保质期-简介

2021年1月1日

在狗万

这篇文章将给你一个答案:什么是食品的保质期及其含义?保质期的重要性和什么会影响延长保质期?

简介 - 面包店产品可能的腐败类型概述

1674年是人类首次记录微生物的一年，Antoni van Leeuwenhoek首次检测了水样本中的微生物。这一发现可能是解释食品变质的第一步，因为很少有文献记载第一次意识到食品变质与微生物的关系是什么时候。也许，第一个提出微生物在食物腐败中的作用的人是Anthanasius Kircher，他检查了肉和牛奶中腐烂的尸体，看到了他所谓的“蠕虫”，肉眼看不见²⁷．

拉扎罗·斯帕兰扎尼在1765年观察到，在密封的烧瓶中加热的牛肉汤没有变质，没有微生物。后来，亨利·巴斯德证明了牛奶的酸化/变酸是由微生物引起的，大约在1860年，他利用热量破坏了葡萄酒和啤酒中不受欢迎的微生物²⁸．这个被称为巴氏杀菌的过程是第一个有意识地改进的方法食品的保质期．

如今,保质期是如此重要的一个要求，它应该引起食物链中每个人的兴趣。人们越来越认识到，只有采取全面和综合的方法，覆盖从农场到餐桌的整个食物链，才能实现高水平的食品安全和质量。食品生产商在保持食品安全/质量和延长保质期之间取得平衡，以减少食品浪费，因此保质期是食品安全及质量部门的重要组成部分。然而，这种整体整合的方法在烘焙行业并不常见。

保质期被消费者、零售商和制造商以不同的方式解释。多米尼克人¹将货架期定义为“在规定的储存条件下，在生产或包装后，食品将保持安全并适合使用的时间”。换句话说，在此期间，它应该保持其所需的感官、化学、物理、功能和微生物特性。这些特征的变化被认为是质量损失，表1显示了归因于食品质量损失的主要原因²．

表1主要的质量损失机制²

制造商希望防止或延缓食品变质和变质的机制，以降低成本，确保食品安全和延长保质期，同时保持食品质量。一般来说，有三种技术可以考虑:

灭活微生物;
防止或抑制微生物生长的;
限制微生物接触产品。

在讨论这些技术之前，我们首先探讨不同的变质类型及其在烘焙产品中已知的有利条件。

由霉菌腐烂

模具是面包店的主要腐败问题，由于原材料和最终产品的损失，模具是造成巨大成本的原因^3.．这些微生物是一种真菌，其与酵母形成多种细胞，其是单细胞的酵母。模具有利于存在水，因此在烘水的烘焙产品中经常出现（a_w)，如面包，蛋糕和奶油⁴(表2)。

典型烘焙产品的腐败类型⁴根霉多茎目(图1),更好的被称为根霉nigricians可能是最著名的导致面包腐烂的霉菌，因此它有一个绰号:“面包霉菌”。^3.．它在水的活动下生长_w）0.91或更高^3,5.并且可以被其黑色孢子囊识别，其中形成孢子（表3）。

水活动（a_w）	产品	变质类型
0.99	潮湿的蛋糕（例如胡萝卜蛋糕）	霉菌、酵母菌、细菌腐败(例如:“绳子”)
0.97 - 0.90	普通蛋糕	霉菌和酵母
0.95 - 0.90	潮湿的蛋糕（例如胡萝卜蛋糕）	霉菌、酵母菌、细菌腐败(例如:“绳子”)
0.89 - 0.80	普通蛋糕	霉菌和酵母
0.79 - 0.70	方旦糖,果的蛋糕	嗜湿酵母，嗜旱霉菌和嗜湿酵母
0.69 - 0.60	一些干果，大量的水果蛋糕	专门的嗜旱霉菌和渗透酵母，耐糖酵母
< 0.6	万博注冊饼干，巧克力，一些干果	没有微生物腐败

青霉素和曲霉属真菌是其他众所周知的物种，它们在特定情况下可以产生真菌毒素(例如损害肾脏和肝脏的赭曲霉毒素)。它们也经常用于医药或食品添加剂(如酶)的开发。青霉菌cycolium是最常见的一种青霉素霉菌在烘焙产品中发现的菌种，可以产生水活度高于0.87的青霉酸，而霉菌已经可以在水活度(a_w)为0.80或更高。青霉酸是一种具有致突变性的抗生素霉菌毒素，可导致肝癌(肝癌)发生。

当消耗的时，一些模具对人类更危险，称为霉菌毒素。

匍匐根霉(面包霉)
图1:匍匐根霉(Rhizopus Stolonifer，“面包霉”)

黄曲霉毒素是研究最广泛的真菌毒素，它的名字源于第一个分离出的产生这种毒素的霉菌:一个spergillus佛罗里达州vus.．1960年，英国10万多只火鸡因食用了从非洲和南美进口的花生粉而死亡。黄曲霉产生黄曲霉毒素B1和B2，且只在7.5 - 40°C的温度范围内形成。有证据表明，黄曲霉毒素具有致癌性，特别是在肝脏中，毒素在肠道吸收后会首先排出肝脏。

其他相关真菌毒素是由镰刀菌产生的脱氧雪腐镰刀菌醇(DON)和玉米赤霉烯酮(ZEN)，这是面包中的主要污染物之一^3,6．对人类的暴露风险直接通过谷物或间接通过动物来源的食物（例如牛奶和鸡蛋）。由于恶心，呕吐，头痛，头晕，腹泻和发烧等不良反应，每天可容忍每日摄入量（TDI）水平每天为1.0μg/ kg体重确定。⁸．EFSA（欧洲食品安全自身）的研究报告说，唐在2007年至2012年的21个欧洲国家的饲料和食品中的近一半中检测到。在小麦，玉米和燕麦籽粒和衍生产品中观察到最高水平⁷．

除了在相对较高的水分活性下生长的霉菌，还有一种霉菌可以在水分活性较低的烘焙产品中生长，比如水果蛋糕和软糖，被称为喜旱霉菌。Eurotium Amstelodami和Eurotium chevalieri是嗜极物种的例子，它们通常是第一批殖民这些产品的真菌，随后允许其他物种进入产品。

烘焙产品因霉菌腐烂造成的整体损失在1-5%之间，这取决于季节、产品类型和加工方法。霉菌孢子的数量在夏季比冬季高，这是由于在温暖的天气和更潮湿的储存条件下空气污染造成的。霉菌的孢子通常被发酵过程．然而，这并不适用于原料的培养和储存过程中最终形成的霉菌毒素。真菌毒素是非常稳定的化合物，可以抵抗200-300°C的温度。

腐败由细菌

细菌也有可能污染烘焙产品。的孢子枯草芽孢杆菌例如，它们是耐热的，不会被烘烤过程杀死。几个芽孢杆菌在使面包变得“粘稠”的过程中，物种也有贡献蜡样芽胞杆菌¹⁴．温暖潮湿的环境非常适合孢子的萌发和生长，形成典型的带着果实气味的粘性棕色团块。随着腐烂过程的继续，由于产生了典型的“绳子”的细胞外粘液多糖，面包屑被降解，变得柔软而粘稠。¹²．

由于芽孢杆菌物种而面包
图2:由芽孢杆菌造成的粘稠面包

金黄色葡萄球菌是一种已知会污染派馅的细菌。这种微生物还与奶油面包制品的食物中毒爆发有关。食物中毒的原因是金黄色葡萄球菌在适当的条件下产生肠毒素。其他烘焙原料，如鸡蛋(产品)、巧克力、干椰子和可可粉被发现受到污染沙门氏菌．

沙门氏菌是肠杆菌家族的一部分吗大肠杆菌,这意味着这些细菌可以在有或没有氧气的情况下生存。在欧洲联盟，约有10万人间病例与沙门氏菌(如。肠炎沙门氏菌)，根据欧洲食品安全局2014年发布的一份报告，4%的人专门用于烘焙产品。沙门氏菌特别是大肠杆菌，由于滋阴毒素生产，可能导致少量的大量并发症，主要是相关的大肠杆菌．这种毒素会导致溶血性尿毒症综合征(HUS)，导致血栓形成、红细胞破坏和肾衰竭²⁴．

酵母腐败

在模具和细菌旁边，在烘焙产品的腐败中涉及一种不太明显的微生物即：酵母。酵母引起的问题可分为两种类型。第一种类型是可见酵母，其在白色或粉红色斑块的面包表面上生长。面包面的表面腐败主要是由毕赤酵母属burtonii,在那里，白色斑点可见，导致术语“粉笔”面包。此外，可以发生发酵腐败，与酒精和精华气味相关，因此嗜酸性酵母如ZygoSaccharomyces Rouxii.它们通常生活在高糖浓度的环境中，比如高糖的配料和馅料^3.．

为了管理微生物生长和(烘烤后)污染以保持质量，有一个切实可行的方法是至关重要的。第一步是了解可能的腐败类型及其增长范围(见表3)。下一步是通过采取防止污染、破坏污染物和控制污染物增长的策略来最小化腐败。这些策略将在下一篇关于保质期的文章中讨论。

表3:烘焙产品中可能出现的腐败微生物

类型的微生物	水活动A._w^一个	温度^b	pH值^c	对产品的影响	特征
模具
黄曲霉^2、19	0.78	7-45°C	2.1 - 11.2.	产生黄曲霉毒素B1, B2 >a_w0.84(13-37°C	绿色/蓝色
曲霉属真菌glaucus^11，12	0.72	8.38°C	-		绿色/蓝色
黑曲霉^{9日,20日,21日}	0.77	7-45°C	1.4 - 9.8	生产黄曲霉毒素> a_w0.84 赭石A > A_w0	绿色/蓝色
曲霉菌Ochraceus.^2、19	0.77	8-37°C.	2.2 - 10	产生赭曲霉毒素A >a_w0.83(12-37°C)
Chrysonilia sitophila(脉孢菌)^12日23	0.88	5 - ?	-		红色/橘色/粉色
Eurotium amstelodami⁹	0.70	-	-		黄色
Eurotium chevalieri⁹	0.70	-	-	生产Xanthocilin	黄色
镰刀菌素culmorum^10日23	0.89	-	-	生产唐>一个_w0.96 生产禅宗	紫色/白色
镰刀菌素graminearum^{2、10 11}	0.96	4-32°C.	2.4 - 9.5	产生DON > aw 0.98(4-32°C) pH 2.4-9.5 生产Zen> AW 0.98（4-32°C）pH 2.4-9.5 产生雪腐醇> aw 0.98(4-32°C) pH 2.4-9.5	白色/粉红色/棕色
镰刀菌素moniliforme¹¹	0.91	4-36°C	-	生产Fumonisin B1	白色/橙色/棕色
毛霉种(如棘毛霉)^11、21	0.92	3 - 36°C	2 - 8.4		灰黑色
粗糙脉孢菌²²	0.98	-	-		红色/橙色
Penicilium expansum²	0.83	-	-	产生展青霉素>a_w0.99	蓝色的
青霉菌cyclopium^2、21	0.82	2 - 30°C	2 - 10	产生青霉酸>a_w0.97 产生赭曲霉毒素>a_w0.87	绿色/蓝色/黄色
青霉菌ochraceus²	0.76	-	-	产生青霉酸>a_w0.80 产生赭曲霉毒素A酸>a_w0.85
根霉microsporus¹⁸	0.90	6 - 46°C	-	生产Rhizonin	白色/灰色
Rhizopus Stolonifera.^9日,17（Rhizopus nigricans）	0.91	1 - 34°C	2.5 - 10		黑色的
细菌
蜡样芽胞杆菌^2、9、13	0.93	4 - 55°C	4.5 - 9.5	造成“粘”面包_w0.95 产生催吐毒素(12 - 37°C)
枯草芽孢杆菌^9、15	0.91	11 - 52°C	-	造成“粘”面包_w0.95 枯草杆菌蛋白酶产生毒素
肉毒梭状芽胞杆菌^2、9、13	0.94	6 - 40°C	4.5 - 7	没有O才能生存₂(厌氧) 可以产生肉毒杆菌素毒素
perfingens梭状芽胞杆菌²⁶	0.93	10 - 54°C	5.1 - 9.7	产生α， β， ε和iota毒素
大肠杆菌^2、9、13	0.95	7 - 46°C	4.4 - 9	人体内产生的志贺毒素
单核细胞增多性李斯特氏菌^2、13、27	0.92	0 - 45°C	4.3 - 9.6	Lysteriolysin (LLO)毒素生产
沙门氏菌SPP。^2、9、13	0.95	5 - 46°C	4 - 9.5	Endo** -和肠毒素的产生(不在食物中)
志贺氏杆菌。²	0.96	6 - 47°C	4.8 - 9.3	滋阴毒素生产
金黄色葡萄球菌(有氧)^9、13	0.86	7 - 48°C	4.2 - 9.3	肠毒素A生产>a_wpH值0.88 (4.5) 肠毒素B生产> a_wpH值0.97 (4.5)
金黄色葡萄球菌(厌氧)^9、13	0.90	7 - 48°C	4.2 - 9.3	肠毒素A生产>a_w0.88 肠毒素B生产> a_w0.97
酵母
毕赤酵母属burtonii²	0.91	-	1.5 - 8.5	产生白垩霉菌，由于乙酸乙酯的形成而导致风味缺陷
酿酒billii²	0.80	-	1.5 - 9.5	酒精/香精由于发酵而产生的气味和风味异常
Saccharomyces Bisporus.²	0.69	-	1.5 - 9.5	酒精/香精由于发酵而产生的气味和风味异常
Zygosaccharomyces rouxii²	0.60	-	1.5 - 10.5	含酒精的气味 - 发酵引起的风味异常

^一个水分活度(aw)为最小增长
^b最小生长温度范围
^c酸度(pH)为最小生长范围

*革兰氏阳性细菌(厚肽聚糖层)会在肠细胞膜内产生毒素，这种毒素会导致与食物中毒相关的呕吐和腹泻
**与某些革兰阴性细菌（薄肽聚糖层）的外膜相关的毒素，在细菌破坏时释放。

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