隨著生活節奏的加快和收入的增加,鮮切果蔬開始頻繁出現在人們的生活中,而制約該類食品快速發展的原因,主要是切分會損害果蔬,導致組織細胞液流出,導致微生物大量繁殖。若不對果蔬進行殺菌,不僅會給其口感和品質造成影響,還會致使果蔬貨架期大幅縮短。由此可見,以鮮切果蔬較為常見的微生物為切入點,結合不同類型微生物特征,對其所適用的殺菌技術進行分析很有必要,這樣做既能夠解決果蔬保質期短的問題,還能在一定程度上推動該產業的發展。
鮮切果蔬指的是果蔬原料通過清洗表皮、修正及切分處理后,用塑料材質托盤或薄膜袋進行包裝,供餐飲企業使用或消費者食用。雖然鮮切果蔬已被劃入凈菜的范疇,但其科技含量明顯高于傳統凈菜,換言之,鮮切果蔬屬于集加工和保鮮工藝于一體的綜合工程??紤]到果蔬損傷組織、切口情況十分有利于微生物繁殖,經過切分處理的果蔬,極易出現變質或是腐敗的情況,進而給消費者健康造成威脅,只有徹底解決該問題,才能使該產業得到更進一步的發展。綜上所述,對果蔬微生物進行深入研究,掌握能夠快速檢測微生物含量的方法,同時對相關滅菌技術進行升級十分重要。從事果蔬切分、銷售等工作的企業,應結合果蔬從加工到銷售各個環節的特點,建立相應的冷鏈系統,通過控制果蔬新陳代謝速度的方式,抑制微生物繁殖的速度,確保果蔬品質達到行業標準。另外,有關企業還應盡快實施GMP規程與HACCP體系,在延長果蔬保質期的同時,為加工、處理鮮切果蔬所涉及各項工藝的推廣奠定基礎,通過加快產業發展速度的方式,使鮮切果蔬所具有的優勢得到更加充分的發揮。
對果蔬進行切分加工期間,果蔬被微生物污染的概率較大,一方面是因為切分會給果蔬帶來機械損傷,加快果蔬內部營養物質流出的速度,使微生物擁有理想的生存及繁殖環境;另一方面是鮮切果蔬暴露在外的面積較大,極易被空氣中酵母、細菌和霉菌污染。研究表明,果蔬所含酵母菌總數往往能夠達到102cfu/g-106cfu/g左右,酵母的性質決定了其能夠和乳酸菌長期共存,并在果蔬損傷部位快速繁殖,進而分泌出包括鐵載體和裂解酶在內的多種抗菌物質。切割機是果蔬的主要污染源,因蔬菜酸濃度相對較低且切割面積較大,切分過程中蔬菜被污染的概率極大。除此之外,交叉污染同樣需要引起重視,該問題也有一定概率致使果蔬變質或腐爛。
研究人員指出,原始狀態下,不同蔬菜菌數往往有所不同,其中,以萵苣和韭菜為代表的非結球葉菜,其原始菌數普遍較大;而花椰菜、紫甘藍等結球蔬菜,由于可食用部分外側包裹有大量葉片,無論是前期栽培,還是后期采收環節,蔬菜接觸泥土或其他污染物的概率均相對較小,原始菌數自然偏低。作為生長在泥土中的蔬菜,胡蘿卜在切分前均要去皮,因此,其菌數也相對較低。運輸期間,果蔬表面既有微生物總數將有所增加,進而給果蔬貨架期產生一定影響。一般情況下,微生物總數與貨架期長短的關系均為負相關。導致微生物總數增加的原因有三個,分別是運輸車不潔、保存果蔬的倉庫不潔、產品交叉污染。由此可見,要想使果蔬保質期得到延長,關鍵是要改善運輸果蔬、保存果蔬等環節的衛生條件,為果蔬品質與安全性提供保證。
真菌、細菌以及病毒是造成果蔬變質、腐爛的主要原因,另外,寄生蟲也有一定概率影響果蔬品質和保鮮期。研究表明,蔬菜所感染微生物多為霉菌、細菌,這是因為蔬菜組織的酸濃度偏低,極易被土壤中的黃疸孢菌、歐文氏菌還有假單胞菌所侵染。各類蔬菜所含細菌菌落類型往往存在明顯區別,番茄常見微生物包括假單胞菌、黃桿菌,而葉菜微生物以歐文氏菌、假單胞菌為主。
外界溫度給微生物所產生的影響極為顯著,低溫環境下,多數微生物均會出現生長速度放緩的情況,但以李斯特氏菌、大腸桿菌為代表的一部分微生物,仍然能夠做到大量繁殖,其中,最應當引起重視的微生物,即為李斯特氏菌。該微生物可經由眼結膜、消化道或呼吸道進行傳播,感染者有較大概率患腦膜炎,若不及時治療,將給人體器官造成不可逆的影響,甚至導致感染者死亡。
水果的酸濃度相對較高,符合真菌生長要求。受生理環境影響,不同水果所感染微生物類型同樣有所不同。此外,鮮切水果還有一定概率被李斯特菌和大腸桿菌等致病菌所污染,進而使人體健康受到影響。專業人員指出,鮮切果蔬常見細菌包括假單胞菌和歐文氏菌,上述細菌均屬于典型的腐敗菌,一旦外界環境發生變化,菌落數量以及類型就會受到影響。例如:將果蔬貯藏在5℃以上、濕度較高且氧濃度偏低的環境下,將加快以李斯特菌為代表的致病菌的生長速度。食用被致病菌所污染的果蔬后,人體會被致病菌所產生的毒素所影響,進而出現器官衰竭或其他癥狀。
清洗果蔬所用溶劑以水為主,以往工廠多使用氯殺菌劑清洗果蔬,如次氯酸鈉、漂白粉等,該殺菌劑極易與果蔬發生反應,進而生成對人體有害的氯化物。近幾年,有大量氯殺菌劑的替代品問世并得到廣泛運用,其中,以下幾種需要引起重視:
作為典型的強氧化劑,臭氧符合廣譜殺菌的條件,其殺菌速度能夠達到氯的500倍左右。臭氧性質并不穩定,置于空氣環境下,分解半衰期約為30min-50min,而將其置于水中,對應分解半衰期在16min左右。以往制備和保存該化合物的難度較大,在一定程度上制約了化合物的運用。隨著科技的進步,通過電暈放電的方式制備臭氧成為可能。研究證實,臭氧可被用來消滅水中蟲類、細菌和病毒等微生物,同時能夠做到無殘留,而對濃度較低的氣態氧加以運用,則可起到抑制細菌、霉菌生長速度的作用。
利用0.3mg/L濃度的臭氧溶液清洗果蔬60s,可將葡萄球菌、大腸桿菌盡數消滅;利用1.5mg/L濃度的臭氧溶液清洗果蔬60s,可將酵母、黑曲霉盡數消滅。將水體臭氧濃度調整到5mg/L-8mg/L間,通常只需180s-600s,便能夠消滅約99.9%的變種芽孢。研究證實,臭氧不僅能夠消滅果蔬表面既有微生物,還能夠破壞果蔬所產生的乙烯,通過延緩后熟的方式,使果蔬保質期得到延長。需要注意的是,殺菌所用溶液的臭氧濃度過高,將有一定概率給果蔬風味和色澤帶來負面影響。
該殺菌劑能夠發揮出氯化及氧化作用,可利用原子氧、新生態氧和氯酸分子,對病毒蛋白質、微生物所含氨基酸進行分解,配合硫化物達到殺菌、祛除異味的效果。該殺菌劑反應后所生成物質包括有機糖、氯化鈉和液態水等,均屬于典型的無毒物質,通常不會給蛋白性質產生影響,真正做到了在保證人體細胞健康的前提下,將果蔬中的微生物盡數去除。另外,該殺菌劑的優點還體現在以下方面:一是不會散發出刺激性氣味,二是不會形成氯化有機物及其他致癌物。需要注意的是,該殺菌劑的市場價格偏高,目前尚未得到大范圍推廣。
該殺菌劑強調以氯化物所具有氯化作用、過氧化物所具有氧化性為依托,對微生物進行消滅。其殺菌效果和二氧化氯基本相同,但市場價格明顯低于二氧化氯,可大范圍推廣與運用。
該殺菌劑強調利用食鹽水電解所形成電解水進行殺菌,這是因為電解水含有大量氫離子、活性較強的氧氣和一定量的次氯酸與氯氣,在氧化性方面具有極為突出的表現,同時電解水的p H值在2.7左右,可快速殺滅多數細菌。目前,該殺菌劑已得到大范圍推廣并被用于果蔬清洗與加工,效果十分顯著,應引起重視。
只有將果蔬置于常溫、低溫環境下,才能保證經過殺菌的果蔬仍符合鮮活食品的條件,目前,實證有效的冷殺菌技術,主要包括以下幾種:
該技術強調先對果蔬進行包裝,再將其完全浸入液體介質,向果蔬施加一定壓力。一般情況下,施加壓力達到500Mpa-1000MPa時,微生物的細胞膜就會被破壞,同時還會減弱酶活性、加快DNA變性的速度,由此達到滅菌的目的。例如,將土豆色拉置于25℃的環境下,并向其施加約6×108Pa的壓力,通常在等待20min后,產品原有芽孢菌便會被盡數消滅??紤]到低溫環境下微生物的耐壓性普遍較弱,此時,對基質水分所具有活度進行提高,可取得較為理想的殺菌效果。另外,高壓殺菌并不會影響果蔬溫度,將其用于鮮切果蔬殺菌是大勢所趨。
基于2.6k Hz超聲波進行滅菌能夠發現,以綠膿桿菌和大腸桿菌為代表的濃度較低的細菌,普遍對超聲波具有極高的敏感度,會被超聲波破壞,鏈球菌和葡萄球菌所受影響有限,白喉病毒素不會被影響。研究表明,該技術具有不會損害食品、殺菌速度快和不會給人體造成負面影響等優點,但同時也存在滅菌不徹底的問題。運用過氧化氫+超聲波的方式進行殺菌,可使過氧化氫功效得到強化,殺菌所花費時間也將由最初的25min變為15min左右。另外,基于臭氧、超聲波對污水進行消毒,同樣能夠取得理想效果?,F階段,該技術主要被用來清洗果蔬,一方面,洗滌液將在超聲波的影響下快速形成氧泡,消泡過程中會產生一定的水壓,使果蔬清洗更加徹底;另一方面,超聲波能夠加快洗滌劑乳化的速度,在去除果蔬表面污漬的同時,將果蔬受到機械損傷的概率降至最低。
該技術的殺菌原理如下:運用電子射線反復照射果蔬表面,使果蔬內微生物出現物化反應,通過抑制生長速度、破壞新陳代謝的方式,殺滅微生物,從而延長果蔬保質期。研究表明,用0.4k Gy的劑量反復照射果蔬,可徹底殺死假單胞菌。與此同時,果蔬后熟速度過快的問題也能夠解決,而用0.5k Gy劑量照射果蔬,能夠起到延緩果蔬成熟的效果。在所發現的細菌中,黃桿菌、假單胞菌對電子束的敏感度相對較高,霉菌及酵母的抗性相對較強。在鮮切柿子椒、胡蘿卜等果蔬中接入提前培育的李斯特菌,用1 k G y的劑量照射接入李斯特菌的果蔬,隨后,將果蔬轉移到15℃的環境下進行保存。結果表明,李斯特菌總數、整體活性均有較為明顯的降低。需要注意的是,運用該技術進行殺菌時,應保證輻照計量不超過10k Gy,以免給果蔬造成毒理危害,導致果蔬出現微生物或是營養學方面的問題。
眾所周知,紫外線具有極強的殺菌能力,可快速殺滅病毒、細菌和酵母等常見微生物。研究證實,用68000uw·s/cm2劑量的紫外線不間斷照射果蔬,通常只需10min左右,便可殺滅99.9%的芽孢。目前,世界各國均已掌握用紫外線對水、空氣進行滅菌的方法,但要了解一點,即:紫外線并不具備良好的穿透能力,其滅菌效果極易被照射強度、障礙物還有外界溫度所影響,如果在溫度未達到16℃、濕度在70%以上的環境下進行殺菌,該技術所能取得效果將十分有限。
現階段,該技術的工作原理尚不明確,多數專家都認為,正常情況下,細胞膜外側和內側電位之間均存在明顯電位差,將微生物置于電場環境中,將使電位差有所加大,細胞膜所具有通透性隨之增強。待電場強度達到臨界點,細胞膜表面將出現大量小孔,其整體強度也會隨著通透性的增強而降低。而脈沖電場的特點決定其所施加電壓將在短時間內快速波動,導致細胞膜形成明顯的振蕩效應??紤]到該技術無需提前加熱,并且殺菌速度快,現已被廣泛用于果蔬殺菌。可以預見的是,未來該技術將擁有更加廣闊的應用市場,對其進行深入研究很有必要。
該技術與脈沖電場大致相同。研究表明,將果蔬置于脈沖磁場中,只需等待1μs的時間,便能將微生物總量降低2個數量級左右。除特殊情況外,經過510次左右脈沖處理的果蔬,其品質就能夠達到行業要求。該技術的優點與脈沖電場基本一致,均為不需要預熱、殺菌速度快。
通過上文的分析可知,作為時代發展的產物,鮮切果蔬所面臨問題主要是微生物污染,若不盡快解決該問題,不僅會使該類食品喪失市場,還會給消費者安全造成威脅。在此背景下,本文提出了以下三點建議,一是從全局視角出發,阻斷微生物浸染果蔬的途徑;二是落實HACCP標準,要求加工企業引入先進技術,通過科學切分的方式,將果蔬被污染的概率降至最低;三是靈活運用現有殺菌劑、殺菌技術,對果蔬常見微生物進行消除,確保經過殺菌處理的鮮切果蔬,其品質能夠達到行業標準。