摘 要:对新鲜果蔬主要致病微生物种类侵染途径及加工过程中微生物控制技术进行总结,并提出从采前栽培环境与管理开始到消费整个流通过程中控制的系统工程理论,尤其是着重阐述了新鲜果蔬加工产品的安全与控制技术。
关键词:果蔬;鲜切;致病菌;食品安全;保鲜
Contributing factors and control
of bacterial pathogens in fresh fruits and vegetables during storage
and transportation
Guan Wenqiang1, Jing
Zeliang2, Zhang Na1, Zeng Qingwei2,
Yan Ruixiang1
(1. Tianjin Key Laboratory
of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products,National Engineering and Technology Research Center for Preservation of
Agricultural Products, Tianjin 300384,China;2. Tonghua Grape
Wine Stock Limited Corporation, Jinlin 134002,China)
Abstract: Infection rule, contributing factors
and control technique of bacterial pathogens contaminated fresh
fruits and vegetables are summarized in this article. Systemic theory
for control of bacterial pathogens during whole process from picking
up of fruits and vegetables to consumer is proposed, which particularly
provide useful information for the control technique and food safety
of fresh-cut fruits and vegetables.
Key words: fruits and vegetable; fresh-cut; bacterial
pathogens; food safety; postharvest technology
食品安全是指食品应当无毒无害,不能对人体造成任何危害。也就是说食品必须保证不致人患急慢性疾病或者具有潜在危害[1]。而食品危害的来源主要有致病微生物、微生物产生的毒素、化学残留物、重金属污染物、有害的外界物质等向方面。其中,致病微生物引起的食物中毒现象最为普遍。据世界卫生组织估计,全世界每年数以亿计的食源性疾病患者中,占70%是由于各种致病性微生物污染的食品占饮用水引起。
近年来,水果和蔬菜的产量与消费量日益增多,尤其是随着生活节奏的加快,新鲜切分果蔬近年来已经成为市场上的新宠。然而,新鲜果蔬带有各种对人体致病的微生物,尤其是切分后的果蔬极易引起病原微生物的快速生长与繁殖。因此,由于新鲜果蔬及其产品引起的食物传染疾病也同比增长。笔者将对新鲜果蔬加工产品在贮藏流通过程中的致病微生物种类以及控制方法进行综述,以期为重视新鲜果蔬的食品安全性提供借鉴与参考。
1 新鲜果蔬主要致病微生物种类
新鲜果蔬与鲜切产品感染上的人类致病菌主要有大肠杆菌(E.coli)、李斯特氏菌(Listeria)、沙门氏菌(Salmonella)和耶尔森氏菌(Yersinia)等。引起新鲜果蔬及其鲜切产品腐烂变质的微生物主要是真菌、细菌,其中真菌主要有灰霉(Bortytis
sp.)、青霉(Penicillium sp.)、曲霉(Monilinia sp.)和交链孢(Alternaria sp.)等[2],细菌主要有欧文氏菌、假单孢菌、黄单孢菌等。
2 微生物侵染新鲜果蔬的途径与控制方法
根据果蔬产品微生物侵染特点,应遵循系统工程理论进行控制,从果蔬产品生长过程中环境管理即开始进行防治。
2.1采前管理
生长环境对新鲜果蔬在生长期间有着重要影响。环境条件主要包括土地状况、有机肥使用、灌溉方式及水源。
2.1.1 土地状况 来自几年内饲养过牲畜或曾经放过牧的土地中灌溉水源极易引入病原细菌。某些细菌能在土壤中存活数月甚至数年,如Salmonella(沙门氏菌属)和Listeria(李斯特氏菌)在用来农田灌溉的污水污泥中能存活数月(Robert,1999)。另外,洪水流经的区域会对良田和下游水域造成污染,应该对其进行灭菌或消毒处理后再使用。控制果蔬在生长期间受病源污染的最好办法就是避免使用近期圈养过或放牧过家畜和发过大洪水的土地。尤其对货架期短的速食果蔬产品更为重要。
2.1.2 有机肥的使用 未腐熟的有机肥含有来自牲畜或人粪便中的致病细菌,应使用完全腐熟的有机肥,完全腐熟的有机肥不含有致病微生物。另外,腐熟的池塘污泥不能作为肥料施用,因为其中可能含有病原体并且含有重金属污染。
2.1.3 灌溉方式与水源 自然的地表水如峡谷、湖波、池塘的水中含有较多的有机质,有利于病原体的滋生与繁殖,用作灌溉水前需检测水中是否含有大肠杆菌,大肠杆菌的存在是灌溉水是否受粪便污染的指标。地下水不易滋生病原体,但需要进行重金属与农药残留分析。另外,过度灌溉比滴灌和喷灌更容易扩大病原菌或重金属等有害物质对果蔬的污染,含有病原微生物的水直接喷灌也易污染果蔬产品。用污水灌溉也易污染果蔬产品,在采前用污水灌溉比在果蔬生长早期灌溉更易污染。加工企业应提前了解拟加工果蔬产品的灌溉水源、水贮存方式、是否放养牲畜、灌溉方式、食品安全测试等。
2.2采 收
新鲜果蔬产品一般以人工采收为主。采收人员在使用辅助工具时,一方面要注意工具的清洁卫生,另一方面要避免对果蔬产品产生机械损伤。有机械伤的果蔬易被病原菌污染,不耐贮运且影响其商品价值。人工采收可能也会因工人带有病原菌而造成污染,因此采收工人应经过系统的专业培训,并且要随时监控工人的身体健康状况,要在田间作业附近提供洗漱间与洗手用的消毒措施供工作使用,以此减少原初产品的污染机会。
果蔬采收时用的容器应具备以下条件:无毒、无病原菌,易操作和清洁,无外露材料如钉子、木材碎片等,以避免果蔬被污染与损伤。在美国,只有得到美国农业部或食品医药管理局许可的包装容器才能在田间应用。各种容器用清洁剂清洗后再用高压喷头喷洒高浓度的次氯酸钠溶液进行消毒处理。
2.3新鲜果蔬微加工过程中微生物控制
果蔬深加工制品通常具有严格的灭菌工艺条件,引起人类食品安全问题的微生物因素容易从工业化角度控制。近年来发展起来的鲜切果蔬是新鲜果蔬原料经分级、清洗、整修、去皮、切分、保鲜、包装等处理,最后用塑料薄膜袋或以塑料托盘装外覆塑料膜包装,供消费者立即食用或餐饮业使用的一种新鲜果蔬产品[3]。但鲜切果蔬尤其是鲜切水果,经鲜切后汁液外渗,汁液中糖分与其它营养成分含量较高,有利于微生物生长而导致水果腐烂。研究表明(补充参考文献),鲜切果蔬表面微生物的数量,直接影响到产品的货架期。因此,微生物控制是鲜切果蔬质量安全控制中的关键问题,它直接关系到消费者的身体健康。
鲜切果蔬不能采用传统的热杀菌工艺进行杀菌,控制鲜切果蔬微生物侵染的方法主要是低温控制与防腐剂防腐。近年来,采用辐照、臭氧、紫外线照射等物理方法进行控制鲜切果蔬中微生物的研究也取得了较大的进展。新鲜果蔬处理后经涂膜与气调包装对控制微生物也起到一定作用。
2.3.1 低温控制 对鲜切果蔬在加工与贮藏过程中进行低温控制非常必要。鲜切果蔬适宜贮藏温度为4 ℃左右。孙伟等(1999)研究结果表明,鲜切果蔬产品在5
℃条件下运输和销售,它的表面微生物的数量至少可以在10天内保持稳定,而在l0 ℃条件下, 3天之后微生物数量就会急剧上升。Martinez-Romero等(2000)在2
℃条件下贮藏鲜切桃果实可保鲜14天。发达国家通常在低于7 ℃条件下进行鲜切果蔬的流通,并能控制货架期在7天以内。
2.3.2 化学药剂 采用化学药剂进行控制鲜切果蔬微生物侵染是一种非常有效的方法。常用的化学防腐保鲜剂主要有亚硫酸盐、VC、柠檬酸、山梨酸钾、苯甲酸钠、4-己基间苯二酚、CaCl2、ZnCl2、乳酸钙、EDTA等。目前国内外主要采用防腐剂或消毒剂来降低原料的微生物基数。吴锦铸等筛选出0.2%异VC+0.3%植酸+0.1%柠檬酸+0.2%CaCl2切割蔬菜护色液[3]。吴锦铸(2001)用ZnCl2处理鲜切猕猴桃具有一定的效果。除此之外,还可在清洗液中加入100
μg/kg活性氯(pH 6.5)[4];在涂膜剂中加入防腐剂以控制鲜切果蔬微生物;A Cagri(2001)在乳清蛋白可食性膜中加入苯甲酸钠或山梨酸来控制鲜切果蔬的微生物。
对鲜切果蔬进行涂膜保鲜可提高产品质量与稳定性。涂膜包装处理后可使食品不受外界氧气、水分及微生物的影响。用于鲜切果蔬的涂膜保鲜材料主要有多聚糖、蛋白质及纤维素衍生物。
2.3.3 辐照、臭氧、紫外线照射等物理杀菌方法 世界上有50多个国家支持在食品中使用辐照处理,且在美国已广泛应用于商业生产中。Muhammad等(2004)用γ射线照射鲜切胡萝卜,发现辐照剂量为0.5
kGy时会显著地降低微生物数量,当辐照剂量为1 kGy或更高时,微生物数量降为零。高翔等(2001)采用辐照处理鲜切西洋芹,1
kGy可有效控制微生物繁殖,使细菌数量降低2个数量级,霉菌与酵母菌降低一个数量级,大肠菌群未检出。臭氧属于强氧化剂,具有广谱杀菌作用,其杀菌速度比氯气快300~600倍。臭氧可杀灭水中所有的细菌、病毒、芽孢、孢子、虫类,且无残留,较低浓度就可抑制霉菌和细菌的生长繁殖[5]。另外,对于草莓、山莓、葡萄等水果每天用2
礚/L臭氧连续处理几小时,可使货架期提高一倍[6]。波长在190~350 nm之间的紫外线杀菌能力就很强,对细菌、霉菌、酵母、病毒等各类微生物均有显著的杀灭作用。超声波杀菌近年来也得到了应用,但是单独使用超声波杀菌效果不理想,如与其他杀菌措施结合使用效果较好。目前,多采用超声波进行清洗切分果蔬。
2.3.4 包 装 鲜切果蔬的包装形式有自发调节气体包装(Modifide atmosphere package,MAP)、减压包装(Moderate-vacuum
packaging,MVP) 和AP包装(Active packaging)。MAP结合冷藏能显著地提高鲜切果蔬贮藏质量,延长贮藏期。鲜切果蔬包装内部通常保持2%~5%O2和2%~5%CO2,这种低氧与高二氧化碳的环境抑制了微生物生长和繁殖。Bastrash等(1993)发现,在4
℃条件下2%O2+6%CO2可延迟鲜切甘蓝霉菌生长14天。Lsabelle和Watada(1996)报道,5
℃、0.8%O2+10%CO2的CA条件下可至少延迟7天发生菠菜的微生物腐败。Gorris等(1994)研究认为,MVP可改善青椒、菊苣、苹果切片以及番茄切片的微生物污染。
2.4 运 输
新鲜果蔬产品在从产地、加工厂到消费者手中的运输或转运过程中,要严格控制温度和避免机械伤害。通常采用冷藏运输,做到科学管理,尽量降低振动强度,采用合理的码垛技术。
2.5 消 费
消费者购买到新鲜果蔬产品,在食用前要进行清洗、分拣、去皮,以除去果蔬表面的不洁物,部分微生物和农药残留。对于鲜切果蔬则需根据保质期食用。暂不食用的新鲜果蔬产品需要进行冷藏。
3 小 结
(1)新鲜果蔬产品从原料加工、贮藏、运输到销售整个流通过程要配以严格的冷链系统。冷链是以现代制冷技术为基础,在果蔬产品的整个流通过程中创造合适的低温环境,以最大限度地保持果蔬的质量。
(2)加强食品安全意识。特别重视加强田间工作人员和工厂加工人员的卫生训练,消费者和餐饮服务业人员应该了解和学习食品贮藏及采后处理的相关知识。
(3)新鲜果蔬产品的生产是一个系统工程,在产品加工企业应大力推广HACCP(Hazard Analysis Critical
Control Point)控制系统,有效保证新鲜果蔬产品的微生物及产品质量稳定性,确保人们的饮食安全。
(4)加大以保鲜剂控制微生物的研究力度,对温度、包装、抑菌剂等流通中关键技术进行系统与深入地研究。
(5)加强食品安全相关的法律、法规建设,加大食品市场监督力度,加快与国际标准接轨,增强食品产业的国际竞争力,促进国际间的交流与合作。
来源:《保鲜与加工》杂志