植物发酵食品的营养功效与有害微生物控制措施

□ 郑 菲 舒沿沿 上海格瑞产品检测有限公司

在我国许多地区，人们都有腌制蔬菜的习惯，而这些腌制的蔬菜便是植物发酵食品，植物发酵食品中富含多种矿物质、膳食纤维和维生素，具有健脾开胃、促进消化、降低胆固醇以及预防高血压等营养功效，对人们的身体健康非常有益。但是用来腌制的蔬菜表面通常会附有一定量的微生物，并且在经过食盐溶液浸泡后会发生一系列反应，这样便很容易导致有害微生物繁殖；另外不同的腌制方式也存在一定的差异性，腌制的卫生条件达不到要求、贮存的措施不到位等都会存在很大的安全隐患，因此分析和控制有害微生物的繁殖是使植物发酵食品的营养功效得到发挥的关键。

1 植物发酵食品的营养功效

植物发酵食品具有很多不同的营养功效，其中有些营养功效主要是因为乳酸菌的存在才具有的，而有些营养功效则主要是因为腌制所选用的蔬菜本身所具有的。

1.1 提供营养物质，促进机体生长

植物发酵食品通常需要以新鲜的蔬菜作为原材料，经过长时间的厌氧发酵，可锁住蔬菜当中的大部分营养物质，而这些营养物质恰好在一定程度上能够满足人们身体所需，而且植物发酵食品当中所含有的丰富维生素和多种矿物质，亦能够及时补充人体所缺乏的微量元素，保障人体的营养均衡，这使得植物发酵食品在与其他经过加工的蔬菜产品相比时，非常具有优势。

1.2 改善胃肠道功能，维持肠道菌群平衡

植物发酵食品中含有大量的乳酸菌，这些乳酸菌可促进人体肠胃中的糖发酵，产生多种不同的有机酸，以促进肠胃蠕动和胃蛋白酶的分泌，从而帮助人体消化和吸收食物中的各种营养物质，此外乳酸菌还能够有效抑制肠胃中的一些有害微生物，以有效平衡人体胃肠道的菌群平衡。

1.3 改善免疫能力，预防多种疾病

植物发酵食品具有改善免疫能力的功效，这主要是由于其中所含有的乳酸菌可以能够增强人体的非特异性和特异性免疫反应，例如当异物侵入人体时，人体中的免疫细胞会被乳酸菌激活，从而增强人体对异物产生抗体的作用；此外植物发酵食品之所以能够有效预防多种疾病，则是因为乳酸菌对一些腐败菌和低温细菌有着较好的抑制作用，所以食用植物发酵食品可以用来防治由肠道功能紊乱引起的多种疾病以及皮肤炎症等。乳酸菌还可以促进人体对胆固醇的吸收，有效减少人体中胆固醇的含量，因此植物发酵食品可以在心血管疾病的预防上起到一定的作用。部分腌制蔬菜中如卷心菜富含抗氧化剂元，这些抗氧化剂可以抑制癌细胞的生长，并且抑制癌基因硫化物侵袭蛋白，从而起到抗癌作用[1]。

2 植物发酵食品中的有害微生物

2.1 有害微生物的来源

在植物发酵食品中，有害微生物之所以能够进行繁殖通常是因为原材料、加工工艺和人为原因等。

其一，蔬菜、香辛料等作为植物发酵食品中较为常见的原材料，这些原材料的表面一般会附着有微生物，其中包含有益菌如乳酸菌、酵母菌、丁酸菌等，同时也包含腐败菌如真菌、肠杆菌属、芽孢杆菌属等，这些有害微生物会在发酵初期阶段繁殖，而其会繁殖的原因则是这一阶段的发酵环境，如pH值较为适宜且含有一定量的氧气和较为丰富的营养物质。

其二，植物发酵食品的加工过程属于冷加工过程，所以其加工过程没有类似高温杀菌消毒的步骤，此外发酵作为植物发酵食品加工过程中的重要环节，发酵本身就是微生物生长的过程，因此植物发酵食品中的有害微生物在发酵过程中不仅可以繁殖，还有可能会在发酵过程中产生诸如真菌毒素、肠毒素等可导致疾病的毒素[2]。

其三，针对人为原因所造成的有害微生物繁殖，则主要集中体现在发酵环境被破坏方面，例如在发酵过程中开盖次数过多、周围环境没有得到及时清洁以及制作人员的身体不健康等，均有可能造成厌氧发酵环境的破坏和污染，从而给有害微生物的繁殖提供便利，对植物发酵食品的安全状况产生极大影响。

2.2 有害微生物的影响

在植物发酵食品的众多腐败变质现象中，“生花”、发臭、软腐和胖袋等是较为常见的现象，这些现象的产生均是由于有害微生物在植物发酵食品中大量繁殖，并且这些现象均会造成植物发酵食品无法食用[3]。

“生花”现象是指在植物发酵食品中的盐水表面形成一层白色成片或呈碎花状的膜，且还会导致盐水过酸和浑浊，同时植物发酵食品中的蔬菜、香辛料等会变得软烂，并且散发出馊臭味或腐败味；有研究表明，通常会导致出现“生花”现象的有害微生物主要有芽孢杆菌和多种酵母菌，如假丝酵母、毕赤酵母属等，这些有害微生物会在乳酸菌不占优势的发酵初期在发酵液中大量繁殖，随着发酵进行到中后期，芽孢杆菌的繁殖会因为发酵环境中的氧气含量和pH值降低而受到抑制，但是其死亡的菌体和代谢产物等将可能促进其他有害微生物的繁殖，从而导致植物发酵食品败坏[4]。

通常来说，植物发酵食品的发臭离不开有害微生物的作用，例如有害微生物会分解植物发酵食品中的蛋白质、氨基酸、糖和果胶等，使其产生恶臭味；同时有害微生物中的变形杆菌会使半胱氨酸释放出硫化氢，大肠杆菌可使半胱氨酸产生吲哚，这些均可以使植物发酵食品产生恶臭味。

清脆的口感是植物发酵食品受到人们热爱的主要原因之一，而果胶物质又是蔬菜中的主要脆度物质，因此果胶的含量对于植物发酵食品有着至关重要的作用。曾有研究显示，毕赤酵母、粘质红酵母等酵母菌株可以分解蔬菜中的果胶产生糖类物质和酸类物质，导致植物发酵食品失去清脆的口感，变软甚至腐败[5]。

胖袋，顾名思义即为植物发酵食品的真空包装袋内出现小水样气泡，导致包装袋鼓起甚至胀破，胖袋现象是植物发酵食品被产气性微生物、酵母菌、变形杆菌等污染而发生的膨胀现象[6]。

2.3 有害微生物的控制措施

在植物发酵食品中，从微生物方面针对有害微生物进行控制的措施有很多，但这些措施的提出和实施必须建立在了解劣变的植物发酵食品中有害微生物的菌相分布的基础上。只有在了解了劣变的植物发酵食品中所含主要有害微生物的类别及其生长特性，才能够对其所含的有害微生物进行有针对性的控制和预防，比如可以根据不同种类的微生物对温度需求的不同来调节发酵温度，稍微升高发酵温度即可加快菌种的呼吸和代谢，以达到使菌种迅速繁殖的目的。也可以根据不同种类的微生物对适宜pH范围要求的不同，在发酵过程中通过加入酸碱对pH进行调节，将pH控制在4.5以下，从而抑制有害微生物的繁殖。此外还可以改变发酵方式和接种菌种，将自然发酵改为直投式发酵，采用接种纯菌种的方式来提高植物发酵食品中乳酸菌的含量，改变植物发酵食品中原有的微生物菌相分布，并且在乳酸菌菌种的选择上，应使用能够抑制植物发酵食品中有害微生物生长和代谢的菌种，使乳酸菌可以更好地发挥优势菌的作用。在原材料的选择和处理上，应选择新鲜完好无损、经过反复清洗和低温漂烫的原材料，或者是对植物发酵食品采用有效的杀菌技术，从根本上上减少或杀灭植物发酵食品中的有害微生物[7]。

向植物发酵食品中加入添加剂，在一定程度上可以抑制有害微生物的危害，进而避免腐败现象。但需要注意的是，不同的腐败现象是由不同原因造成的，因此在选择添加剂时，应当具有针对性，例如针对发臭现象，可以选择添加香辛料、茶多酚等来增加植物发酵食品的香气。同时香辛料中所含的有效杀菌物质还可以减少兼性厌氧菌等细菌的数量，如此则可以有效防止发臭现象。针对软腐现象则可以通过添加外源果胶甲酯酶和钙盐的方法进行控制，前者是使得植物发酵食品中的果胶可以在酶的作用下变成果胶酸，后者则是通过与果胶酸结合形成具有不溶性的果胶酸盐，降低霉菌和酵母对植物发酵食品中果胶物质的分解，使植物发酵食品的清脆口感得到保持。从植物发酵食品的后期保存来看，可以选择向其中添加一定量的防腐剂，以达到有效延长贮存期限的效果[8]。

3 结语

植物发酵食品有着悠久的发展历史，加强其有害微生物安全问题防治应当得到大家的关注，有害微生物的存在不仅使植物发酵食品的营养功效无法得到体现，更有可能造成植物发酵食品无法食用，因此应当从微生物和添加剂等方面来抑制有害微生物在植物发酵食品中的繁殖，并且还应当加强优势菌对植物发酵食品的作用，从而使植物发酵食品的营养功效得到显现和强化，提高植物发酵食品的食用价值，满足人们的口味需求，为人们的健康安全提供有效保障。