植物發(fā)酵食品的營(yíng)養(yǎng)功效與有害微生物控制措施

□ 鄭 菲 舒沿沿 上海格瑞產(chǎn)品檢測(cè)有限公司

在我國(guó)許多地區(qū)，人們都有腌制蔬菜的習(xí)慣，而這些腌制的蔬菜便是植物發(fā)酵食品，植物發(fā)酵食品中富含多種礦物質(zhì)、膳食纖維和維生素，具有健脾開胃、促進(jìn)消化、降低膽固醇以及預(yù)防高血壓等營(yíng)養(yǎng)功效，對(duì)人們的身體健康非常有益。但是用來(lái)腌制的蔬菜表面通常會(huì)附有一定量的微生物，并且在經(jīng)過(guò)食鹽溶液浸泡后會(huì)發(fā)生一系列反應(yīng)，這樣便很容易導(dǎo)致有害微生物繁殖；另外不同的腌制方式也存在一定的差異性，腌制的衛(wèi)生條件達(dá)不到要求、貯存的措施不到位等都會(huì)存在很大的安全隱患，因此分析和控制有害微生物的繁殖是使植物發(fā)酵食品的營(yíng)養(yǎng)功效得到發(fā)揮的關(guān)鍵。

1 植物發(fā)酵食品的營(yíng)養(yǎng)功效

植物發(fā)酵食品具有很多不同的營(yíng)養(yǎng)功效，其中有些營(yíng)養(yǎng)功效主要是因?yàn)槿樗峋拇嬖诓啪哂械模行I(yíng)養(yǎng)功效則主要是因?yàn)殡缰扑x用的蔬菜本身所具有的。

1.1 提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)

植物發(fā)酵食品通常需要以新鮮的蔬菜作為原材料，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的厭氧發(fā)酵，可鎖住蔬菜當(dāng)中的大部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)恰好在一定程度上能夠滿足人們身體所需，而且植物發(fā)酵食品當(dāng)中所含有的豐富維生素和多種礦物質(zhì)，亦能夠及時(shí)補(bǔ)充人體所缺乏的微量元素，保障人體的營(yíng)養(yǎng)均衡，這使得植物發(fā)酵食品在與其他經(jīng)過(guò)加工的蔬菜產(chǎn)品相比時(shí)，非常具有優(yōu)勢(shì)。

1.2 改善胃腸道功能，維持腸道菌群平衡

植物發(fā)酵食品中含有大量的乳酸菌，這些乳酸菌可促進(jìn)人體腸胃中的糖發(fā)酵，產(chǎn)生多種不同的有機(jī)酸，以促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)和胃蛋白酶的分泌，從而幫助人體消化和吸收食物中的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，此外乳酸菌還能夠有效抑制腸胃中的一些有害微生物，以有效平衡人體胃腸道的菌群平衡。

1.3 改善免疫能力，預(yù)防多種疾病

植物發(fā)酵食品具有改善免疫能力的功效，這主要是由于其中所含有的乳酸菌可以能夠增強(qiáng)人體的非特異性和特異性免疫反應(yīng)，例如當(dāng)異物侵入人體時(shí)，人體中的免疫細(xì)胞會(huì)被乳酸菌激活，從而增強(qiáng)人體對(duì)異物產(chǎn)生抗體的作用；此外植物發(fā)酵食品之所以能夠有效預(yù)防多種疾病，則是因?yàn)槿樗峋鷮?duì)一些腐敗菌和低溫細(xì)菌有著較好的抑制作用，所以食用植物發(fā)酵食品可以用來(lái)防治由腸道功能紊亂引起的多種疾病以及皮膚炎癥等。乳酸菌還可以促進(jìn)人體對(duì)膽固醇的吸收，有效減少人體中膽固醇的含量，因此植物發(fā)酵食品可以在心血管疾病的預(yù)防上起到一定的作用。部分腌制蔬菜中如卷心菜富含抗氧化劑元，這些抗氧化劑可以抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，并且抑制癌基因硫化物侵襲蛋白，從而起到抗癌作用[1]。

2 植物發(fā)酵食品中的有害微生物

2.1 有害微生物的來(lái)源

在植物發(fā)酵食品中，有害微生物之所以能夠進(jìn)行繁殖通常是因?yàn)樵牧?、加工工藝和人為原因等?/p>

其一，蔬菜、香辛料等作為植物發(fā)酵食品中較為常見的原材料，這些原材料的表面一般會(huì)附著有微生物，其中包含有益菌如乳酸菌、酵母菌、丁酸菌等，同時(shí)也包含腐敗菌如真菌、腸桿菌屬、芽孢桿菌屬等，這些有害微生物會(huì)在發(fā)酵初期階段繁殖，而其會(huì)繁殖的原因則是這一階段的發(fā)酵環(huán)境，如pH值較為適宜且含有一定量的氧氣和較為豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

其二，植物發(fā)酵食品的加工過(guò)程屬于冷加工過(guò)程，所以其加工過(guò)程沒(méi)有類似高溫殺菌消毒的步驟，此外發(fā)酵作為植物發(fā)酵食品加工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，發(fā)酵本身就是微生物生長(zhǎng)的過(guò)程，因此植物發(fā)酵食品中的有害微生物在發(fā)酵過(guò)程中不僅可以繁殖，還有可能會(huì)在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生諸如真菌毒素、腸毒素等可導(dǎo)致疾病的毒素[2]。

其三，針對(duì)人為原因所造成的有害微生物繁殖，則主要集中體現(xiàn)在發(fā)酵環(huán)境被破壞方面，例如在發(fā)酵過(guò)程中開蓋次數(shù)過(guò)多、周圍環(huán)境沒(méi)有得到及時(shí)清潔以及制作人員的身體不健康等，均有可能造成厭氧發(fā)酵環(huán)境的破壞和污染，從而給有害微生物的繁殖提供便利，對(duì)植物發(fā)酵食品的安全狀況產(chǎn)生極大影響。

2.2 有害微生物的影響

在植物發(fā)酵食品的眾多腐敗變質(zhì)現(xiàn)象中，“生花”、發(fā)臭、軟腐和胖袋等是較為常見的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生均是由于有害微生物在植物發(fā)酵食品中大量繁殖，并且這些現(xiàn)象均會(huì)造成植物發(fā)酵食品無(wú)法食用[3]。

“生花”現(xiàn)象是指在植物發(fā)酵食品中的鹽水表面形成一層白色成片或呈碎花狀的膜，且還會(huì)導(dǎo)致鹽水過(guò)酸和渾濁，同時(shí)植物發(fā)酵食品中的蔬菜、香辛料等會(huì)變得軟爛，并且散發(fā)出餿臭味或腐敗味；有研究表明，通常會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)“生花”現(xiàn)象的有害微生物主要有芽孢桿菌和多種酵母菌，如假絲酵母、畢赤酵母屬等，這些有害微生物會(huì)在乳酸菌不占優(yōu)勢(shì)的發(fā)酵初期在發(fā)酵液中大量繁殖，隨著發(fā)酵進(jìn)行到中后期，芽孢桿菌的繁殖會(huì)因?yàn)榘l(fā)酵環(huán)境中的氧氣含量和pH值降低而受到抑制，但是其死亡的菌體和代謝產(chǎn)物等將可能促進(jìn)其他有害微生物的繁殖，從而導(dǎo)致植物發(fā)酵食品敗壞[4]。

通常來(lái)說(shuō)，植物發(fā)酵食品的發(fā)臭離不開有害微生物的作用，例如有害微生物會(huì)分解植物發(fā)酵食品中的蛋白質(zhì)、氨基酸、糖和果膠等，使其產(chǎn)生惡臭味；同時(shí)有害微生物中的變形桿菌會(huì)使半胱氨酸釋放出硫化氫，大腸桿菌可使半胱氨酸產(chǎn)生吲哚，這些均可以使植物發(fā)酵食品產(chǎn)生惡臭味。

清脆的口感是植物發(fā)酵食品受到人們熱愛(ài)的主要原因之一，而果膠物質(zhì)又是蔬菜中的主要脆度物質(zhì)，因此果膠的含量對(duì)于植物發(fā)酵食品有著至關(guān)重要的作用。曾有研究顯示，畢赤酵母、粘質(zhì)紅酵母等酵母菌株可以分解蔬菜中的果膠產(chǎn)生糖類物質(zhì)和酸類物質(zhì)，導(dǎo)致植物發(fā)酵食品失去清脆的口感，變軟甚至腐敗[5]。

胖袋，顧名思義即為植物發(fā)酵食品的真空包裝袋內(nèi)出現(xiàn)小水樣氣泡，導(dǎo)致包裝袋鼓起甚至脹破，胖袋現(xiàn)象是植物發(fā)酵食品被產(chǎn)氣性微生物、酵母菌、變形桿菌等污染而發(fā)生的膨脹現(xiàn)象[6]。

2.3 有害微生物的控制措施

在植物發(fā)酵食品中，從微生物方面針對(duì)有害微生物進(jìn)行控制的措施有很多，但這些措施的提出和實(shí)施必須建立在了解劣變的植物發(fā)酵食品中有害微生物的菌相分布的基礎(chǔ)上。只有在了解了劣變的植物發(fā)酵食品中所含主要有害微生物的類別及其生長(zhǎng)特性，才能夠?qū)ζ渌挠泻ξ⑸镞M(jìn)行有針對(duì)性的控制和預(yù)防，比如可以根據(jù)不同種類的微生物對(duì)溫度需求的不同來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度，稍微升高發(fā)酵溫度即可加快菌種的呼吸和代謝，以達(dá)到使菌種迅速繁殖的目的。也可以根據(jù)不同種類的微生物對(duì)適宜pH范圍要求的不同，在發(fā)酵過(guò)程中通過(guò)加入酸堿對(duì)pH進(jìn)行調(diào)節(jié)，將pH控制在4.5以下，從而抑制有害微生物的繁殖。此外還可以改變發(fā)酵方式和接種菌種，將自然發(fā)酵改為直投式發(fā)酵，采用接種純菌種的方式來(lái)提高植物發(fā)酵食品中乳酸菌的含量，改變植物發(fā)酵食品中原有的微生物菌相分布，并且在乳酸菌菌種的選擇上，應(yīng)使用能夠抑制植物發(fā)酵食品中有害微生物生長(zhǎng)和代謝的菌種，使乳酸菌可以更好地發(fā)揮優(yōu)勢(shì)菌的作用。在原材料的選擇和處理上，應(yīng)選擇新鮮完好無(wú)損、經(jīng)過(guò)反復(fù)清洗和低溫漂燙的原材料，或者是對(duì)植物發(fā)酵食品采用有效的殺菌技術(shù)，從根本上上減少或殺滅植物發(fā)酵食品中的有害微生物[7]。

向植物發(fā)酵食品中加入添加劑，在一定程度上可以抑制有害微生物的危害，進(jìn)而避免腐敗現(xiàn)象。但需要注意的是，不同的腐敗現(xiàn)象是由不同原因造成的，因此在選擇添加劑時(shí)，應(yīng)當(dāng)具有針對(duì)性，例如針對(duì)發(fā)臭現(xiàn)象，可以選擇添加香辛料、茶多酚等來(lái)增加植物發(fā)酵食品的香氣。同時(shí)香辛料中所含的有效殺菌物質(zhì)還可以減少兼性厭氧菌等細(xì)菌的數(shù)量，如此則可以有效防止發(fā)臭現(xiàn)象。針對(duì)軟腐現(xiàn)象則可以通過(guò)添加外源果膠甲酯酶和鈣鹽的方法進(jìn)行控制，前者是使得植物發(fā)酵食品中的果膠可以在酶的作用下變成果膠酸，后者則是通過(guò)與果膠酸結(jié)合形成具有不溶性的果膠酸鹽，降低霉菌和酵母對(duì)植物發(fā)酵食品中果膠物質(zhì)的分解，使植物發(fā)酵食品的清脆口感得到保持。從植物發(fā)酵食品的后期保存來(lái)看，可以選擇向其中添加一定量的防腐劑，以達(dá)到有效延長(zhǎng)貯存期限的效果[8]。

3 結(jié)語(yǔ)

植物發(fā)酵食品有著悠久的發(fā)展歷史，加強(qiáng)其有害微生物安全問(wèn)題防治應(yīng)當(dāng)?shù)玫酱蠹业年P(guān)注，有害微生物的存在不僅使植物發(fā)酵食品的營(yíng)養(yǎng)功效無(wú)法得到體現(xiàn)，更有可能造成植物發(fā)酵食品無(wú)法食用，因此應(yīng)當(dāng)從微生物和添加劑等方面來(lái)抑制有害微生物在植物發(fā)酵食品中的繁殖，并且還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)優(yōu)勢(shì)菌對(duì)植物發(fā)酵食品的作用，從而使植物發(fā)酵食品的營(yíng)養(yǎng)功效得到顯現(xiàn)和強(qiáng)化，提高植物發(fā)酵食品的食用價(jià)值，滿足人們的口味需求，為人們的健康安全提供有效保障。