罐头食品变质的现象和原因，以及在生产中如何防止变质
罐头的种类很多，根据pH值的不同可分为低酸罐头、中酸罐头、酸性罐头和高酸罐头。
以动物为主要原料的罐头属于低酸度罐头，以植物为主要原料的罐头属于中酸度或高酸度罐头。
罐头经过密封、加热、杀菌后，里面的微生物几乎全部被灭活，但外界的微生物无法进入罐头。同时，容器内的大部分空气已经被排除，食物中的许多营养成分没有被氧化，所以这种食物可以长期保存而不变质。
罐头食品变质的原因
1，化学因素
例如，马口铁和中酸罐装容器的内容物相互作用引起的氢膨胀；
2.物理因素
如储存温度高、排气不畅、金属容器腐蚀穿孔等。
3.最重要的因素是微生物学。
罐头中微生物的污染导致罐头变质，导致罐头变质的微生物主要是一些耐热、嗜热和厌氧或兼性厌氧的微生物。这些微生物的检测和控制在罐头工业中具有重要意义。
第一节罐头食品的微生物污染
一、罐头食品微生物污染的来源
1.杀菌不彻底导致罐头中残留微生物。
在罐头食品的加工中，为了保持产品正常的感官特性和营养价值，加热杀菌时不可能使罐头食品完全无菌，只强调杀灭致病菌和产毒素菌，实质上只是达到了商业杀菌的水平，即把罐头食品中的肉毒梭菌孢子等致病菌和正常储存、销售条件下能引起内容物变质的嗜热菌全部杀灭。
一些残留在罐头中的非病原微生物，一般在一定的贮存期内不会生长繁殖，但如果罐头中的条件发生变化，贮存条件发生变化，这些微生物就会生长繁殖，导致罐头变质。
高压蒸汽灭菌的罐头食品中残留的微生物大部分是耐热芽孢。如果罐头的储存温度不超过43℃，内容物就不会变质。
2.消毒后，水箱会漏水。
杀菌后，如果罐头密封不严，很容易漏罐，造成微生物污染。
1)重要的污染源是冷却水，因为罐头在热处理后需要用冷却水冷却，冷却水中的微生物有可能通过漏水的地方进入罐内。
2)空气也是漏罐污染的污染源，但不太重要。
3)一些耐热细菌、酵母菌和霉菌已经从外部侵入。
4)罐内氧气含量的增加会导致各种微生物的旺盛生长，从而使内容物的pH值降低，严重的会表现出感官上的变化。
二、污染罐头食品的微生物种类
(一)污染低酸罐头食品的主要微生物
1，嗜热细菌
这种细菌耐热性强，容易形成孢子。罐头杀菌不彻底造成的污染，大部分都是这类细菌造成的。这类细菌通常包括嗜酸腐败菌(嗜酸菌)、嗜热厌氧芽接菌等。
(1)嗜酸细菌:
储存在43℃以上的低酸度罐头食品可能会因耐热能力强的嗜热需氧芽生菌的生长而导致内容物变质。但由于它能在43~C以上的温度下生长，罐头的内容物变酸，使罐头失去食用价值。
由于这种细菌在罐头食品中移动时不会膨胀，内容物的pH值明显较低，这种变质通常称为平盖酸败。造成平盖酸败的细菌统称为平盖酸菌，即一种好氧甚至兼性厌氧菌，能使一些低酸的罐头食品酸败并形成孢子。
根据嗜酸菌的嗜热程度不同，可分为专性嗜热菌和兼性嗜热菌。
A.嗜热脂肪芽胞杆菌
它属于专性嗜热细菌，只在嗜热温度(45℃-50℃)下萌发。在储存或销售过程中，如果环境温度在嗜热生长范围内(43℃以上)，可能会发生平盖酸败。罐头加工中，热处理后如果没有充分冷却，也是平盖酸败的主要原因。
另一种主要的嗜酸细菌是凝结芽孢杆菌。
该菌株是兼性嗜热的，可以在37℃和55℃生长和繁殖
(2)嗜热厌氧酵母菌
储存在43℃以上的低酸度罐头食品也会由于残留嗜热厌氧孢子的生长而变质。由于致病菌不同，这种变质可分为以下两种类型:
A.嗜热梭菌
一种产气变质作用，通常指易拉罐膨胀的变质作用(肥罐)，由产嗜热芽孢杆菌的专性嗜热厌氧菌嗜热梭菌引起。该菌株专性厌氧，最适生长温度为55℃。分解糖的能力很强，能分解葡萄糖、乳糖、蔗糖、水杨苷和淀粉，产生酸和大量气体，不分解蛋白质，不还原硝酸盐，不产生毒素。
b、黑梭菌(硫化物气味变质)
罐头食品被硫化物-腐败菌污染是很少见的。这种变质的特征是罐头食品的暗扁平内容物和臭鸡蛋的气味，通常是由专性嗜热产芽孢厌氧菌引起的黑梭菌引起的。它分解糖的能力不强，但能分解蛋白质产生硫化氢，与罐头容器的马口铁结合产生黑色硫化物，使食物变黑，罐头中产生的硫化氢被罐头吸收。以便罐不会膨胀。
从变质的罐头食品中分离出其他类型的嗜热菌，但只有少数。
2.嗜温厌氧菌
适宜生长温度为37~C左右，部分可在50℃生长。可以分为两类:
1)，一种分解蛋白质的能力很强，还能分解一些糖类，主要有肉毒梭菌、生孢梭菌、双歧梭菌、腐败梭菌等。
2)另一类分解糖，如丁酸梭菌、巴氏梭菌、魏氏梭菌等。
嗜温厌氧菌导致腐败，罐头膨胀，内容物有腐烂的气味。
肉毒梭菌尤其重要。肉毒杆菌分解蛋白质会产生硫化氢、氨气、粪便异味等。，导致肥听觉，内容物腐败腐烂，产生毒素，释放恶臭气味。值得注意的是，由于肉毒杆菌毒素的毒性很强，如果在内容物中发现有芽孢的芽孢杆菌，无论罐头有多腐败，都必须给小鼠接种内容物进行肉毒杆菌毒素检测。
3、嗜温好氧细菌
这类细菌属于芽孢杆菌属，能产生耐热性差的嗜温菌孢子。在100℃或更低的温度下，许多细菌的孢子可以在短时间内被杀死。引起罐头食品腐败的常见嗜温需氧芽孢有枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌。
罐头食品中的真空状态几乎抑制了它们的活动。这些细菌能分解蛋白质和糖，糖分解后大多产酸不产气，所以也是平酸腐败，但多粘芽孢杆菌和浸软芽孢杆菌能分解糖，产酸产气，产生脂听。
4.不产生孢子的细菌
有两组细菌不能产生孢子:
1)一个是肠道细菌。
如大肠杆菌，在缸中生长会引起脂听力；
2)另一种不产生孢子的细菌主要是链球菌。
尤其是嗜热链球菌和粪链球菌，这些细菌耐热性很强。多见于蔬菜水果罐头。它们的生长繁殖会产生酸和气体，引起脂肪听力。在罐装火腿中经常可以检测到不产孢子的细菌，如粪链球菌和尿链球菌。
5、酵母和霉菌
酵母对低酸罐头食品的污染很少，只是偶尔出现在甜炼乳罐头中。
(2)污染酸性罐头食品的主要微生物
1.产生孢子的细菌
这类细菌常见于腐败的水果罐头中，如凝结芽孢杆菌、丁酸梭菌、巴氏梭菌、多粘芽孢杆菌、马其顿芽孢杆菌等。
凝结芽孢杆菌是酸性罐头食品中常见的嗜酸菌，常出现在罐装番茄汁中。具有较强的耐热性和兼性厌氧特性，能适应高酸度，能分解糖分产酸，但不产气。
丁酸梭菌和巴氏梭菌能分解罐头食品中的糖分，产生丁酸、二氧化碳和氢气，使产品变酸变臭。
多粘芽孢杆菌和浸软芽孢杆菌也会导致水果罐头产酸产气。
2.不产生孢子的细菌
这类细菌主要是乳酸菌，如乳杆菌、明串珠菌等，可引起水果及水果制品酸败；再如乳杆菌的异型发酵菌株，可导致番茄制品酸败，水果罐头产气变质。
3.耐热霉菌和酵母
常见的黄丝霉菌耐热性比其他霉菌强，能存活85℃30分钟，能在缺氧环境下存活并生长繁殖，对果胶有很强的破坏作用。若在水果罐头中残留繁殖，可使水果软化崩解，可分解糖分产生二氧化碳，引起水果罐头闻声。
其次是白丝霉，它也具有耐热性，在76.6℃的温度下能存活30分钟，也能腐坏罐头。这种耐热霉菌可引起罐头食品变质，可通过霉味、食品褪色或组织结构改变、内容物中有霉菌菌丝和有时罐盖轻微膨胀来证实。,
其他霉菌，如青霉菌和曲霉菌，也会破坏糖浆中的果酱和水果罐头。
酵母的耐热性很低。罐头食品除了杀菌不充分或漏罐外，正常杀菌后通常不会被酵母菌污染。
第二节罐头食品的微生物检验
不同种类的罐头导致细菌不同，而且有时候这些细菌并不是单一的，往往是多个细菌同时污染。为了保证罐头食品的安全卫生，有必要对罐头产品进行生物检测，防止不合格产品的产生。
一.样品的收集
1，在检验大量罐头食品
根据工厂和商标，样品按品种、来源和制造时间分类。
2、对于罐头食品的生产过程。
取样可按生产班次进行，每班次每个品种的取样基数不得少于3罐。也可按灭菌锅取样，每锅取1罐，但每个品种每批不得少于3罐。
3.成批的罐头储存在仓库或商店里。
遇有变形、膨胀、凹陷、罐壁裂纹、锈蚀和损坏时，可根据情况确定取样数量。
二、罐头食品的无菌检验
一般罐头食品无菌检验前，先进行气密性试验，然后对密封良好的罐头食品进行膨胀试验，再打开内容物进行无菌试验。
1.封闭测试
将检查过的罐子放入86+1℃的水浴中，让罐子沉入水面以下5厘米，然后观察5分钟。如果发现小气泡不断上升，则表明漏气。玻璃罐测试时，应先浸入温水中，再放入上述温度的水中，以免突然爆裂。
2.膨胀试验
对于新鲜的罐头，一般是在36+1度下存放7天，而果蔬罐头是在20 ~ C ~ 25 ~ C下存放7天，然后观察罐头的顶部和底部有无膨胀。
3.无菌检查
要检验的易拉罐必须冷却到室温，膨胀试验后已经膨胀的易拉罐要先放入冰箱冷却。
(1)开罐和取样
开罐前，待检罐应编号记录。它是在无菌环境下进行的。
一、对于胖子的听力
可用含4%碘的70%酒精溶液消毒，用无菌毛巾擦干。不能用点燃的酒精棉球烧灼，以防内部气体受热，罐头膨胀加剧，出现裂纹，内容物喷出。
用消过毒的开罐器刺破罐头的顶部，可以尝试捕获罐头中的一些气体，然后用化学方法鉴别气体的性质，是二氧化碳、氢气还是其他气体。
应该在无菌条件下从罐头的中心部分取样，取样量应该足以进行复验。
b、对于外观正常的易拉罐
可以用酒精棉球擦去开口端可能存在的污垢和油渍，然后用干净的毛巾擦干，再用火焰灼烧开口端，直到附着的水分全部蒸发。
用已灭菌的开罐器刺破易拉罐顶部，从易拉罐中心无菌取样，取样量应足够复验。
②检查
取两管肉汤(或溴甲酚紫葡萄糖肉汤)和两管肝切片肉汤(或刚煮沸快速冷却水泡肉培养基)，同时接种样品。液体样品接种量为1 ~ 2 ml，固体样品为1？2g，两个都是有时候，要各拿一半。接种后，在37 ~ C下进行需氧菌培养和厌氧菌培养检查，同时对样本进行涂片、革兰氏(或其他染料)染色和显微镜检查。
③结果分析
如果所有需氧培养基管和厌氧培养基管均无细菌生长，则无菌试验合格，不需要进一步的病原体检查。
如果细菌在2管需氧培养基中生长，并且也在涂片中发现，则有必要检测样本中的致病性球菌和肠道病原体。
如果细菌在两管厌氧培养基中生长，并且在涂片中也发现细菌，则应对样本进行肉毒杆菌和魏氏梭菌检测。如果膨胀试验呈阳性，放气试验为氢气，但培养物不生长。这种膨胀多是由于罐内的内容物在罐壁上发生化学作用而产生的氢气，即氢气膨胀。
如果出气气体不是氢气或二氧化碳，培养试验呈阳性，则膨胀是由需氧芽孢杆菌分解某些肉罐头中的添加剂硝酸盐产生的一氧化碳和氮气引起的。
三、罐头食品食物中毒细菌检验
1.在罐头食品的无菌检测中，如果发现球菌，必须检测致病性葡萄球菌和致病性链球菌。
2.如果发现革兰氏阴性杆菌，应检测肠道致病菌，如沙门氏菌和大肠杆菌。
3.如果发现革兰氏阳性杆菌，应检测肉毒杆菌、产气荚膜梭菌和肉毒杆菌毒素。
4.如果罐头食品无菌试验为阴性或其pH值低于4.6，则无需检测食物中毒菌。
四、罐头食品酸菌检验
疑似抗酸腐败的罐头食品要进行抗酸菌检测。
具体方法:
随机取一定数量的样品，置于55℃培养箱中3天，取出，无菌操作，吸取65438±0g(mL)罐装内容物，接种于溴甲酚紫葡萄糖肉汤中，55℃培养5天。
典型嗜酸菌的主要特征是培养液均匀混浊，呈酸性反应，无碱性反应。
在溴甲酚紫葡萄糖琼脂平板上，不动杆菌的典型菌落为乳黄色，中心较深，扁平略突出，边缘整齐或不规则。
另外，如果在55度溴甲酚紫葡萄糖肉汤培养基中没有明显的酸反应，或者有酸反应，但有碱逆反应和菌膜，这类嗜酸菌是非典型的，如枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。
所有检测到的非典型嗜酸菌都要经过酸败试验确认。
五、罐头食品厌氧菌检验
1.嗜热厌氧菌检验
随机抽取一定数量的罐装样品，将内容物无菌接种于肝切片肉汤培养基中。55℃厌氧培养5天后，将培养液划线接种于含0.1%巯基乙酸的蛋黄琼脂平板上，50℃厌氧培养24小时。48小时后，选择革兰氏阳性有色菌落进行纯培养，并根据表11？3用于进一步识别。
嗜热梭菌，黑梭菌。
2.嗜温厌氧菌试验
第三节罐头食品中微耙污染的控制
罐头食品的微生物污染是降低罐头食品质量和使大多数罐头食品变质的主要原因。因此，有效控制罐头食品的微生物污染是防止罐头食品变质和减少杜仲中毒现象发生的重要方法。罐头食品微生物污染的控制是一项复杂的系统工程，在生产中必须采取一套切实可行的综合措施，将污染降到最低。
第一，罐头食品前处理中微生物污染的控制
罐头食品所用的原料必须新鲜、干净、卫生。对于肉类食品，原料必须来自健康的动物，尽可能避免污染。对于果蔬产品，应剔除因机械摩擦和压迫而被压碎、划伤、开裂和脱水的果蔬。
清洗是罐头食品前处理中的一个重要工序。清洗不仅要去除原料表面的污垢和污物，还要减少表面的微生物，所以清洗用水一定要干净卫生，否则如果被微生物污染，会加重食品污染。罐头食品和其他食品一样，加工环境、机器设备、加工用水、摇料、操作人员都有可能成为微生物污染源。
特别是加工设备可能会成为嗜热微生物的重要污染源，所以要特别注意这些方面的卫生管理。详见本书关于食品微生物污染控制的相关章节。
二、罐头食品加工中微生物污染的控制
如前所述，罐头食品微污染的主要来源是罐头食品杀菌不彻底和泄漏。因此，控制罐头食品污染最有效的方法就是切断这两个污染源，这涉及到罐头食品的制造过程和杀菌程序。在保持罐头食品营养价值和感官特性的前提下，尽可能杀灭残留在罐头中的微生物。
最大限度地减少罐中剩余的氧气量。热处理槽必须充分冷却，使用的冷却水必须干净卫生。另外，罐头的封口一定要严格，不要漏罐。
三、罐头食品储存和销售过程中微生物污染的控制
罐头食品应储存在清洁、干燥、通风和阴凉的地方。不可靠热源太近，存放温度应控制在20℃以下。如果可能的话，可以放在冰箱里保存。在储存和销售过程中，发现易拉罐罐壁生锈、变形、开裂等现象。，而且不允许出售，禁止食用。