一般來說食品總是含有豐富的營養成分,各種蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素和無機鹽等都有存在 隻是比例上的不同而已。如有一定的水分和溫度,就十分適宜微生物的生長繁殖。
但有些食品以某些成分為主的,如油脂則以脂肪為主,蛋品類則以蛋白質為主。微生物分解各種營養物質的能力也不同。因此隻有當微生物所具有的酶所需的底物與食品營養成分相一致時,微生物才可以引起食品的迅速腐敗變質。當然,微生物在食品上的生長繁殖還受其他因素的影響。
食品本身所具有的 pH 值影響微生物在其上麵的生長和繁殖。一般食品的 pH 值都在 7.0 以下,有的甚至僅為 2~3 ,見表 12-7 。 pH 值在 4.5 以上者為非酸性食品,主要包括肉類、乳類和蔬菜等。 pH 值在 4.5 以下者稱為酸性食品,主要包括水果和乳酸發酵製品等。因此,根據微生物生長對 pH 值的要求來看,非酸性食品較適宜於細菌生長,而酸性食品則較適宜於真菌的生長。但是食品被微生物分解會引起食品 pH 值的改變,如食品中以糖類等為主,細菌分解後往往由於產生有機酸而使 pH 值下降。如以蛋白質為主,則可能產氨而使 pH 值升高。在混合型食品中,由於微生物利用基質成分的順序性差異,而 pH 值會出現先降後升或先升後降的波動情況。
食品本身所具的水分含量影響微生物的生長繁殖。食品總含有一定的水分。這種水分包括結合態水和遊離態水兩種。決定微生物是否能在食品上生長繁殖的水分因素是食品中所含的遊離態水,也即所含水的活性或稱水的活度。由於食品中所含物質的不同,即使含有同樣的水分,但水的活度可能不一樣。因此各種食品防止微生物生長的含水量標準就很不相同。
食品的滲透壓同樣是影響微生物生長繁殖的一個重要因素。各種微生物對於滲透壓的適應性很不相同。大多數微生物都隻能在低滲環境中生活。也有少數微生物嗜好在高滲環境生長繁殖,這些微生物主要包括黴菌、酵母菌和少數種類的細菌。根據它們對高滲透壓的適應性不同,可以分為以下幾類:① 高度嗜鹽細菌,最適宜於含 20%~30% 食鹽的食品中生長,菌落產生色素,如鹽杆菌( Halobacterium )。② 中等嗜鹽細菌,適宜於含 5%~10% 食鹽的食品中生長,如醃肉弧菌( Vibrio costicolus )。③ 低等嗜鹽細菌,最適宜於含 2%~5% 食鹽的食品中生長。如假單胞菌屬( Pseudomonas )、弧菌屬( Vibrio )中的一些菌種。④ 耐糖細菌,能在高糖食品中生長,如腸膜狀明串珠菌( Leuctonostoc mesenteroides ) 。還有能在高滲食品上生長的酵母菌,如蜂蜜酵母,異常漢遜氏酵母。黴菌有曲黴、青黴、卵孢黴( Oospora )、串孢黴( Catenularia )等。
2 、食品環境
食品所處的環境如溫度、氣體、濕度等與食品上微生物的生長繁殖關係極為密切,因此這些環境因素也直接地影響食品腐敗變質的速度和程度。
( 1 )食品所處環境的溫度。當環境為低溫時,會明顯抑製微生物的生長和代謝速率,因而會減緩由微生物引起的腐敗變質。人們利用冰箱低溫保藏食品即是利用這一原理。但低溫下微生物一般並不死亡,隻是代謝活性較低而已,因此食品在低溫下長期保存,仍有緩慢腐敗變質的可能。食品處於高溫環境時,如果溫度超出微生物可忍耐的高限,則微生物很快死亡。如果溫度在適宜生長溫度以下時,則微生物的生長會隨著溫度的提高而加快,食品的腐敗變質隨之會加快。如果溫度超出適宜範圍但未超過其忍耐限度時,微生物生長速率反而會減慢,食品的腐敗變質速率也會減慢。但如有嗜熱細菌汙染食品,則引起食品腐敗的速度要比中溫性細菌快 7~14 倍。
( 2 )食品環境中的氣體。食品環境中如有充足的氧時,有利於好氧性微生物的生長,而厭氧性微生物隻能生長在食品內部缺氧之處。由於好氧性微生物的生長速率較厭氧性微生物快得多,因此引起的食品腐敗變質也較厭氧性微生物快得多。如在環境中含有較高濃度(如 10% )的 CO 2 ,則可明顯抑製好氧性細菌和黴菌的生長,從而防止食品尤其是水果和蔬菜的腐敗變。 O 3 , N 2 等都有相類似的作用而可延長食品的保存期。
( 3 )食品所處的濕度。 高濕度,一方麵可增加食品的含水量,提高水的活度,有利於微生物的生長與繁殖;另一方麵有利於微生物的生命活動,不會因濕度太小而使細胞體失水幹縮。因此減小食品所處環境和食品本身的濕度是防止食品腐敗、尤其是黴變的一個重要措施。
上一篇:農業微生物——殺蟲真菌與昆蟲病毒
下一篇:微生物引起的各種食物腐敗變質