果汁中嗜酸耐熱菌的檢測及控制

   
               果汁中嗜酸耐熱菌的檢測及控制   
中國果菜2006年第2期China Fruit & Vegetable, Apr. 2006, No.2  
 
 
 

丁辰1（1.中華全國供銷(xiāo)合作總社濟南果品研究院）
上個(gè)世紀九十年代后期，隨著(zhù)我國果汁工業(yè)的發(fā)展，特別是濃縮果汁出口量的日益增長(cháng)，國際市場(chǎng)對中國果汁的質(zhì)量要求愈加嚴格，不斷設置技術(shù)壁壘，果汁中嗜酸耐熱菌便是其中之一。最初，各果汁企業(yè)、研究檢測機構對這類(lèi)微生物污染都缺乏認識，難以在生產(chǎn)環(huán)節上對其控制。隨后的幾年中，我們通過(guò)加強與外商、國外研究機構的聯(lián)系溝通，接合果汁企業(yè)生產(chǎn)工藝，對果汁中這類(lèi)微生物的來(lái)源及其對果汁質(zhì)量會(huì )產(chǎn)生怎樣的影響，如何檢測、控制這類(lèi)微生物等問(wèn)題進(jìn)行了深入地研究探索，協(xié)助眾多果汁企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)工藝條件，使其產(chǎn)品中嗜酸耐熱菌得到了很好的控制。目前，絕大多數濃縮果汁企業(yè)的產(chǎn)品已能滿(mǎn)足外商對此項指標的要求。為了能使大家更好地認識、解決果汁中嗜酸耐熱菌這一技術(shù)難題，我們認為有必要對嗜酸耐熱菌的特征、檢測方法和工藝控制等方面的工作進(jìn)行總結，以便進(jìn)一步統一認識，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。
　　一、嗜酸耐熱菌的種類(lèi)和特征
　　濃縮果汁一般具有較低的pH值、水分活性低、糖度高等特點(diǎn)，在果汁加工、濃縮過(guò)程中還要經(jīng)過(guò)加熱處理，因此絕大多數的微生物都無(wú)法生存，只有很少的細菌、霉菌和酵母可以在濃縮果汁中存活。嗜酸耐熱菌就是這少數細菌中的一類(lèi)。在pH值較低時(shí)，嗜酸耐熱菌可以形成具有耐熱性的芽胞，果汁生產(chǎn)中常用的巴氏殺菌難以將其殺滅。它的芽胞以休眠的形式存活于濃縮果汁中，當果汁復水后，適宜的條件會(huì )使芽胞萌發(fā)、生長(cháng)，從而導致果汁產(chǎn)品香氣損失、口感變差、濁度升高、形成沉淀。值得注意的是，嗜酸耐熱菌存在并不一定使產(chǎn)品變質(zhì)，未變質(zhì)的果汁中也能檢測到該菌，變質(zhì)只在適當條件下發(fā)生，一般會(huì )引起果汁香味損失及輕微渾濁。
　　1984年，有科研人員從巴氏殺菌后的腐敗蘋(píng)果汁中分離出一種嗜酸菌，該菌可以在26～55℃溫度范圍pH2.6～6.0的條件下生長(cháng)，它的孢子具有極強的抗熱性，在較低的pH值時(shí)，工業(yè)巴氏殺菌后依然可以存活。1992年研究人員把這類(lèi)嗜酸耐熱菌歸類(lèi)于一個(gè)新的屬：genus．Alicyclobacillus。目前，該屬已知主要有三個(gè)種：Bacillusacidocaldarius，Bacillusacidoterrestris和Bacilluscycloheptanicus。
　　Alicyclobacillus屬的菌是嚴格的嗜酸菌，它們生長(cháng)的pH范圍為2.0～6.0，生長(cháng)溫度范圍為40～70℃，該屬菌需氧或兼性厭氧， 當環(huán)境和營(yíng)養條件不利時(shí)可形成內生孢子。
　　Alicyclobacillus acedocaldarius為需氧的革蘭氏陽(yáng)性桿菌，可形成內塵孢子，長(cháng)2～3m，寬0.7～0.8rrm，形成5～6個(gè)細胞的短鏈。該種菌的孢子囊不膨脹，對熱的耐受能力較弱。該種菌的生長(cháng)pH范圍為2.0～6.0，最適生長(cháng)溫度為45～70℃，不需要生長(cháng)因子。該種菌菌落扁平，邊緣不規則，不產(chǎn)生色素。該菌的主要來(lái)源為地熱環(huán)境。
　　Alicyclobacillus acidoterrestris為需氧的革蘭氏陽(yáng)性桿菌，可形成內塵孢子，長(cháng)2.9～4.3pm，寬0.6～0.8rrm，內生孢子為卵形。該種菌不需要生長(cháng)因子，生長(cháng)溫度范圍為35～55℃，最佳生 長(cháng)溫度為42～53℃，可生長(cháng)的pH范圍為2.2～5.8，在5%氯化鈉條件下不能生長(cháng)。該種菌菌落圓形，黃白色，不透明或半透明。
　　Alicyclobacillus cycloheptanicus為可形成內生孢子的、需氧的革蘭氏陽(yáng)性桿菌，細胞長(cháng)2.5～4.5um，寬0.35～0.55rrm，孢子呈卵形，孢子囊輕微膨脹。該菌菌落圓形，較小，黃白色，不透明。該種菌生長(cháng)需要生長(cháng)因子，其生長(cháng)溫度范圍為40～53℃，最佳生長(cháng)溫度為48℃左右，可生長(cháng)的pH范圍為3.0～5.5，生長(cháng)于含氨基酸和糖類(lèi)的培養基中。
　　二、果汁中嗜酸耐熱菌的檢測
　　文獻中培養、鑒別嗜酸耐熱菌的培養基有很多種，目前各企業(yè)常用的有YSG培養基、BSSA培養基、BAT培養基等。
　　BSSA培養基的主要成分為：CaCl2·2H2O 0.25g MgSO4·7H2O 0.50g ；(NH4)2SO4 0.20g KH2PO4 3.0g ；酵母提取物2.0g 葡萄糖1.0g ；可溶性淀粉2.0g 微量礦物質(zhì)元素適量。
　　將各組分溶解于1000ml蒸餾水中，將培養基pH值調至3.7～4.0后，高壓滅菌。應注意的是，因為在較低的pH條件下，培養基中瓊脂的交聯(lián)度降低，難以形成固體培養基，所以要把瓊脂與其它培養基成分分開(kāi)滅菌，使用前再混合。
　　由于常規果汁樣品中，嗜酸耐熱菌含量很少，因此多采用膜過(guò)濾法測定。取10克或10毫升果汁樣品加入到90毫升滅菌水中，混勻，在80℃水浴中保持10分鐘，以殺滅樣品中其它不耐熱菌，經(jīng)0.45m膜過(guò)濾后，將過(guò)濾膜置于BSSA固體培養基上，45～50℃培養4天。對過(guò)濾膜上生長(cháng)的菌落計數，即為10克(或 10毫升)樣品中嗜酸耐熱菌菌數。
　　對于不適合過(guò)濾的渾濁樣品，可使用BSSA液體培養基在50℃條件下增菌培養24小時(shí)，取1毫升增菌液于平皿中，加注BSSA固體培養基，于45～50℃培養4天，以判斷樣品是否為嗜酸耐熱菌陽(yáng)性。
　　在嗜酸耐熱菌中，Alicyclobacillus acidoterrestris(AAT)為果汁主要有害菌，如何鑒別AAT是十分重要的，目前國處使用的AAT快速診斷法有RT-PCR法、過(guò)氧化物酶法等方法。其中過(guò)氧化物酶法已形成商業(yè)試劑盒。
　　過(guò)氧化物酶論斷的原理是：在培養基中添加vanillics酸，嗜酸耐熱菌可使vanillics酸產(chǎn)生大量的愈創(chuàng )木酚，在過(guò)氧化氫存在的酸性條件下，愈創(chuàng )木酚在過(guò)氧化物酶作用下可產(chǎn)生棕色化合物四聯(lián)愈創(chuàng )木酚。所以，可根據是否產(chǎn)生棕色合物來(lái)判斷是否AAT陽(yáng)性。診斷視AAT含量不同，可在3-5小時(shí)內完成。
　　三、嗜酸耐熱菌的來(lái)源及控制
　　嗜酸耐熱菌廣泛分布于世界各地，在多種酸性食品中都有存在。嗜酸耐熱菌的根本來(lái)源為土壤，其在土壤中含量可達100cfu/g以上。水果表面及果樹(shù)葉表面也存在有嗜酸耐熱菌，但研究表明，雨后采摘的水果表面嗜酸耐熱菌少于干燥季節采摘的水果，這可能是由于雨水沖刷，雨后水果表面灰塵少等原因造成的。
　　果汁加工廠(chǎng)中嗜酸耐熱菌的主要污染來(lái)自原料果本身，對水果充分沖洗是減少加工早期階段菌數的有力措施。果汁加工的最初環(huán)節中，嗜酸耐熱菌控制的關(guān)鍵在于沖洗水的質(zhì)量和有效沖洗，因此應定期檢測沖洗水中嗜酸耐熱菌含量，確定洗果池中洗果水適宜的更換頻率，延長(cháng)流水噴淋時(shí)間，以確保沖洗干凈。
　　果汁生產(chǎn)前期，加工溫度較低，嗜酸耐熱菌檢出量較少，生產(chǎn)后期，加工溫度升高，有利于嗜酸耐熱菌的生長(cháng)。過(guò)濾前果汁中的嗜酸耐熱菌可以通過(guò)膜過(guò)濾去除。但有些企業(yè)往往在膜過(guò)濾后的產(chǎn)品中發(fā)現大量嗜酸耐熱菌，這多是由于生產(chǎn)線(xiàn)管路污染造成的，因此必須控制好清洗用水的質(zhì)量，加強加工生產(chǎn)線(xiàn)管路的清洗，采用適宜的清洗方法和清洗周期，以確保產(chǎn)品不發(fā)生嗜酸耐熱菌的再次污染。
　　對于濃縮果汁中嗜酸耐熱菌的控制亦可采用瞬時(shí)高溫滅菌，但應注意控制好滅菌溫度和時(shí)間，不要影響產(chǎn)品的風(fēng)味。
　　目前，我國濃縮果汁產(chǎn)品的國家推薦性標準中尚未對嗜酸耐熱菌提出限量要求，有的企業(yè)為了應對不同客戶(hù)的要求，要采用多種方法同時(shí)檢測嗜酸耐熱菌。我們希望能與各大果汁企業(yè)、檢測機構聯(lián)合，制訂合理、實(shí)用的統一檢測、控制方法，為企業(yè)降低檢測成本，增強出口果汁產(chǎn)品的競爭力，也為國家加強進(jìn)口果汁產(chǎn)品管理提供依據。
 

 

上一篇：微生物工業(yè)

下一篇：傳染性肺結核診斷標準及處理原則GB