控制PH值来抑制食品病原体的生长

控制pH
    每种微生物生长都有*低,*佳,*高pH值, 酵母菌和霉菌可在低pH下生长,当pH值为4.6或以下时可抑制致病菌生长和产生毒素的,这是我们关心的主要问题.但有些病原体,特别是艾希氏大肠杆菌57:H7,虽然在酸性条件下生长被抑制,仍可存活较长时间. pH 是一种抑制病菌生长的方法,而不能破坏现存的致病菌.但是,在低pH值保持时间较长时,很多微生物将被破坏. pH 4.6 是酸性食品和低酸食品的分界限.有些食品开始是低酸食品,加工后成为酸性食品.

    天然酸性食品是那些自然含酸的食品.常见的天然酸性的食品有:pH为4.0的桃;pH为3.5的橙汁和pH为3.5的苹果.通常而言,大部分水果属天然酸性的食品.但有些热带水果如菠萝,根据生长条件pH可能大于4.6.  低酸食品(pH 4.6 以上)如有:pH为6.3的生鱼;pH为5.0的青刀豆罐头;pH为5.5 的面包和pH为6.2的鲜火腿.如上所述,低酸食品包括含蛋白质食品,各种蔬菜,淀粉质食品及其它多种食品.
    食品经加工变酸的产品包括如使用醋(醋酸)降低pH的腌渍鱼和腌渍椒,和通过发酵产生乳酸来降低pH的橄榄和甜泡菜.酸化是直接向低酸食品加酸的过程.目标通常为 pH 4.6或更低.这些食品称为酸化食品,要符合相应的法规如FDA 21CFR PART 114. 有些情况食品虽然经过加酸,但*终pH仍高于4.6,这就需要其他方法来加以控制,如冷藏.

    发酵是使用某些无害微生物来促进食品化学变化的过程.这些微生物作用的结果是产生酸或乙醇.细菌一般产生醋酸或乳酸,酵母菌一般产生乙醇.
通过发酵产生酸或乙醇有两个目的.一是赋予食品特定的品质以产生预期的味道或均匀结构.酸奶就是通过发酵加工具有独特的香味和结构.另一个目的是食品防腐,如腌渍产品,但这类发酵食品的pH一般达不到4.6或以下,所以在冷藏温度下贮存才是安全的.

(一)酸化
酸化是直接向低酸食品加酸的过程.添加的酸有很多种----醋酸,乳酸和柠檬酸----根据预期成品的特性而选用.另外一些酸化产品包括:腌渍洋葱,腌渍芦笋和生装酸黄瓜.
除用酸酸化食品外,可用天然酸性食品如蕃茄作为添加配料,来酸化低酸食品.使用蕃茄的产品包括装有整形芹菜,洋葱或辣椒意大利面条酱.罐装蕃茄通常pH为约4.2,而其它蔬菜为低酸性.
如制成食品的pH不同于酸性原料的pH,则认为该食品是酸化的,并适用于法规.例如,蕃茄原料pH是4.2,如制成品pH是4.5则食品已经酸化了,因为蕃茄中的部分酸被用来酸化蔬菜.或者,如制成品pH仍为4.2,则用来酸化蔬菜的蕃茄中的酸量没有明显变化,在这种情况下该产品不适用于酸化食品法规,并且认为不是配制成的酸性食物.这样的食品包括有芥木,蕃茄酱,沙拉调料和其它调味品,都是保质稳定的食品.
酸化食品加工者需科学地设定加工过程以保证*终pH肯定低于4.6.加工者需对每批制成品测试平衡后的pH .意思是指所有配料达到自然pH平衡,这对较大颗粒食品可能需长达10天长的时间.需经几天达到平衡pH的产品在这段时间里可能需要冷藏,以防止肉毒梭菌或其它病原体的生长.为加速测试过程,可将产品混成均匀糊状.均质含油的食品时,均质前应将油除去.另一种方法是在产品加油前测试pH,因为油不影响*终pH.

(二)测量pH值
如加工者要进行酸化处理,必须有某种测量pH的方法.加工者多数选用pH计,但也可使用指示溶液,试纸,或进行滴定确保*终pH低于4.0.如用pH计,需进行适当地校正.
pH计可有双电极,或两个功能结合在一个电极上的单个复合电极.一个是参比电极,一个是测量电极.不用时,电极应浸没在蒸馏水或制造商推荐的其它溶液中.每天使用时应用两种缓冲溶液校正仪器,其中一中pH接近所测的平衡pH.校正后,电极应用蒸馏水冲洗,然后用于测试.pH计的操作和校正应遵照制造商的说明进行.

(三)直接酸化和批酸化
向产品中加酸有几种不同方法.一种方法称为直接酸化,即在生产低酸食品过程中,在单个制成品容器中加入预先确定数量的酸.用此方法,重要的是加工者控制酸与食品比例,酸化蔬菜*常用的方法.另一种方法是批酸化,顾名思义,酸和食品大批混合后让其平衡.然后包装酸化食品.
对经批酸化的制成品监测pH所需频率要比经直接酸化的低.这是因为直接酸化缸与缸之间有变化,而批酸化则不然.
*后一点,按配方配制的酸化食品和酸性食品的,必须进行充分地热处理以灭活腐败微生物和病原体的繁殖体.两个原因,一个是防止腐败导致经济损失,另外是腐败生物的繁殖可使pH升高,危及产品的安全.
关于酸化食品的加工工程,可查找美国FDA《酸化食品生产者检验指南》或其他资料.

(四)发酵
对于发酵食品,判定一个特定食品是否安全时常常令人困惑.发酵食品如发酵泡菜和酸奶等.
葡萄酒和啤酒,是用酵母菌使产品发酵产生乙醇,乙醇使产品防腐.在酸泡菜,发酵香肠,奶酪,甜酸泡菜,橄榄和酪乳的生产中,发酵时细菌产生了乳酸.霉菌也用于某些食品的发酵,主要是为了味道和其它特性,如酱油和其它中国特色食品,.
实际上,发酵实在是一种艺术.一方面需要促进好的微生物生长同时一方面阻止会引起腐败的不良微生物生长.通常的作法是向食品中加盐或发酵剂,或在某些情形中将其轻微地酸化.发酵剂可以是酵母菌或细菌.在很多发酵产品中,一个普遍现象就是没有消除产酸细菌的加工过程.所以大部分发酵产品必须保持冷藏,以保证发酵细菌不会使产品腐败.