細菌可以產生或不產生芽孢,芽孢也稱作孢子。所謂芽孢或孢子,如果用通俗語言表達可以這樣理解:“芽孢即是細菌為繁殖後代而產生的種子”。如水稻的種子是稻穀,雞的種子是雞蛋。
細菌的形態基本有三種,球形、杆狀和螺旋狀。主要的芽孢形成菌是杆菌屬和梭菌屬。罐藏食品相關細菌的特征。
(1)芽孢形成菌芽孢形成菌中的孢子一般有較強的耐熱性。我們習慣上把細菌的身體部分稱菌體或營養體,它的“種子”稱為芽孢或孢子,也就是繁殖體。如果菌體被殺死了,孢子未必被破壞,在適當條件下,芽孢又發育為新的菌體。芽孢形成菌一般要以高於100℃以上的溫度才能殺死。
(2)非芽孢形成菌這類菌不生成芽孢,它的抗熱性較差,一般可用≤100℃溫度殺菌即可殺死非芽孢形成菌。
(3)食品腐敗菌通常引起食品腐敗的微生物,簡稱為食品腐敗菌,所謂腐敗是指能使食品發生有害的變化而不能食用。罐藏食品腐敗微生物的營養來源是食品,當微生物利用食品的營養繁殖的時候,將會使食品產生腐敗或稱敗壞。無論是前述的有害或有益微生物,都會引起食品腐敗。
(4)肉毒梭狀芽孢杆菌有一種微生物發現年代甚早,1735年法國發生臘腸中毒事件,至1895年才由氏分離出所發生肉毒素中毒的產生菌,故該菌被命名為肉毒梭狀芽孢杆菌或臘腸毒杆菌。
肉毒梭狀芽孢杆菌是芽孢形成菌,菌體長30~80μ、寬05~08μ,兩端圓形杆狀。該菌最適生長溫度為30~36℃。肉毒梭狀芽孢杆菌在自然界分布很廣,很多食物、土壤均有被汙染的可能。該細菌本身並無毒害作用,每天人類均有可能食下這種細菌,它不能在人或動物的腸道內產生毒素。但若食用了那些受汙染而又有機會讓它生長繁殖的食物,因為肉毒梭狀芽孢杆菌生長時會分泌出毒素於食物中,此毒素會引起食物中毒。肉毒梭狀芽孢杆菌產生的毒素毒性非常強烈。據1959
年估計,1純肉毒毒素足以使1億人中毒死亡。
肉毒梭狀芽孢杆菌是迄今為止所知的所有會引起中毒和病害的微生物中對熱具有較強抗熱性的細菌。罐藏食品如果能將肉毒梭狀芽孢杆菌殺滅,則其他致病菌不複存在,所以肉毒梭狀芽孢杆菌在罐藏食品加工界被廣為重視,殺死肉毒梭狀芽孢杆菌往往是設定殺菌規程的先決條件。
(5)嗜熱性/中溫性細菌細菌生長的最適溫度依種類不同而不同,很多細菌以常溫或稍高於常溫為最適宜溫度,通常以30~36℃為最適溫度,習慣上稱為中溫性細菌。
也有些細菌卻喜歡在較高的溫度下繁殖,一般以55℃左右為最適生長溫度。這類細菌通常稱為耐熱菌或嗜熱菌。微生物一般不喜歡低溫,微生物在低溫下生長會受到抑製,所以家用冰箱的冷藏室(如2~5℃)就可以短時間(數天)保藏食品,而冷凍室(如-18℃)能較長時間(數月)保藏食品。
(6)好氣/厭氣性細菌。
好氣菌:細菌中有些喜歡氧氣,故也稱為需氧性細菌,或好氣性細菌;好氣性細菌多數具有很強的耐熱性,通常會形成平酸腐敗,俗稱平酸菌腐敗,即能分解碳水化合物產酸,但一般不產氣,故腐敗罐頭的外觀近似正常,不像“胖聽”。雖然稱平酸菌腐敗,實際上也會降低罐頭的真空度,或造成輕微“鬆聽”(微胖罐)。引起蔬菜罐頭平酸腐敗的主要細菌是和,這些細菌的耐熱性都很強,其耐熱性遠比肉毒杆菌為強,幾乎所有的蔬菜原料都會受其汙染。
厭氣菌:有些細菌卻不喜歡氧氣,稱嫌氧菌,亦稱厭氣菌。引起罐頭食品敗壞的厭氣性菌中有一種高溫嫌氧菌,(如)腐敗菌會分解糖類和其他碳水化合物產生大量的氣體,該氣體主要是二氧化碳和氫氣,形成罐頭“胖聽”。另一種高溫嫌氧腐敗菌(如),此種細菌生長時會產生硫化氫,造成硫臭罐腐敗及產生硫化鐵使內容物變黑,它是蘑菇罐頭的重要腐敗菌。肉毒杆菌就是屬於厭氣性中溫孢子菌。