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一、罐头食品的基本知识
（一）罐头食品的基本类型
罐头食品根据pH值的不同可以分为两种类型：低酸性罐头和酸性罐头。除酒精饮料以外，凡杀菌后平均pH值大于4.6、水活性大于0.85的罐头称为低酸性罐头。原来是低酸性的水果、蔬菜或蔬菜制品，为加热灭菌的需要而加酸降低pH值的，属于酸化的低酸性罐头食品；杀菌后平衡pH值等于或小于 4.6的罐头食品，pH值小于4.7的番茄、菠萝、梨以及由其制成的汁，以及pH值小于4.9的无花果都属于酸性食品。在实际检测过程中常常采取不同性质的培养基以利于检出特定的污染菌[1]。
（二）罐头食品污染菌的分类
罐头食品虽然经过杀菌处理，但有时在罐头食品中仍然可能有微生物存在，这是由于杀菌不足，或在杀菌后，罐头密封不良而遭受来自外界的污染。罐头食品中污染或残留的微生物能否引起罐头食品变质以及变质的特性如何，由多种因素所决定，其中食品的pH值是一个重要因素[2]。食品原料中的pH 值不同，装入罐头进行杀菌时所采用的温度和时间则不同，因而引起罐头食品变质的微生物的种类也就不同。正因为如此，许多国家都按照pH值的高低对罐头食品进行分类，一般都将其分为低酸性罐头食品（pH值4.6以上）和酸性罐头食品（pH值4.6以下）两类。
对于病原性微生物，低酸性罐头食品因pH值在 4.6以上，若内容物受到污染，在一定条件下就有可能得到生长，有的细菌（如肉毒梭菌Clostridium botu-linum）甚至能产生毒素。而酸性罐头食品，由于pH 值在4.6以下，即使污染了肉毒梭菌、产气荚膜梭菌 （C.perfringens）、蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus）、致病性球菌或肠道致病菌，都是不能生长和存活的。因此，对酸性罐头食品不用进行病原菌检验[3]。腐败性微生物则不然，不管是酸性罐头食品还是低酸性罐头食品，若受到污染，在一定条件下都有可能得到生长而引起罐头食品变质。只是内容物的 pH值不同，引起变质的微生物的种类有所不同。
1.低酸罐头食品污染菌
嗜热性需氧芽胞菌引起的变质。在43℃以上贮存的低酸性罐头食品中，可因罐头内残留着对热有很强抵抗力的嗜热性需氧芽胞菌得到生长，而导致罐头内容物变质。虽然这些嗜热性芽胞菌是非致病性的，但能43℃以上的温度中生长而使罐头内容物变酸，以致使其失去食用价值。这种变质，通常称之为平盖酸败（flat sour spoilage）。这是因为这类细菌在罐头内活动时，罐听不发生膨胀，而内容物的 pH值显著偏低。引起这种变质的原因菌统称为“平酸”菌，是指能使某些低酸性罐头食品发生酸败而又能形成芽胞的一类需氧乃至兼性厌氧的细菌而言，这些细菌发酵碳水化合物的特点是能产生使食品变酸的低碳脂肪酸，但是不能产生气体，即使产生气体，也不足以改变罐头两平面的形状。
嗜热性厌氧芽胞菌引起的变质。在43℃以上贮存的低酸性罐头食品中，也可因残留着嗜热性厌氧芽胞菌得到生长，而引起罐头食品变质。这种变质由于原因菌的不同可分为以下两种类型：产气型变质、硫化臭变质[4]。嗜温性需氧芽胞菌引起的变质。嗜温性需氧乃至兼性厌氧芽胞菌在罐头食品中有残留时，在一定条件（如真空度不足和长期贮存于嗜温性温度）下，有可能得到生长而使罐头食品变质。嗜温性芽胞菌具有分解糖的能力，糖分解后绝大多数产酸而不产气。它们常可出现在低酸性（pH值5.3以上）的肉品、水产、豆类等制品的罐头中，可引起平盖酸败类型的变质。
嗜温性厌氧芽胞菌引起的变质。在罐头食品的加工过程中，由于杀菌不完全，未能使嗜温性厌氧芽胞菌灭活，如果有厌氧性肉毒梭菌残存，这将是一种潜在性危险。
非芽胞细菌引起的变质。在经过加热杀菌处理的低酸性罐头食品中，无芽胞细菌是不会有残存的。除非是罐头密封不良，于杀菌后的冷却或贮藏过程中被污染，才有可能出现在罐头食品中。但在采用不太高的温度杀菌时，也有可能出现这类细菌的残存[5]。
2.酸性罐头食品污染菌
丁酸厌氧菌。主要是嗜温性厌氧的巴斯德梭菌和丁酸梭菌。它们能产生丁酸以及二氧化碳和氢气，可使产品带有酸臭气味。
抗热性霉菌。常见的是黄色丝衣霉菌，该菌的抗热力比其它霉菌强，加温85℃ 30min尚能生存，且能在氧气不足的环境中生长，具有强力的破坏果胶质的作用，如于水果罐头中残留并得到繁殖，可使水果柔化和解体，它能分解糖产生二氧化碳而造成水果罐头膨胀。其次是白色丝衣霉菌，也有抗热性，在 76.6℃温度中能生存30min，也可使罐头败坏。这类抗热性霉菌引起罐头食品的变质，可通过霉臭味、食品褪色或组织结构改变，内容物中有霉菌菌丝以及有时也可通过罐盖的轻度膨胀得到证实。
不产芽胞的杆菌及酵母菌。通常是在加工过程中因加热不充分而残留，也可能因罐头密封不良而侵入。这类细菌有嗜温性产酸菌中的明串珠菌，它可引起水果及水果制品的酸败，又如乳酸杆菌的异型发酵菌种可造成番茄制品和水果罐头的产气性败坏。在果汁饮料、含糖酸性饮料、酸奶饮料中，可因球拟酵母属（Toru lopsis）或假丝酵母属（Candida）酵母的活动而使其中的糖发酵，引起内容物风味的改变，产生汁液混浊和沉淀，并可因酵母产生的二氧化碳气体而造成罐听膨胀和爆裂[6]。
二、罐头制品腐败变质的原因
罐头食品的主要腐败起因是微生物，可能在生产的各阶段发生。腐败的原因包括：杀菌不足、嗜热菌腐败、泄漏或杀菌后腐败。
（一）杀菌前腐败[7]
这种类型的腐败发生在罐头产品热处理前，它可能因为微生物或酵素的作用而引起的，导致气体堆积，恶臭的形成和死亡的微生物细胞数目过多。有些情况，这些微生物还能产生耐热性毒素的病原菌，并可能引起食物中毒。原料的品质是决定罐头产品品质的重要因素之一，因此加工前原料的检验是很重要的，品质差的原料必须剔除，加工中各步骤均有可能使品质降低。清洗包装和加工作业必须在卫生状况下完成，在包装前的所有生产环节必须避免原料的温度过高。 （二）杀菌不足[8]
杀菌不足可能因热处理设计错误或操作不当而引起，如果热处理的一些重要因素例如产品的初温、处理时间和产品的含菌量偏离最佳状况时，微生物的孢子就可能残留下来。充填后的罐头必须在密封后1h内进行热处理，所有超过1h的延迟时间应列入加工偏差。热处理所使用的设备、程序、处理时间和温度必须小心地监视、控制和记录，以保证适当的商业杀菌要求。
（三）嗜热菌腐败[9]
弱酸性食品储存在高温（40℃以上）时，由于可能产生各种嗜热性，耐热性孢子病原菌而导致腐败，其孢子在商业杀菌的产品中常少量出现，但在以淀粉、糖或香辛料为原料的产品中就有可能大量存在。此类罐头在热处理后若冷却太慢或在嗜热温度下储存、运输将导致腐败。因此此类罐头必须在杀菌处理后迅速冷却至35～ 40℃。
（四）杀菌后腐败[10]
处理后腐败或泄漏腐败是发生在微生物污染物渗入杀菌后罐头内。此类型的腐败占腐败鱼罐头的 60%～ 80%。有4个主要原因：罐头二重卷封有瑕疵；冷却水中或湿罐的滑道上有微生物污染；罐装填充处理设备的操作或调整不当和杀菌处理后热罐头的不当处理。
三、检测手段
（一）密封性检测
罐头的密封性检测的方法如下。
1.密闭试验
将被检罐头置于86± 1℃水浴中，使罐头沉入水面以下5min，然后观察5min，发现有小气泡连续上升者，表明漏气。玻璃罐头试验时，应先浸入温水中，然后放入上述温度的水中，以免骤热爆裂。
2.膨胀试验
刚生产出来的罐头，在36± 1℃环境中放置7d，水果与蔬菜罐头则在20～ 25℃环境中放置7d，然后观察罐头盖顶和底部有无膨胀现象。必要时，可用小木棒轻击盖底，以辨别有无空响音[11]。
（二）微生物学检测[12]
进行该项检测之前需要对于待检样品进行表面消毒，以防止其表面的微生物对实验产生影响。
1.培养检查
取合适的培养基，每管内接种检样l～ 2g或1～2ml（液体样品为l～ 2m 1，固体l～ 2g，二者皆有时，应各取约一半）。
为了控制污染，在接种样品的同时，于工作台上打开一块营养琼脂平板，其暴露的时间应与该样品接种所有需氧培养基管时所暴露的最长的时间相当。接种后，将培养基管和营养琼脂平板一并置于37℃温箱内使培养72h，培养期间每24h观察并记录一次[13]。
2.显微镜检查
将留存于罐头内的食品作涂片，经弱火焰固定后，用革兰氏法染色法和芽胞染色法后镜检。如果食品含有明显的脂肪，在弱火焰固定后，趁余热用二甲苯除去涂片上的脂肪，然后再稍加固定后予以染色镜检[14]。
四、展望
国家标准中对罐头制品中微生物检测的标准指导较少，目前国内外对于罐头食品的污染微生物研究多数已经转向高效、快速检测致病菌的研究[10]。为了提高卫生标准，一些企业已经实现了加工过程一条龙和自动化，引进了先进的封口设备、肉类斩拌设备和杀菌设备，建立了现代化的封闭式低温车间。一些专门的原料基地，如优质番茄、桔子、青豆基地等也正在培育中。这样就能够从生产和加工两个领域来尽量减少原材料加工中造成的污染。
参考文献：
[1]岳青，李昌文.罐头食品杀菌时影响微生物耐热性的因素[J].食品研究与开发，2007，28（10）：173～ 175
[2]马长利，张志新，郝子成.热解糖梭菌致蘑菇罐头膨胀变质的实验分析[J].中国食品卫生杂志，2005，（5）：43～435
[3]罗雪云，刘宏道.食品卫生微生物检测标准手册[M].北京：中国标准出版社，1995，418～ 424
[4]丁小明，施益民.罐头商业无菌检验分离到两种细菌的实验报告[J].中国卫生检验杂志，1998，8（1）：54～ 55
[5]胡楚民.罐头“商业无菌”及其应注意的有关问题[J].湖南微生物学通讯，1991，（1）：53～ 56
[6]黄光荣，姜家新，蔡波等.软罐头榨菜腐败微生物的分离及其生物学特性[J].浙江科技学院学报，2002，14（4）：54～ 57
[7]黄忠梅，黄玲.番茄酱中厌氧菌/兼性厌氧菌的鉴定结果分析[J].新疆农业科学，2007，44（5）：654～ 657
[8]李寿崧.国家标准《罐头食品商业无菌的检验》实施十年回顾[J].检验检疫科学，2001，11（2）：54～ 56
[9]周玫.水产罐头腐败的原因及预防[J].食品研究与开发，2001，22（4）：59～ 61
[10]GB 4789.26- 89，微生物检验标准.罐头食品的商业无菌[S].
[11]张焕海，王建平.芦笋罐头商业无菌的快速检验[J].食品科学，2002，23（3）：119～ 121
[12]M.L.斯佩克主编，何晓青等译.食品微生物学检验方法提要[M].人民卫生出版社，1982
[13]齐震玉，吴斌，卢行安.滑子菇罐头中平酸菌的污染情况
调查[J].中国食品卫生检疫杂志， 2002， 25（4）：207～208
[14]华玉苍，王彩红，和强等.厌氧菌的检测方法[J].酿酒科技， 2001，（2）：69～ 70
（一）罐头食品的基本类型
罐头食品根据pH值的不同可以分为两种类型：低酸性罐头和酸性罐头。除酒精饮料以外，凡杀菌后平均pH值大于4.6、水活性大于0.85的罐头称为低酸性罐头。原来是低酸性的水果、蔬菜或蔬菜制品，为加热灭菌的需要而加酸降低pH值的，属于酸化的低酸性罐头食品；杀菌后平衡pH值等于或小于 4.6的罐头食品，pH值小于4.7的番茄、菠萝、梨以及由其制成的汁，以及pH值小于4.9的无花果都属于酸性食品。在实际检测过程中常常采取不同性质的培养基以利于检出特定的污染菌[1]。
（二）罐头食品污染菌的分类
罐头食品虽然经过杀菌处理，但有时在罐头食品中仍然可能有微生物存在，这是由于杀菌不足，或在杀菌后，罐头密封不良而遭受来自外界的污染。罐头食品中污染或残留的微生物能否引起罐头食品变质以及变质的特性如何，由多种因素所决定，其中食品的pH值是一个重要因素[2]。食品原料中的pH 值不同，装入罐头进行杀菌时所采用的温度和时间则不同，因而引起罐头食品变质的微生物的种类也就不同。正因为如此，许多国家都按照pH值的高低对罐头食品进行分类，一般都将其分为低酸性罐头食品（pH值4.6以上）和酸性罐头食品（pH值4.6以下）两类。
对于病原性微生物，低酸性罐头食品因pH值在 4.6以上，若内容物受到污染，在一定条件下就有可能得到生长，有的细菌（如肉毒梭菌Clostridium botu-linum）甚至能产生毒素。而酸性罐头食品，由于pH 值在4.6以下，即使污染了肉毒梭菌、产气荚膜梭菌 （C.perfringens）、蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus）、致病性球菌或肠道致病菌，都是不能生长和存活的。因此，对酸性罐头食品不用进行病原菌检验[3]。腐败性微生物则不然，不管是酸性罐头食品还是低酸性罐头食品，若受到污染，在一定条件下都有可能得到生长而引起罐头食品变质。只是内容物的 pH值不同，引起变质的微生物的种类有所不同。
1.低酸罐头食品污染菌
嗜热性需氧芽胞菌引起的变质。在43℃以上贮存的低酸性罐头食品中，可因罐头内残留着对热有很强抵抗力的嗜热性需氧芽胞菌得到生长，而导致罐头内容物变质。虽然这些嗜热性芽胞菌是非致病性的，但能43℃以上的温度中生长而使罐头内容物变酸，以致使其失去食用价值。这种变质，通常称之为平盖酸败（flat sour spoilage）。这是因为这类细菌在罐头内活动时，罐听不发生膨胀，而内容物的 pH值显著偏低。引起这种变质的原因菌统称为“平酸”菌，是指能使某些低酸性罐头食品发生酸败而又能形成芽胞的一类需氧乃至兼性厌氧的细菌而言，这些细菌发酵碳水化合物的特点是能产生使食品变酸的低碳脂肪酸，但是不能产生气体，即使产生气体，也不足以改变罐头两平面的形状。
嗜热性厌氧芽胞菌引起的变质。在43℃以上贮存的低酸性罐头食品中，也可因残留着嗜热性厌氧芽胞菌得到生长，而引起罐头食品变质。这种变质由于原因菌的不同可分为以下两种类型：产气型变质、硫化臭变质[4]。嗜温性需氧芽胞菌引起的变质。嗜温性需氧乃至兼性厌氧芽胞菌在罐头食品中有残留时，在一定条件（如真空度不足和长期贮存于嗜温性温度）下，有可能得到生长而使罐头食品变质。嗜温性芽胞菌具有分解糖的能力，糖分解后绝大多数产酸而不产气。它们常可出现在低酸性（pH值5.3以上）的肉品、水产、豆类等制品的罐头中，可引起平盖酸败类型的变质。
嗜温性厌氧芽胞菌引起的变质。在罐头食品的加工过程中，由于杀菌不完全，未能使嗜温性厌氧芽胞菌灭活，如果有厌氧性肉毒梭菌残存，这将是一种潜在性危险。
非芽胞细菌引起的变质。在经过加热杀菌处理的低酸性罐头食品中，无芽胞细菌是不会有残存的。除非是罐头密封不良，于杀菌后的冷却或贮藏过程中被污染，才有可能出现在罐头食品中。但在采用不太高的温度杀菌时，也有可能出现这类细菌的残存[5]。
2.酸性罐头食品污染菌
丁酸厌氧菌。主要是嗜温性厌氧的巴斯德梭菌和丁酸梭菌。它们能产生丁酸以及二氧化碳和氢气，可使产品带有酸臭气味。
抗热性霉菌。常见的是黄色丝衣霉菌，该菌的抗热力比其它霉菌强，加温85℃ 30min尚能生存，且能在氧气不足的环境中生长，具有强力的破坏果胶质的作用，如于水果罐头中残留并得到繁殖，可使水果柔化和解体，它能分解糖产生二氧化碳而造成水果罐头膨胀。其次是白色丝衣霉菌，也有抗热性，在 76.6℃温度中能生存30min，也可使罐头败坏。这类抗热性霉菌引起罐头食品的变质，可通过霉臭味、食品褪色或组织结构改变，内容物中有霉菌菌丝以及有时也可通过罐盖的轻度膨胀得到证实。
不产芽胞的杆菌及酵母菌。通常是在加工过程中因加热不充分而残留，也可能因罐头密封不良而侵入。这类细菌有嗜温性产酸菌中的明串珠菌，它可引起水果及水果制品的酸败，又如乳酸杆菌的异型发酵菌种可造成番茄制品和水果罐头的产气性败坏。在果汁饮料、含糖酸性饮料、酸奶饮料中，可因球拟酵母属（Toru lopsis）或假丝酵母属（Candida）酵母的活动而使其中的糖发酵，引起内容物风味的改变，产生汁液混浊和沉淀，并可因酵母产生的二氧化碳气体而造成罐听膨胀和爆裂[6]。
二、罐头制品腐败变质的原因
罐头食品的主要腐败起因是微生物，可能在生产的各阶段发生。腐败的原因包括：杀菌不足、嗜热菌腐败、泄漏或杀菌后腐败。
（一）杀菌前腐败[7]
这种类型的腐败发生在罐头产品热处理前，它可能因为微生物或酵素的作用而引起的，导致气体堆积，恶臭的形成和死亡的微生物细胞数目过多。有些情况，这些微生物还能产生耐热性毒素的病原菌，并可能引起食物中毒。原料的品质是决定罐头产品品质的重要因素之一，因此加工前原料的检验是很重要的，品质差的原料必须剔除，加工中各步骤均有可能使品质降低。清洗包装和加工作业必须在卫生状况下完成，在包装前的所有生产环节必须避免原料的温度过高。 （二）杀菌不足[8]
杀菌不足可能因热处理设计错误或操作不当而引起，如果热处理的一些重要因素例如产品的初温、处理时间和产品的含菌量偏离最佳状况时，微生物的孢子就可能残留下来。充填后的罐头必须在密封后1h内进行热处理，所有超过1h的延迟时间应列入加工偏差。热处理所使用的设备、程序、处理时间和温度必须小心地监视、控制和记录，以保证适当的商业杀菌要求。
（三）嗜热菌腐败[9]
弱酸性食品储存在高温（40℃以上）时，由于可能产生各种嗜热性，耐热性孢子病原菌而导致腐败，其孢子在商业杀菌的产品中常少量出现，但在以淀粉、糖或香辛料为原料的产品中就有可能大量存在。此类罐头在热处理后若冷却太慢或在嗜热温度下储存、运输将导致腐败。因此此类罐头必须在杀菌处理后迅速冷却至35～ 40℃。
（四）杀菌后腐败[10]
处理后腐败或泄漏腐败是发生在微生物污染物渗入杀菌后罐头内。此类型的腐败占腐败鱼罐头的 60%～ 80%。有4个主要原因：罐头二重卷封有瑕疵；冷却水中或湿罐的滑道上有微生物污染；罐装填充处理设备的操作或调整不当和杀菌处理后热罐头的不当处理。
三、检测手段
（一）密封性检测
罐头的密封性检测的方法如下。
1.密闭试验
将被检罐头置于86± 1℃水浴中，使罐头沉入水面以下5min，然后观察5min，发现有小气泡连续上升者，表明漏气。玻璃罐头试验时，应先浸入温水中，然后放入上述温度的水中，以免骤热爆裂。
2.膨胀试验
刚生产出来的罐头，在36± 1℃环境中放置7d，水果与蔬菜罐头则在20～ 25℃环境中放置7d，然后观察罐头盖顶和底部有无膨胀现象。必要时，可用小木棒轻击盖底，以辨别有无空响音[11]。
（二）微生物学检测[12]
进行该项检测之前需要对于待检样品进行表面消毒，以防止其表面的微生物对实验产生影响。
1.培养检查
取合适的培养基，每管内接种检样l～ 2g或1～2ml（液体样品为l～ 2m 1，固体l～ 2g，二者皆有时，应各取约一半）。
为了控制污染，在接种样品的同时，于工作台上打开一块营养琼脂平板，其暴露的时间应与该样品接种所有需氧培养基管时所暴露的最长的时间相当。接种后，将培养基管和营养琼脂平板一并置于37℃温箱内使培养72h，培养期间每24h观察并记录一次[13]。
2.显微镜检查
将留存于罐头内的食品作涂片，经弱火焰固定后，用革兰氏法染色法和芽胞染色法后镜检。如果食品含有明显的脂肪，在弱火焰固定后，趁余热用二甲苯除去涂片上的脂肪，然后再稍加固定后予以染色镜检[14]。
四、展望
国家标准中对罐头制品中微生物检测的标准指导较少，目前国内外对于罐头食品的污染微生物研究多数已经转向高效、快速检测致病菌的研究[10]。为了提高卫生标准，一些企业已经实现了加工过程一条龙和自动化，引进了先进的封口设备、肉类斩拌设备和杀菌设备，建立了现代化的封闭式低温车间。一些专门的原料基地，如优质番茄、桔子、青豆基地等也正在培育中。这样就能够从生产和加工两个领域来尽量减少原材料加工中造成的污染。
参考文献：
[1]岳青，李昌文.罐头食品杀菌时影响微生物耐热性的因素[J].食品研究与开发，2007，28（10）：173～ 175
[2]马长利，张志新，郝子成.热解糖梭菌致蘑菇罐头膨胀变质的实验分析[J].中国食品卫生杂志，2005，（5）：43～435
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[4]丁小明，施益民.罐头商业无菌检验分离到两种细菌的实验报告[J].中国卫生检验杂志，1998，8（1）：54～ 55
[5]胡楚民.罐头“商业无菌”及其应注意的有关问题[J].湖南微生物学通讯，1991，（1）：53～ 56
[6]黄光荣，姜家新，蔡波等.软罐头榨菜腐败微生物的分离及其生物学特性[J].浙江科技学院学报，2002，14（4）：54～ 57
[7]黄忠梅，黄玲.番茄酱中厌氧菌/兼性厌氧菌的鉴定结果分析[J].新疆农业科学，2007，44（5）：654～ 657
[8]李寿崧.国家标准《罐头食品商业无菌的检验》实施十年回顾[J].检验检疫科学，2001，11（2）：54～ 56
[9]周玫.水产罐头腐败的原因及预防[J].食品研究与开发，2001，22（4）：59～ 61
[10]GB 4789.26- 89，微生物检验标准.罐头食品的商业无菌[S].
[11]张焕海，王建平.芦笋罐头商业无菌的快速检验[J].食品科学，2002，23（3）：119～ 121
[12]M.L.斯佩克主编，何晓青等译.食品微生物学检验方法提要[M].人民卫生出版社，1982
[13]齐震玉，吴斌，卢行安.滑子菇罐头中平酸菌的污染情况
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[14]华玉苍，王彩红，和强等.厌氧菌的检测方法[J].酿酒科技， 2001，（2）：69～ 70