果蔬及其制品腐败变质处理方法优化

水果和蔬菜的共同特点是含水量高，蛋白质和脂肪含量低，含有丰富的维生素C、胡萝卜素、有机酸、色素、纤维素和半纤维素等。水果的pH大多数在4.5以下，而蔬菜的pH一般在5.0～7.2。

1.果蔬中微生物的来源

通常情况下，果蔬表皮和表皮外覆盖一层蜡质状物质，这种物质具有防止微生物侵入的作用。一般情况下，健康果蔬内部组织应是无菌的，但有时外观上正常的果蔬，其内部组织中也可能存在一些微生物。有些学者从苹果、樱桃等组织内部分离出酵母菌，从番茄组织中分离出酵母菌和假单胞菌属的细菌，这些微生物通常是在果蔬开花期侵入并生存于果蔬组织内部的，但这种情况仅属少数。此外，果蔬因受植物病原菌的侵害而引起病变，使果蔬带有大量的植物病原菌。这些植物病原菌在果蔬收获前可以通过根、茎、叶、花、果实等不同途径侵入组织内部，或在收获后的贮藏期侵入组织内部，这种情况较为常见。

收获前后的果蔬由于直接与外界环境接触，因而在其表面污染大量的微生物，其中除了大量的腐生微生物外，还存在一些植物病原菌、来自人畜粪便的肠道致病菌和寄生虫卵。在果蔬的运输和加工过程中也会造成污染。因此，果蔬表面总是带有一定数量的微生物。

2.果蔬的变质

由于果蔬的表皮及表皮外覆盖着一层蜡质状物质，果蔬在相当长的一段时间内免遭微生物的侵入。但当这层防护屏障受到破坏（如机械损伤或昆虫的刺伤）时，外界的微生物（主要是霉菌、酵母菌和少量的细菌）便会从伤口侵入果蔬内部组织，并进行生长繁殖，导致果蔬的腐烂变质。

引起水果变质的微生物主要是酵母菌和霉菌，引起蔬菜变质的微生物主要是霉菌、酵母菌和少数细菌。最常见的情况是霉菌首先在果蔬表皮损伤处生长繁殖，或在果蔬表面有污染物黏附的部位生长繁殖。霉菌侵入果蔬组织内部后，细胞壁的纤维素最先受到破坏，进一步分解细胞的果胶质、淀粉、有机酸、糖类等，随后酵母菌和细菌开始大量生长繁殖，导致果蔬内部的营养物质进一步被分解、破坏。在这个过程中，果蔬组织内部的酶仍然具有活性，可以协助微生物对果蔬的腐烂变质。

果蔬经微生物作用后，外观上出现各种深色斑点，组织变软、发绵、凹陷，变形，并逐步变成浆液状至水液状，并产生各种不同的气味，如酸味、芳香味、酒味等。引起果蔬腐烂变质的微生物以霉菌最多，其中大部分是果蔬的病原菌，且各自有一定的易感范围。

果蔬腐烂变质的具体类型和现象与果蔬的种类和导致果蔬变质的微生物种类有关。果蔬常见的腐败病列于表3-13。

表3-13　果蔬常见的腐败病

3.果蔬冷藏中的微生物

果蔬在低温（0～10℃）的环境中贮藏，可减缓酶的作用，对微生物活动也有一定的抑制作用，可有效地延长果蔬的贮藏时间。但此温度只能减缓微生物的生长速度，并不能完全控制微生物。因此，贮藏期的长短受温度、微生物的污染程度、表皮损伤的情况、成熟度等因素影响。

4.果汁的腐败变质

果汁是以新鲜水果为原料，经压榨后加工制成。由于水果原料本身带有微生物，而且在加工过程中还会受到微生物的二次污染，所以制成的果汁中必然存在许多微生物。微生物在果汁中能否生长繁殖，主要取决于果汁的pH和含糖量。果汁的pH一般在2.4～4.2，糖含量较高，因此在果汁中生长的微生物主要是酵母菌、其次是霉菌和极少数细菌。

（1）果汁中的细菌。

果汁中存在的细菌主要是乳酸菌类细菌，它们能在pH 3.5以上的果汁中生长，如植物乳杆菌（Leuconostoc plantarum）、嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）、乳明串珠菌（Leuconostoc lactis）等。乳酸菌在果汁生长时可利用果汁中有机酸（如苹果酸、柠檬酸等）主要产生乳酸、CO2和琥珀酸，在苹果汁中还能产生少量的丁二酮、醋酸和乙偶姻。乳明串珠菌在果汁中可产生粘多糖等增稠物质，使果汁发生黏稠状变质。其他乳酸菌如胚芽乳杆菌（Lactobacillus plantarum）和链球菌属中的一些菌种，也可在苹果汁和葡萄汁引起黏稠现象。一般含有蔗糖、葡萄糖和果糖的果汁容易发生黏稠状的变质。当果汁的pH大于4.0时，酪酸菌（Clostridium butyricum）生长繁殖进行丁酸发酵。(www.xing528.com)

其他细菌在pH低的果汁中残存后通常不能生长，芽孢杆菌也不能长时间生存，人体病原菌在苹果汁中只能生存数小时至数天，但是肉毒梭菌能在冰冻的浓缩柑橘汁中生存较长时间。

（2）果汁中酵母菌。

果汁中酵母菌的种类根据水果种类不同而有所差异，多数属于假丝酵母属（Candida）、圆酵母属（Torula）、隐球酵母属（Cryptococcus）和红酵母属（Rhodotorula）等。在发酵后的果汁中可分离出酵母菌，主要来源于二次污染。例如葡萄汁中的酵母菌主要是柠檬形克勒克氏酵母（Kloeckera apiculata），其次是葡萄酒酵母（Saccharomyces ellipsoideus），卵形酵母（Saccharomyces oviformis）和路氏酵母（Saccharomyces ludwigii）等也有发现。此外，葡萄汁还存在汉逊氏酵母属（Hansenula）、毕赤氏酵母属（Pichia）、圆酵母属（Torula）、酒香酵母属（Brettanomyces）、红酵母属（Rhodotorula）和假丝酵母属（Candida）等酵母。新鲜柑橘的表皮上常带有假丝酵母属（Candida）、有孢汉逊氏酵母属（Hanseniaspora）、毕赤氏酵母属（Pichia）等酵母，但是柑桔果汁中常存在啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、葡萄酒酵母（Saccharomyces ellipsoideus）、膜醭毕赤氏酵母（Pichia membranaefaciens）等酵母，其原因是柑橘果汁加工过程中外界环境污染造成。

浓缩果汁由于酸度高且含有高浓度的糖，细菌的生长受到抑制，只有少数的酵母和霉菌尚能生长，如鲁氏酵母（Saccharomyces rouxii）和蜂蜜酵母（Saccharomyces mellis）等耐高渗透压酵母可以在浓缩果汁表层进行酒精发酵，这些酵母生长的最低aw值为0.65～0.70，比一般酵母的aw要低得多。由于这些酵母细胞相对密度小于它所生长的浓糖液，所以往往浮存于浓糖液的表层，当糖被酵母转化后，促使表层糖液的相对密度下降，酵母即沉降至浓度较高的糖液层中。例如在浓缩橘子汁中发现木兰球拟酵母（Torulopsis magnoliae），该菌在糖浓度较低和贮藏温度较低的情况下也能进行发酵，但在糖浓度高和温度低的情况下，发酵作用逐渐减弱，甚至停止。因此，若浓缩果汁糖液浓度较低时置于4℃保藏，可以防止浓缩果汁变质。

（3）果汁中的霉菌。

霉菌引起果汁的变质现象是少见的。果汁中发现的霉菌以青霉属（Penicillium）最为常见，如扩张青霉（Penicillium expansum）和皮壳青霉（Penicillium crustosum）等，它们在果汁中能迅速生长，其次是曲霉属（Aspergillus），如构巢曲霉（Aspergillus nidulans）和烟曲霉（Aspergillus fumigatus）等，其他霉菌如拟青霉属（Paecilomyces）、丝衣霉属（Byssochlamys）、红曲霉属（Monascus）和瓶霉属（Phialophora）等也有发现。这些霉菌对果汁的低温消毒具有耐热性，若在果汁中生长就会产生不良的臭味。

刚榨制的果汁中可检出交链孢霉属（Alternaria）、芽枝霉属（Blastocladia）、粉孢霉属（Oidium）和镰刀霉属（Fusarium）等一些霉菌，但在贮藏过程中，果汁中不会发现。

（4）果汁的变质现象。

果汁在贮藏期间，由于微生物的作用引起果汁变质，变质主要有以下几种现象。

①混浊：造成果汁混浊的原因除化学因素外，多数是由酵母菌酒精发酵引起的。例如，圆酵母属（Torula）酵母，由于容器清洗不净导致酵母残存，从而引起果汁发酵。一些耐热性较强的霉菌，如雪白丝衣霉（Byssochlamys nivea）和宛氏拟青霉（Paecilomyces varioti）等也能造成果汁浑浊的现象，当它们在果汁少量生长时，由于产生了果胶酶对果汁具有澄清作用，但可以产生霉味和引起果汁风味的改变。

②产生酒精：酵母菌能引起果汁发酵而产生酒精，如果果汁中含有高浓度的CO2，果汁不会发生酒精发酵，但酵母菌能继续生存并不死亡，当CO2浓度下降时，酵母菌又能恢复原有的生长繁殖能力。果汁中引起变质的细菌是极少数的，例如甘露醇杆菌（Bacterium mannitopoeum）可使40%的果糖转化为酒精，有些明串珠菌属（Leuconostoc）可使葡萄糖转变成酒精。霉菌中毛霉（Mucor）、镰刀霉（Fusarium）、曲霉（Aspergillus）等部分种在一定条件下也能利用果汁转化为酒精。

③有机酸的变化：果汁中一般含有酒石酸、苹果酸和柠檬酸等。由于酒石酸较稳定，分解酒石酸的微生物仅限于少数细菌，例如解酒石杆菌（Bacterium tartarophthorum）、琥珀酸杆菌（Bacterium succinicum）、肠杆菌属（Enterobacter）和埃希氏菌属（Escherichia）等。青霉属（Penicillium）、曲霉属（Aspergillus）和镰刀霉属（Fusarium）等一些霉菌也具有分解酒石酸的能力。

乳酸杆菌属（Lactobacillus）和明串珠菌属（Leuconostoc）等能分解苹果酸产生乳酸和琥珀酸，其生成量与pH有关，但果汁中存在的氨基酸能阻碍分解作用。酵母菌分解苹果酸的能力较弱。霉菌中的灰绿葡萄孢霉（Botrytis nidulans）能分解苹果酸，而黑根霉（Rhizopus nigricans）在代谢过程中可以合成苹果酸。

果汁中的大多数乳酸菌可以分解柠檬酸产生CO2和醋酸，若果汁中醋酸含量较多，即为劣质果汁。有些霉菌如柠檬酸霉属、曲霉属（Aspergillus）、青霉属（Penicillium）、毛霉属（Mucor）、葡萄孢霉属（Botrytis）、丛霉属和镰刀霉属（Fusarium）等可以合成柠檬酸。酵母在果汁发酵过程中可产生少量的琥珀酸。