食品保鮮中微生物控制存在的問(wèn)題及對(duì)策

確保食品的保存新鮮是保障食品不受污染、延長(zhǎng)其市場(chǎng)銷(xiāo)售期限的核心步驟。若微生物不受控制地繁殖，將導(dǎo)致食品腐爛，嚴(yán)重時(shí)可能對(duì)消費(fèi)者的健康造成威脅。所以，探索在食品儲(chǔ)存環(huán)節(jié)中如何高效抑制微生物的繁殖，對(duì)于確保食品的安全性和提高食品的品質(zhì)至關(guān)重要。

1.食品中微生物污染的風(fēng)險(xiǎn)與影響

食品安全問(wèn)題常常因食品中的微生物污染而加劇，這主要涉及細(xì)菌、病毒、真菌和寄生蟲(chóng)等生物體，它們可能在食物中滋生并引發(fā)疾病。這些污染源不僅源自原材料，還可能在生產(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸直至銷(xiāo)售的各個(gè)環(huán)節(jié)中滋生，與環(huán)境條件密切相關(guān)。微生物污染帶來(lái)的后果嚴(yán)重，包括觸發(fā)食品安全突發(fā)事件、危害公眾健康、增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)及削弱消費(fèi)者對(duì)食品的信任。

2.食品保鮮中微生物控制的影響因素

食品保存期間，微生物控制受到多種因素的影響。其中，溫度作為一個(gè)核心的環(huán)境條件，極大地影響了食品變質(zhì)的速度。大多數(shù)導(dǎo)致腐敗的微生物在20℃-40℃的溫度下達(dá)到最佳生長(zhǎng)狀態(tài)，然而即使在低溫（0℃-8℃）環(huán)境下，某些低溫適應(yīng)性微生物仍能繼續(xù)在冷藏條件下繁殖。食品中的pH值、水分活性及氧氣濃度等關(guān)鍵因素，對(duì)微生物在食品內(nèi)的生長(zhǎng)和代謝起重要作用。肉類(lèi)產(chǎn)品中的兼性厭氧微生物，如腸桿菌屬，能在低氧環(huán)境中生存，導(dǎo)致食品變質(zhì)。食品的營(yíng)養(yǎng)成分和抗菌物質(zhì)也會(huì)影響微生物的附著和代謝。高蛋白質(zhì)和維生素的肉類(lèi)及蛋類(lèi)為微生物提供良好生長(zhǎng)環(huán)境，而高濃度糖分和鹽分的果脯、腌制食品則抑制微生物繁殖。因此，環(huán)境因素、食品組成和化學(xué)污染物質(zhì)共同構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的微生物生態(tài)系統(tǒng)，在食品保存期內(nèi)不斷變化。深入理解這些因素間的相互影響對(duì)食品保鮮至關(guān)重要。

3.食品加工的主要污染源

3.1 原料污染源

食品加工的初始材料是其質(zhì)量和安全性的基石，同時(shí)也是微生物污染的關(guān)鍵途徑。在養(yǎng)殖和種植階段，如肉類(lèi)和果蔬，它們往往容易遭受來(lái)自土壤、大氣和水源的微生物侵襲。糧食制品在收割、運(yùn)送和貯存期間，如果處理不慎，可能會(huì)被細(xì)菌和霉菌等微生物污染。同時(shí)，在食品制造過(guò)程中，如果添加劑和復(fù)合調(diào)料的生產(chǎn)環(huán)境不衛(wèi)生，也會(huì)埋下污染的種子。另外，不適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸條件，如溫度和濕度控制不足，可能導(dǎo)致食品原料成為有害微生物的滋生地。

3.2 人員交叉污染源

人員交叉污染主要源于加工人員在不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的不當(dāng)操作或衛(wèi)生習(xí)慣不佳。當(dāng)加工處理生制品的員工未經(jīng)充分清潔消毒就直接進(jìn)入熟制品加工區(qū)，就會(huì)將生制品上的微生物帶入熟制品中，導(dǎo)致交叉污染。同樣，若熟制品車(chē)間的操作工在生熟制品間頻繁穿梭，也會(huì)增加交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)。此外，加工人員的個(gè)人衛(wèi)生狀況也是影響交叉污染的重要因素。如果員工的手部未經(jīng)嚴(yán)格消毒就直接接觸食品，或者佩戴的手套、大襟等防護(hù)用品未經(jīng)適當(dāng)清潔，就可能將手部攜帶的微生物轉(zhuǎn)移到食品上。特別是當(dāng)員工進(jìn)出廁所或接觸非潔凈區(qū)域后，如果不及時(shí)消毒清潔就可能將大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等有害微生物帶入工作場(chǎng)所，導(dǎo)致食品嚴(yán)重被污染。

3.3 設(shè)備器具污染

在食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，機(jī)器與工具扮演關(guān)鍵角色，但若清潔和殺菌不徹底，易成為微生物繁衍場(chǎng)所。機(jī)器內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，難以觸及的角落和縫隙易遺留食品殘?jiān)蔀槲⑸锓敝硹⒌亍Ｍ瑫r(shí)，機(jī)器和工具表面頻繁接觸各種食材，若清潔消毒不及時(shí)徹底，可能導(dǎo)致病原體在不同食品間傳播，造成食品安全隱患。此外，設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)和使用不規(guī)范也可能引起污染，影響食品品質(zhì)。因此，食品加工企業(yè)務(wù)必將機(jī)器和工具的清潔消毒工作放在首位，以保障食品安全。

設(shè)備和器具是食品加工過(guò)程中不可或缺的硬件條件，但如果清潔消毒不到位，極易造成微生物污染。設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往復(fù)雜，存在諸多死角和縫隙，這些地方在日常清潔時(shí)很難徹底清潔，殘留的食品殘?jiān)涂赡艹蔀槲⑸锷L(zhǎng)的溫床。同時(shí)，在加工過(guò)程中，設(shè)備器具表面會(huì)接觸各種食品原料，如果清潔消毒工作不及時(shí)、不徹底，就可能造成病菌在不同食品間的傳播，引發(fā)食品安全問(wèn)題。此外，設(shè)備的維修保養(yǎng)和使用如果不規(guī)范，也可能造成設(shè)備污染，影響食品質(zhì)量。因此，食品加工企業(yè)必須高度重視設(shè)備和器具的清潔消毒工作，確保食品安全。

3.4 包裝污染

食品微生物污染不僅源自食品，包裝環(huán)節(jié)亦存隱患。包裝材料若不達(dá)標(biāo)，可藏微生物；包裝作業(yè)中衛(wèi)生不規(guī)范，如未戴口罩手套、機(jī)械未定期清洗消毒均致微生物污染。存儲(chǔ)環(huán)境溫濕度不當(dāng)，會(huì)促進(jìn)微生物生長(zhǎng)，包裝瑕疵如密封不良，也為微生物入侵提供機(jī)會(huì)。因此，包裝全程需嚴(yán)格把控，確保食品安全。

包裝材料和包裝過(guò)程同樣是食品微生物污染的潛在風(fēng)險(xiǎn)源。一些包裝材料本身如衛(wèi)生條件不達(dá)標(biāo)，就可能帶有微生物污染；在包裝過(guò)程中，如操作人員未按要求戴口罩手套、包裝設(shè)備未及時(shí)清潔消毒等，也會(huì)將微生物轉(zhuǎn)移至包裝材料或直接污染食品。此外，包裝后的貯存環(huán)境如溫濕度控制不當(dāng)，也可能導(dǎo)致微生物在包裝內(nèi)部滋生；包裝缺陷如密封不嚴(yán)，也給微生物的侵入制造了條件。

4.現(xiàn)行微生物控制技術(shù)的功能和作用

在食品行業(yè)中，微生物控制技術(shù)是保障食品安全和延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期的重要措施。現(xiàn)有的控制技術(shù)可分為物理、化學(xué)和生物三大類(lèi)別，各有其功能和作用。

物理技術(shù)涵蓋了熱力殺菌、低溫儲(chǔ)存、輻射加工和高壓處理。熱力殺菌，如巴氏殺菌和超高溫（UHT）處理，通過(guò)短暫的高溫時(shí)段消除食品內(nèi)的微生物，被人們廣泛采用。低溫儲(chǔ)存（如冷藏和冷凍）借助降低溫度延緩微生物活動(dòng)。輻射處理利用γ射線或電子束穿透包裝，消除或抑制食品內(nèi)的微生物。高壓處理（HPP）是一種非熱處理方式，通過(guò)600MPa以上的壓力破壞微生物細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)消毒效果。

化學(xué)方法依賴化學(xué)制劑。食品添加劑和防腐劑通過(guò)干擾微生物代謝過(guò)程以阻止其生長(zhǎng)。益生菌通過(guò)爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)資源和附著位置，以及分泌抗菌物質(zhì)，來(lái)抑制有害菌的增殖。

生物技術(shù)在食品行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，尤其在微生物控制方面發(fā)揮著重要作用。其主要原理是利用生物體或其代謝產(chǎn)物來(lái)抑制或殺死食品中的有害微生物，從而保障食品安全，延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期。生物技術(shù)應(yīng)用形式多樣，主要包括以下幾種：一是利用益生菌，如乳酸菌、雙歧桿菌等，對(duì)食品進(jìn)行發(fā)酵處理，產(chǎn)生抗菌物質(zhì)，抑制有害微生物的生長(zhǎng)；二是采用生物酶技術(shù)，如溶菌酶、葡萄糖氧化酶等，破壞微生物細(xì)胞壁，使其失去活性；三是運(yùn)用生物抗菌肽，如抗菌肽、細(xì)菌素等，直接作用于微生物細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

5.食品保鮮中微生物控制存在的問(wèn)題

5.1 低溫控制中微生物適應(yīng)性增強(qiáng)

低溫環(huán)境通常會(huì)對(duì)微生物的生命活動(dòng)產(chǎn)生抑制作用，這是因?yàn)榈蜏貢?huì)減緩微生物的新陳代謝和生長(zhǎng)速度。然而，長(zhǎng)時(shí)間暴露在低溫環(huán)境中的微生物會(huì)逐漸發(fā)展出一套適應(yīng)機(jī)制，以應(yīng)對(duì)低溫帶來(lái)的壓力。一些研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)低溫適應(yīng)的單增李斯特菌，其毒性成分如溶血素和磷脂酶的表達(dá)水平顯著增強(qiáng)。溶血素是一種能夠破壞紅細(xì)胞膜的毒素，而磷脂酶則能夠破壞細(xì)胞膜的完整性。這些毒性成分的增加使得低溫適應(yīng)的單增李斯特菌具有更高的致病能力。此外，低溫適應(yīng)可能改變微生物的代謝特性。一些微生物會(huì)通過(guò)增加細(xì)胞內(nèi)抗凍蛋白的表達(dá)來(lái)保護(hù)細(xì)胞免受低溫的傷害。另外，一些微生物會(huì)通過(guò)調(diào)整其代謝途徑來(lái)提高對(duì)低溫環(huán)境的適應(yīng)能力。這些適應(yīng)性變化提升了微生物在食品保存期間的生存能力，也增加了由食物傳播疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

5.2 化學(xué)保鮮劑使用不當(dāng)導(dǎo)致微生物耐藥性提高

在食品行業(yè)中，化學(xué)保鮮劑的使用十分普遍，但過(guò)度或不當(dāng)使用可能導(dǎo)致微生物對(duì)抗劑的抵抗力增強(qiáng)。以常用的防腐物質(zhì)山梨酸鉀為例，它的殺菌原理在于干擾微生物的ATP合酶，影響能量產(chǎn)生。然而，像肉毒梭菌，可能會(huì)在持續(xù)的壓力下適應(yīng)性進(jìn)化，通過(guò)排除山梨酸根離子或改變ATP合酶結(jié)構(gòu)來(lái)抵抗這種抑制。另外，專門(mén)針對(duì)特定作用位點(diǎn)的防腐劑如Nisin，其抗藥性的形成尤其令人憂慮。化學(xué)殘留有可能通過(guò)橫向基因傳遞等途徑，在微生物社群中擴(kuò)散抗藥性基因。現(xiàn)階段，化學(xué)防腐劑的運(yùn)用多依賴傳統(tǒng)慣例，而對(duì)微生物抗藥性的深入研究尚顯不足，這無(wú)疑放大了問(wèn)題的嚴(yán)重程度。

5.3 包裝技術(shù)缺陷引發(fā)微生物交叉污染

食品包裝在保持食品新鮮度的過(guò)程中扮演著關(guān)鍵角色，但其技術(shù)上的不足可能導(dǎo)致微生物的交叉污染問(wèn)題。比如，真空包裝雖然能抑制氧氣依賴型細(xì)菌的活動(dòng)，然而在特定情況下，可能會(huì)促進(jìn)厭氧性病原體如產(chǎn)氣莢膜梭菌的繁殖。此外，調(diào)整氣體比例的改良?xì)夥瞻b雖然可以延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，但如果氣體混合比例失調(diào)，反而會(huì)加速微生物的腐敗過(guò)程。包裝材料和設(shè)備也是潛在的污染源。值得強(qiáng)調(diào)的是，各類(lèi)食品對(duì)于包裝工藝的要求存在顯著差異。例如，低酸性罐頭產(chǎn)品必須達(dá)到嚴(yán)格的商業(yè)無(wú)菌級(jí)別，而即食冷凍肉品則更著重于避免生熟食品間的相互污染。現(xiàn)階段，在微生物危害的評(píng)估、檢驗(yàn)以及管理方面，食品包裝仍存在不足，這為微生物的交叉感染創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。

6.加強(qiáng)食品保鮮的微生物控制對(duì)策及建議

6.1 優(yōu)化低溫存儲(chǔ)條件，促進(jìn)微生物適應(yīng)性進(jìn)化

面對(duì)低溫環(huán)境下微生物活性問(wèn)題，可采取多種策略進(jìn)行有效管理。首先，針對(duì)食品特性優(yōu)化儲(chǔ)存溫度至最低閾值，如將乳品冷藏溫度調(diào)至0℃-2℃，嚴(yán)格控制溫度波動(dòng)，以抑制微生物繁殖。其次，結(jié)合超高壓技術(shù)和脈沖電場(chǎng)技術(shù)，通過(guò)物理方法破壞微生物細(xì)胞，降低其逆境耐受能力。

在濕度控制上，建議將冷藏室濕度維持在80%-85%，并引入抗菌氣體如二氧化碳和一氧化氮，利用低水分活性環(huán)境提升抗菌效果，減緩微生物適應(yīng)性進(jìn)化。監(jiān)測(cè)方面，一旦發(fā)現(xiàn)菌群數(shù)量上升，應(yīng)立即調(diào)整保存期限和冷藏溫度，并在冷藏設(shè)備中安裝快速微生物檢測(cè)裝置，與溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保食品在冷鏈過(guò)程中的微生物污染風(fēng)險(xiǎn)得到及時(shí)控制和管理。通過(guò)這些綜合措施，可以有效地保障食品的安全性和延長(zhǎng)保存期限。

6.2 合理選擇化學(xué)保鮮劑，防止微生物耐藥性產(chǎn)生

針對(duì)化學(xué)防腐劑不當(dāng)使用導(dǎo)致的微生物抗藥性增強(qiáng)問(wèn)題，我們可采取綜合策略應(yīng)對(duì)。首先，依據(jù)食品特性和腐敗微生物種類(lèi)，精準(zhǔn)選擇并調(diào)整化學(xué)保鮮劑濃度，探索混合使用方式以增強(qiáng)效果。其次，研發(fā)新型保鮮劑如c-聚賴氨酸，其獨(dú)特抗菌機(jī)制有助于延緩抗藥性形成，實(shí)際應(yīng)用中能有效延長(zhǎng)冷鮮牛肉保質(zhì)期并抑制嗜冷菌。再者，融合非熱處理技術(shù)如超聲波處理與化學(xué)保鮮劑協(xié)同作用，提升抗菌效果同時(shí)，減少熱影響，保持食品品質(zhì)。重要的是，結(jié)合使用時(shí)因機(jī)制不同，能降低細(xì)菌交叉抗藥性風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)施中需密切監(jiān)控微生物耐受性變化，適時(shí)調(diào)整策略。此外，加強(qiáng)化學(xué)保鮮劑殘留檢測(cè)和微生物接觸量控制，是預(yù)防抗藥性發(fā)展的關(guān)鍵。通過(guò)這些綜合措施，能有效應(yīng)對(duì)微生物抗藥性挑戰(zhàn)，確保食品安全。

6.3 改善包裝技術(shù)，阻斷微生物交叉污染途徑

為避免包裝過(guò)程中微生物交叉感染的問(wèn)題，可以執(zhí)行以下策略：首先，在選用包裝材質(zhì)時(shí)，需要重視其抗菌和隔離性能。比如，采用納米銀增強(qiáng)的聚乙烯復(fù)合材料，其中銀微粒的直徑控制在10-50納米范圍內(nèi)，混合比例在0.5%-2.0%之間，這種材料能夠有效遏制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌等常見(jiàn)細(xì)菌的滋生，并保持較好的耐高溫特性和透明度，適合用于低溫殺菌乳品的灌裝作業(yè)，從而降低污染的可能性。接下來(lái)，在包裝和封口環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格實(shí)施無(wú)菌操作，并對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。若檢測(cè)到菌落總數(shù)或大腸菌群超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)立刻暫停生產(chǎn)并進(jìn)行原因調(diào)查，如有必要，則進(jìn)行徹底的清潔和消毒。最終，應(yīng)用快速檢測(cè)手段，如微生物呼吸檢測(cè)法、ATP熒光檢測(cè)法等，以縮短無(wú)菌檢測(cè)的反饋時(shí)間。對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)較高的產(chǎn)品，實(shí)施全檢的微生物抽檢，一旦檢出污染，應(yīng)迅速通知下游經(jīng)銷(xiāo)商和消費(fèi)者，以最大程度降低公共衛(wèi)生安全隱患。

結(jié)語(yǔ)

在食品工藝與衛(wèi)生安全范疇內(nèi)，對(duì)微生物進(jìn)行有效管理的科技進(jìn)步與實(shí)踐至關(guān)重要，它是保障公眾健康與食品質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。企業(yè)方面需強(qiáng)化對(duì)原料的監(jiān)控力度，規(guī)范操作流程，改進(jìn)制造工藝，引入尖端科技，并構(gòu)建一套周密的防范、監(jiān)督及回溯機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)管理的完整性。此外，還應(yīng)增加資金投入，不斷革新，緊跟時(shí)代步伐，積極吸取國(guó)內(nèi)外成熟的科技手段，從而提升食品生產(chǎn)的科技含量和自動(dòng)化層級(jí)。未來(lái)，快速鑒定技術(shù)將成為重要的發(fā)展方向，結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)分析，開(kāi)發(fā)智能檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中微生物的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，提高食品安全管理的智能化水平。

作者簡(jiǎn)介

臧彥博（1996-），男，山東諸城人，研發(fā)員，本科；研究方向：食品健康、食品保鮮。