北工大微生物学食品微生物学.ppt

食品微生物学,2023年9月24日,我们知道微生物与食品有着极为密切的关系。而在食品加工、贮藏过程中的微生物学问题也早已引起人们的重视。很多微生物可应用在食品制造方面，如酿酒、制醋、生产干酪、酸乳及腐乳等生产中使用的发酵微生物；另有一些微生物，可使贮藏和运输过程中的食品发生腐败变质，如大量的腐败微生物；还有少数微生物能引起人类食物中毒或使人、动植物感染而发生传染病，即所谓的病原微生物。食品是人类营养的主要来源，所以，对食品微生物学的研究，在食品工艺学和食品卫生学中，都具有十分重要的意义。,主要参考书,现代食品微生物学徐岩等译 第五版，2001年，中国轻工出版社粮油食品微生物学蔡静平主编，2002年，中国轻工出版社,食品微生物学江汉湖主编,中国农业出版社，2005，第2 版，“十五”国家级规划教材。食品微生物学实验原理与技术，李平兰、贺稚非主编，中国农业出版社，2005，第1版，“十五”国家级规划教材。食品微生物学何国庆、贾英明主编，中国农业大学出版 社，2002，第1版，面向21世纪课程教材。新编食品微生物学张文治编著，中国轻工业出版社,1995，第1版。食品微生物学吴金鹏主编,中国农业出版社,1990,第1版。食品微生物学胡希荣主编,中国农业出版社，1990，第1版。,食品微生物学及其任务,一、食品微生物学的研究内容 食品微生物学是专门研究微生物与食品之间的相互关系的一门科学。研究在食品生产、加工、储存、运输、销售等各个环节中涉及的微生物的形态结构、生理生化、生态分类及生命活动规律，以及对食品的影响作用，及其在一定条件下与食品工业的关系的应用科学。,食品微生物学的研究内容（范围）（1）研究与食品有关的微生物及其生命活动规律。（2）研究如何利用有益微生物为人类制造食品。（3）研究如何控制有害微生物，防止食品发生腐败 变质和引起人类的食物中毒。（4）研究检测食品中微生物的方法，制定食品中的 微生物指标（如国标，部标及企业标准），从 而为判定食品的卫生质量提供科学依据。,食品微生物学的研究内容（范围）（1）研究与食品有关的微生物及其生命活动规律。如乳酸菌、双歧杆菌的生物学特性（包括形态、营养代谢、生长繁殖、生态、遗传变异等）。（2）研究如何利用有益微生物为人类制造食品。如利用细菌来生产食醋、味精等调味品，酸乳、干酪、酸性奶油等发酵乳制品；利用酵母菌来生产馒头、面包、酿酒及食用蛋白等；利用霉菌生产腐乳、豆豉、酱、酱油、柠檬酸等食品或添加剂。,（3）研究如何控制有害微生物，防止食品发生腐败变质和引起人类的食物中毒。如微生物引起面包、粮食的发霉，米饭变酸、变臭，水果腐烂，牛奶凝固以及金黄色葡萄球菌、肉毒杆菌、沙门氏菌等引起食物中毒等。金黄色葡萄球菌在37oC好氧条件下可以迅速繁殖并产生肠毒素，最终导致人类的食物中毒。（4）研究检测食品中微生物的方法，制定食品中的微生物指标（如国标，部标及企业标准），从而为判定食品的卫生质量提供科学依据。食品卫生微生物学标准主要包括有细菌总数、大肠菌群和致病菌等。,二、食品微生物学的主要任务 食品微生物学是食品科学、食品生物工程和食品营养专业的一门重要的专业基础课。食品微生物学作为与人类生活极为密切的学科，它的任务是多方面的。其中主要任务是研究食品中存在的微生物种类、分布及其特点；掌握食品微生物学的基本知识、基础理论和基本实验技能，辨别有益的、腐败的和病原的微生物。从而，在食品制造和保藏中,充分利用有益的微生物资源，为提高产品的数量和质量服务；控制腐败微生物和病原微生物的活动，以防止食品变质和杜绝因食品引起的病害，提高食品的卫生质量，保证人类健康。,二、食品微生物学的研究任务,（一）有益微生物在食品制造中的应用 有三种方式 微生物菌体 微生物代谢产物 微生物酶（二）有害微生物对食品的危害及防止 检测 控制 食品微生物学的任务在于，为人类提供既有益于健康、营养丰富，而又保证生命安全的食品。,三 食品微生物学的特点 食品微生物学是研究和解决食品中有关的微生物问题，所以它具有研究范围广、涉及学科多、应用性强及某些方面受一定法规约束等特点。（受中华人民共和国食品卫生法约束）,四、食品微生物学与其它学科的关系 食品微生物学是微生物学的一个分支学科。它与其它学科有着密切的联系。它的基础学科是生物学、有机化学、分析化学、生物化学、食品化学及普通微生物学等。而它又是农畜产品加工与贮藏/食品专业各专业课程的基础。因此，食品微生物学是该类专业的主干学科和重要的专业基础课。,食品微生物学的发展概况 一 食品微生物学的发展 食品是人类赖以生存的最重要的条件,食品微生物学也是伴随着人类的进程而不断得到发展。虽然很难知道人类是何时懂得食品中微生物的存在和作用的，但是有许多证据表明：在作为一门学科的微生物学形成之前已有这方面的知识。如在食品收集时，人类碰上了食品腐败和食物中毒的问题。事实上食品微生物学是随着微生物学的产生而产生和分化出来的一门分支科学。那么食品微生物学是如何建立起来的呢？食品微生物学的建立也主要是经历了四个阶段。,1 古代人类对微生物的利用 远在8000年以前，人类就开始了食品生产时期。公元6000年左右，人类已经掌握了酿酒和食品保藏的技术。埃及人在公元前3000年就食用酸牛奶和乳酪。在公元前30001200年之间，尤太人已经把来自死海的盐用于食品保藏，而中国人和希腊人已经开始食用咸鱼。以后这种腌制技术又传至罗马。与此同时，又出现了用油贮藏食品的方法。公元前1000年，罗马人创造了用雪保藏食品的方法。在会做乳酪和酒的某个时候，发明了一种新的食品保藏方式烟熏肉技术。公元943年，法国记载了有麦角中毒而引起4万以上人的死亡。尽管当时不清楚死亡的毒素是由麦角真菌所产生。,2 微生物的发展及形态学发展阶段 自从荷兰科学家列文虎克（Leeuwenhoek,1632-1723）发明了可以放大300倍的显微镜以后，人类发现了微生物的存在并借助显微镜观察到了微生物的形态。至此，人类进入了微生物形态学的阶段。,3 微生物的生理学发展阶段 19世纪工业革命的发展促进了生产力的迅速发展，因而迫切要求各个学科解决生产中出现的问题。如欧洲一些国家中占重要经济地位的酿酒业发生的酒变质问题，养蚕业发生蚕病的危害等。正是由于生产中提出了需要解决的问题，因而推动了各门学科的前进，也促进了微生物学的发展。,4 近代微生物学的发展19世纪是微生物学全面发展的时间，20世纪初，微生物的研究更加深入。不仅研究微生物的代谢作用，而且研究微生物的基本生理机制，与生物化学的关系日益密切。一方面，生物化学上许多基本机制的发现促进了微生物生理学的发展，另一方面，通过系统研究微生物的代谢机制，又促进了生物化学的发展。,我国食品微生物学的发展 1 有益微生物利用方面（1）味精的独立生产，味精是日常生活中非常重要的鲜味剂，过去是采用化学方法，以粮食中的蛋白质为原料水解制的。从60年代起，我国就逐渐采用微生物发酵方法来生产味精(棒状杆菌)，这既提高了生产效率、降低了生产成本，又节约了粮食。（2）腐乳的生产，由于毛霉的最适生长温度为18，不能周年生产；经过微生物选育，筛 选出了适合腐 乳生产用的 耐热的毛霉，同 时利用根 霉（25）也可以达到周年生产。此外在 发酵工艺 也进行了改进，如王致和腐乳的小罐发酵技术等。,（3）柠檬酸的生产，柠檬酸是食品添加剂中常用的 酸味剂，过去是依赖进口，现在我国已经成功地利用薯干和废糖蜜为原料，用微生物发酵法来生产柠檬酸（黑曲霉），这不仅结束了依赖进口的被动局面，而且已有柠檬酸出口。（4）酒类的生产 白酒在我国的生产有悠久的历史，我国素来以芳香的白酒而闻名于世。近年来在开辟新原料、试制新产品、选育优良菌种、推广新工艺、新设备、实现机械化、连续化、自动化生产和大搞综合利用等方面都取得了较大的成绩。各种名优白酒不断出现。,如我国名酒贵州酱香型的茅台，优质酒四川酱香型的郎酒；名酒四川浓香型的五粮液、剑南春和泸州老窖，安徽的古井贡酒，江苏的洋河大曲；我国名酒山西清香型的汾酒、陕西清香型的西风酒；全国优质酒广西米香型的桂林三花酒；我国名酒贵州兼香型的董酒等。啤酒对我国来讲，是一种外来酒种，但上个世纪年代我国的啤酒生产已进入黄金时代，年代新工艺、新设备的投入，使我国啤酒的生产无论在数量上，还是在质量上都取得了很大的发展，目前我国啤酒生产的产量和销量已位居世界第二。,（5）微生物酶制剂的生产 微生物酶制剂的生产是一个较新的领域。我们知道微生物发酵的原动力是酶，酶制剂的使用可以加快发酵速度，缩短生产周期。目前我国酶制剂的生产取得了很大的发展，如a淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等都已经投产，并取得了较大的规模。（6）单细胞蛋白质的生产 单细胞蛋白质的生产是应用微生物的又一个侧面，我们已经成功地制造了饲料酵母、石油蛋白，并用于畜、禽、水产动物的饲料日粮配合之中，已成为重要的蛋白质饲料来源。,总之，由于人民生活水平的提高，对食品的种类、数量和质量都提出了更高的要求，与微生物有关的其他食品也纷纷上市.如食用菌品种繁多（金针菇、双孢菇、猴头、灵芝、牛肝菌、羊肚菌、冬虫夏草等），在栽培和选育高产品种方面都有迅速的发展。发酵乳制品方面，如酸奶制品已经形成了系列产品。另外,各种发酵饮料也相继出现，既活跃了食品市场，也丰富了人民物质生活。此外，大量的微生物活菌制剂如三株口服液、昂立一号、生命源口服液、金双歧、丽珠肠乐等也相继问世。,有害微生物的检测与控制方面 除了有益微生物在食品上的应用外，对有害微生物的监控方面也取得了很大的发展。我国从50 年代开始，就对沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌等食物中毒菌进行了调查研究，而且还建立了对各种食物中毒的细菌学的分类鉴定方法。并在霉菌毒素方面，也做了大量的工作。如对黄曲霉毒素等的污染检测和预防工作做了比较系统的研究。在广泛调查研究的基础上，根据我国食品生产的具体情况，国家制定了一系列食品卫生标准、出版了食品卫生检验方法微生物学部分、颁发了食品卫生法，统一了全国食品卫生微生物学检验方法，这对促进我国食品卫生工作起到了重要的推动作用。国家“十五”科技攻关重大项目、“十一五”科技支撑项目均立项进行了食品中有害微生物的快速检测方法研究。这对WTO后我国食品的出口提供了重要的保障。,食品微生物学的前景 随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人类对食品的要求也越来越高，他们渴望有更好的畜禽肉类、水产品、蛋类、乳制品、粮食、水果、蔬菜及其加工品；这些必然推动食品工业的发展。近年来，各种类型的食品加工厂不断建立，与此同时还建立了各种食品研究机构和卫生检测机构，开展了食品卫生和微生物学的检验工作。由于食品工业发展的需要，我国各农业院校在80年代相继成立了食品科学、食品生物工程、农畜（渔）产品加工与贮藏及食品营养与安全等有关专业，而食品微生物学是食品专业的一门主干课程和重要的专业基础课。因此，食品微生物学肩负着提高食品数量与质量、保证食品卫生品质、使人类获得更佳的营养丰富、色香味美的保健食品的光荣任务，它将在食品工业中发挥重要作用，因而，具有广阔的发展前景。,第十章 食品中的微生物污染及其控制 第一节 食品的微生物污染 一 食品污染的概念 食品污染分为物理性污染（如放射性物质的污染）,化学性污染（如重金属盐类的污染）和生物性污染（如由微生物、寄生虫、虫卵和昆虫等引起的污染）。,一 食品污染的概念 引起食品污染的微生物种类繁多，如细菌、霉菌等。微生物可以直接或间接地通过各种途径污染食品，并不断地利用食品中的丰富营养进行侵入、生长繁殖，最后导致食品发生腐败变质，甚至可以引起食物中毒。因此，了解微生物在自然界分布规律及其生长繁殖的动态，掌握食品微生物主要来源，对于切断污染途径、控制微生物对食品的污染，延长食品保藏时间、防止食品腐败变质与中毒事件发生具有十分重要意义。,二 污染食品的微生物来源 已经知道微生物是自然界分布最广泛、数量最大的一类生物。由于其个体微小、繁殖速度快、营养类型多、适应能力强，所以土壤、水中、空气、动植物体表及体内均广泛存在，甚至在高山、海洋等都有它们的存在。当然，不同环境中存在着不同类型和数量的微生物。,其他加工机械及设备 包装材料 塑料包装材料由于带有电荷会吸附灰尘及微生物。原料及辅料动物性：畜禽类：屠宰前，屠宰后 鲜蛋类：卵巢内，排泄腔，环境 鲜乳：自身，环境 鱼类：鱼类，肠液植物性：果实：开花期，生长过程，成熟 果汁：酵母，霉菌，细菌,三 微生物污染食品的途径 食品原料在运输、贮藏、加工、成品以及销售等一系列过程中，都有可能会遭受微生物的污染，那么微生物是通过哪些途径污染食品的呢？1通过水而污染 2通过空气而污染 3通过人及动物而污染 4通过用具及杂物而污染,1 通过水而污染各种天然水源（地表水和地下水）不仅是重要的污染源，而且也是微生物污染食品的主要途径。在很多情况下，微生物污染食品是通过水的媒介而造成的，如果用不洁的，含菌数较高的水来处理食品就会造成食品污染，即使是使用清水，由于使用不当也会造成食品的污染。另外，生产食品的过程中，如果直接使用未经净化消毒的天然水，尤其是地表水，食品也会污染较多的微生物，同时还有可能受到其它污物和毒物等对食品污染。用水必须符合饮用水标准，循环冷却水要防止畜禽粪便及下脚料污染。,2 通过空气而污染 空气中的微生物经常会随着尘埃的飞扬和沉降将微生物带到食品上。此外，人体内的痰沫、鼻涕和口水（唾涎）的小水滴中均含有一定量的微生物，故在讲话、咳嗽和打喷嚏时，可直接或间接地污染食品。所以，只要食品暴露于空气中，就不可避免地要受到微生物的污染。,3 通过人及动物而污染 人接触食品时，人体可作为媒介，将微生物传给食品，尤其是由于人的手而造成的食品污染最为常见，所以直接接触食品的从业人员，如果他们的工作服、工作帽等不经常清洗、消毒和保持洁净，就会将附着于其上的大量微生物带入食品而造成污染。此外，有食品的地方，也正是鼠、蝇、蟑螂等一些小动物活动频繁的场所，这些动物体表或消化道内均带有大量的微生物，它们是微生物的传播者，而且鼠类常是沙门氏菌的带菌者。因此，有时被鼠类污染的食品，常常会污染沙门氏菌或造成食物中毒。,4 通过用具及杂物而污染 应用于食品的一切用具，如原料的包装物品、运输工具、生产的加工设备和成品的包装材料及容器等，都有可能作为媒介将微生物污染食品。因为 所有上述物品在未经消毒或灭菌前，总是带有不同数量的微生物，当遇到包装物品的更换和运输环节变动时，就会造成更多的微生物污染。,装运易腐败食品的运输工具和容器，如果在用过后未进行彻底的清洗和消毒而连续使用，就会使运输工具和容器中残留较多数量的微生物，从而造成以后装用食品的污染。食品在加工过程中，要通过许多设备，若通过不加高热的设备越多，造成污染的机会也就越多。已经消毒或无菌的食品，如果使用材料不洁净的包装容器，就会使含菌不多的食品或无菌的食品重新遭受污染，这样甚至会造成食品一经包装完毕就已经成为不符合卫生质量指标的食品了。,第二节 微生物污染食品的控制一 食品中微生物的消长食品中所以有微生物存在，是从不同污染源，通过各种各样的污染途径，将微生物传播到食品中去的。由于污染源和污染途径的不同，在食品中出现的微生物的种类也是复杂的。食品中的微生物不论在数量上和种类上都随着食品所处环境的变动和食品性状的变化而不断变化，这种变化所表现的主要特征就是：食品中微生物的数量出现增多或减少。食品中微生物在数量上出现增多或减少的现象称为消长现象。,食品中微生物的消长现象可以从以下三个阶段中看到：1加工前食品在加工前，无论是动物性原料或植物性原料，都已有不同程度的微生物污染，由于运输、贮藏等原因，常常造成食品污染机会的增多，这样就引起了原料中微生物不断增多的现象，虽然有些微生物污染食品后，因环境条件的不适应而引起了死亡，但是从所存在的微生物总数来看，一般并不见减少而只有增多。加工前微生物数量增长的现象，在一些新鲜的鱼肉类和果蔬类的食品中可以明显地反映出来。,2 加工过程中 在食品加工过程中，有些条件如清洗、消毒、灭菌等对微生物的生存不利，可以使食品中微生物的数量明显下降，甚至可以使微生物完全清除。当然，原料污染的程度，会影响到加工过程中微生物的下降率。如果加工过程中卫生条件差，还会出现二次污染现象，当残存在食品中的微生物有繁殖机会时，就会导致微生物数量骤然上升的现象；但在一般卫生良好的情况下，只会少量污染，因而食品中所含有的微生物的总数不会有明显的增多。,3 加工后加工后食品在贮存过程中，微生物消长有两种情况：一种是食品中残留的微生物或再度污染的微生物，在遇到适宜条件时，生长繁殖而出现食品变质。变质初期微生物数量会骤然增多，但当上升到一定数量时，就不再继续上升，相反地还会出现下降，这是由于微生物生长繁殖引起食品变质时，食品中营养被消耗，越来越不适宜微生物生长，所以到后期还会出现微生物数量的减少。另一种是食品没有出现再次污染，在加工后仅残留少数微生物，也得不到生长繁殖的适宜条件，因此，随着贮藏日期的延长，微生物数量不断下降。,二 食品微生物污染的控制为了保证食品的卫生质量，不仅要求食品的原料中所含的微生物数量降到最少的程度，而且要求在加工过程中和在加工后的贮存、销售等环节中不再或非常少受到微生物的污染，要达到以上的要求，必须采取以下措施：1加强环境卫生管理 2加强企业卫生管理 3加强食品卫生检验,1加强环境卫生管理 环境卫生搞得好，其含菌量会大大下降，这样就会减少对食品的污染。若环境卫生状况很差，其含菌量一定很高，这样容易增加污染的机会。所以加强环境卫生管理，是保证和提高食品卫生质量的重要一环。做好粪便卫生管理工作 做好污水卫生管理工作 做好垃圾卫生管理工作,1加强环境卫生管理 做好粪便卫生管理工作 事实上搞好粪便卫生管理工作具有重要的意义，做好这项工作不仅可以提高肥料的利用率，而且可以减少对环境的污染，因为在粪便中常常含有肠道致病菌、寄生虫卵和病毒等，这些都有可能成为食品的污染源。A粪便的收集 B粪便的运输 C粪便的无害化处理,1加强环境卫生管理 做好污水卫生管理工作 污水来源于生活污水和工业污水两大类。生活污水中含有大量有机物质和肠道病原菌。工业污水含有不同的有毒物质，为了保护环境，保护食品用水的水源，必须做好污水无害化处理工作。目前污水处理的方法较多，较为常见的是利用活性污泥的曝气池来处理污水。,活性污泥（Sludge activated）是由污水中繁殖大量微生物凝聚而成的绒絮状泥粒，它具有很强的吸附和氧化分解有机物的能力。若在显微镜下观察，活性污泥中包含有很多细菌、酵母菌、霉菌、原生动物、藻类等，其中细菌是污水处理中除去有机物的主要成员。使用活性污泥法将有机物从废水中除去可分三个阶段：微生物细胞内的营养吸收 活性污泥的增殖 由于细菌内的呼吸而产生了氧化 在有机物被分解的同时，许多病原菌、虫卵也被杀死。当大分子沉淀物和小分子的有机物以及病原菌被消灭以后，污水就得到了净化。,1加强环境卫生管理 做好垃圾卫生管理工作 垃圾是固体污物的总称，垃圾来源于居民的生活垃圾和工农业生产垃圾两大类。垃圾组成复杂，从垃圾无害化和利用的观点来看，可分为三类：有机垃圾：指瓜皮、果壳、菜叶、动植物尸体等，它们易于腐败，含有大量的微生物，危害较大，需进行无害化处理，同时也含有较多的肥料可用于农业。无机垃圾和废品在卫生学上危害不大，故无需无害化处理。,1加强环境卫生管理 做好垃圾卫生管理工作 有机垃圾集中以后，常采用堆肥法进行处理，由于在堆肥过程中，微生物的作用不仅可使有机物得到分解，转化成植物能吸收的无机质和腐殖质，而且在堆肥过程中产生的高温，以及微生物之间的拮抗作用而杀死有机垃圾中的病原菌和寄生虫卵，从而达到了无害化的要求。,2加强企业卫生管理 加强环境卫生管理，降低环境中的含菌量，减少食品污染的机会，从而可以促进食品卫生质量的提高。但是只注意外界环境卫生，而不注意食品企业内部的卫生管理，再好的食品原材料或食品还要受到微生物的污染，进而发生腐败变质，所以搞好企业卫生管理就显得更加重要，因为它与食品的卫生质量有着直接的密切关系。食品生产卫生 食品贮藏卫生 食品运输卫生 食品销售卫生 食品从业人员卫生,食品生产卫生 食品在生产过程中，每个环节都必须要有严格而又明确的卫生要求。只有这样，才能生产出符合卫生的食品。A食品厂址选择，要考虑防止企业对居民区的污染和居民区及周围环境对企业的污染，厂房和生活区要分开设置，特殊的场所，如屠宰场要单独设置，工厂的空地除了搞好清洁卫生外，还应进行绿化，以降低空气中灰层和污物的含量。,食品生产卫生 B生产食品的车间，要求环境清洁，生产容器及设备能进行清洗消毒。车间应有防尘、防蝇和防鼠的设备，车间内的空气，最好要采取过滤措施，这样可以明显地减少污染食品的微生物数量。C食品在生产过程中，工艺要合理，流程要尽量缩短，尽量实行生产的连续化、自动化和密闭化，这样可以减少食品接触周围环境的时间。,食品生产卫生 D食品生产离不开水，水的卫生质量如何，可直接影响食品的卫生质量。不少食品的污染，就是由于使用了不卫生的水而引起的。在食品生产过程中，所使用的水，必须符合国家规定的饮用水的卫生标准，如果水质达不到饮用水的卫生要求，就要进行净化和消毒，然后才能应用。E直接进入食品生产场地的人员，要有严格的卫生要求。,2加强企业卫生管理 食品贮藏卫生 食品在贮藏过程中，要注意场所、温度、容器等因素。场所要保持高度的清洁状态，无尘、无蝇、无鼠。贮藏温度要低，有条件的地方可放入冷库贮藏。所用的容器要经过消毒清洗。此外，贮藏的食品要定期检查，一旦发现生霉、发臭等变质，都要及时进行处理。,霉变小麦,霉变玉米,2加强企业卫生管理 食品运输卫生 食品在运输过程中，是否受到污染或是否腐败变质都与运输时间的长短、包装材料的质量和完整、运输工具的卫生情况、食品的种类等有关。,进口大豆在运输期间发生的霉变现象,进口大豆在运输期间发生的霉变现象,2加强企业卫生管理 食品销售卫生 食品在销售过程中，要做到及时进货，防止积压，要注意食品包装的完整，防止破损，要多用工具售货，减少直接用手，要防尘、防蝇、防鼠害等。,2加强企业卫生管理 食品从业人员卫生 对食品企业的从业人员，尤其是直接接触食品的食品加工人员，服务员和售货员等，必须加强卫生教育，养成遵守卫生制度的良好习惯。卫生防疫部门必须和食品企业及其它部门配合，定期对从业人员进行健康检查和带菌检查。如我国规定对患有痢疾、伤寒、传染性肝炎等消化道传染病（包括带菌者），活动性肺结核、化脓性或渗出性皮肤病人员，不得参加接触食品的工作。,3加强食品卫生检验 要加强食品卫生的检验工作，才能对食品的卫生质量做到心中有数，有条件的食品企业应设有化验室，以便及时了解食品的卫生质量。卫生防疫部门应经常或定期对食品进行采样化验，当然还要不断地改进检验技术，提高食品卫生检验的灵敏度和准确性。经过卫生检测，对发现不符合卫生要求的食品，除了应采取相应的措施加以处理外，重要的是查出原因，找出对策，以便今后能生产出符合卫生质量要求的食品。,第十一章 微生物与食品腐败变质,第一节 微生物引起食品腐败变质的原理第二节 微生物引起食品腐败变质的环境条件第三节 食品变质的症状、判断及引起变质的微生物类群第四节 食品保藏中防腐与杀菌措施,第一节 微生物引起食品变质的原理,碳水化合物分解-二氧化碳、水，酸度升高，果蔬软化蛋白质分解-胺类、有机酸和各种碳氢化合物脂肪分解-甘油和脂肪酸有害物质形成-颜色、气味异常，组织溃烂，毒素,第二节 微生物引起食品腐败 变质的环境条件,食品基质条件：食品的营养成分 食品的pH值 食品的水分活性 食品的外界环境条件：环境温度、气体状况,食品的营养成分与微生物生长的适应性,1.分解蛋白质的微生物-细菌、霉菌2.分解碳水化合物的微生物-绝大多数微生物都能利用比较简单的碳水化合物。强烈分解淀粉的较少，主要为芽孢杆菌属3.分解脂肪的微生物-不多,酸性食品与非酸性食品：pH值在4.5以上者为非酸性食品（动物性食品和大多数蔬菜）；pH值在4.5以下者为酸性食品（水果和少数蔬菜）微生物生长与食品pH值的关系：非酸性食品适宜细菌生长；酸性食品中，酵菌、霉菌和少数耐酸细菌（如大肠菌群）可生长。微生物分解食品营养成分可使食品pH值变化：糖类物质被分解时pH值下降，蛋白质被分解时pH值上升,食品PH与微生物生长的适应性,水分活性值（Aw）的概念：食品在密闭容器内的水蒸气压与在相同温度小纯水蒸汽压之比值，食品的Aw值范围为：0 Aw1不同类群微生物生长的Aw值微生物生长Aw值的可变性,食品的水分活性与微生物生长的适应性,食品Aw值与微生物生长的关系,大部分新鲜食品Aw值在0.951.00，许多腌肉制品（保藏期12天）Aw值在0.870.95，这一Aw值范围的食品可满足一般细菌的生长，其下限可满足酵母菌的生长；盐分和糖分很高的食品（保藏期12个周）Aw值在0.750.87，可满足霉菌和少数嗜盐细菌的生长；干制品（保藏期12个月）Aw值在0.600.75，可满足耐渗透压酵母和干性霉菌的生长；奶粉Aw值为0.20、蛋粉Aw值为0.40，微生物几乎不能生长（理论上可无限期保藏）,食品的外界环境条件,温度：低温微生物引起食品腐败变质的特点；高温微生物引起食品腐败变质的特点氧气：食品环境中氧气含量与食品中微生物生长的类型；新鲜食品原料中微生物的分布规律。微生物引起食品腐败变质与其它气体的关系（CO2、O3等）,第三节 食品变质的症状、判断 及引起变质的微生物类群,罐藏食品的腐败变质,罐藏食品的特性罐藏食品变质的原因罐藏食品腐败的类型腐败变质罐头的微生物分析,罐藏食品的特性,概念：罐藏食品是将原料经过预处理、装罐、杀菌、密封后而成。因罐内保持一定的真空度，所以合格产品的罐盖和罐底是平的或向内凹陷。罐藏食品的分类：罐藏食品可根据酸性的不同，分为低酸性罐头（动物性原料制成的罐头，蛋白质含量高）、中酸性罐头、酸性罐头、高酸性罐头（植物性原料制成的罐头，碳水化合物含量高）,罐藏食品变质的原因,罐藏食品变质的原因：化学因素：如罐头容器的马口铁与内容物相互作用引起的氢膨胀（主要发生于中酸性罐头）物理因素：如温度过高或排气不良，造成的金属容器腐蚀穿孔。罐内残留的微生物 微生物因素（多是产芽孢的耐热微生物）漏罐后的微生物再次污染,罐藏食品腐败的类型,罐藏食品腐败变质的外观类型 平盖酸败（平听）胖听引起罐藏食品腐败变质的主要微生物：嗜热芽孢细菌、中温芽孢细菌、不产芽孢细菌、酵母菌、霉菌 酵母菌和霉菌往往是由于杀菌温度不够或漏罐、罐内真空度不够而出现，主要存在与酸性或高酸性食品中，常造成罐头膨胀引起罐藏食品微生物污染的原因,不产芽孢细菌引起的食品腐败变质,不产芽孢的细菌不耐热，因此罐头中出现此类菌时，主要是由于漏罐而造成的（冷却水是重要的污染源）。罐头中污染的不产芽孢细菌主要有两类，一类是肠道细菌，另一类是嗜热链球菌、乳链球菌、粪链球菌等，他们分解糖类化合物产酸产气，变质时使罐头膨胀。,不同外观的腐败变质罐头的微生物分析,胖听：除部分氢膨胀外，胖听主要由微生物生长繁殖而造成，即TA腐败产生的CO2和H2、中温梭状芽孢杆菌发生丁酸腐败，产生CO2和H2、中温需氧芽孢杆菌、不产芽孢细菌、酵母菌、霉菌发酵糖类产酸产气。平听：平酸菌、中温芽孢细菌、不产芽孢乳酸菌、致黑梭状芽孢杆菌（硫化物腐败）、霉菌,果蔬及其制品的腐败变质,一、微生物引起新鲜果蔬的变质 微生物侵入果蔬的过程、在果蔬变质过程中微生物种类的演变二、微生物引起果汁的变质,微生物引起果汁的变质,果汁中微生物的来源：原料中的微生物、加工过程中微生物的再污染。果汁的基本营养条件：pH值在2.44.2之间，含有一定量的糖分，含水量很高。果汁中微生物的种类：细菌（主要为乳酸菌）、酵母（假丝酵母属、圆酵母属、隐球酵母属和红酵母属等）、霉菌,微生物引起果汁变质的现象,浑浊：多数情况下浑浊是由酵母菌引起的，它主要来源于原料清洗不彻底。产生酒精：主要是酵母菌，细菌和霉菌的转化果汁为酒精的情况非常少。有机酸的变化：,乳及乳制品的腐败变质,乳均含有丰富的蛋白质、极易吸收的钙、完全的维生素等，适宜于多种微生物的生长繁殖，鲜乳及其制品最易受微生物的污染而腐败变质或引起病原微生物的传播。鲜牛乳中的微生物及其腐败变质奶粉中的微生物微生物引起的炼乳腐败变质现象,鲜牛乳中的微生物及其腐败变质,牛乳中微生物的污染来源牛乳中微生物的种类及特点鲜乳中微生物的变化鲜乳的净化、消毒和灭菌,牛乳中微生物的来源,乳房内的微生物污染：在健康乳牛乳房的乳头管及其分支内，常有许多细菌存在，主要是：小球菌属、链球菌属，其次还有乳杆菌属、棒状杆菌属。（初乳弃掉可大大减少细菌在鲜乳中的数量）当发生乳房炎时，牛乳中会出现乳房炎病原菌，如无乳链球菌、乳房链球菌、金黄色葡萄球菌、化脓棒杆菌、埃希氏杆菌、牛型结核杆菌、牛布氏杆菌。环境中的微生物污染：挤奶时和挤奶后食用前的一切环节都可能受到污染，污染的微生物种类和数量直接受牛舍的空气、饲料、挤奶用具、容器、牛体表面的卫生情况、挤奶工人和其他管理人员卫生情况的影响.总之，牛乳极易遭受微生物的污染，因此挤奶后须很快进行过滤并及时冷却，否则牛奶很快变质。,牛乳中的优势微生物种类,鲜牛乳中的微生物优势种类是细菌、酵母菌和少数霉菌。即：乳酸菌 胨化细菌 脂肪分解菌 细菌 酪酸菌 产生气体的细菌 产碱菌 霉菌和酵母菌,乳酸菌,乳链酸菌：适宜在3035的条件下生长，可产生乳链菌肽，鲜乳的自然酸败主要由它引起。乳脂链球菌：适宜在30 条件下生长，具较强的分解蛋白质的能力。粪链球菌：人和动物的肠道细菌，卫生条件差时可发现该菌，在1045 的范围内均可生长。液化链球菌：可强烈分解蛋白质，酪蛋白分解后可产生苦味嗜热链球菌：适宜在4045 的条件下生长，在20 以下时不生长嗜酸乳杆菌：适宜在3740 时生长，在15 以下时不生长,胨化菌,概念：使不溶蛋白质在蛋白酶的作用下转变成可溶状态的现象，称为蛋白质的胨化。主要细菌种类：芽孢杆菌属中的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌；生长的适宜温度范围是2040；假单胞菌属中的荧光假单胞菌、腐败假单胞菌，生长温度范围为2530,其他细菌,脂肪分解菌：主要是G-的无芽孢杆菌，如无色杆菌、假单胞菌等。产生气体的菌：分解糖类产酸产气，如大肠杆菌群。产碱菌：一类可分解牛乳中有机酸的细菌，分解的结果造成乳的pH值上升，主要是G-的需氧细菌，如粪产碱杆菌、粘乳产碱杆菌。,鲜乳变质时的微生物变化,抑菌期：鲜乳中含有来源于动物体的抗体物质等抗菌因素，在微生物数量较少的情况下，这种抑菌作用可维持36小时左右（1314），此期为抑菌期。乳酸链球菌：乳中抗菌物质减少或消失后，首先看到乳酸链球菌的成为优势类群，使乳液酸度不断升高，出现乳凝块。当酸度达到一定时，乳酸链球菌的生长也被抑制，不再继续繁殖，数量开始下降。乳酸杆菌期：当pH下降到6左右时，乳酸杆菌开始生长，当pH下降到4时，乳链球菌受到抑制，乳酸杆菌 成为优势继续产酸，此时大量的乳凝块、乳清出现。真菌期：pH值达33.5时绝大多数细菌被抑制，甚至死亡，耐酸的酵母菌和霉菌利用乳酸和其他有机酸开始生长，使乳液的pH逐渐降低，接近中性。胨化细菌期：经过以上变化，乳中乳糖含量被大量消耗，蛋白质和脂肪含量相对增高，分解蛋白质和脂肪的细菌大量生长，乳凝块逐渐消失，乳的pH值不断上升，向碱性转化，并有腐败菌生长（芽孢杆菌属、假单胞杆菌属、变形杆菌属），牛乳出现腐败臭味。,鲜乳中微生物的活动曲线,pH7.0 pH5.0 pH3.0,鲜乳的净化、消毒和灭菌,鲜乳的净化：净化的目的是除去鲜乳中污染的非溶解性的杂质、牛毛、乳凝块，以减少微生物污染的数量。净化的方法有（34层纱布）过滤法和离心法。鲜乳的消毒：消毒的时间和温度以消灭结核分支杆菌为指标，常用的方法有：低温长时间消毒法（6165，30分）、高温短时间消毒法（7075，1516秒）、高温瞬时消毒法（8090）。消毒乳的变质：鲜乳消毒后，残留有耐热的芽孢细菌等微生物，在室温存放时间较长时（2448小时），仍可发生变质，即首先出现乳液变稠，继而出现乳凝块，再后往往析出大量乳清。消毒乳凝固有两种原因，即微生物的凝乳酶造成的甜凝固，微生物代谢产酸而造成的酸凝固。鲜乳的灭菌：7585预热46分钟，通过130150高温2秒，以彻底杀灭微生物,奶粉中的微生物,奶粉中微生物的来源：鲜乳经杀菌、浓缩和干燥制成奶粉，奶粉的含水量一般5%以下，奶粉中的微生物一方面来源于原料奶的消毒不彻底，一方面来源于加工过程中的二次污染。奶粉贮藏中微生物的消长奶粉中的病原微生物：最常见的是沙门氏菌和金黄色葡萄球菌（毒素中毒）,肉类和鱼类食品的腐败变质,畜、禽肉类中微生物污染的来源和种类 健康的畜、禽组织内部是无菌的，但因其腔道及体表都存在微生物，屠宰过程在空气中进行，因此宰杀、放血、脱毛、去皮及内脏、分割等环节就可造成微生物的多次污染。常见的污染类群如下：腐生性微生物 病原微生物（兽医漏检时）：结核杆菌、布鲁氏菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、碳俎杆菌等,鱼类的腐败变质,鱼类变质的原因：鱼肉的含水量高于畜、禽类，且含有蛋白质、脂肪等营养成分易受水中微生物假单胞菌、无色杆菌、黄杆菌等的污染而发生变质。变质现象：鱼体含菌量达到108/g，体表浑浊、无光泽、组织因被分解而变的疏松、鱼鳞脱落，进而鱼体组织溃烂，分解产生吲哚、粪臭素、硫醇、氨、硫化氢等臭味物质。鱼类的贮藏：鱼类贮藏一般采用冻藏（-25-30的速冻）或盐淹（10%的浓度），在盐淹鱼类时，常有嗜盐细菌的生长，造成鱼类发生赤变现象。,畜、禽肉类变质的现象,发粘：微生物生长形成菌苔、产生黏液使肉表面出现发粘、拉丝等现象，此时微生物数量达到了107/cm2。变色：微生物分解含硫氨基酸产生硫化氢，硫化氢与肌肉组织中的血红蛋白形成绿色的硫化氢血红蛋白、微生物生长产生色素等。霉斑：出现羽毛状的丝状物并具有颜色。气味改变：酸味、臭味、哈喇味。,第四节 食品保藏中的防腐与杀菌措施,原始食品防腐方法的应用干燥盐渍自然发酵,第四节 食品保藏中的防腐与杀菌措施,第四节 食品保藏中的防腐与杀菌措施,第四节 食品保藏中的防腐与杀菌措施,