课件：第十一章食品中变质中常见的微生物.ppt

第十一章 食品变质中 常见的微生物,-,2019,1,食品中微生物的种类和数量，也因食品的理化性质、食品所处的环境以及食品中微生物之间的相互作用而发生变化，从而形成食品中特有的微生物群体。 食品中微生物，有些对人类有益，如乳杆菌，酿酒酵母等。但也有些对人类有害，腐败变质，食物中毒，引起疾病，如假单胞菌（致腐败、变质），沙门氏菌（致食物中毒）等，而有些微生物在这种食品中是有益菌，在另外的食品中却又是有害菌。 因此，了解各类食品中常见的微生物种类、特性及其生态分布等知识，对于充分利用有益的微生物，控制有害微生物是十分必要的。,-,2019,2,第一节、食品中常见的细菌,根据伯杰氏鉴定细菌学手册，按Gram染色反应，是否需要氧，及有无芽孢等重要特性分七类，以属的特性为重点内容加以介绍： G-需氧或微需氧、能运动的螺旋形或弯曲细菌 G-需氧杆菌和球菌 G- 兼性厌氧杆菌 G+球菌 G+芽孢杆菌和球菌 G+规则的无芽孢杆菌 G+不规则的无芽孢杆菌,-,2019,3,1、G-需氧或微需氧、能运动的 螺旋形或弯曲细菌,在手册中，该类共七个属，与食品有关的主要弯曲杆菌属（Campylbacter），自1972年，比利时之Butzler等发现其引起肠类，该菌在食品卫生、临床医学上广受重视。 弯曲杆菌属细菌细胞呈弧形、或螺旋形，不能利用葡萄糖，不产生吲哚，氧化酶阳性，在含有0.5%-1.5% NaCl的蛋白胨培养基上才能生长。广泛分布于世界各地，其中空肠弯曲杆菌可致食物中毒，致细菌性肠炎，下痢、腹痛、发热、呕吐等。,-,2019,4,2、G-需氧杆菌,包含3个科及1个未定科属： 假单胞菌科 盐杆菌科 醋杆菌科 所属科未定的属,-,2019,5,2.1 假单胞菌科,与食品有关的是假单胞菌属（Pseudomonas）：G-、专性需O2、杆状，无芽孢、能运动。其特性： 分解蛋白质和脂肪；产生氨等腐败产物；有些种低温下(如5)亦可很好增殖；需要较高aw；抗热力、抗干燥性弱，巴氏灭菌即可杀死；对防腐剂具有较强抗性； 常见于肉及肉制品，新鲜鱼贝类，禽蛋类，牛乳，蔬菜等，可以导致腐败变质。 该属菌是冷藏和冷冻食品的重要腐败菌，也是典型的土壤和水生细菌。,-,2019,6,铜绿假单胞菌,-,2019,7,2.2 盐杆菌科,主要是盐杆菌属（Halobacterium）和盐球菌属（Halococcus ）： 抗高渗（高度嗜盐）（3.5%至饱和盐溶液中生长），可在盐渍食品、咸肉上生长，导致变质。,-,2019,8,2.3 醋杆菌科,醋杆菌属（Acetobacter）：G-、专性需氧、椭圆形至直杆状，单个、成对或链状排列，有鞭毛、无芽孢。适于30-35生长。最适碳源为乙醇、甘油和乳酸，能彻底氧化乙酸。 氧化能力较强，对醋酸工业有利，但可致果蔬腐败，致果汁、酒类变质。 葡萄糖酸杆菌属（Gluconobacter）： 氧化能力相对较弱，不能彻底氧化乙酸，致酒、饮料变酸。,-,2019,9,2.4 所属科未定的属,产碱杆菌属（Alcaligenes）：G-杆菌或球杆状、运动、好氧。培养基上（如石蕊牛乳）产碱，致乳品或动物性食品发粘而变质，但不分解酪蛋白。,-,2019,10,3、 G-兼性厌氧杆菌,肠杆菌科 弧菌科,-,2019,11,3.1 肠杆菌科,大多为肠道（人或动物）菌群的一部分，有些使人、动物或植物致病，有些是分解腐物的腐生菌。多数能发酵糖类产酸产气，最适生长温度37 。不耐热，巴氏杀菌可杀死。 埃希氏菌属 志贺氏菌属 沙门氏菌属 变形杆菌,-,2019,12,（1）埃希氏菌属（Escherichia）,G-兼性厌氧杆菌，细胞呈两端钝圆的短杆状或球杆状，有鞭毛，无芽孢。 代表菌为E.coli：发酵乳糖产酸产气。大多数菌株为肠道正常菌群，无致病性，极少部分可产生肠毒素、肠细胞出血毒素等致病因子，引起食物中毒。也是食品中常见的腐败菌。不耐热，巴氏杀菌可杀死。 E.coli是食品和饮水中粪便污染的指示菌之一，是大肠菌群（coliform bacteria）的重要成员。 coliform bacteria：G-需氧或兼性厌氧的无芽孢杆菌，能分解乳糖产酸产气，包括Escherichia、柠檬酸杆菌属（Citrobacter）克雷伯氏菌属（Klebsiella）和肠杆菌属（Enterobacter )。,-,2019,13,-,2019,14,（2）志贺氏菌属（Shigella）,细胞短直杆状，无芽孢无鞭毛，又称红痢菌，是重要的肠道病原菌，其中痢疾志贺氏菌污染食品经口食入后可侵入大肠上皮细胞，致下痢、腹痛等典型性细菌痢疾。,-,2019,15,（3）沙门氏菌属（Salmonella）,G-兼性厌氧杆菌，无芽孢，有鞭毛能运动。 发酵Glu.产酸产气，分解蛋白质产H2S，但不分解乳糖，该菌抗热力很弱，60，2030min即被杀死，但腌肉、冻肉和冷藏蔬菜中可存23月，是这些食品中常见的腐败菌。 是重要的食物中毒性细菌，易在食品中增殖，入食后在消化道内增殖，致急性肠胃炎。广泛分布于土壤、水、污水及动物体表（哺乳动物、禽、蛇、龟、蛙、鱼、蚯蚓等）。 被认为是引起“食物中毒”最常见的一种病原菌。,-,2019,16,沙门氏菌,-,2019,17,（4）变形杆菌（Proteus）,该属菌细胞呈两端钝圆的短杆状，表现为多形态性，幼龄时细胞呈丝状或弯曲状，有鞭毛，运动活跃。不耐热， 60，530min即被杀死。 很强的分解蛋白质的能力，是肉、蛋类的重要腐败性细菌之一，污染食品后使其转为碱性并使其软化。 该属菌为肠道病原菌，可致食物中毒。,-,2019,18,3.2 弧菌科,G-兼性厌氧的球杆状，或直或弯曲。多数需要在23%的盐水或海水中生长。 弧菌属 气单孢菌属,-,2019,19,弧菌属（Vibrio）,广泛分布于淡水、海水和鱼贝类和腌腊、盐渍食品中。发酵糖类产酸不产气，低温、兼性厌氧下可增殖。故在厌氧贮存的鱼肉中，仍应防此菌增殖腐败，可之感染性食物中毒，腹痛、下痢、呕吐等急性肠炎。 重要的病原菌如副溶血性弧菌（V. parahaemo-lyticus）（一种致病性嗜盐菌）、 霍乱弧菌（ V. cholerae）等。,-,2019,20,气单胞菌属（Aeromonas）,分布于海水、淡水中，致鱼类、蛙类和禽类疾病，致海产食品的腐败变质及人类胃肠炎。,-,2019,21,4、G+球菌,微球菌科 链球菌科,-,2019,22,4.1 微球菌科,微球菌属 葡萄球菌属,-,2019,23,微球菌属（Micrococcus）,较耐高渗，5%NaCl中生长,个别在1025%NaCl中生长。耐热，巴氏杀菌不能杀死，耐干燥，脱水食品上能存活，但对酸敏感，pH5即被抑制。 食品中极为常见，是重要的食品腐败菌，致乳、肉、鱼、水产制品，大豆制品等腐败。,-,2019,24,葡萄球菌属(Staphylococcus),兼性厌氧球菌 ，无芽孢无鞭毛，呈葡萄串状排列而得名。 对高渗有很强抵抗力，在7.515%NaCl中生长。是非芽孢菌中抵抗力最强的细菌之一，与食品密切相关的是S. aureus，是病原菌。 S. aureus能发酵葡萄糖、分解甘露醇，产溶血性肠毒素，产血浆凝固酶。是平板检验时的依据。 产生葡萄球菌肠毒素，入食后常在16h发生食物中毒：恶心、呕吐、下痢。非入食感染后，致化脓性疾病、肺炎、败血症、心内膜炎等。 常存于人、动物伤口的化脓处，还在鼻腔、手指、皮肤、毛发上存在。,-,2019,25,葡萄球菌属,-,2019,26,4.2 链球菌科,链球菌属 明串珠球菌属 片球菌属,-,2019,27,链球菌属（Streptococcus）,G+兼性厌氧球菌，多链状排列，发酵糖类产乳酸。 有四个群：化脓性溶血链球菌、口腔、厌氧、乳酸、 其中乳酸链球菌群，既是乳品中有益细菌，又可因时间和条件不同，成为重要的腐败性细菌。 工业上主要应用的菌种有：乳链球菌（S. lactis），乳酪链球菌(S. cremoris)和唾液链球菌嗜热亚种（S. salivarius subsp. thermophilus）等。它们多分布于乳品中，亦用于作乳酸和干酪等。 有些菌如无乳链球菌、溶血链球菌，使人、动物致病；粪链球菌，液化链球菌致食品变质。,-,2019,28,明串珠球菌属（Leuconostoc）,发酵蔗糖产生特征性葡聚糖粘质物，粘物中该菌可耐8085高温。 分布在果蔬、粘糖液、乳及乳品中。,-,2019,29,片球菌属（Pediococcus）,多四联排列，存在于发酵性植物性食品和盐渍蔬菜中，与啤酒等饮科酒变质有关。,-,2019,30,5、G+芽孢杆菌和球菌,该类群共有6个属，除颤螺菌属外，均为食品常见的细菌。 芽孢杆菌属 梭状芽孢杆菌属,-,2019,31,5.1 芽孢杆菌属（Bacillus）,G+需氧杆菌，产芽孢, 对环境具有极强的抵抗力，分布于土壤、植物、腐殖质及食品中。 蜡样芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌 嗜热脂肪芽孢杆菌,-,2019,32,蜡样芽孢杆菌 （B. cereus）,致食品腐败变质，产生下痢性毒素、肠毒素、溶血素、呕吐毒素、肠管坏死毒素等。可致食物中毒。 因其菌落对光仰视时似蜡膜状而得名。,-,2019,33,枯草芽孢杆菌（B. subtilis）,可产多种胞外酶，使果胶、植物组织的多糖和酪蛋白降解，可使面粉、肉类、牛乳等食品发粘或变粘稠，但在密封罐头中较少 引起变质。,-,2019,34,嗜热脂肪芽孢杆菌（B. stearothermophilus）,抗热力很强，芽孢的抵抗力最强，主要致罐头和含淀粉食品的变质。 其芽孢的热致死条件是121、12min以此为据，医疗器械和微生物学实验中培养基的杀菌条件是 121、15-20min 。,-,2019,35,5.2 梭状芽孢杆菌属（Clostridium）,G+, 大多数为厌氧菌，产芽孢；少数可在大气下生长，但不产芽孢。 最重要的有肉毒梭菌（C.botulinum）可产肉毒毒素（botulin）（一种神经毒素），可致毒素型食物中毒、恶心、呕吐、下痢等胃肠类症状，以及肌肉松弛、眼睑下垂，瞳孔散大，吞咽困难等神经性症状。 另外，破伤风梭菌（C. tetani）是人和动物的破伤风病病原菌。 但丙酮丁醇梭菌（C. butyricum）因能产生各种有机酸和醇类，成为工业生产丙酮和丁醇的重要菌种。,-,2019,36,6、G+规则的无芽孢杆菌,与食品关系密切的是乳杆菌属（Lactobacillus）G+兼性厌氧杆菌、无芽孢. 一般对人和动物无病原性，在发酵食品中常用于酸奶、奶酪、乳酸菌饮料和乳酸发酵蔬菜等其他发酵食品的制作。,-,2019,37,7、G+不规则的无芽孢杆菌,包含棒杆菌属，节杆菌属，短杆菌属，微杆菌属和丙酸杆菌属等 。 这些类群的细胞通常呈不规则状，一般杆状、棒状、有时弯曲、或分枝或呈V字形。,-,2019,38,第二节 食品中常见的酵母菌,酵母属 毕赤氏酵母属 汉逊酵母属 假丝酵母属,-,2019,39,1、酵母属（Saccharomyces）,细胞圆、卵圆或腊肠形，多边出芽。 能发酵多种糖类（除乳糖外）。 有的菌株可引起果蔬、粮食发酵，可用于酿酒，有的菌株可制作面包，有的用于生产抗坏血酸、麦角固醇、凝血质和辅酶A等，有的用于生产单细胞蛋白，有的用于生产多种维生素等。 有的菌株则可引起高糖、高盐食品变质，如鲁氏酒母（S. rouxii）能在18%食盐基质中生长，能使果酱或酱油“生白”，也能在酱醪、酱油的成熟和风味形成上发挥作用。,-,2019,40,酵母菌,-,2019,41,2、毕赤氏酵母属（Pichia）,细胞椭圆、卵圆、柱状或腊肠形，多数种可形成假菌丝，多边出芽。 发酵糖但能力较弱，不产酒精而能氧化酒精，能耐较高浓度酒精，常使泡菜、啤酒、乳制品变质生膜、或在盐渍食品上形成膜醭。,-,2019,42,3、汉逊酵母属（Hansenula）,球形、卵形或圆柱形。常形成假丝。 对糖有强发酵作用，不产酒精而产生酯类，可用于酱油增香，有的可积累L-Trp，也可在液体中产乳膜。,-,2019,43,4、假丝酵母属（Candida）,属半知菌亚门，球形、圆筒形，产生发达或不发达的假菌丝。 对糖分解能力较强，有些能氧化有机酸。 菌体高含蛋白质，可高达60%，可作为生产Vit. Aa等的菌种。 如产朊假丝酵母（产SCP、蛋白质、Vit), 解脂假丝酵母（脱蜡、 SCP 、柠檬酸）。,-,2019,44,第三节 食品中常见的霉菌,毛霉属 根霉属 曲霉属 青霉菌 木霉属 红曲霉属,-,2019,45,1、毛霉属（Mucor）,多核单细胞，菌丝无隔。菌落呈棉花样，初白色后灰、灰褐、或其它色。 具产蛋白酶分解蛋白质能力。用于腐乳生产、产糖化酶、做糖化菌和酒曲等，也致食果蔬肉乳变质腐败。,-,2019,46,毛 霉,-,2019,47,2、根霉属（Rizopus）,多核单细胞，菌丝无隔，有假根。菌落初白色，后变灰、褐黑。 产糖化酶，活力强，使淀粉糖化，也导致粮食及其制品霉腐败坏，如米根霉（R. oryzae）是工业上重要的糖化菌种。,-,2019,48,-,2019,49,3、曲霉属（Aspergillus）,单核细胞，菌丝有隔，有些有足细胞，菌丝初期大多无色或淡色，后期产孢子呈黄、绿、橙、褐、黑各色，是重要的分类特征之一。 分解有机质能力强。广泛用于酿造，但某些只作糖化用菌种或致食品霉变，重要污染霉菌，致霉腐败坏。如黄曲霉(A. flavous) 。,-,2019,50,曲 霉,-,2019,51,4、青霉属（Penicillus）,单核多细胞，菌丝分隔，有帚状分生孢子，菌落表面呈天鹅绒样，棉花样或绳状，多少带有绿色色调。能耐低温和干燥。 多致食品霉变和饲料变质，也有可产抗生素的，如P. notatum (点青霉) .,-,2019,52,5、木霉属（Trichoderma）,产纤维素酶的非常重要的属。,-,2019,53,6、红曲霉属（Monasocus）,多核多细胞，菌丝分隔。 多出现在乳品中，产淀粉酶，蛋白酶，红曲色素等。,-,2019,54,可见有些微生物有益，有些有害，它们中有些纯然就是腐败菌或病原菌，有些却既可以是有益菌被用于食品加工和制造，也可以是有害菌造成食品腐败变质或引起食物中毒，可见不同种微生物之间差异是非常大的，有些即使是同种菌，在有些食品中是有害菌，但在另一些食品制造中却是有益菌种，这一点应充分注意。,-,2019,55,各种食品均具有一定的营养价值，是人类的生活必需品。 但同时它们也是自然界各种微生物的良好培养基，即：各种食品如果保存不当，极易滋生各种微生物，不利于食品的营养卫生，也不利于人类的健康，严重时造成食品腐败变质，失去食用价值。 因此，了解引起食品变质的微生物种类、特性及防范措施是十分必要。,-,2019,56,第四节、微生物引起食品变质的基本因素,各种食品均具有一定的营养价值，是人类的生活必需品。 但同时它们也是自然界各种微生物的良好培养基，即：各种食品如果保存不当，极易滋生各种微生物，不利于食品的营养卫生，也不利于人类的健康，严重时造成食品腐败变质，失去食用价值。 因此，了解引起食品变质的微生物种类、特性及防范措施是十分必要。,-,2019,57,广义地说，食品凡发生了不论化学性质还是物理性质上的变化都称变质。 但实际应用中，常将食品变质狭义地理解为对食品有害或者不利的变化，又称败坏。 因此，食品败坏（变质）：由于Mic作用而发生的对食品有害的变化。具体来说就是食品的某些组分和感官性状发生了人们所不期望的、不符合卫生要求的变化，造成了食品品质降低、或者食用安全性降低、甚至失去了食用价值，如鱼肉腐臭、油脂酸败、果蔬腐烂、粮食霉变等均是食品变质、腐败的例子。,食品变质的概念：,-,2019,58,1、食品的基质条件,食品营养成分与Mic的分解作用 食品的pH值 食品的水分 食品的渗透压,-,2019,59,1.1 食品营养成分与Mic的分解作用,富含营养的食品很易滋长Mic，但也不是任何Mic都能在上面生长，影响其生长情况的基质成分因素（主要与营养物种类有关）： 富含蛋白质者，易滋长分泌胞外蛋白酶的微生物，如霉菌、细菌、假单胞菌、变形杆菌、沙门柏青霉等； 富含碳水化合物者，易滋长分泌淀粉酶、纤维素酶、果胶酶等的Mic，如霉菌、酵母、细菌； 富含脂肪者，易滋长分泌脂肪酶的Mic，如霉菌，少数细菌等. 因此，可据食品组分的特点大致推测引起食品变质Mic类群、或至哪一属甚至哪一种。,-,2019,60,食品中蛋白质被Mic分解产生氨和胺类化合物等具有特异臭味的物质而造成败坏的称腐败。 食品中碳水化合物和脂肪被Mic分解产酸性物质而造成败坏的称酸败。,因此：,-,2019,61,1.2 食品的pH值,Mic对食品pH值的适应性 Mic引起食品pH的变化,-,2019,62,1.2.1 Mic对食品pH值的适应性,pH4.5 非酸性食品，如动物性食品、蔬菜，易长细菌（pH5.57.0）。 但有例外情况： 在酸性食品中，E.coli（最适范围pH4.59.0）耐酸的乳杆菌、链球菌等也可出现。 在非酸性食品中，少数酵母（适应范围pH2.58.0）和霉菌（pH1.57.011.0）也可能滋长。 可见，食品的酸度不同，引起变质的Mic类群也是有一定适应性的。,-,2019,63,1.2.2 Mic引起食品pH的变化,一般地， Mic分解糖类或脂肪产酸性物质，使pH下降。 Mic分解蛋白质类产氨和胺，使pH上升。 但食品均会表现一定缓冲力，一般肉类缓冲作用比蔬菜类强，因其蛋白质含量高，因蛋白产生的氨类能中和一部分酸，从而保持一定pH不变。 在同时含糖和蛋白质食品中，常常是先pH下降而后pH上升，因利用糖的Mic常优先生长，产酸使pH下降；随着产酸、糖降，接着出现蛋白分解，产氨又使pH回升；,-,2019,64,pH回升的另一情况就是： 酸被分解， pH 回至中性； 产酸菌受抑，分解蛋白的菌生长，产生理碱性物质，从而回升；,-,2019,65,1.3 食品的水分,Mic生长与食品水分活性的关系 食品的水活性,-,2019,66,1.3.1 Mic生长与食品水分活性的关系,Mic能否在食品上滋长，除需要一定营养成分和适合pH外，还必须有足够的游离水分。 由于Mic仅能利用游离态水分，所以Mic与水分之间的关系，就不能以水分百分率表示，而只能以水活性（水活度Aw）来表示食品水分中被Mic利用的情况。,-,2019,67,研究表明，Aw低的食品中Mic生长不良或者生长缓慢，而当Aw低于一定界限时，Mic生长进行停止。 不同类群Mic生长所需的最低Aw是有较大差异的，即使用同一类群的不同Mic其生长发育的最低Aw也有差异：,-,2019,68,1.3.2 食品的水活性,新鲜食品原料，均含有多量水份，虽食品种类不同，但其Aw多数在0.980.99，正适合多数Mic生长。 一般地，Mic在食品表面生长使食品败坏，表面水分虽易蒸发，但内层水分可不断向表层迁移，因此表层仍可以保持较高的Aw值，这就有助于Mic不断向深层发展，因此如能使表面Aw下降也是保存食品的重要手段，如表面已形成了“皮”的肉则较不易破坏。,-,2019,69,干制食品，由于Aw较低，一般Aw0.80.85,所以较耐贮存，也是食品保存的一种重要手段（干制保藏）。因此干制食品，干燥越彻底，Aw越低，保存时间越长。 如： Aw在0.80.85，可保存12周 Aw0.72， 3个月以上 Aw0.65， 可长达23年或更久，即使高温下也不变质。 但若低温下，Aw即使0.75也可存几个月； 一般认为，Aw0.70 就可较长期保存而可防止长霉变质。,-,2019,70,食品水分百分率与水活度的关系：,以大米为例： 水分含量(%): 13 14 15 16 Aw： 0.60 0.64 0.70 0.73 长菌情况: 任何霉菌不长 少数霉菌长 青、曲霉会长 大米贮存情况: 数月 23周 因此： 要防止霉变，必须控制水分“防霉含水量” 防霉含水量：若以水分重量百分率表示，则不同食品有不同的界限，列表见书P217表7-10 防霉含水量 若以水活度Aw表示，则各种食品Aw0.70.,-,2019,71,1.4 渗透压,一般地，在高渗压的食品中，除一部分霉菌及少数酵母能生长外，多数细菌仅短存或者迅速死亡。 因此，对食品进行盐腌或者糖渍，就可以延长食品保质期，也是食品保藏、加工的手段之一； 但是， 由于存在耐高渗Mic，也常致糖浆、果酱、蜜蜂、浓缩果汁、盐腌品变质。,-,2019,72,耐高渗细菌： 高度嗜盐菌(2030%食盐度)：盐杆菌属、小球菌属 中度嗜盐菌(518%)：假单胞菌属，弧菌属， 有色杆菌 , 八叠球菌，及典型盐脱氮小球菌 低度嗜盐菌(25%)：假单胞菌，无色杆菌，黄杆菌，弧菌 耐盐细菌(2%)： 芽孢杆菌，小球菌、葡球菌、链球菌 耐糖细菌： 肠膜状明串珠菌。,例如：耐高渗微生物,-,2019,73,耐高渗酵母和霉菌： 鲁氏酵母、蜜蜂酵母、罗氏酵母等， 均耐高糖。 其中罗氏酵母，汉氏德巴利酵母， 均耐糖又耐盐。 一般霉菌耐盐力最强，如灰绿曲霉，匍匐曲霉。 一般耐糖酵母如鲁氏酵母、蜜蜂酵母很少对人有害，而耐盐霉菌由于霉菌毒素及发霉外形不雅等问题应予控制，一般可通过控制隔氧来防霉。,-,2019,74,2、食品的外界环境条件,温度 气体,-,2019,75,2.1 温度,可以一般地说，2530是 嗜热Mic、嗜温Mic和嗜冷Mic的共同适应的温距； 绝大多数细菌、酵母和霉菌都能在此范围内良好生长； 而低于(一般40)这个范围，能适应的Mic种类就大大减少了。,-,2019,76,2.1.1 Mic与低温性食品的变质,一般温度在-1-5以下时，多数Mic基本可被抑制， 但仍有一些低温Mic导致食品变质。如在-10，仍有少数能够生长；即使-20(或-18)时也可有Mic生长； （一般在0以下生长的以霉菌占多数，因霉菌Aw低，但未被公认，但-10左右Mic能生长却是事实。） 能在低温食品中生长的Mic有：G-无芽孢杆菌如假单胞菌，和G+如小球菌、乳杆菌、链球菌等，以及假丝酵母，圆酵母，隐球酵母及青霉，芽枝霉等。 注意：对于这群Mic，低温并不是它们的最适温度，仅是在这低温下还能较缓慢地生长繁殖。,-,2019,77,至于每类不同食品，Mic能在其中生长繁殖的最低温度与Mic种类和食品性质有关。（数据见书P222表7-13） 所以，不同食品，能完全防止Mic生长的温度是不同的，这也即是利用低温对不同食品进行贮藏的依据，见书P223表7-14。,-,2019,78,2.1.2 Mic与高温性食品的变质,在大于45下能够生长的Mic一般称高温Mic，包括嗜热菌和某些嗜温菌。 高温菌主要是一些嗜热性细菌，如主要有Bacillus和Clostridium，详见P225表715，它们主要是分解糖类产酸；,-,2019,79,2.1.3 高温对Mic的影响（致死作用）,Mic在超过最高生长温度时，一般会引起死亡。因为菌体蛋白（包括酶类）受热会变性凝固而失去生理作用。 由于不同Mic耐热性不同，其致死温度也不同，在食品工业中，衡量Mic耐热性的强弱常借以下数值表示：,-,2019,80,（ （ 热死温度（thermal death point）：在10分钟内杀死悬浮于液体中的Mic的最低温度。 热致死时间（Thermal Death Time,TDT）：在特定条件和特定温度下，杀死一定数量（99.99%）的Mic所需要的时间。如E.coli在57.3，TDT20min。 F值：在一定基质中，其温度为121.1，加热杀死一定数量的Mic所需分钟数。罐头工厂常用。每批新产品都需要预先测定F值。 D值（Decinal Reduction Time）:在一定温度下，活菌数减少一个对数周期（即90%活菌被杀死）所需要的时间。如D100 =10min或者D121.1 =4.5min =Dr, 其中Dr值越大，表明越耐热。 Z值：指缩短90%（以减少一个对数周期）热致死时间所需升高的温度。 如：82时TDT=35min, 而要在3.5min内达到同样效果，温度需升至90，即Z=8。Z值越大，也表明越耐热。,-,2019,81,2.2 气体,含气体的种类和浓度不同，引起变质的Mic类群和变质的过程也不同。,-,2019,82,氧气,有氧气时引起变质的Mic包括： 需氧菌（霉菌，产膜酵母，醋杆菌等） 微需氧菌（乳杆菌和链球菌） 兼性厌氧菌（酵母，葡萄球菌、E. coli等肠道杆菌） 在缺氧时引起变质的主要是厌氧Mic: 芽孢杆菌和梭状芽孢杆菌等。,-,2019,83,一般地： 在有氧时，变质快； 在缺氧时，变质慢； 兼性厌氧菌引起变质时，在有氧时比缺氧时的快； 好氧菌引起变质时，在氧气量少时速度也缓慢； 厌氧菌引起质变时，速度相对较缓慢。 可见，绝氧密封对食品保藏有利。,-,2019,84,对新鲜食品：,由于它们可以保持组织内部的少氧状态（还原状态） ，故其内部能生长的只能是厌氧菌或兼性厌氧菌，当然表面的仍是好氧菌。,对加工食品，其情形就据包装形式而变：,食品贮于含CO2环境，可阻止好氧细菌和霉菌，但可能对乳酸菌和酵母菌无效。 用O3保藏食品，仅几个ppm就可以很有效，因臭氧还具有杀菌效果。 充N2包装或真空包装，可有效延长保藏期。,-,2019,85,第五节、罐藏食品中的微生物,罐藏食品的pH值和变质的类型 不同类型Mic引起的变质情况,-,2019,86,什么是罐藏食品,是指动植物食品原料经加工后装入金属或玻璃罐容器中，经排气、密封、杀菌而制成的食品。 罐藏食品（canned food）由于经历较严格的杀菌，一般保质期较长久，但若杀菌不足、或者密封不良、或者真空不足等，也易发生变质现象。,-,2019,87,1、罐藏食品的pH值和变质的类型,Mic残留或者污染罐头食品后能否导致变质及变质特性如何，由诸多因素决定，其中pH是一重要因素。因pH与原料性质、杀菌工艺条件、致变质的Mic种类有关。,-,2019,88,罐头食品按pH高低分四类,pH5.3低酸性食品：鱼肉乳、谷豆等，引起变质的多是能分解蛋白的Mic； pH在4.55.3：中酸性食品，瓜菜类； pH在3.74.5：酸性食品，水果及其制品； pH3.7：高酸性食品，酸泡菜，果酱类； 引起变质的多是能分解碳水物和具耐酸性的Mic；,-,2019,89,Types of canned foodstuff,-,2019,90,2、不同类型Mic引起的变质情况,正常的罐头，应是罐盖和罐底向内略有凹陷，若有Mic生长繁殖时，有时会产气，导致胖听；有时不产气，却会使内容物酸败，称“平盖酸败”，引起平盖酸败的Mic叫“平酸菌”。 有时，罐头发生“胖听”情况，除Mic繁殖所致外，还有物理化学原因所致，但这种情况一般是整批产品的现象。,-,2019,91,表4-1 引起罐头变质的主要Mic类群 （据P230表7-17）,-,2019,92,Mic引起罐头变质的几个特点,酸性以上（即pH4.5的食品变质多由产芽孢细菌引起，产气或者不产气，详见上表； 平盖酸败，是罐头变质的主要类型（Mic作用于碳水化合物所致）； 若霉菌污染，多由密封不良所致；若有酵母污染，多出现在酸性（pH4.5)食品中。,-,2019,93,第六节、乳及乳制品中的微生物,鲜乳组成: 全乳固体12.5%，其中脂肪3.8%，蛋白质3.5%，乳糖4.5%，矿物质0.7%。 牛乳富含营养，变质菌主要以能分解乳糖、蛋白的微生物为主。 牛乳变质以乳糖发酵，蛋白腐败，脂肪酸败为基本类型。 鲜乳中Mic的来源 鲜乳中Mic的特性 鲜乳贮存中Mic的变化 鲜乳的净化，消毒和灭菌,-,2019,94,1、鲜乳中Mic的来源,新鲜乳中存在乳房细菌（乳房内正常细菌）如小球菌和链球菌），一般为每毫升103-104个到102-103个； 也可能存在引发乳房炎的病原细菌，如无乳链球菌、乳房链球菌、金葡萄菌等； 挤如过程中的污染：主要来自牛舍内环境，饲料，粪便，尘土和空气。因此一般挤乳前先通风、喷洒地面，减少尘埃；另外对乳房、乳头及一切工具用具清洗消毒，再有就是工人自己的个生情况消毒。现代化大型牧场，有专门的挤乳工具，乳液经管道流入密封容器，污染率大大降低。 挤乳后处理不当会造成污染，且容易使Mic迅速增殖起来。挤乳后应马上过滤并及时冷却至10以下。,-,2019,95,2、鲜乳中Mic及特性,生鲜牛乳可被不同来源的不同类群Mic污染。但其变动也很大，取决于每一批乳的有关条件，最常见的是一些细菌： 乳酸菌 胨化细菌 脂肪分解菌（致脂肪酸败） 病原菌,-,2019,96,2.1 乳酸菌,分解糖类产乳酸，致乳凝固，多为G+、兼性厌氧菌； 导致发酵产酸。正常牛乳pH6.56.7,-,2019,97,乳链球菌：检出率最高，适温3035，能产抗菌物质链球菌素，也能产酸高达1%。 乳酪链球菌：适温30，分解乳糖和蛋白。 嗜酸乳杆菌：适温3538，发酵多种糖产酸。在乳中产酸较乳链球菌要慢，但较其耐酸。 粪链球菌：产酸力不强，适应范围1045 液化链球菌：产酸较低，仅0.21%，分解蛋白强，水解酪蛋白产生苦味。,-,2019,98,2.2 胨化细菌,胨化细菌：是分解蛋白的细菌，产蛋白酶，使不溶解态的蛋白（如凝乳中蛋白）变成溶解状态的简单蛋白，即产生了胨化现象，并伴随有腐败臭气产生。 如Bacillus（B.subtilis，B.cereus）：耐热耐干燥，该属许多种能产凝乳酶也产蛋白酶。 另有假单胞菌，变形杆菌也可使牛乳产生胨化。 由于胨化细菌受乳酸及乳链菌素所抑制，故致变质较乳酸菌迟，一时不会表现有害作用。,-,2019,99,2.3 脂肪分解菌,以假单胞菌和无色杆菌为主，分解脂肪成脂肪酸致脂肪酸败。,-,2019,100,2.4 病原菌,有引起乳房炎的病原菌，还有人畜共患病原菌：结核杆菌（很耐热，最常见），布氏杆菌，病原性大肠杆菌，沙门氏菌，金葡萄菌，溶血链球菌等。,-,2019,101,2.5 其它,大肠菌群等肠道杆菌，产酸又产气，使牛凝乳块多孔，且有不快异味； 酵母和霉菌：脆壁酵母，红酵母，乳粉孢霉等。它们可利用乳糖，也可利用乳酸，有的还分解脂肪和蛋白。,-,2019,102,3、 鲜乳贮存中Mic的变化,变化情况取决于温度、污染的细菌数量和种类。其中温度是重要因素。,-,2019,103,生鲜牛乳,室温（1021）下短期存放可放12天，但若室温较高，存放太久，微生物仍然逐渐活跃起来，最终使乳液变质。 一般不宜存放太久，必要时应用低温保存，但冷存也只是能较室温稍长保存牛奶，因低温下仍有许多Mic可引起变质。 若含菌4106个/ml 的生鲜牛乳，2冷却时，57天即变质；0时，最长也只10天。这些低温Mic主要是假单胞菌，产碱杆菌、无色杆菌、黄杆菌等。 冷藏乳变质，主要是脂肪分解（因脂肪酶在低温活性非常强，并耐热，加热消毒后仍残留活性）和蛋白质分解，从而出现风味恶变产生粘稠、变苦或者变色（黄或棕）。,-,2019,104,4、鲜乳的净化，消毒和灭菌,净化 鲜乳的消毒 消毒乳的变质 鲜乳的灭菌,-,2019,105,4.1净化,鲜乳中不可避免总存在一些杂质：毛发、草屑、乳块。它们总带有一定数量的Mic，采用净化手段除去它们，可不同程度地减少乳中Mic的数量； 净化方法有过滤和离心。一般常用前法。净化对后续消毒工序是极为有利的，也是十分必要的。,-,2019,106,4.2 鲜乳的消毒,尽管经过净化，仍会含有大量Mic（有时也包括致病菌）。故直接供消费者饮用前必须消毒；即使加工成乳粉和炼乳也要先消毒再加工。 牛乳的消毒一般采用加热法，虽有微波消毒法，如上海农机所和上海农学院合作科研成果已获鉴定，但加热法更可靠和成本更低； 加热方法可有低温长时法，也有高温短时法。具体温度和时间要依原料乳的新鲜程度而定。 消毒原则理论上应是能保证最大程度地消灭Mic和最大限度地保留牛乳的营养和风味。,-,2019,107,消毒的基本要求,经过巴氏消毒和分装后的牛乳称为消毒乳； 牛乳消毒就是要消灭可能存在的病原Mic和其他尽量多的Mic 。 在牛乳中常见的、并且耐热性较强的就是结核分枝杆菌，它是非芽孢病原菌中最耐热的，因此，牛乳消毒的最基本要求就是杀灭结核杆菌。,-,2019,108,常见消毒方法有：,低温长时消毒法（LTLT）：6365，30min，是分批间歇式方法，过去常用。可以使致病菌全死；嗜热、耐热菌、孢子不易杀死；酶未完全钝化；有闷煮味；故不太理想，已不太采用。 高温短时消毒法（HTST）：7275，1516s（一说1540s）；或8085，1015s；或8595，23s，此法适于大规模连续消毒，但原料乳不卫生、污染重时仍达不到理想效果。 超高温瞬时灭菌法（UHT）：先将鲜乳预热至75 85保持4-6min,而后130 150超高温灭菌2-3s。此法较前效果好，可杀死某些耐热芽孢，达到商业无菌标准，配合无菌包装可在常温保存达3-6月。,-,2019,109,4.3 消毒乳的变质,消毒乳的微生物学标准： 不含有病原菌； 菌落总数30000cfu/ml， 大肠菌群90 MPN/100ml， 酸度180T，pH6.56.7， 全乳固体 11.2%，其中脂肪 3.0%,-,2019,110,在城市，消毒乳是一种常见的商品乳，就是新鲜牛乳经净化、消毒、均质（或不），以液态鲜乳装入瓶或其它小包装容器，直接供饮用的商品乳，即称市乳。 消毒的方法不同，引起变质的情况也不同：,-,2019,111,LTLT乳：,残存的Mic多为乳杆菌，链球菌，芽孢菌，小球菌等。这种市乳室温下1天后就会变质。 变质现象可有甜凝固或者酸凝固及蛋白腐败和脂肪酸败。 因此应降温至10以下贮存，Mic生长就很缓慢，变质作用也大为减缓，一般可存有47天。,-,2019,112,HTST乳：,变质情况与LTLT乳相似，但残存的多为芽孢菌，变质现象多为甜凝固和蛋白腐败。,-,2019,113,UHT 乳：,该产品的杀菌致死率几乎达100%，残存的仅是极少量芽孢。其它非芽孢菌全死，残存的芽孢菌数大大减低（减至1%以下）。 该乳经良好包装后，冷却藏下可存放20天不变质；而经无菌包装，则无需冷却，常温下可存36个月。,-,2019,114,4.4 鲜乳的灭菌,将鲜乳先装瓶封口，再高压高温加热灭菌，是成品达到无菌要求。 其虽然灭菌效果好，但易产生加热臭、褐变、乳清蛋白变性沉淀，影响乳质量。,-,2019,115,第七节、肉类和鱼类中的微生物,肉类中的Mic 鱼类中的Mic,-,2019,116,1、肉类中的Mic,肉类中的Mic 鲜肉的腐败变质 肉的保存方式,-,2019,117,1、肉类中的Mic,健康的动物组织内部（包括肌肉、脂肪、心、肝、肾等）是无菌的，而消化道、呼吸道、免疫器官及体表这些部分有Mic存在； 动物在屠宰加工过程中，鲜肉会受到不同程度的污染。除了被病原Mic感染的牲畜外，健康个体在宰杀后期污染的Mic 主要来自动物的皮毛、粪便、宰杀工具、工作人员、水、空气、环境等； 因此，宰后的肉体（胴体）应及时使肉体表面干燥、冷却（由3739降至10以下）和及时冷藏。若不及时冷却和冷藏，就很易使各种Mic繁殖起来。,-,2019,118,1.1 肉类中的Mic类型,腐生Mic：三大类群微生物都有污染肉类的可能，能使肉类变质的主要是： 细菌：假单胞菌，无色杆菌，产碱杆菌，小球菌，链球菌等； 酵母和霉菌：假丝酵母，丝孢酵母，芽枝菌，卵孢霉，毛霉，青霉等。 病原Mic：牲畜不同，环境不同肉类携带的病原Mic就有不同，主要有两类： 对牲畜致病但对人无致病作用的； 人畜共患的病原菌：常见有沙门氏菌、炭疽杆菌、结核分枝杆菌等，及猪瘟病毒、口蹄疫病毒等病毒。 最常见是沙门氏菌（抗热力很弱，60 ，2030min致死），对人类威胁最大的是炭疽杆菌（抗热）。,-,2019,119,1.2.1 与变质有关的因素,污染状况 水活性Aw pH值 温度,1.2 鲜肉的腐败变质,-,2019,120,污染状况,污染不同，变质情况不同，卫生条件越不好，污染的Mic越多，越易变质，变质越重。,水活性Aw,新加工的鲜肉含水25%，Aw0.99，极易生长各类微生物；肉表面湿度越大，越易变质并向里层发展；越开爽，越不易变质，变质也越慢。,-,2019,121,pH值,动物生活时，肌肉pH7.17.2；宰杀放血后1h，pH下降6.26.4，24h后pH5.66.0； 原因是肌肉组织中存在的糖酵解酶把糖原转化为葡萄糖，进而转化为乳酸，则pH下降，这种pH（5.5左右）可在一定程度上抑制细菌生长。 pH越低，抑制作用越强。倘若宰杀前处于过于疲劳、兴奋、饥饿或者消瘦状态，肌肉中糖原含量就少，宰后鲜肉pH就高，接近7.0。这种状态更加容易变质。,-,2019,122,温度,低温可抑菌，0以下肉类可存放10天左右，之后就会变质； 刚宰杀后的胴体应尽快冷却，使肉表面干燥，并低温冷藏。,-,2019,123,1.2.2 Mic活动情况,鲜肉变质，以细菌活动最为显著，所以细菌性变质最重要。 由于表面湿润，故肉的变质最常发生在肉表面。 一般，常温下放置的肉，早期的Mic是需氧菌如假单胞菌，小球菌，芽孢杆菌等为主要类型。它们在表面繁殖引起肉变质，并渐向里层发展； 接着繁殖的是兼性厌氧菌，如枯草杆菌、粪链球菌、E.coli、普通变形杆菌等。 再就是厌氧菌，以梭杆菌为主，如产气荚膜梭杆菌，此时肉往往变成为白色，之后被双酶梭菌等分解蛋白产生恶臭，在此阶段氨基酸脱羧形成有毒物也开始出现。 细菌由表及里发展的速度与温、湿度、肌肉结构、细菌种类等有关。 如果鲜肉称新鲜用真空薄膜包装起来，在0 下贮藏，由于处于厌氧条件，故可大大延长保藏期，若变质则可能是乳酸菌了.,-,2019,124,1.2.3 变质现象,凭感官可以判断的现象主要有: 发粘 变味 变色,-,2019,125,发粘,表面有粘液物产生，拉出时呈丝状，有较强臭味。这便是Mic繁殖后形成的菌苔。如各种腐生细菌假单胞菌等。 霉菌在体表繁殖初期也发粘，之后出现霉斑。此时表面含菌数约107个/cm2。,-,2019,126,变味,鲜肉变质往往伴随变味，最明显的是产生恶臭味（蛋白分解产氨、H2S、甲基吲哚、硫醇、粪臭素等。氨基酸脱羧产胺、腐胺、组胺等具有毒性的物质）。 另外，还有脂肪酸败气味；乳酸菌、酵母菌产生的有机酸酸败味等。,-,2019,127,变色,正常鲜肉红色是正常血红蛋白(Hb)的颜色。若产生的H2S与Hb结合成H2S-Hb，积累在肌肉和脂肪表面，会呈现暗绿色斑点； 霉菌菌丝也会呈现有一定颜色和结构和霉斑。 另外有些Mic产色素，呈现多种色斑。,-,2019,128,1.3 肉的保存方式,低温是保存肉类的最好方法之一，既可防止表面和深层的变质，又可防止食物中毒。在12下鲜肉可贮存数天。变质发生、发展较慢； 当然低温下也可能变质，主要是嗜冷Mic如假单胞菌（以其占优势）、无色杆菌等，若表面干燥，则主要是嗜冷霉菌，若湿润，则嗜冷细菌占优势。,-,2019,129,其它措施： 为防止肉类腐败，保存方法有冷冻、盐腌、烟熏、罐藏等； 在保存鲜肉本来特性方面，冷冻是比较好，采用-20-18左右，一般不会出现腐败Mic生长，可长存不变质； 冷冻可冻死存在的大量Mic特别是细菌。但很多低温Mic仍不死亡，而只是生长受抑制而已。它们在解冻时可继续引起变质，且解冻过程仍可再染菌。故解冻肉应尽快食用或者加工，以防变质。,-,2019,130,2、鱼类中的Mic,鱼类及有关水产品（可游泳的鱼、甲