分享本文至 E-mail 信箱

學術引用格式

MLA (點一下全選)

APA (點一下全選)

EndNote(.enw)

食物不壞一定是防腐劑的功勞嗎?

Anti-Theft Lunchbag,一種印有黴菌斑圖案的食品袋

當面對一種長時間沒有變壞的食物,人們的第一反應是:一定加了許多防腐劑。先前流傳的一則新聞是:美國猶他州男子於1999年在麥當勞買了個三明治,無意間保存至今。令人吃驚的是,它看起來和14年前沒有多大變化。他當時是為了向朋友們證明防腐劑可以使一些食品長久保持「新鮮」,所以就買了個漢堡打算放一個月再拿出來。但是事後他忘記了,所以保存至今。唯一的變化就是酸黃瓜解體了。

具體到新聞中的漢堡為什麼不壞,沒有實際看到就難以定論,但是可以做出合理推測。這裡,我們首先來講解一下「食物防腐的基本理論」,然後介紹「不用防腐劑的防腐措施」,最後來「推測食物沒壞的可能原因」。

如何防止食物的腐壞?

需要強調一下:「食物沒有腐壞」跟「食物沒有變質」是不同的概念。「腐壞」通常是指長了細菌或者黴菌,而「變質」還包括其他的導致食物品質下降的情況,比如油脂氧化、失去固有風味、口感變差等等。因為腐壞跟食用安全密切相關,所以更受關注,這裡也只討論這一變化。

腐壞的發生是因為微生物(細菌或者黴菌)的生長,需要營養物質、水分和適當溫度與酸度等條件。一般而言,多數食物中不會缺乏營養物質,只有極少的比如白酒、鹽等,無法支持微生物的生長。而水分是細菌和黴菌生長的先決條件,這個條件不是直觀的「水含量」,而是「水活度」。它不僅跟食物的含水量有關,還跟水與食物的結合狀態有關。簡單說來,就是當食物的水含量小到一定地步,細菌和黴菌就無法生長了。比如糖、蜂蜜、脫水蔬菜、方便麵等等,都因為水含量很低 所以難以腐壞。溫度與酸度是微生物生長的環境條件。一般而言,酸度越高(pH值越低),微生物越難生長。而溫度則尤其需要一個適宜範圍,過高過低都不行。 除此之外,微生物生長還需要有一些「種子」,所以如果可以不讓微生物的「種子」接觸到食物,哪怕有適合細菌和黴菌適合生長的環境,食物也不會腐壞。

「現代微生物學之父」路易·巴斯德故居中展出的當年巴斯德否定「自然發生論」用的鵝頸瓶,裡面乘有煮沸後冷卻的肉湯,瓶頸和外界空氣貫通,100多年過去了,肉湯依舊清澈,沒有滋生細菌或黴菌

那些不用防腐劑的防腐措施

微生物要生長,需要滿足上述的所有條件。而防腐,只需要搞定一條就可以。當然,因為每一條要想「徹底搞定」都不容易,現實中往往是多管齊下,讓微生物們「躲過了初一躲不過十五」。

  1. 乾燥。這或許是人類最早懂得的防腐措施。那些容易腐壞的食物,只要在變壞之前曬乾或者烘乾,也就可以長期保存 了。除了糧食,很多傳統食品這是這麼保存的。在農村,許多人會把蘿蔔、紅薯、豆角、竹筍、土豆片、香菇等等曬乾,就可以長期保存了。即使是肉,在高鹽的幫助下把表面烤乾,也可以實現防腐——腊肉、風肉、香腸,都是如此。加工食品中,方便麵是這一技術的代言人。不管是油炸的還是風乾的,面中的水活度都低於細菌生長的最低需求,所以並不需要防腐劑。只要不開封然後受潮,方便麵的乾燥足以防腐了。
  2. 鹽漬。一般細菌在高鹽環境中難以生長。除了前面提到的腊肉,各種醬菜、鹹菜的核心也都是高鹽防腐。
  3. 糖漬。這一防腐措施的核心還是高糖環境中水的活度低,各種蜜餞是這一措施的代表。
  4. 低溫。在冷凍溫度下(低於-18C),雖然讓食物腐壞的微生物沒有死,但是停止了折騰,不能生長了。只要不解凍,它們也就無法鬧事。
  5. 罐裝。罐頭食品通過先密封,然後徹底加熱的方式來防腐。經過長時間的高溫加熱,其中的細菌被殺光。因為已經密封,環境中的細菌也無法進入。沒有了星星之火,不管罐頭內的食物多麼適合,也不會有細菌長起來。「超高溫加熱然後無菌包裝」是食品工業上的另一種常用方案。其原理跟罐頭一樣,也是通過超高溫加熱殺光細菌,然後無菌包裝杜絕細菌進入,從而在不需要防腐劑的情況下實現防腐。可以常溫儲存的牛奶和列車上的盒飯 是消費者熟知的代表。

超高溫瞬時處理超高溫瞬時滅菌(UHT)後用無菌包裝密封是一種常見的常溫儲存液體的方式。此類產品無需防腐劑在常溫下保質期可以有45天至9個月甚至更長,但一旦開封需要冷藏,並在7~10天內喝完。

漢堡為什麼沒有壞

基於上面的討論,再來看漢堡的問題。相對來說,麥當勞的衛生條件還是不錯的,漢堡的滅菌也比較充分。美國猶他州算是比較乾燥的地方,只要那個漢堡在細菌或黴菌長起來之前變得足夠乾,再往後也被不會長出細菌或者黴菌了。至於「酸黃瓜解體」,要知道酸黃瓜含水量在94%左右,完全乾燥之後只剩下一點點, 看起來幾乎是「沒有了」。

這一現象也不難重現。在夏天的北方,把饅頭片或者米飯攤開放在窗檯上,用不了多長時間也就變乾了。把它們放在不受潮的地方,過十幾年來看,也還是沒有「腐壞」。

其實,速食並沒有多大的防腐壓力。配送的半成品是冷凍保存的,成品做出來,幾十分鐘之後風味口感就大大不如,所以總是現做現吃。它本來就沒打算長時間保存,也沒有必要往裡面加入防腐劑。

防腐劑的檢測不是什麼艱難的事情。買幾個漢堡,送到一個靠譜的食品檢測中心,花費不了多少錢,就可以得到專業可靠的結論。個別消費者用漢堡不壞這種現象來「證明」其中含有防腐劑,只能作為一種娛樂。那麼多媒體卻把這個「新聞」當作了快餐食品「含有大量防腐劑」的證據,不能不說實在有點無厘頭。

關於本文

轉載自科學松鼠會,作者。本文首發於果殼網謠言粉碎機」主題站《食物不壞一定是防腐劑的功勞嗎?

關於作者

科學松鼠會

科學松鼠會是中國一個致力於在大眾文化層面傳播科學的非營利機構,成立於2008年4月。松鼠會匯聚了當代最優秀的一批華語青年科學傳播者,旨在「剝開科學的堅果,幫助人們領略科學之美妙」。願景:讓科學流行起來;價值觀:嚴謹有容,獨立客觀