食品配料[1],主要包括奶粉、花生醬、堅(jiān)果、調(diào)味料、果蔬粉以及通過(guò)加入食鹽或糖得到的低Aw值產(chǎn)品等。微生物在低Aw環(huán)境下一般不能夠生長(zhǎng)繁殖,例如:大多數(shù)細(xì)菌、酵母菌和霉菌分別在Aw低于0.9、0.87、0.8時(shí)不能生長(zhǎng)繁殖,所以在過(guò)去,消費(fèi)者認(rèn)為低Aw食品不存在微生物安全隱患,但是近幾年低Aw食品安全事件發(fā)生的越來(lái)越頻繁。例如:在2016年,美國(guó)9個(gè)州共有11人因食用被沙門(mén)氏菌污染的開(kāi)心果導(dǎo)致中毒[2];同年,美國(guó)有196起因單核細(xì)胞增生李斯特菌引起的低Aw食品召回事件[3]。這些報(bào)道在一定程度上糾正了人們之前對(duì)低Aw食品的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。雖然在低Aw環(huán)境下大多數(shù)微生物無(wú)法生長(zhǎng),但還有少數(shù)的致病菌和腐敗菌可以在Aw極低的環(huán)境中存活數(shù)月至數(shù)年[4],當(dāng)條件適宜時(shí)這些微生物就會(huì)迅速生長(zhǎng)繁殖,給食品安全帶來(lái)隱患。近年來(lái),低Aw食品微生物安全問(wèn)題引起各界的廣泛關(guān)注,因此了解低Aw食品中微生物的致病機(jī)理以及低Aw食品微生物控制技術(shù)至關(guān)重要。本文概述了低Aw環(huán)境下易存活的微生物以及低Aw食品微生物控制技術(shù)。

    1 低Aw環(huán)境下易存活的微生物

    1.1 革蘭氏陰性菌

    低Aw食品中的革蘭氏陰性菌主要有沙門(mén)氏菌、大腸桿菌和阪崎腸桿菌等。沙門(mén)氏菌是食品中最常見(jiàn)的致病菌,奶粉、香辛料、花生醬、堅(jiān)果和蛋制品等都易被該菌污染。沙門(mén)氏菌在Aw低于0.83時(shí)就無(wú)法生長(zhǎng),但可在Aw低于0.6的條件下存活[5]。沙門(mén)氏菌在低Aw環(huán)境下的存活機(jī)制有很多,MATTICK等[6]通過(guò)蔗糖、NaCl和甘油調(diào)節(jié)Aw的方法研究了腸炎沙門(mén)氏菌血清型PT4和腸炎沙門(mén)氏菌血清型鼠傷寒DT104在Aw不斷降低時(shí)的存活規(guī)律,研究表明,在這種低Aw環(huán)境下RPOS基因的表達(dá)對(duì)這2種血清型沙門(mén)氏菌的存活至關(guān)重要。還有研究發(fā)現(xiàn)低Aw條件下,沙門(mén)氏菌會(huì)通過(guò)累積甜菜堿或調(diào)整外膜組成等方式來(lái)維持滲透壓平衡以提高存活幾率[7]。還有研究報(bào)道,在低Aw環(huán)境下,沙門(mén)氏菌會(huì)啟動(dòng)群體感應(yīng)系統(tǒng)形成生物膜,控制基因的表達(dá)對(duì)自身進(jìn)行保護(hù)[8]。另外,食品組分也會(huì)影響沙門(mén)氏菌在低Aw環(huán)境下的存活率,如HIRAMATSU等[9]研究發(fā)現(xiàn)蔗糖、植物自身的脂肪可提高沙門(mén)氏菌的存活率,而NaCl、高濃度乙醇(70%)則會(huì)降低其存活率。所以,沙門(mén)氏菌的耐干燥性與基因表達(dá)、菌體的自我調(diào)節(jié)、食品組分等都有關(guān)系。大腸桿菌中大多數(shù)菌株對(duì)人體無(wú)害,但有些菌株會(huì)產(chǎn)志賀毒素,通過(guò)抑制各種靶細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成使人類致病,包括血性腹瀉、血液凝結(jié)、腎衰竭甚至死亡[10]。在Aw低于0.93時(shí)大腸桿菌的生長(zhǎng)就會(huì)被抑制[11],但產(chǎn)志賀毒素大腸桿菌可在低Aw環(huán)境下存活,如該菌可在Aw低于0.5的面粉[12]中存活2年。還有研究者對(duì)小麥粉(Aw<0.5)中產(chǎn)志賀毒素大腸桿菌O121∶H19進(jìn)行細(xì)菌學(xué)分析,研究發(fā)現(xiàn)面粉在碾磨5~6個(gè)月后產(chǎn)志賀毒素大腸桿菌O121∶H19的濃度為0.15~0.43 MPN/100 g,并且在碾磨后10~11個(gè)月,細(xì)菌濃度沒(méi)有顯著的降低[13],由此可見(jiàn)產(chǎn)志賀毒素大腸桿菌具有很強(qiáng)的耐干燥性。其致病機(jī)理為:以產(chǎn)Veor毒素為主要特征,該毒素也稱為類志賀氏毒素,是主要的致病因子[14]。阪崎腸桿菌是一種條件致病菌,多發(fā)生在早產(chǎn)兒以及免疫力低下的嬰兒,成人發(fā)病的報(bào)道較少,但該菌引起的嬰兒壞死性小腸結(jié)腸炎、敗血癥和腦膜炎等[15],嚴(yán)重威脅嬰幼兒的生命健康。該菌可在Aw為0.2的環(huán)境中存活[16],此外,有研究報(bào)道,在嬰兒配方奶粉中,阪崎腸桿菌的耐干燥性高于沙門(mén)氏菌、大腸桿菌0157∶H7、單核細(xì)胞增生李斯特菌[17],但其存活率主要受Aw和貯藏溫度的影響與食品的成分無(wú)關(guān),且該菌在Aw為0.25~0.30時(shí)存活率更高[18]。其致病機(jī)理是病原體易從胃腸道進(jìn)入血液,大量繁殖后交叉到達(dá)中樞神經(jīng)系統(tǒng)(大腦)的血腦屏障,發(fā)病與多重毒力因子有關(guān)[19]。嬰兒配方奶粉被認(rèn)為是該菌主要的傳播對(duì)象[20]。一般情況下,食用革蘭氏陰性菌污染的食品后,會(huì)引起惡心、嘔吐、腹部痙攣、腹瀉等癥狀,免疫力低下的人群更易感染。

    1.2 革蘭氏陽(yáng)性菌

    低Aw食品中的革蘭氏陽(yáng)性菌主要有蠟樣芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、肉毒桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌以及單核細(xì)胞增生李斯特菌等。蠟樣芽孢桿菌生長(zhǎng)Aw范圍為0.912~0.95[21],但該菌可在Aw為0.27~0.78,貯藏溫度為45 ℃的嬰兒米粉中存活36周[22]。蠟樣芽孢桿菌產(chǎn)生的芽孢是引起人類食源性疾病爆發(fā)的一個(gè)重要因子,芽孢生命力頑強(qiáng)且高度耐熱,能夠在極端環(huán)境下(低Aw、低溫環(huán)境等)存活。有研究報(bào)道在大米、香料、魚(yú)飼料、嬰兒配方奶粉中都有分離出蠟樣芽孢桿菌[23]。還有研究者發(fā)現(xiàn)土豆泥粉也經(jīng)常被蠟樣芽孢桿菌孢子污染[24]。金黃色葡萄球菌在顯微鏡下表現(xiàn)為葡萄簇狀,產(chǎn)生金黃色的菌落。該菌生長(zhǎng)的最低Aw為0.83~0.85,但該菌可以在蛋糕混合物(Aw=0.32)、脫脂奶粉(Aw=0.22)、洋蔥湯混合物(Aw=0.14)、明膠甜點(diǎn)(Aw=0.42)中存活[25-26]。此外,SOSPEDRA等[27]報(bào)道干草藥也會(huì)被金黃色葡萄球菌污染。其致病機(jī)理是金黃色葡萄球菌產(chǎn)生一系列致病因子,如黏附蛋白、腸毒素、超抗原、中毒性休克綜合癥毒素、去角質(zhì)毒素、成孔溶血素、ADP核糖化毒素,蛋白酶等[28]。肉毒桿菌由4種不同的細(xì)菌組成,其神經(jīng)毒素有A到G 7種抗原[29],但只有A、B、E、F會(huì)引起人類中毒[30]。肉毒桿菌在Aw低于0.94時(shí)無(wú)法生長(zhǎng)[11],但可在低Aw食品中存活,例如:伊朗在一次對(duì)傳統(tǒng)食品中肉毒桿菌毒素檢測(cè)中,發(fā)現(xiàn)131份傳統(tǒng)食品樣品中,3.51%的奶酪、6.36%的咸魚(yú)樣品檢測(cè)出肉毒桿菌毒素,主要病原菌是A和E型[31]。產(chǎn)氣莢膜梭菌在Aw低于0.94時(shí)無(wú)法生長(zhǎng),但可在低Aw環(huán)境下存活[11]。例如:2007年,歐盟的草藥和香料被產(chǎn)氣莢膜菌污染導(dǎo)致19例食品安全事件爆發(fā),產(chǎn)氣莢膜梭菌的孢子在奶粉中也被檢測(cè)出[32],此外,印度南部家禽疾病中心收到298份家禽飼料樣本中,有101份分離出產(chǎn)氣莢膜梭菌,總體家禽飼料成分的陽(yáng)性率為33.89%[33]。其致病機(jī)理是產(chǎn)氣莢膜菌毒素具有卵磷脂酶活性,通過(guò)水解構(gòu)成生物膜的磷脂導(dǎo)致人體致病[34]。此外,該菌產(chǎn)生的腸毒素也是引起人類食物中毒的主要因子,這種腸毒素影響上皮細(xì)胞,尤其是絨毛頂端的上皮細(xì)胞,導(dǎo)致人體液體流失和腹瀉[35]。單核細(xì)胞增生李斯特菌在Aw低于0.85時(shí)就無(wú)法生長(zhǎng)[36]。但有研究報(bào)道,嬰兒配方奶粉(Aw=0.28)在35 ℃儲(chǔ)存4個(gè)月后仍可檢測(cè)出該菌[37]。其致病機(jī)理是細(xì)菌可以穿過(guò)腸屏障,從腸系膜淋巴結(jié)擴(kuò)散到脾臟和肝臟,從脾臟和肝臟再擴(kuò)散到大腦或胎盤(pán),從而導(dǎo)致人體致病和孕婦流產(chǎn)[38]。由上述可知,大多數(shù)低Aw食品也會(huì)被革蘭氏陽(yáng)性菌污染,這些致病菌會(huì)對(duì)人類的健康造成很大的影響,特別是一些神經(jīng)毒素,嚴(yán)重時(shí)很可能會(huì)致命。

    1.3 霉菌

    除了致病菌外,一些霉菌也能在低水分環(huán)境下存活,導(dǎo)致一些低Aw食品受到污染。易被霉菌污染的低Aw食品主要有香辛料、茶葉以及腌肉制品等。霉菌生長(zhǎng)的最低Aw為0.6[39],但該菌可在Aw低于0.6的干香料中存活。2001年,墨西哥對(duì)市場(chǎng)上5種不同香料的304個(gè)樣品進(jìn)行微生物質(zhì)量檢測(cè),發(fā)現(xiàn)有多個(gè)樣品中存在霉菌[40]。2004年,CHUKEATIROTE等[41]在泰國(guó)各種商業(yè)茶葉中發(fā)現(xiàn)了霉菌的存在。黃曲霉毒素是由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的真菌毒素,會(huì)導(dǎo)致人體免疫抑制、產(chǎn)生生殖毒性、神經(jīng)毒性等[42],不僅影響食品品質(zhì)還會(huì)導(dǎo)致人體致病。

    每一種微生物在一種環(huán)境下生存久了都會(huì)產(chǎn)生抗性或者通過(guò)基因突變、物種進(jìn)化來(lái)適應(yīng)環(huán)境變化,所以微生物在低Aw環(huán)境下的存活機(jī)制與菌體對(duì)環(huán)境抵抗力的增強(qiáng)、基因突變導(dǎo)致的物種進(jìn)化以及食品組分等都有很大關(guān)系。低Aw食品中的致病菌和腐敗菌大多不易被滅活且會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的毒素嚴(yán)重威脅人類的生命健康,我們應(yīng)引以重視。對(duì)于不同的低Aw食品我們應(yīng)選擇合適的微生物控制技術(shù)以及貯藏環(huán)境來(lái)降低微生物的存活率。此外,低Aw食品中的微生物一部分來(lái)源于原料,所以應(yīng)重視原料收獲期間或者田間微生物的控制,對(duì)于一些可加熱的低Aw食品,食用前應(yīng)充分加熱。

    2 低Aw食品微生物控制技術(shù)

    因?yàn)榈虯w食品在殺菌過(guò)程中傳熱差,且低Aw食品中微生物的耐熱性比中、高Aw食品強(qiáng)[4],所以采用一般的熱殺菌無(wú)法將其殺滅。目前,低Aw食品的微生物控制方法主要有過(guò)熱蒸汽滅菌、環(huán)氧乙烷熏蒸、輻照處理、紅外輻射技術(shù)、射頻處理、微波處理等。

    2.1 過(guò)熱蒸汽滅菌

    過(guò)熱蒸汽滅菌屬于濕熱殺菌,其殺菌原理為:在高溫狀態(tài)下,蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆變性,導(dǎo)致微生物失活。有學(xué)者研究了溫度為190~250 ℃、氣流速度20~30 m/s的過(guò)熱蒸汽對(duì)大豆粉的殺菌效果,發(fā)現(xiàn)過(guò)熱蒸汽處理時(shí)間在10 s以下的殺菌效果相當(dāng)于蒸煮40~60 min的殺菌效果[43]。葛鵬等[44]研究發(fā)現(xiàn)過(guò)熱蒸汽對(duì)玉米粉、辣椒粉等10種粉粒狀食品中大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌和霉菌具有較好的殺菌效果,前3種致病菌在95 ℃、0.15 MPa,5 min時(shí)殺菌效果最佳,而霉菌在170 ℃、0.15 MPa,3 min時(shí)殺菌效果最佳。李婷等[45]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)熱蒸汽處理的紅棗干果,其表面菌落總數(shù)遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),且在150 ℃,10 s效果最佳。過(guò)熱蒸汽具有加熱速度快、殺菌環(huán)境處于無(wú)氧狀態(tài),對(duì)食品的形狀無(wú)要求等優(yōu)點(diǎn),但低Aw食品經(jīng)過(guò)熱蒸汽滅菌后水分含量會(huì)增加,所以需要進(jìn)行再干燥,這使得該技術(shù)在低Aw食品中的應(yīng)用受到一定限制。

    2.2 環(huán)氧乙烷熏蒸技術(shù)

    環(huán)氧乙烷熏蒸具有活性強(qiáng)、滲透力強(qiáng)及擴(kuò)散力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可破壞包括孢子在內(nèi)的各種微生物,其殺菌原理是與微生物的蛋白質(zhì)發(fā)生烷基化反應(yīng),使得蛋白質(zhì)分子的羧基、氨基、巰基和羥基中游離的氫原子相結(jié)合生成羥乙基等化合物,從而阻礙有機(jī)體的代謝而死亡,這是一種不可逆的殺菌方法[46]。美國(guó)每年有40%~85%的香料都是用環(huán)氧乙烷熏蒸進(jìn)行殺菌,因?yàn)檫@種處理方法不會(huì)明顯地改變香料的外觀或氣味,但環(huán)氧乙烷熏蒸產(chǎn)生的乙二醇和氯乙醇被認(rèn)為是致癌物質(zhì),所以美國(guó)對(duì)香料中的環(huán)氧乙烷和氯乙醇?xì)埩袅坑袊?yán)格的限制,質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為7×10-6和940×10-6[47]。目前對(duì)于環(huán)氧乙烷熏蒸殺菌技術(shù)在食品中的使用還存在很大的爭(zhēng)議,美國(guó)、中國(guó)等一些國(guó)家允許使用該殺菌技術(shù),但該殺菌技術(shù)在歐盟國(guó)家受到禁止。

    2.3 輻照處理技術(shù)

    輻照是一種冷殺菌技術(shù)。其殺菌原理是微生物的DNA、RNA以及細(xì)胞膜在光子或電子的直接作用以及產(chǎn)生的活性氧和游離離子的間接作用下會(huì)造成損傷[48],雖然每種微生物都有一定的DNA修復(fù)能力,但當(dāng)這種損傷程度超過(guò)了修復(fù)能力時(shí),就會(huì)導(dǎo)致生物體的失活或死亡[49]。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)Co60-γ射線處理的大豆蛋白粉,霉菌、大腸桿菌、菌落總數(shù)降低效果明顯,在8 kGy時(shí)殺菌效果最佳,達(dá)到100%[50]。因?yàn)榇搜芯恳源┩改芰^強(qiáng)的Co60-γ射線作為輻射源,且食品為粉末狀,所以能達(dá)到很好的殺菌效果。LEE等[51]以Co60-γ射線作為輻射源,研究其對(duì)嬰兒配方奶粉中阪崎腸桿菌的殺菌效果,研究結(jié)果表示5 kGy的劑量可降低奶粉中的阪崎腸桿菌,有效D10值為0.76 kGy。但輻照對(duì)于低Aw食品的殺菌主要應(yīng)用于香辛料,在已經(jīng)批準(zhǔn)食品輻照的57個(gè)國(guó)家中,只有日本和烏拉圭沒(méi)有批準(zhǔn)香料輻照滅菌[49]。我國(guó)每年的香辛料總量經(jīng)輻照殺菌的不少于7萬(wàn)t[52],美國(guó)每年接受輻照處理的食品約有10.3萬(wàn)t,其中干草藥和香料約有8萬(wàn)t,占78%[53]。輻照殺菌具有營(yíng)養(yǎng)成分損失少、易操作、無(wú)污染、殘留少、節(jié)省能源等優(yōu)點(diǎn),但大多數(shù)消費(fèi)者仍然無(wú)法接受輻照食品,想要消除這種消費(fèi)心理還需要一定的時(shí)間以及更科學(xué)驗(yàn)證。

    2.4 紅外輻射技術(shù)

    紅外輻射是以電磁波形式傳遞能量,該技術(shù)是通過(guò)損傷微生物細(xì)胞中的DNA、RNA、核糖體、細(xì)胞膜和蛋白質(zhì),從而達(dá)到殺菌的目的[54]。目前,利用該技術(shù)殺菌的有香辛料、谷物、粉末狀等低Aw食品。PAN等[55]研究發(fā)現(xiàn),遠(yuǎn)紅外技術(shù)可有效降低杏仁中的足球菌,90 ℃,10~15 min可使足球菌種群降低5 lg以上,且杏仁品質(zhì)基本保持不變。ERDOGDU等[56]研究了遠(yuǎn)紅外和紫外對(duì)孜然種子的聯(lián)合殺菌效果,發(fā)現(xiàn)在溫度為300、250和200 ℃下,分別經(jīng)過(guò)1.57、2.8和4.8 min的遠(yuǎn)紅外處理,然后再紫外處理2 h,孜然種子的總嗜溫需氧菌降低到104 CFU/g,達(dá)到目標(biāo)水平。還有研究顯示,遠(yuǎn)紅外輻射能夠在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)有效地減少黑胡椒種子中的微生物,該技術(shù)被認(rèn)為是黑胡椒種子表面巴氏殺菌的替代技術(shù)[57]。但是紅外線穿透能力較弱,無(wú)法對(duì)物料的表面和內(nèi)部起到同時(shí)殺菌的作用,所以該技術(shù)比較適用于食品表面殺菌,如香辛料。從大多數(shù)研究中可知,該技術(shù)與其他殺菌技術(shù)聯(lián)合使用可以達(dá)到更好的殺菌效果,所以可以開(kāi)發(fā)一些互補(bǔ)型的聯(lián)合殺菌設(shè)備,例如:過(guò)熱蒸汽與紅外輻照聯(lián)合殺菌設(shè)備,既能達(dá)到殺菌效果又能解決經(jīng)過(guò)熱蒸汽滅菌后食品的再干燥問(wèn)題。

    2.5 射頻殺菌技術(shù)

    射頻是一種熱殺菌技術(shù),與傳統(tǒng)熱殺菌技術(shù)相比具有熱量傳遞更均勻的優(yōu)勢(shì)[58],與微波殺菌相比其穿透能力更強(qiáng),殺菌效果更好[59]。所以射頻殺菌技術(shù)在低Aw食品中的應(yīng)用已成為研究熱點(diǎn)。有學(xué)者將接種大腸桿菌O157∶H7和沙門(mén)氏菌血清型鼠傷寒的紅辣椒粉(12.6%、15.2%、19.1%和23.3%干基)和黑胡椒粉(10.1%、17.2%、23.7%和30.5%干基)在頻率為27.12 MHz、電場(chǎng)強(qiáng)度為0.3 kV/cm的射頻加熱系統(tǒng)中進(jìn)行處理,將接種后的25 g紅辣椒、黑胡椒粉末放在直徑6.4 cm,高10.8 cm的聚丙烯罐中,放在底部電極的中心,射頻加熱至90 ℃。結(jié)果表明,在含水量為12.6%(db)的條件下,80 s可使紅辣椒中大腸桿菌O157∶H7和鼠傷寒沙門(mén)氏菌降至不可檢測(cè)水平,而在19.1%(db)時(shí)僅需35 s。黑胡椒在10.1%(db)和17.2%(db)時(shí),2種病原菌降低到檢測(cè)限值(110 g/CFU)以下所需的時(shí)間分別是60和40 s[60]。趙義存等[61]研究了射頻(27.12 MHz)處理對(duì)八角粉的殺菌作用,結(jié)果表明,射頻處理八角粉7 min,在最大限度保證樣品質(zhì)量的條件下可使樣品中的微生物降低1.741 CFU/g。雖然射頻具有較強(qiáng)的穿透性,但在殺菌過(guò)程中也存在一定受熱不均的現(xiàn)象,研究者通過(guò)翻轉(zhuǎn)物料來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

    2.6 微波殺菌技術(shù)

    微波殺菌有熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)兩種機(jī)理,熱效應(yīng)是指微生物通過(guò)吸收微波能量引起溫度升高,導(dǎo)致微生物死亡,非熱效應(yīng)是指微生物體內(nèi)并不會(huì)有明顯的升溫現(xiàn)象,而是生物體吸收微波能后其基因的排列組合狀態(tài)和機(jī)體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律發(fā)生改變,從而使微生物的生理活性物質(zhì)發(fā)生變化,導(dǎo)致微生物失活[62]。微波殺菌技術(shù)廣泛應(yīng)用在低Aw食品中,例如:SONG 等[63]研究了微波(915 MHz)對(duì)花生醬中沙門(mén)氏菌的殺菌效果,結(jié)果為固定微波頻率為915 MHz,功率分別為2、4和6 kW處理5 min可減少花生醬中沙門(mén)氏菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌和田納西沙門(mén)氏菌的血清病毒含量0.15~0.42、1.14~1.48和3.24~4.26 lg CFU/g。KINDLE等[64]研究了頻率2 450 MHz、功率600 W微波加熱對(duì)5種奶粉中銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白念珠菌、阪崎克羅諾巴菌和分枝桿菌的殺滅效果,其研究結(jié)果表明奶粉中的微生物至少減少為原來(lái)的1/5 000。王瑞等[65]研究了微波對(duì)麥苗粉的殺菌效果,發(fā)現(xiàn)當(dāng)物料為12 g,微波功率510 W,時(shí)間120 s,麥苗粉菌落總數(shù)約可降低至原來(lái)的90%,大腸桿菌MPN值<30,且產(chǎn)品質(zhì)量較好。雖然微波殺菌能夠較好的保持食品營(yíng)養(yǎng)成分、改善質(zhì)構(gòu)、節(jié)省能耗等優(yōu)點(diǎn),但微波加熱不均的現(xiàn)象仍然存在,為了保證殺菌效果,對(duì)于不同的低Aw食品因根據(jù)其微生物等特點(diǎn)來(lái)選擇合適的殺菌技術(shù)。

    3 展望

    低Aw食品的殺菌問(wèn)題一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn),因其微生物的耐熱性比中、高Aw食品強(qiáng),所以,傳統(tǒng)的熱殺菌方式很難將其殺滅。目前,射頻殺菌技術(shù)是研究的熱點(diǎn),但有時(shí)單獨(dú)使用射頻技術(shù)無(wú)法使食品中的微生物降到目標(biāo)水平,可以開(kāi)發(fā)聯(lián)合殺菌技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,使其充分發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)缺點(diǎn),達(dá)到更好的殺菌效果。例如,射頻-過(guò)熱蒸汽等。對(duì)于射頻加熱不均勻的問(wèn)題可將放置物料的流化床設(shè)計(jì)為360°旋轉(zhuǎn)的模式來(lái)解決。此外,對(duì)于低Aw食品,要在不破壞食品成分的前提下達(dá)到完全滅菌,幾乎是不可能的,因此,防止污染顯得至關(guān)重要,食品企業(yè)應(yīng)重視食品加工環(huán)境中的衛(wèi)生清潔、設(shè)備殺菌消毒、工作人員操作規(guī)范等問(wèn)題。

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