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单元3食品变质腐败的抑制――食品

保藏的基本原理

如前所述，食品腐败变质可能是多种因素共同作用的结果。但是，无论是微生物，还是

酶，亦或是其他的变质因素，其作用均受到诸如温度、水分、pH、氧化／还原电势、O2等

因素的影响。通过改变上述因素作用的条件，就可抑制微生物及酶等变质因子的作用，从而

阻止食品变质腐败，这就是食品保藏的基本原理。

第一节温度对食品变质腐败的抑制作用

在实际的食品加工过程中，对于化学性变质腐败，一般只能在加工过程中将其限制到最

小的程度，但不容易根除；对于物理性损伤，只要加工过程中操作规范、贮存环境适宜，一

般对食品的保藏威胁不大。对食品保存影响最严重的因素，就是微生物的活动。因此，食品

的保藏原理主要是针对微生物引起的变质腐败而提出来的。

一、温度与微生物的关系

1.高温对微生物的杀灭作用

（1）微生物的耐热性不同的微生物具有不同的生长温度范围。超过其生长温度范

围的高温，将对微生物产生抑制或杀灭作用。根据细菌的耐热性，可将其分为四类：嗜热菌、

中温性菌、低温性菌、嗜冷菌，见表2-1。

表2-1细菌的耐热性

细菌种类最低生长温度最适生长温度最高生长温度

（℃）（℃）（℃）

嗜热菌30～4050～7070～90

中温性菌5～1530～4545～55

低温性菌-5～525～3030～35

嗜冷菌-10～-512～1515～25

一般地，嗜冷微生物对热最敏感，其次是低、中温微生物，而嗜热微生物的耐热性最强。

然而，同属嗜热微生物，其耐热性因种类不同而有明显差异。通常，产芽孢细菌比非芽孢细

菌更为耐热。而芽孢也比其营养细胞更耐热。比如，细菌的营养细胞大多在70℃下加热30

分钟死亡，而其芽孢在100℃下加热数分钟甚至更长时间也不死亡。

芽孢的耐热机理至今公认的定论，目前比较有说服力的是渗透调节皮层膨胀学说，该学

说认为，芽孢外层所包裹的疏水性蛋白（芽孢衣），对阳离子和水通透性较差，而离子强度

较强的皮层可掠夺核心区水分，使芽孢核心部分失水而皮层吸水膨胀，使得芽孢抗热性增加。

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也有人认为由于孢子的耐热性与原生质的含水量(确切地说是游离水含量)有很大的关系，而

上述带凝胶状物质的皮膜在营养细胞形成芽孢之际产生收缩，使原生质脱水，从而增强了芽

孢的耐热性。另外，芽孢菌生长时所处温度越高，所产孢子也更耐热。原生质中矿物质含量

的变化也会影响到孢子的耐热性，但它们之间的关系尚无结论。

(2)影响微生物耐热性的因素无论是在微生物的营养细胞间，还是在营养细胞和

芽孢间，其耐热性都有显著的差异，就是在耐热性很强的细菌芽孢间，其耐热性的变化幅度

也相当大。微生物的这种耐热性是复杂的化学性、物理性以及形态方面的性质综合作用的结

果。因此，微生物的耐热性首先要受到其遗传性的影响，其次，与它所处的环境条件也是分

不开的。一般认为以下因素对微生物耐热性影响较大：

①菌株和菌种。微生物的种类不同，其耐热性的程度也不同，而且即使是同一菌种，

其耐热性也因菌株而异。正处于生长繁殖期的营养体的耐热性比它的芽孢弱。不同菌种芽孢

的耐热性也不同，嗜热菌芽孢的耐热性最强，厌氧菌芽孢次之，需氧菌芽孢的耐热性最弱。

同一菌种芽孢的耐热性也会因热处理前菌龄、培养条件、贮存环境的不同而异。

(②微生物的生理状态。微生物营养细胞的耐热性随其生理状态而变化。一般处于稳定

生长期的微生物营养细胞比处于对数期者耐热性更强，刚进入缓慢生长期的细胞也具有较高

的耐热性，