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食品加工中的微生物控制:pH值

2016年01月05日 | 来源:网络采编

方法一:控制pH

每种微生物生长都有最低、最佳、最高pH值,酵母菌和霉菌可在低pH值下生长。当pH值为4.6或以下时,可抑制致病菌的生长和毒素的产生。但有些病原体,特别是大肠埃希氏菌0157:H7,虽然在酸性条件下生长被抑制,但仍可存活较长时间。控制pH值是一种抑制病菌生长的方法,不能破坏现存的致病菌。但是,在低pH值保持时间较长时,很多微生物将被破坏。

pH 4.6是酸性食品和低酸食品的分界限。有些食品开始是低酸食品,加工后成为酸性食品。天然酸性食品是那些自然含酸的食品,大部分水果属天然酸性的食品。但有些热带水果如菠萝,根据生长条件pH可能大于4.6。低酸食品包括含蛋白质食品、各种蔬菜、淀粉质食品及其它多种食品。

酸化是直接向低酸食品加酸的过程。目标通常为pH 4.6或更低。这些食品称为酸化食品,要符合相应的法规如FDA 21CFR PART 114。 有些情况食品虽然经过加酸,但最终pH仍高于4.6,这就需要其他方法来加以控制,如冷藏。

发酵是使用某些无害微生物来促进食品化学变化的过程。这些微生物作用的结果是产生酸或乙醇。细菌一般产生醋酸或乳酸,酵母菌一般产生乙醇。

通过发酵产生酸或乙醇有两个目的。一是赋予食品特定的品质以产生预期的味道或均匀结构。酸奶就是通过发酵加工具有独特的香味和结构。另一个目的是食品防腐,如腌渍产品,但这类发酵食品的pH一般达不到4.6或以下,所以在冷藏温度下贮存才是安全的。

1、关于酸化:

酸化是直接向低酸食品加酸的过程。向产品中加酸有几种不同方法:一种方法称为直接酸化,即在生产低酸食品过程中,在单个制成品容器中加入预先确定数量的酸。用此方法,重要的是加工者控制酸与食品比例,酸化蔬菜最常用的方法。另一种方法是批酸化,顾名思义,酸和食品大批混合后让其平衡,然后包装酸化食品。添加的酸有很多种,主要有醋酸、乳酸和柠檬酸,根据预期成品的特性而选用。

除用酸化食品外,可用天然酸性食品如蕃茄作为添加配料,来酸化低酸食品。使用蕃茄的产品包括装有整形芹菜、洋葱或辣椒意大利面条酱。罐装蕃茄通常pH值约为4.2,而其它蔬菜为低酸性。

如制成食品的pH不同于酸性原料的pH,则认为该食品是酸化的,并适用于法规。例如,蕃茄原料pH是4.2,如制成品pH是4.5则食品已经酸化了,因为蕃茄中的部分酸被用来酸化蔬菜。或者,如制成品pH仍为4.2,则用来酸化蔬菜的蕃茄中的酸量没有明显变化,在这种情况下该产品不适用于酸化食品法规,并且认为不是配制成的酸性食物。这样的食品包括有芥木、蕃茄酱、沙拉调料和其它调味品,都是货架稳定的食品。

酸化食品加工者需科学地设定加工过程以保证最终pH肯定低于4.6。加工者需对每批制成品测试平衡后的pH ,因为所有配料达到自然pH平衡,这对较大颗粒食品可能需长达10天长的时间。需经几天达到平衡pH的产品在这段时间里可能需要冷藏,以防止肉毒梭菌或其它病原体的生长。为加速测试过程,可将产品混成均匀糊状。均质含油的食品时,均质前应将油除去。另一种方法是在产品加油前测试pH,因为油不影响最终pH。

按配方配制的酸化食品和酸性食品的,必须进行充分地热处理以灭活腐败微生物和病原体的繁殖体。其原因有两个,一是防止腐败导致经济损失,另外是腐败生物的繁殖可使pH升高,危及产品的安全。

2、测量pH值:

如加工者要进行酸化处理,必须有某种测量pH的方法。加工者多数选用pH计,但也可使用指示溶液、试纸或进行滴定,确保最终pH低于4.0。

3、发酵:

葡萄酒和啤酒,是用酵母菌使产品发酵产生乙醇,乙醇使产品防腐。在酸泡菜、发酵香肠、奶酪、甜酸泡菜、橄榄和酪乳的生产中,发酵时细菌产生了乳酸。霉菌也用于某些食品的发酵,主要是为了味道和其它特性,如酱油。

发酵一方面需要促进好的微生物生长,同时一方面阻止会引起腐败的不良微生物生长。通常的作法是向食品中加盐或发酵剂,或在某些情形中将其轻微地酸化。发酵剂可以是酵母菌或细菌。

在很多发酵产品中,一个普遍现象就是没有消除产酸细菌的加工过程。所以大部分发酵产品必须保持冷藏,以保证发酵细菌不会使产品腐败。


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