46° F的温度后，一个单独试验中升高pH下降的每 个时间点获取的重复数据点。
[0036] 图9是描绘了根据本文中公开的几个实施方案的汁液的生物控制处理的示意图。
[0037] 详述
[0038] 概要
[0039] 新鲜、可口和营养的食品在市场上对于许多消费者来说是很有趣的。在许多情况 下，消费者还寻求无防腐剂的食品。防腐剂常常改变食品的风味、降低营养品质或者改变终 产品的适口性。如果消费者使食品不当地接受了温度滥用，则新鲜且无防腐剂的食品潜在 地接受酸败或污染，这可能导致味道不好的食品，或产生其他不合需要的影响。
[0040] 冷藏、防腐剂和基于热的巴氏消毒是通常用于降低或防止酸败或污染的方式，如 由某些微生物引起的酸败或污染。然而，这些方法中的每一种都具有在生产新鲜且无防腐 剂的食品时开始起作用的某些缺陷。
[0041] 尽管某些微生物当存在于食品中时产生不利作用，但其他非致病微生物可以赋予 食品有益作用并帮助解决冷藏、防腐剂和/或基于热的巴氏消毒的缺陷。在本文中公开的 方法的几个实施方案中，将非致病微生物引入新鲜食品中，并且非致病微生物和/或它们 产生的代谢产物用于控制、抑制或者降低食品中致病或产毒素微生物的不利影响。因此，在 几个实施方案中，本文中公开的方法涉及通过使用外源性微生物的食品保存和/或消费者 安全。这样的实施方案用作有利的可替换的食品保存系统，其特别适用于新鲜食品（如含 有水果和/或蔬菜的饮料）的保存。
[0042] 畲品保存方法
[0043] 如下所述，存在多种食品保存方法，如，巴氏消毒、冷藏、防腐剂、干燥、冷冻、腌制 (盐和/或糖）、烟熏、浸渍、辐射等。
[0044] 巴氏消毒
[0045] 巴氏消毒是指食品（常常是液体）加热至特定的升高温度，保持在该升高的温度， 并且随后在预定的时间段后立即冷却。尽管根据待巴氏消毒的食品，使用不同的温度，但食 品通常加热至约145° F至280° F的温度。随着温度升高，保持时间缩短。例如，闪烁巴 氏消毒使用约160° F至165° F的温度，持续约15至30秒。相反，槽式巴氏消毒使用约 145° F的温度，持续约30秒。某些巴氏消毒处理是昂贵的，因为它们必须结合灌瓶/包装 食品的无菌加工技术来使用。此外，巴氏消毒中使用的升高温度引起一些维生素和矿物质 含量的损失，可以分解食品的某些有益营养组分和/或不利地影响食品的风味或适口性。
[0046] 巴氏消毒通常不是为了杀灭食品中的全部微生物而进行的；相反，其是用来降低 活的致病微生物的数量，使得它们不可能引起酸败。然而，这依赖于食品按照推荐的储存并 且在其货架期到期前食用的假设。
[0047] 此外，某些致病微生物以特别能抵抗巴氏消毒温度的孢子的形式存在。巴氏消毒 食品还常常使用最小的氧存在或没有氧存在的包装，以降低巴氏消毒食品的氧化。然而，这 些形成孢子的微生物常常是专性厌氧的或功能性厌氧微生物，并且因此，这样的微生物在 低氧环境中可以存活（或甚至繁殖）。不管巴氏消毒食品中存在表面上不利的环境条件，当 将食品暴露于改变的条件（例如，打开食品包装，暴露于非冷藏温度等）时，致病微生物的 生长或活性可能导致引起食品酸败和/或其他不合需要的影响（例如，毒素产生）。
[0048] 冷藏
[0049] 冷藏通常用于储存已经巴氏消毒过的食品。冷藏的较低温度降低了微生物的生长 (不管是致病的或非致病的），因为微生物通常在升高的温度（例如，室温，接近体温）下代 谢活性更高。然而，如以上讨论的，巴氏消毒食品的冷藏价值受到食品在生产、加工、存储、 运输等过程中被错误操作的可能性的限制。换句话说，如果打算保持冷藏的食品受到一段 时间的升高温度（称为热滥用或温度滥用），那么微生物可以能够繁殖。不幸地，某些致病 微生物的繁殖在不存在容易检测的食品酸败信号的情况下发生，提高了消费者将摄入受活 性致病微生物污染的食品的机会。
[0050] 防腐剂
[0051] 尽管存在许多天然产生的防腐剂（例如，盐、醋等），各种防腐剂食品添加剂常常 用于消费者食品中。防腐剂可以作为抗微生物防腐剂（例如，用于抑制微生物、真菌或霉菌 生长的那些）或抗氧化剂防腐剂（例如，氧吸收剂，其用于抑制食品组分的氧化）。其中，常 用的抗微生物防腐剂是山梨酸、苯甲酸、丙酸钙、亚硝酸钠、亚硫酸钠（二氧化硫、亚硫酸氢 钠、亚硫酸氢钾等）和m)TA二钠。其中，常用的抗氧化剂包括丁羟基茴香醚（BHA)、丁羟基 甲苯（BHT)、抗坏血酸和生育酚。
[0052] 某些防腐剂可能不利地影响一些食品的风味。此外，基于食用较少加工的和更营 养的新鲜食品，许多消费者寻求无防腐剂的食品。
[0053] 气体条件的改变
[0054] 另一种用于显示特定致病和/或酸败微生物的生长和/或活性的方法是改变预期 致病和/或酸败微生物存在其中的环境中的气体含量（例如，〇)2或O2浓度）。然而，这种 方法的功效非常狭窄，因为许多致病和/或酸败微生物是需氧的，而许多其他的是厌氧的。 因此，降低氧来限制一种类型的生长可能有利于另一种类型的生长。
[0055] 高压处理
[0056] 高压处理（HPP)使用相当大的压力升高来降低食品的微生物负荷，而不是使用 热（如使用巴氏消毒）。根据待处理的食品，HPP使用范围从约60, 000镑/平方英寸至约 90, 000镑/平方英寸的压力。尽管HPP可能导致适度的温度升高（约15-20° F ;例如，从 约35° F的冷藏温度升至高压下约50至55° F的温度），但所得到的温度不足以对微生物 具有不利作用。相反，对食品施加的高压通过i)改变微生物的细胞壁的渗透性（引起微生 物的死亡），ii)功能上改变酶或酶或受体的活性位点（通过代谢功能市场引起死亡或无活 性诱导微生物DNA结构的改变，iv)或其组合或其他机理来杀灭或灭活微生物。根 据待加工的食品，对升高压力的暴露不同，但可以从几秒至几分钟。尽管HPP没有杀灭或灭 活全部微生物（例如，某些形成孢子的细菌以及一些非形成孢子的非致病细菌在HPP后仍 然存活），但通过消除热降解（如使用巴氏消毒引起的）有利地引起食品的新鲜特征的最小 变化。因此，在几个实施方案中，HPP形成具有更新鲜的味道和更好的外观、质地以及更多 保留的营养的食品。HPP还降低了热引起的熟制的异味的风险，使其对于热敏感食品尤其 有益。HPP食品提高的风味特征和提高的营养价值使得HPP处理的食品是许多消费者期望 的。
[0057] 淵度滥用
[0058] 如以上所讨论的，如果暴露于升高的温度，打算在冷藏温度下制造、加工、运输和 储存的许多食品易受酸败（通过微生物生长或其他方式）和/或微生物污染的影响。如本 文中使用的，术语"冷藏"应当给予其通常的含义并且应当还包括约30至约40° F之间的 温度，包括约30至约32° F，约32至约34° F，约34至约36° F，约36至约38° F，约38 至约40° F，及其重叠的范围。当将食品在升高的温度下暴露足以使食品的温度升至高于 冷藏温度的某些非急性时间段时，这种暴露可以认为是温度滥用。如本文中使用的，术语 "温度滥用"和"热滥用"应当给予其通常的含义，并且还应当包括打算保持在冷藏温度的食 品在升高的温度下暴露足以允许微生物生长的时间段的暴露。例如，如本文中讨论的，存在 两个主要组的肉毒梭菌，蛋白水解株和非蛋白水解株。蛋白水解株可以在约70° F的温度 下生长，而非蛋白水解株可以在约42-55° F的温度下生长。然而，蛋白水解株易受低于约 4. 6的pH的影响，而非蛋白水解株易受约5或更低的pH的影响（例如，不能生长）。因此， 在几个实施方案中，食品（例如，低酸汁液）暴露于引起食品温度达到约42° F或更高温 度的温度时，发生温度滥用。尽管急性暴露可能不构成温度滥用（因为食品的温度对于致 病微生物生长/活性没有充分升高），但在一些实施方案中，温度滥用可以在约2至约4小 时，约4至约6小时，约6至约12小时，约12至约24小时，约24至约48小时，约48至约 72小时，约92至约96小时，或更长时间中发生。食品暴露的温度越高，为了发生温度滥用 需要的暴露时间越短。在几个实施方案中，温度滥用包括食品（如汁液）暴露于高于约40 至约50° F的温度长于6小时、12小时、24小时或48小时。在几个实施方案中，温度滥用 包括食品（如汁液）暴露于足以将酸败生物体的数量提高至高于温度滥用前存在的至少10 倍的温度和时间。
[0059] 牛物棹制
[0060] 如本文中讨论的，生物控制总地涉及通过促进选定微生物的生长和代谢来防止有 害（例如，致病）微生物的生长从而提高食品安全的方法。更具体地，几个实施方案涉及使 用非致病微生物来控制（例如，降低、最小化或防止）食品中的致病微生物的生长、存活力 和/或活性，特别是在温度滥用的情况下。在几个实施方案中，生物控制结合食品保存方法 (如以上讨论的那些）来使用。例如，在几个实施方案中，生物控制结合HPP来使用，由此利 用HPP关于维持食品的新鲜度和营养价值的有利性质，同时还利用非致病微生物特征来降 低病原体的生长或活性的风险。在几个实施方案中，HPP用来将食品中存在的某些致病微 生物的含量降低至少约5-log。然而，在几个实施方案中，没有使用其他食品保存技术来使 用生物控制。在几个实施方案中，生物控制只结合冷藏来使用。
[0061] 结合生物控制与HPP的保存方法的几个实施方案对于保护对抗食品的热滥用特 别有益。如以上讨论的，到达消费者的食品的品质、新鲜度和安全性取决于将产品在其生命 周期的所有阶段过程中（例如，制备到食用）保持在合适的储存条件下。尽管如本文中讨论 的，通过添加例如防腐剂可以解决潜在的食品热滥用，但许多消费者期望无防腐剂的食品。 如以下更详细讨论的，本文中公开的生物控制方法的几个实施方案降低或消除了对防腐剂 的需求并且保护对抗致病微生物的生长或活性，形成具有理想风味特征并且食用安全的食 品，即使在温度滥用的情况下。
[0062] 非致病微牛物
[0063] 如上讨论的，某些致病微生物可以导致食品酸败受到那些致病微生物污染的某些 食品。然而，根据本文中公开的方法，添加特定的非致病微生物结合一种或多种以上讨论的 食品保存技术可以在食用受致病微生物污染的食品时降低不利影响的风险。根据所述实施 方案，非致病微生物可以包括细菌、酵母、真菌或其组合。在几个实施方案中，非致病微生物 是天然产生的，而在其他实施方案中，非致病微生物任选是遗传修饰的。在几个实施方案 中，将细菌用作非致病微生物。根据所述实施方案，细菌可以是革兰氏阳性或革兰氏阴性。 革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的组合也用于某些实施方案中。在一些实施方案中，使用包 胶的细菌。然而，在某些实施方案中，使用非包胶的细菌。在几个实施方案中，使用产乳酸 细菌。在几个实施方案中，使用抗（至少部分）HPP的产乳酸细菌。
[0064] 例如，来自同型发酵的乳杆菌属的微生物（组1)是相对抗HPP的。因此，在一些 实施方案中，使用同型发酵细菌。如本文中使用的，术语同型发酵应当给予其通常的含义并 且还应当包括通过糖代谢只产生乳酸的细菌。同型发酵乳杆菌的一个非限制性实例是嗜 酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus)(也认为是益生菌）其中，组1乳杆菌的其他非 限制性实例包括嗜酸乳杆菌（L. acidophilus)、德氏乳杆菌（L. delbrueckii)、瑞士乳杆菌 (L. helveticus)、唾液乳杆菌（L. salivarius)。然而，如以下更详细讨论的，令人惊讶地发 现了乳酸细菌分组（例如，归类为同型-或异型-发酵；归类为球菌或杆菌）不必定表征微 生物将在HPP中存活的可能性（并且因此在本文中公开的方法中是有用的）。因此，令人惊 讶地，传统分类方法不是必需用来鉴别在所要求方法中有效的微生物。因此，在几个实施方 案中，其他类型的乳杆菌（例如，异型-发酵）用于几个实施方案中。如本文中使用的，异 型-发酵应当给予其通常的含义并且还应当包括通过糖代谢产生醇或乳酸的细菌。
[0065] 在一些实施方案中，细菌是兼性细菌。如本文中所使用的，术语兼性细菌应当给予 其通常的含义，并且还应当包括可以在需氧、缺氧和/或厌氧条件下生活。在一些实施方案 中，使用的细菌是仅能够在这些条件之一中生活的细菌（例如，专性厌氧细菌）。
[0066] 在使用产乳酸细菌的那些实施方案中，根据所述实施方案，可以使用各种不 同类型的乳酸细菌。例如，产乳酸细菌可以选自以下属：乳杆菌属（Lactobacillus)、 芽抱杆菌属（Bacillus)、明串珠菌属（Leuconostoc)、片球菌属（Pediococcus)、乳球 菌属（Lactococcus)、链球菌属（Streptococcus)、单胞菌属（Aerococcus)、肉杆菌属 (Carnobacterium)、肠球菌属（Enterococcus)、酒球菌属（Oenococcus)、芽抱乳杆菌属 (Sporolactobacillus)、四联球菌属（Tetragenococcus)、漫游球菌属（Vagococcus)和魏 斯氏菌属（Weisella)。如本文中讨论的，可以使用来自所列属中的一个或多个的细菌的组 合。
[0067] 在几个实施方案中，使用来自