有时，为了保证食品安全，加工过程可能会损害食品的风味和营养，但食品科学家詹妮弗·阿卡夫正在寻找一种使食品安全并将质量损失降到最低的方法。
食品加工商通常使用高温进行巴氏消毒或灭菌，通过杀死沙门氏菌和李斯特菌等病原体，使食品安全，但高温会降低食品质量。阿肯色农业实验站(阿肯色大学农业系统部门的研究机构)的食品微生物学和安全助理教授詹妮弗·阿库夫说，为了确保食品安全，该行业有时依赖过于严格的标准，这不必要地降低了食品质量。
阿卡夫和她的团队专注于奶粉等低水分食品，他们进行了一项研究，寻求一种既能保证食品安全，又能根据食物的不同保留最多维生素、矿物质和风味的方法。
阿库夫说:“这种合作方法包括微生物学、工程学和统计学，为食品行业提供了一种工具，我们相信它将在不影响干燥食品质量的情况下提高安全性。”
阿卡夫补充说，这一过程不仅限于低水分食品，还可能扩展到其他食品和加工过程。
研究人员利用一项无害的“替代”微生物研究的数据和一种被称为“引导”的统计技术，开发了一个框架，在美国食品和药物管理局的指导方针下为食品加工商提供选择。
食品科学部主任Jeyam Subbiah说:“我们提出了一种方法，根据风险承受能力在最自由和最保守的食品加工方法之间选择一个值。”该行业可以使用这种方法来选择一个价值，并向FDA申请批准。”
虽然没有具体的FDA规定，但政府目前要求食品加工行业提出逐案审查的请愿书。
这项名为“用于工业规模热工艺验证的替代剂对病原体的保守杀伤比的自启动估算”的研究于3月份在《食品生产杂志》上发表。
Subbiah说:“替身就像碰撞测试中用来验证汽车安全性的假人。”“它们是非致病性微生物，应该具有与实际病原体相似或更高的耐热性。通常，他们的抵抗力要强得多。”
科学家们使用“对数循环减少”，简称LCR，来计算一个过程杀死有害微生物的效率。“对数”指的是对数尺度，1-对数代表减少10倍，相当于减少90%的细菌。2 log的减少是99%，3 log的减少是99.9%，以此类推。6对数的减少是99.9999%的减少。
当替代微生物用于罐头食品灭菌的食品安全挑战研究时，食品热加工专家研究所建议使用“简单平均”或平均杀灭率来验证工业规模的食品安全。例如，Subbiah说，如果灭菌要求将病原体减少“12对数”，而替代物的耐药性是其两倍，那么加工商可以显示替代物的“6对数”杀死，FDA会接受它。
然而，这种方法的缺点是它没有考虑微生物的可变性，包括病原体和替代物，Subbiah指出。
尽管与鲜肉和奶制品相比，低水分食品不容易感染食源性病原体，但它们也不能幸免。在过去的20年里，由于感染了干果和蔬菜、坚果、草药、面粉和香料等低水分食物，各种沙门氏菌已经导致15人死亡，数千人患病，数百人住院。
在这些食品安全爆发后，食品行业在食品安全挑战研究中“转向保守模式”，Subbiah说，通过要求将替代物的对数减少到相同的水平。
例如，如果香料的灭菌要求沙门氏菌减少12个对数，那么该行业将显示替代物减少12个对数，即使它的抗性可能是病原体的两倍。Subbiah解释说，虽然这确保了高水平的食品安全，但由于严重的热处理，营养物质可能会降解。
作为Dale Bumpers农业、食品和生命科学学院的一名食品科学研究生，Arshpreet Khattra使用了Subbiah实验室先前发表的涉及替代屎肠球菌的数据，开发了一种在热加工中保持质量的解决方案。她采用了自引导技术来估计奶粉中杀死率的分布，而不是计算“简单平均值”或平均杀死率。
有了自举，科学家可以通过生成许多样本而不是假设一个特定的分布来处理实验数据中的不确定性。该技术要求从原始数据中随机挑选数据点，以使研究人员很好地了解结果可能因偶然而变化的程度。它已被用于各种研究，以改进食品加工方法，并评估各种食品中不同微生物的食品安全风险。
Subbiah指出，根据对杀伤比分布的估计，最终的杀伤比可以根据风险的滑动比例计算出来。在一个假设的示例中，为了具有1%的风险级别，处理器可能希望代理减少9个log，这是99.9999999%的减少。5%的风险水平需要减少8个对数，10%的风险水平需要减少6.5个对数，相当于病原体减少12个对数。减少12个对数通常称为灭菌，减少4到5个对数则称为巴氏灭菌。
Subbiah说，这种方法在杀死有害细菌和保持质量之间取得了平衡。
更多信息:Arshpreet Kaur Khattra等人，用于工业规模热工艺验证的替代剂对病原体的保守杀伤比的Bootstrapping, Journal of Food Protection(2024)。DOI: 10.1016 / j.jfp.2024.100264
由阿肯色大学系统农业部门提供
引用本文:食品科学家开发框架以提高食品质量并仍然杀死病原体(2024,4月12日)2024年4月12日从https://phys.org/news/2024-04-food-scientists-framework-quality-pathogens.html检索
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