如何防止罐藏食品腐败变质？

罐藏食品是将食品原材料经过一系列处理后，装入容器，再经过密封，杀菌而制成的达到商业无菌要求的一种特殊形式的保藏食品。一般来说，罐藏食品可以保存较长时间，一般不容易出现由微生物引起的腐败变质。但是，有时由于密封不良或杀菌不彻底，也会受到微生物的污染导致罐藏食品腐败变质。

1.罐藏食品的性质

罐藏食品中存在的微生物能否引起食品腐败变质，食品的pH是最重要的因素之一。因为食品的pH与食品原料的性质、食品杀菌工艺条件密切相关，进而与引起食品变质的微生物有关。按照pH将罐藏食品分为4种类型，见表3-12。

表3-12　罐藏食品的分类

一般情况下，低酸性罐藏食品多数以动物性食品原料为主，特点是含有丰富的蛋白质，因此，引起此类罐藏食品变质的主要是分解蛋白质的微生物类群；中酸性、酸性和高酸性罐藏食品主要以植物性食品原料为主，碳水化合物是主要成分，能分解碳水化合物和具有耐酸性的微生物是引起该类罐藏食品变质的主要微生物类群。

2.罐藏食品残存微生物的来源

罐藏食品中残存微生物的来源主要有以下两种。

（1）杀菌后罐内残留微生物。

罐藏食品在加工过程中，为了保持产品正常的感官性状和营养价值，在进行加热杀菌时，不可能使罐藏食品完全无菌，只强调杀死病原菌和产毒菌，实质上只是达到商业无菌程度。罐藏食品的商业无菌即罐藏食品中所有的肉毒梭菌芽孢、致病菌以及在正常的贮存和销售条件下能引起内容物变质的嗜热菌均被杀灭。

罐内残留的一些非致病微生物在一定的保存期限内，一般不会生长繁殖，但是如果罐内条件或贮存条件发生变化，这些残留的微生物就会生长繁殖而有可能导致罐藏食品的腐败变质。经高压蒸汽灭菌的罐内残留的微生物大都是耐热性的芽孢，如果贮存温度不超过43℃，通常不会引起内容物变质。

（2）杀菌后出现漏罐。

罐藏食品经过灭菌后，如果密封性不好容易造成漏罐，就会导致罐内食品受到外界微生物的污染。冷却水是重要的污染源，因为罐藏食品在经过加热灭菌后，需要通过冷却水进行冷却，冷却水中的微生物就有可能从漏罐处进入罐内。空气也可能是造成漏罐污染的污染源，但不是主要因素。通过漏罐污染的微生物既有耐热菌也有不耐热菌。

3.罐藏食品变质的类型

合格的罐头，因罐内保持一定的真空度，罐盖或罐底应是平的或稍向内凹陷，软罐头的包装袋与内容物接合紧密。对于腐败变质的罐头来说，一般有胀罐和平听两种类型。

（1）胀罐。

罐藏食品腐败变质以后，罐底不像正常情况下那样呈平坦状或凹状，而是出现外凸的现象，形成胀罐。罐藏食品的胀罐主要有4个方面造成：①由于微生物生长繁殖产生气体导致胀罐，这是绝大多数罐藏食品胀罐的原因；②由化学或物理原因造成，如罐头内的酸性食品与罐头本身的金属发生化学反应产生氢气；③当罐内填装的食品量过多时压迫罐头形成胀罐，加热后更加明显；④排气不充分，有过多的气体残存，受热后也可胀罐。通常情况下，根据罐底外凸的程度，又可分为隐胀、轻胀和硬胀三种情况。

产生罐藏食品的胀罐现象主要由TA菌（不产生H2S的嗜热厌氧菌的缩写）、中温需氧芽孢杆菌、中温厌氧梭状芽孢杆菌、无芽孢细菌和霉菌造成的。

（2）平听。

罐藏食品腐败变质以后，但不出现罐头的膨胀现象，外观与正常罐头一样，一般分为3种类型。

①平酸腐败：也称平盖酸败，变质的罐头外观正常，内容物在细菌的作用下变质，呈酸味，pH可下降0.1～0.3。平酸腐败由于无膨胀、外观正常，因此不开罐无法检查其是否腐败，必须开罐检查或分离培养才能确定。导致罐头平酸腐败的微生物称平酸菌。主要的平酸菌有：嗜热脂肪芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus）、蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）、巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）等，这些芽孢杆菌多数情况是由于杀菌不彻底引起的。此外在杀菌后，由于罐头密封不严，引起的二次污染引起的罐头食品变质主要与污染的微生物种类及其食品的性质有关。

②硫化物腐败：腐败的低酸性罐藏食品内由于产生了大量黑色的硫化物，沉积于罐内壁和食品上，致使罐内食品变黑并产生臭味。罐头的外观一般保持正常，或出现隐胀或轻胀，敲击有混浊音。通常情况下这种现象不普遍。其腐败的原因是由硫化物腐败细菌侵染导致的腐败，如致黑梭菌（Clostridium nigrificans）分解食品中的蛋白质产生H2S。该菌的来源一般是原料被粪肥污水污染，再加上杀菌不彻底所致。

③发霉：这类腐败不太常见。只有容器裂漏或罐内真空度过低时，才有可能在低水分和高浓度糖分的食品表面出现霉变。

总之，罐头的种类不同导致腐败变质的原因菌也不同，而且这些原因菌时常混在一起产生作用。因此，对每一种罐头的腐败变质都要作具体的分析。根据罐头的种类、营养成分、pH、灭菌情况和密封状况综合分析，必要时还要进行微生物学检验，开罐镜检及分离培养才能确定。

4.罐藏食品的腐败变质

（1）需氧性芽孢杆菌引起的变质。

需氧性芽孢杆菌在自然界分布较广，主要存在于土壤、水和空气中，食品原料经常被此类细菌所污染。大多数需氧性芽孢杆菌的最适生长温度在28～40℃，但少数细菌可以在55℃或更高的温度中良好的生长，其中有些细菌是兼性厌氧菌，因此它们在一定的条件下可以在罐藏食品中生长繁殖，所以这类细菌是罐藏食品发生变质的重要原因菌，特别是高温灭菌后罐藏食品的平酸腐败现象，主要是由这类细菌造成的。

嗜热芽孢杆菌典型的代表菌种是嗜热脂肪芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus）和凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）。这两种菌比其他需氧性嗜热芽孢杆菌具有较强的热抵抗力，但后者的热抵抗力比前者较低，又具有兼性厌氧的特性。它们能使食品中糖类分解而产酸（如乳酸、甲酸、醋酸等）不产气（有时在含氮物质的罐藏食品中产生微量的气体），使汤汁呈现浑浊并有酸味和异味，主要引起低酸性罐藏食品的平酸腐败。

嗜热脂肪芽孢杆菌在pH 6.8～7.2的培养基中生长良好，当pH接近5.0时就不能生长，因此该菌主要引起低酸性罐藏食品的平酸腐败，例如青豌豆、青刀豆、芦笋、蘑菇、红烧肉、猪肝酱等罐藏食品。由于该菌的热抵抗力远远超过肉毒梭菌（Clostridum botulinum），而肉毒梭菌又是罐藏食品杀菌温度确定的重要依据，因此在一般高温杀菌后的罐藏食品有时还会存在嗜热脂肪芽孢杆菌。(www.xing528.com)

凝结芽孢杆菌能适应较高的酸度，可以在pH 4.5以下的酸性罐藏食品中生长繁殖，例如番茄类罐藏食品。此外，该菌也可能引起采用较低温度杀菌罐藏食品的变质，例如肉类和蔬菜类等罐藏食品。

嗜温芽孢杆菌典型的代表菌种是枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）和蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）。它们能在25～37℃良好生长，但某些嗜温芽孢杆菌也具有嗜热的特性。

嗜温芽孢杆菌具有分解蛋白质和糖的能力，并且产生酸而不产气，一般引起低酸性罐藏食品的平酸腐败，例如，水产类、肉类、豆类和谷类等罐藏食品。有时在某些含糖量少的罐藏食品中，由于存在蛋白质且被分解，不断地积累氨，导致罐头内容物的pH上升呈碱性。此外，蜡样芽孢杆菌也能引起人类的食物中毒。

嗜温芽孢杆菌中的多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）和浸麻芽孢杆菌（Bacillus macerans）分解糖时不仅产生酸且产生气体，从而造成胀罐现象。此外，芽孢杆菌属的某些菌种在含有糖和硝酸盐的食品中生长繁殖时，由于脱氮作用造成罐藏食品的胀罐，例如腌制的火腿和午餐肉罐藏食品因杀菌不彻底，残存了芽孢杆菌并生长繁殖，产生了CO2、NO和N2，造成胀罐现象，引起这种产气型变质的芽孢杆菌主要有：地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和嗜热的凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）等。

总之，绝大多数嗜热性或嗜温性的芽孢杆菌能引起罐藏食品的平酸腐败，其原因是罐藏食品杀菌不彻底或真空度不足。

（2）厌氧性梭菌引起的变质。

厌氧性梭菌主要存在于土壤中，有些存在于人和动物的肠道中。食品原料（如蔬菜类、肉类和乳类等）由于直接或间接被土壤或粪便污染，经常发现这些细菌的存在。此类细菌大多数必须在厌氧环境中才能良好生长，但有少数菌种能在有氧环境中生长。根据生长的温度可分为嗜热菌、兼性嗜热菌和嗜温菌。虽然这类菌种较多，但引起罐藏食品变质的菌种较少。

嗜热梭菌典型的代表菌种是嗜热解糖梭菌（Clostridium thermosaccharolyticum）和致黑梭菌（Clostridium nigrificans）。

嗜热解糖梭菌（Clostridium thermosaccharolyticum）生长温度在43～71℃，最适生长温度为55～62℃。无分解蛋白质的能力，能分解碳水化合物产酸并产生大量的CO2和H2。该菌主要引起pH 4.5以上的罐藏食品变质，特别是中酸性的罐藏食品，如蔬菜类罐藏食品。该菌能引起罐藏食品的胀罐现象，甚至爆裂，内容物呈现酸度增高并有酪酸嗅味或干酪嗅味。

致黑梭菌（Clostridium nigrificans）生长温度在27～70℃，最适生长温度为55℃，耐热力较嗜热解糖梭菌弱。该菌分解糖类的能力较弱，但能分解蛋白质并产生H2S，引起罐藏食品的硫化物腐败，常见于酸度较低（一般为pH 4.5以上）的罐藏食品，如鱼类和贝类等水产品罐藏食品。

总之，嗜热梭菌引起罐藏食品的变质，其原因主要是罐头杀菌不完全或在高温中存放时间较长。

嗜温梭菌典型的代表菌种是酪酸梭菌（Clostridium butyricum）、巴氏固氮梭菌（Clostridium pasteurianum）、产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）、生芽孢梭菌（Clostridium sporgenes）和肉毒梭菌（Clostridium botulinum）。它们的最适生长温度在37℃左右，但多数菌种也能在20℃或更低的温度中生长，少数菌种也能在50℃或更高的温度中生长。

酪酸梭菌（Clostridium butyricum）是专性厌氧菌，能分解淀粉和糖类，不仅能产生酪酸、CO2和H2，还能产生少量的醇类、乙酸和乳酸等。常引起中酸性和酸性的果蔬类罐藏食品（如豆类、马铃薯和番茄等）发生酸败，罐头胀罐甚至爆裂。

巴氏固氮梭菌（Clostridium pasteurianum）能分解糖类，但不能分解淀粉，引起罐藏食品的变质情况类似于酪酸梭菌。

产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）可以存在于人和动物的肠道内，具有较强分解糖类的能力，主要产生大量的乳酸和酪酸，并能产生大量的气体，导致罐藏食品胀罐甚至爆裂。常见于pH 6.0以上的肉类、鱼类、贝类和乳类等罐藏食品。同时，该菌还是食物中毒的病原菌。

生芽孢梭菌（Clostridium sporgenes）具有很强的分解蛋白质能力，也能分解一些糖类，可使动物肌肉组织消化并变黑，主要引起pH 6.0以上的罐藏食品的变质，也可引起胀罐或爆裂，例如，肉类和鱼类等罐藏食品。由于变质时产生了H2S、氨和粪臭素等物质，因此，导致罐藏食品产生恶臭味。此外，双酶梭菌（Clostridium bifermentans）和腐化梭菌（Clostridium putrefaciens）也能引起类似的变质。

肉毒梭菌（Clostridium botulinum）具有很强的分解蛋白质能力，也具有分解糖类的能力。在食品中生长繁殖能产生肉毒素（Botox），具有很强的毒性，可引起食物中毒，是食物中毒病原菌中抗热力最大的细菌。肉毒梭菌主要引起pH 4.5以上罐藏食品的变质，并造成胀罐，而且内容物被消化并产生肉毒素，释放恶臭味，例如肉类、鱼类、果蔬和乳制品等罐藏食品；pH低于4.5时肉毒梭菌的生长受到抑制。有时罐藏食品还没有发生明显的变质现象时，但已经产生了毒素，另外，在一些罐藏食品中，肉毒梭菌已经生长繁殖并产生了肉毒素，但罐头未出现胀罐现象。

当食品中食盐浓度为6%～8%时能抑制肉毒梭菌的生长繁殖和产生毒素，但是不能破坏已经形成的毒素。

嗜温梭菌引起罐藏食品的变质，其原因主要是杀菌不完全。

（3）无芽孢细菌引起的变质。

无芽孢细菌在自然界分布广泛，污染食品的机会较多。但由于无芽孢细菌的抗热力较差，酸性和高酸性罐藏食品通过灭菌后，罐内不可能残存这类细菌。如果罐头密封不良，在杀菌后的冷却过程或贮藏过程中就有可能污染此类细菌，从而引起罐藏食品的变质。如果采用不太高的温度杀菌时，罐内可能残存这类细菌。能引起罐藏食品变质的无芽孢细菌种类较少，例如液化链球菌（Streptococcus liquefaciens）、粪链球菌（Streptococcus faecium）和嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）等，它们能分解蔗糖和乳糖，产生酸和气体造成胀罐，常引起火腿罐头的酸败，又如微球菌属（Micrococcus）中的一些菌种也可以在酸败的火腿罐头中检出。

此外，罐藏食品中也可能存在大肠埃希氏菌（Escherichia coli）、产气荚膜梭菌（Clostridium perfringen）和变形杆菌（proteusbacillus vulgaris）等肠道细菌，其原因是由于罐头杀菌后，在冷却过程中细菌随冷却水侵入罐内，或冷却后罐头封闭不良而侵入的，这类细菌只能引起pH 4.5以上的罐藏食品变质，变质的现象为内容物的酸臭和罐头的膨胀，如果pH 4.5以下的罐藏食品由无芽孢细菌引起变质，可能是耐酸性的菌种，如乳酸杆菌（Lacticacid bacteria）的异型发酵菌种，能造成番茄制品和水果罐头的产气性败坏，此外，明串珠菌属（Leuconostoc）也能引起水果罐头的产气性败坏。

（4）酵母菌引起的腐质。

酵母菌通常引起绝大多数酸度高的罐藏食品的变质，例如水果、果酱、果汁饮料、含糖饮料、酸乳饮料等制品。如果罐藏食品中存在酵母菌，说明灭菌不充分残存了部分酵母菌，或罐头密封不良，外界酵母菌侵入罐内。引起变质的酵母菌主要包括：球拟酵母属（Torulopsis）、假丝酵母属（Candida）和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）等。

酵母菌在罐藏食品中生长繁殖并发酵糖类，引起食品风味的改变，出现汁液混浊现象并产生沉淀，而且产生的CO2造成胀罐甚至爆裂。一般情况下，在加糖的制品中，食糖是酵母菌污染的重要来源，例如含糖饮料被酵母菌污染引起的变质。

（5）霉菌引起的变质。

霉菌具有耐酸、耐高渗透压的特性，易引起pH 4.5以下罐藏食品的变质，如果酱和水果类罐头等。由于霉菌多为需氧微生物且不耐热，若罐藏食品中存在霉菌，说明罐头密封不良而受到污染，或由于杀菌不彻底导致霉菌残存，或罐头内真空度不够有空气存在。霉菌在罐头内生长繁殖，一般不会引起罐头膨胀，例如青霉属（Penicillium）和曲霉属（Aspergillus），但有少数具有较高的耐热性霉菌，例如纯黄丝衣霉（Byssochlamys fulva）和纯白丝衣霉（Byssochlamys nivea）能产生CO2而引起水果罐头膨胀。这两种霉菌还能在氧气不足的环境中生长，具有破坏果胶质的能力，导致整个水果软化和解体。