谷物和谷物制品的微生物腐败和保鲜

  • 谷物,如小麦、玉米、黑麦、燕麦、水稻等,是人类重要的营养和能量来源。
  • 谷物是最普遍食用的食品集团在全球和他们在世界耕地的60%左右增长。
  • 谷物以各种形式在食品工业中消耗掉。
  • 煮熟的谷物在煮熟后直接食用(大米,玉米)。
  • 面粉是通过研磨谷物(如小麦,玉米,水稻和黑麦)和从它们加工的产品制成,例如,饼干,饼干等
  • 面包通常是用小麦和黑麦粉经酵母发酵制成的。
  • 制干燥谷物制品从小麦,玉米,燕麦和大米生产。
  • 然而,谷物也被用来制作面团、面糊、面食、面条、糕点、蛋糕等。
  • 这些产品会受到物理、化学和微生物的腐蚀,从而影响最终消费品的味道、香气、发酵、外观和整体质量。
谷物和谷物制品的微生物腐败和保鲜
谷物和谷物制品的微生物腐败和保鲜

谷物产品的污染源

  • 空气和尘埃
  • 土壤
  • 昆虫
  • 啮齿动物
  • 鸟类
  • 动物
  • 人类
  • 环境条件(如干旱,降雨量,温度,和阳光)
  • 采收加工设备
  • 被污染的设备和不卫生的处理。
  • 贮存条件及贮存温度
  • 运输集装箱

谷物腐败

  • 谷物通常含有70-75%的碳水化合物,8-15%蛋白质,脂肪,纤维,维生素和近中性pH的矿物质,因此易受导致腐败的微生物生长。
  • 由于足够低的水活性(即0.70),通常预防微生物生长。
  • 模具被认为是导致谷物中腐败的主要生物体。
  • 细菌也能引起谷物变质,但酵母菌引起一些腐败问题。
  • 谷物中最常见的细菌家族是杆菌芽胞杆菌科,微球菌科,假单胞菌。
  • 谷物中发现的酵母包括念珠菌,隐球菌,毕赤菌,孢子菌,红菌,毛孢菌
  • 谷物和面粉中的霉菌孢子主要是曲霉,青霉素,alertaria,mucor,cladosporium,镰刀菌,蠕虫孢子,囊孢子,根霉
  • 真菌毒素是由霉菌产生的有毒次生代谢物,在谷类作物良好的生长条件下发现。产生真菌毒素的霉菌属是曲霉属真菌,青霉菌,镰刀菌素
  • 在全世界都观察到谷物中霉菌毒素感染的高发病率。

以下是一些霉菌毒素和产生霉菌的例子:

模具 霉菌毒素
aspergillus parasiticus 黄曲霉毒素B1,B.2, G1, G2
黄曲霉 黄曲霉毒素B1,B.2
青霉islandicum Islanditoxin, luteoskyrin
Fusarium sporotriChioides 单端孢:T-2毒素

谷物中的一些微生物及其引起的缺陷是

微生物 谷物中的缺陷
Alternaria, Fusarium, Drechslera, Cladosporium, Botrytis 天灾和瑕疵
Aspergillus fumigatus,A. penicillioides,A. Ochraceus 变色病菌
答:candidus 洁白细腻的补丁
A. Flavus. 绿色变色
Eurotium. 变色的细菌,绿色的眼睛
镰刀菌素 红色条纹,尤指在玉米上
青霉素 蓝色的颜色
alternaria. 变暗
镰刀菌素或链格孢属 小麦的尖端呈粉红色或黑色
麦角菌属purpira 谷物和玉米穗腐病(麦角病)

保存的谷物

农药

  • 用于预防和控制对农作物造成危害的害虫发生的化学品,包括杀菌剂、除草剂和杀虫剂。
  • 农药为害虫,产量更高,谷物质量更高的损伤影响,提供了作物保护。

干燥

  • 粒干燥至低水分含量,直到水分含量水平保证安全的储存条件(即相当于<0.70 aw)
  • 干燥有助于为霉菌的生长和昆虫的繁殖创造不利条件。

Debranning

  • 脱皮是去除麸皮层的过程。
  • 这项技术被发现可以提高面粉的产量和精制程度,同时也可以生产出优质的谷物。
  • 去皮后,发现谷物的微生物污染降低了87%,微生物污染更纯净。

氯和次氯酸盐

  • 基于氯的方法被广泛应用于谷类为微生物控制。
  • 次氯酸钠也经常被使用。

辐照学

  • 这是一个将谷物食品暴露在一定量的电离辐射下的过程。
  • 辐照已经成功地用于对谷物和面粉进行微生物的控制。

臭氧

  • 臭氧(O3)是三原子氧,由氧分子加入氧自由基形成。
  • 作为谷物的消毒杀菌剂的使用臭氧有几项研究进行了研究。

微波(MW)治疗

  • 微波是电磁波,300 MHz内的频率为300 GHz。
  • 它被广泛应用于与谷物有关的微生物的失活。
  • 微波能量也可以用于控制储存的粮食昆虫。

脉冲紫外光处理

  • 脉冲UV光处理是一种非热技术,可用于净化食品和食品接触表面。
  • 脉冲紫外光被认为比紫外光更有效地灭活微生物,提供更安全、更快的去污。
  • 研究了该技术对贮存谷物中微生物的抑菌效果。

热量(冷)等离子体

  • 冷等离子体可以在大气和低压下产生,并且由UV光子,中性或激发原子和分子,阴性和正离子,自由基和自由电子组成。
  • 冷等离子体作为一种非热加工工艺,在加工后不会对食品造成损伤。
  • 这个过程显示了两种病原真菌的失活,曲霉属真菌SPP。和青霉素种虫害的谷物。
  • 这个过程也显示了失活Geobacillus嗜热嗜热疗法芽孢杆菌amyloliquefaciens。

有机酸

  • 有机酸被用作食品添加剂和防腐剂,也可用于粮食保存。
  • 在回火水中添加有机酸(乙酸、柠檬酸、乳酸或丙酸)或有机酸和氯化钠的混合物可以减少谷物中的微生物污染。
  • 据报道,乳酸(5.0%)和NaCl(52%)的组合是最有效的对抗需氧平板计数和肠杆菌科

谷物产品腐败

面粉腐败

  • 面粉含水率低于13%,防止微生物生长。
  • 然而,在面粉中加水容易使面粉中微生物生长。
  • 面粉里发现的霉菌大多Eurotium.物种曲霉属真菌candidus.模具在面粉中产生典型的菌丝体。
  • 腐败的面粉含有许多心理萎缩,扁平酸细菌和嗜热孢子形成细菌,如acetobacterspp,芽孢杆菌spp,乳酸菌。
  • 如果面粉中有形成酸的细菌,就会发生酸发酵,然后是酵母的酒精发酵,然后是醋酸发酵Acetobacter spp。
  • 芽孢杆菌SPP因在面粉中产生乳酸、气体和丙酮而闻名。

保存的面粉

  • 面粉可以在气密容器中保存6-10个月,并为1-2岁的真空包装容器。
  • 它也可以保存在冰箱里。
  • 它也可以被保存在氧气吸收容器中,以延长面粉的保质期。

面包产品

  • 有各种各样的面包店产品,包括枯萎的面包,卷,面包,羊角面包,松饼,蛋糕,甜甜圈,糕点,煎饼,华夫饼,饼干,蛋糕和甜卷。
  • 面包产品的营养含量包括碳水化合物,蛋白质,脂质,维生素和矿物质。
  • 因此,烘焙产品容易受到微生物生长的影响,因为它们的营养含量高,也因为这些产品最常见的因素是水。
  • 在世界范围内长期被消费的最著名的烘焙产品是面包。
  • 的环境温度,5.4和7.5,并且在0.75-0.98的范围内的水活性之间的产品的pH水平促进与霉菌,酵母和细菌绳烘焙的谷物食品变质。
  • 的面包微生物腐败的最常见的来源是霉菌的生长。的细菌性腐败情况被称为引起的生长“绳”芽孢杆菌物种。面包中最不常见的微生物腐败是由某些类型的酵母引起的。
  • 腐败中涉及的典型的霉菌是青霉,曲霉,枝孢菌,镰刀菌,念珠菌,内孢霉,根霉,毛霉菌
  • 酵母可以导致面包产品的表面腐败,包括酵母,脱酵母,克鲁维酵母,毕赤酵母,假丝酵母,Zygosaccharomyces。

由于微生物腐败而在面包上观察到的一些缺陷

微生物 缺陷在面包
匍匐根霉(面包霉) 白色棉花菌丝体,黑点
膨大青霉菌,匍匐青霉菌 绿色
黑曲霉 绿色或紫色 - 棕色到黑色
Monilia sitophila. 面包上的粉红色或红色颜色
曲霉属真菌glaucus 绿色和灰绿色
黄曲霉 橄榄绿色
毛霉菌 灰色
纤维内生真菌病,可变毛孢 垩白缺陷
枯草芽孢杆菌,芽孢杆菌,芽孢杆菌,芽孢杆菌,ClostridiumSPP.,乳酸菌SPP.、明串珠菌属SPP. 黏著性
粘质沙雷氏菌 红色或血腥的面包
酿酒酵母酿酒酵母 含酒精的味道
  • 糕点腐败类似于面包,但糕点填充或顶部更容易受到微生物生长的影响。
  • 糕点包括充满奶油的蛋糕和烤壳,或者含有鸡蛋或奶制品的酱料,这些酱料会促进导致腐败的细菌的生长。
  • 然而,由于含糖量高,糕点很少被细菌破坏。
  • 最常见的腐败是由模具引起的。它们引起糖发酵,并使它们具有含酒精的气味的味道。

焙烤产品的保存

  • 几种方法已被用于控制烘焙产品上的霉菌生长,包括重新配方、冷冻和使用防腐剂。
  • 再形成包括减少面包制品中的可用水。降低产品aw可以通过脱水来实现,可以通过蒸发或冷冻干燥,也可以通过直接加入食品中的高渗透活性添加剂,如糖和盐。
  • 冷冻已被用于长期保存烘焙产品,特别是奶油填充产品。
  • 蛋糕,饼干,短饼和煎饼通常以冻结的形式冻结和销售。
  • 防腐剂是最常用的,以控制霉菌生长在焙烤食品。
  • 在面包中起抑霉作用的化学和天然防腐剂包括乙酸、山梨酸、丙酸及其盐类。天然食品防腐剂,如培养产品,葡萄干,醋,用于烘焙产品。

意大利面和面条会变质

  • 面食和面条制造包括烹饪步骤,在混合和干燥过程中可能发生微生物污染。
  • 它们以干燥形式储存和分布,因此腐败是罕见的。
  • 在制造过程中,它可能会因细菌或真菌的生长而变质。
  • 例如,肠杆菌属(气杆菌)下水道在意大利面和面条中发现会产生气体。

意大利面和面条的保鲜

  • 意大利面和面条是将面粉和水混合成未发酵的面团,然后揉捏成型制成的。
  • 意大利面和面条用密封的塑料包装,以延长它们的保质期。
  • 意大利面制作后应立即晾干或冷藏。
  • 用于抑制微生物生长的一些化学添加剂是溴酸钾,过氧化苯甲酰,丙酸钙,苯甲酸钙,脱氢钠,聚丙烯酸钠,磷酸盐盐BHA,BHT。

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