营养与食品卫生学：12 food biological contaminant

1、食品卫生学（Food Hygiene） The subject aims to study those possible factors threatening or harmful to human health in food and relevant preventive measures, improve the food hygiene quality for human safety. 食品卫生学是研究食品中可能存在的、威胁（危害）人体健康的有害因素及其预防措施，提高食品卫生质量，保护食用者安全的科学。 Harmful factors in food: all kinds of f

2、ood pollutants.The Theme And Topic The variety, source, character, quantity, function, polluting level of food pollutants.食品污染物的种类、来源、性质、数量、作用和污染程度； The effects of food pollutants on human health , its function mechanism and happening, developing, control rules. 食品污染物对人体健康的影响和作用机理，以及这些影响的发生、发展和控制规律；

3、 Recognize and master the special hygiene problem of various food pollutants in multifarious foods. 食品污染物在各类食品中引起的特殊卫生问题； Provide effective preventive measures of foodborne disease.对食源性疾病提出有效的预防措施； Supply scientific foundation to establish the food hygiene standards and policy.为制定食品卫生标准和法规提供科学依据； Co

4、nstitute measures and demands to ensure food hygiene quality.制定保证食品卫生质量的各项措施和要求；Part I Food biological contaminant And Prevention 生物性污染(biological contaminants) : microbe, parasite, insect.微生物、寄生虫 和虫卵、昆虫等。Classification By Character:Microbe Pollution And Prevention一、Bacteria Pollution and Spoilage食品

5、的细菌污染与腐败变质 （一）、Food Bacteria Pollution Definition: Non-pathogenic bacteria induced food pollution, one of the most common harmful factors in food hygiene, an important index to scale the pollution degree and estimate the possibility of food spoilage indirectly.Section 1 食品的细菌污染：主要指非致病性细菌对食品的污染，是用以衡量

6、食品污染程度，间接估测食品变质可能性及评估食品卫生质量的重要指标，是食品卫生中最常见的有害因素之一。（二）Food bacteria pollution sources: 食品细菌污染的来源： Material pollution: 原料污染（Collection and process pollution.采集及加工前的污染）； Pollution in food manufacture, storage, transportation, sale processes.食品生产、储存、运输、销售等过程中的污染（Insanitary work and management不卫生的操作及管理）；

7、 Pollution from practitioners.从业人员的污染（不执行卫生制度）； Pollution in cooking.烹调加工过程中的污染（Cross pollution between raw and ripe food.生熟食品交叉污染）； - （三）The Aim Of Food Bacteria Study An ingredient index of evaluating food hygiene quality.食品细菌是评价食品卫生质量的重要指标； An object of studying the reason, process and control of

8、 food spoilage.食品细菌是研究食品腐败变质的原因、过程和控制方法的重要对象； Related with food sensory character and comparative pathogenicity. 食品细菌往往与食品的感官性状及相对致病性有关。 Common food bacteriaName名称 Character特性 Food Sorces常见食品 假单胞菌属（Pseudomonas） G无芽孢杆菌，需氧，嗜冷，PH 5.05.2，腐败菌 肉、鱼，多见于冷冻食品，分解各成分，PH，并产生色素 微球菌属（Micrococcus）和葡萄球菌属（Staphylococ

9、cus）G球菌，需氧或兼性厌氧性，嗜中性 肉、蛋、水产品，有的能变色芽孢杆菌属（Bacillus）和芽孢梭菌属（Clostridium）需氧或兼性厌氧厌氧鱼、肉罐头食品芽孢梭菌属（Clostvidium） 厌氧 两者均为多嗜中性，腐败菌 罐头食品 Name名称 Character特性 Common Food肠杆菌科（Enterobacteriaceae)各属 G杆菌，需氧及兼性厌氧，嗜中性，腐败菌 水产品，肉、蛋 弧菌属（Vibrio）和黄杆菌属（Flavobacterium）G兼性厌氧菌，低渗及5%NaCl均生长；黄杆菌属可产生色素 鱼类等，水产品 嗜盐杆菌属（Halobacterium)和

10、嗜盐球菌属（Halococcus）G需氧菌，嗜盐，12% NaCl浓度，可产生橙色 咸鱼 乳杆菌属（Lactobacillus）G杆菌，需氧或微需氧 乳品中多见 To Be Continued二、Bacteria Pollution Index For Food hygiene Quality And Significance（1）Total Colony Number 菌落总数 Under strict conditions, Food (per g,ml,cm2 ) can make every living bacteria cell develop into only one macr

11、oscopical colony,which is called the total colony number of food, expressed as colony forming unit(CFU).系指单位（g,ml,cm2）食品在严格规定的条件下（样品处理、培养基制作、PH值、培养温度、时间及计数方法等）使适合这些条件的每个活菌细胞必须而且只能生成一个肉眼可见的菌落，其结果称为该食品的细菌菌落总数。以菌落形成单位（CFU）表示。 Significance In Food Hygiene食品卫生意义： A pollution level marker of food.可作为食品被污染

12、程度（标志）指标，即清洁状态的指标，借以控制食品污染的允许程度，起到监督食品的清洁状态的作用。如瓶装汽水，冷饮细菌总数100个/ml（g），在食品卫生调查中以此为合格与否的判断标准。 Estimating food storage degree and time limit.用来预测食品耐存放程度或期限即可作为评定食品腐败变质程度和新鲜度的指标，以提出食品腐败变质的界限值。 附表 Total Colony Number And Preservation Time 菌落总数与保存时间 Food食物名称 Total Colony Number菌落总数个/c Temperature 保存温度（） P

13、reservation Days可保存天数（天） 牛肉 105 0 7103 018鱼 105 06103 012Under the same temperature, the less the total colony number, the longer the preservation time.Fresh degree limits：新鲜度界限值： Pork猪肉 100万/g Spoilage变质肉（limits界限值）Fish 鱼 1万/g Spoilage变质（limits界限值） （2）大肠菌群（coliform group）Definition： A group of aero

14、bic or falculative anaerobic, G-, non-spore bacilli, fermenting lactose at 35 and 37, 24h, generating acid and gas. 系指一群在353724h能发酵乳糖，产酸、产气，需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性、无芽孢杆菌。 Composition组成： 肠杆菌科的埃希菌属（Escherichia）为主，因其有独特的生化反应，可与本属其它菌相区别，故称典型大肠杆菌。 柠檬酸杆菌属（Citrobacter） 肠杆菌属（Enterobacter） 克雷伯菌属（Klebsiella） Sources来源：

15、 Directly or indirectly from human and warm blood stool.直接或间接来自人与温血动物粪便。 Food Hygiene Significance食品卫生意义： a. Specific origination 来源的特异性：仅来源于人和温血动物的肠道，并存在于粪便中，组成恒定，如典型大肠杆菌106个/g粪；b. Much enough to be easily examined.其数量较致病菌多，易检出；c. Adequate resistance.具有足够的抵抗力，在外能存活一定时间，对化学消毒剂、对热均能存活；d. A sensitive

16、marker of food sanitation testing methods.在食品卫生检验方法中敏感，易检出，符合指示菌要求。特点食品中检出典型大肠菌群粪便近期污染食品中检出菌群中其他属粪便陈旧污染 Stool polluted index of food：食品被粪便污染的指标 大肠菌群与肠道致病菌的来源相同，在外环境中生存时间也一致，当食品中检出大肠菌群，说明有肠道致病菌存在的可能（但并不一定平行存在）。所以将大肠菌群作为肠道致病菌污染食品的指示菌。 An indicative bacteria of intestinal pathogenic bacteria contaminat

17、ed food. 肠道致病菌污染食品的指示菌Expression表示方法： Total Colony Number and Coliform Group have been viewed as the routine index of many food in our present food hygiene standards. 我国现行的食品卫生标准已在很多食品中将菌落总数和大肠菌群作为微生物的常规指标。 The Coliform Group in food is described as maximum probable number(MPN) of per 100ml (100g) t

18、ested sample.食品中大肠菌群系以每100ml（100g）检样内大肠菌群最近似数表示（maximum probable number,MPN）。（二）食品腐败变质（food spoilage） 优质大米 霉变大米 Under certain condition, the ingredient and sensory properties of food change variously, caused by microbes, including all changes leading food reduce or lose edible value or commodity val

19、ue.Definition 一般是指食品在一定环境的因素影响下，由微生物作用而发生的食品成分与感官性状的各种变化。即：食品降低或失去食用价值的一切变化，或食品失去商品价值。 1 Reasons For SpoilageMicrobe微生物作用 Food composition , character 食品本身的组成和性质 Environment effect外环境（temperature,humidity,light and nitrogen温、湿度，光照，氧气）的影响 All depend on another, interact, function together.三者互为条件，互相影响

20、，综合作用的结果。 （1）Microbe effects 微生物作用 An important factor for food spoilage. 占优势的微生物本身的生理特点是能产生分解食品中特定成分的酶，即细胞外酶和细胞内酶，使食品发生带有一定特点的变化，甚至腐败变质。 细胞外酶将食物中多糖、蛋白质分解为简单物质，被细胞吸收。细胞内酶将吸收的简单物质进行分解，产生代谢物，使食品具有不良的气味及味道，使食品发生变质变化。 常见的腐败菌： Bacteria（细菌）： MajorMolds（霉菌） ：MinorYeast（酵母）：Third（2）Food Composition And Char

21、acterEnzyme酶：有很多食品实际上是动植物组织的一部分，在一定时间内，其组织所含的酶类还在继续进行某些生化过程，在一定条件下（适宜温度），酶的活力增强，并分解食品中的成分，加速食品腐败变质。如：肉的后熟（僵直后熟过程），粮食、果蔬的呼吸等。 Ingredient And Constitution食品成分及组成：营养成分、水分、pH值、渗透压等构成了微生物在食品中生长繁殖并引起食品成分分解的条件。对微生物的增殖速度、菌相组成和优势菌种有重要影响。同时决定了食品保藏和腐败变质的进程和特征。食品的种类很多，其组成及理化性质的不同受微生物污染了后，由于优势菌种不同，可有选择的分解食品成分，并具

22、有特征性。Protein-abundant food：蛋白质腐败含蛋白质丰富的肉、蛋、奶、鱼、豆制品等在适宜的条件下，在各种腐败菌的作用下，蛋白质分解为相应的胺类等，所以这类食品以蛋白质腐败为其主要特征。 Fat-riched food：酸败含油脂丰富的食品，一般不适宜微生物增殖，而以脂肪酸败为其主要特征，是理化性质的变化。Food rich in Carbohydrate：酸发酵或酵解主要是微生物酶或动植物组织中酶的作用，此过程的主要标志是酸度增高。 pH值的高低决定着食品的细菌菌相，是制约微生物并影响食品腐败变质的重要因素之一。一般食品中细菌最适pH下限值为4.5左右，乳酸杆菌pH为3.3

23、4.0，霉菌和酵母以PH6.0最为适宜。所以，一般食品pH4.5，可抑制多种微生物。但也有少数耐酸微生物能分解酸性物质，使pH，加速食品腐败变质。水分是微生物赖以生成和食品成分分解的基础，是影响食品腐败变质的重要因素。水分活度（water activity, aw or Aw）：表示食品中水蒸气分压（P）与同条件下纯水的蒸气压（P0）之比，即Aw=P/P0，其值越小越不利于微生物增殖。pH水分附表 一般微生物生长繁殖的最低Aw值 微生物种类生长繁殖的最低Aw值Gram氏阴性杆菌，部分细菌孢子，某些酵母菌1.000.95大多数球菌、乳杆菌、杆菌科营养体细胞，某些霉菌0.950.91大多数酵母 0

24、.910.87 大多数霉菌、金黄色葡萄球菌0.870.80大多数嗜盐菌0.800.75耐干燥霉菌0.750.65耐高渗透压酵母0.650.60任何微生物不能生长16%局限青霉 13.5% 黑曲霉 17% 灰绿青霉 14.5%芒果曲霉病 降低的相对湿度70%，可使粮食中水分达到平衡（安全水分），如：米、麦为14%，大豆为11%，干豆、干果为30%时霉菌不能生长繁殖及产毒。 （2）Temperature温度 大多数霉菌在2028环境均能生长，但是最适宜温度为2530，30霉菌生长减弱，0几乎不能生长，但个别霉菌能耐受高、低温。 （3）Substance 基质 不同的基质对霉菌的生长和产毒有一定的影

25、响，主要是因为基质本身的条件不同（所含的营养成分及其它成分不同），所以所出现的霉菌菌种不同，如： 花生、玉米： 易被黄曲霉及其毒素污染 大米： 易被青霉菌污染 小麦、玉米： 易被镰刀菌及其毒素污染 除上述条件外，良好的通风条件也可降低霉菌产毒的机会，这样可减少污染，防止产毒。4Quality Assessment And Hygiene Sense For Mold-Polluted Food霉菌污染食品质量的评定及食品卫生学意义 （1）Quality assessment（质量评定） Establish national standards（制定国标） Total colony number

26、（霉菌菌落总数）： the pollution content of per g (ml) food，以cfu/g(ml)来表示 Detect mold constitution（菌相构成）The majority mold（优势菌） 附表 几类食品中霉菌菌落总数国家标准 标准号标准名称项目指标（cfu/g）GB5420-1985硬质干酪卫生标准霉菌50GB7101-1994固体饮料卫生标准霉菌50GB14884-1994蜜饯食品卫生标准霉菌50GB14891.2-1994辐照花粉卫生标准霉菌100GB14891.4-1994辐照香辛料卫生标准 霉菌100GB14963-1994蜂蜜卫生标准霉

27、菌200GB2759.2-1996碳酸饮料卫生标准霉菌10GB10327-1996乳酸菌饮料卫生标准霉菌30GB17324-1998瓶装饮用纯净水卫生标准霉菌不得检出GB17399-1998胶母糖卫生标准霉菌20GB7099-1998糕点、面包卫生标准霉菌热加工出厂50热加工销售100冷加工出厂100冷加工销售150（2）Food Hygiene Significance Food go moldy.引起食品霉变：食品受霉菌污染后，食用价值降低，甚至完全不能食用，造成经济损失。据统计，全世界每年约2%的粮食因霉变而不能食用，我们国家的损失也不少。除此，其他食品生霉也造成损失（我们自己就常有面包

28、、蛋糕等生霉不能吃的情况发生）。 Mycotoxins poison people and livestock引起人畜的霉菌毒素中毒： 中毒表现多样化，有急性的，也有慢性的（致畸、致癌、致突变），与传染性疾病不同，没有流行性，属食源性疾病。食品一旦被霉菌毒素污染，一般烹调温度不能破坏。Acute Toxicosis 急性中毒：20世纪60年代初英国的火鸡事件（10万只）20世纪70年代初印度西部两个邦200多村庄数百人中毒赤霉病麦中毒（昏昏病） 中毒还表现为地方性和季节性，这与当地的温、湿度及易引起中毒的食品在人群中食用及饮食条件有关。Chronic Toxicosis慢性中毒：由于长期少量摄

29、入含有霉菌毒素的食品而引起，如致癌、致畸、致突变作用等。如：河南林县喜食霉变食品。 （二）黄曲霉毒素（aflatoxin，AF） Aflatoxin is some kind of metabolite of Aspergillus flavus（黄曲霉）and Aspergillus parasiticus（寄生曲霉）, which possesses strong toxicity and carcinogenicity , widely existing in nature. 人类重视它的研究是在1960年英国的火鸡事件之后。1960年在英国曾发生10万只火鸡幼雏在短短的几个月内相继死亡

30、的严重事故，其主要症状是：食欲下降，羽翼下垂，发病后一周左右死亡，呈一种特殊死相（头向后背，脚向后伸），由于原因不明，故称为“火鸡X病”。后来查明是由于吃了含有霉变花生饼粕的饲料而引起的，并从饲料中分离出黄曲霉产毒菌株. 1961年证实了给大鼠喂饲含黄曲霉的花生饼粕，可使大鼠发生原发性肝癌。 1962年确认其致癌物为黄曲霉毒素。从此以后，人们对霉菌及其毒素日益重视，并进行了黄曲霉及其毒素的种类、理化性质、毒性、致癌机理、去毒方法以及与人类肝癌的关系等方面的研究工作。 我国科研人员在调查和试验的基础上制定了我国黄曲霉毒素B1的食品卫生标准，以限制人体摄入量，保护人民健康。 1Chemical S

31、tructure And Character目前已分离鉴定出20余种，两大系即B系和G系，其基本结构相似，均有二呋喃环和氧杂萘邻酮（香豆素），其结构中最有意义的是二呋喃末端有双键者是决定毒性的基团，与毒性、致癌性有密切关系。如AFB1、AFG、AFM1，其中AFB1毒性及危害性最大，因此，在食品卫生监测中以AFB1为污染指标。Aflatoxin really is one of the most toxic and carcinogenic substances known. Chemistry Properties： Heat-resistant.耐热性 一般烹调温度很少破坏，280裂解。

32、Alkali-intolerance.不耐碱 在碱性条件下，香豆素内酯环受破坏生成钠盐，溶于水。 Soluble: 不溶于水、正己烷、石油醚及乙醚中，溶于脂肪及某些脂溶剂（氯仿、甲醇等）所以检测时以此作为提取剂。 Emit fluorescence with ultraviolet light:紫外光下产生荧光，AFB1对紫外光有强的吸收性能，在365nm下吸收峰最大。2Pollution Status污染食品的情况 污染食品相当普遍，不仅在我国，在世界上其他国家农产品污染也相当严重，在许多食品中都能检出，污染最严重的是花生和玉米。1992年部分省市调查结果显示花生污染率达55.6%，玉米为1

33、5.6%，其次是大米和棉籽，家庭自制发酵食品中也可检出。由于饲料的污染，动物性食品也可受污染。广西曾发生猪的“黄膘病”猪死后脂肪变黄，检测饲料中黄曲霉毒素B1含量500ppb。今年轰动全国的“毒大米”事件中的毒素就是指黄曲霉毒素。Mycotoxins - Aflatoxin really is one of the most toxic and carcinogenic substances known, as this label emphasizes. 3Toxicity 毒性（1） AFB1 Acute toxicity急性毒性 virulent, ten stronger poison

34、ous than KCN to human and livestock属剧毒物，对人畜均有强的毒性比KCN强10倍。 poisoning relates with category, age, sex ,etc. 不同种属AFB1急性毒性的敏感性不同，以鸭雏最为敏感；不同年龄的动物以幼年动物最为敏感；不同性别中雄性比雌性敏感。另外，营养好的动物抵抗力强。 a liver virus（Target organ: liver），inhibiting liver cells to synthesize DNA, RNA, and protein. 一次性口服可出现：肝实质性坏死、胆管增生、肝脂肪浸润

35、以及肝出血等急性病变。附表 黄曲霉毒素B1对几种动物经口的LD50 动物名称LD50(mg/Kg) 动物名称LD50（mg/Kg）鸭雏(1天)0.24大鼠(初生)0.561.0家兔(月)0.30大鼠(幼年)5.57.4猫(成年)0.55大鼠(雄100g)7.2猪(幼年)0.62大鼠(雌100g)17.9狗(成年)1.00小鼠9.0鳟鱼(9月)0.50火鸡2.0豚鼠(成年)1.42.0鸡6.516.5绵羊(成年)2.0猴(成年)2.23.0（2）Chronic 慢性毒性 由于长期少量摄入AFB1而造成的。在某种意义上说，它比急性毒性更具有实际意义，更重要。主要表现为动物生长障碍，肝脏出现亚急性或

36、慢性损害。在实验指标上主要是： Hepatic function changes：GPT，白蛋白、非蛋白氮、肝糖元及VA； Chemical alteration in liver tissue ：肝实质细胞坏死、变性，胆管上皮增生，纤维细胞增生，形成再生结节，有的出现肝硬化； Other symptoms：食欲下降，食物利用率下降，体重下降，影响生长发育（不孕、少胎等）。 （3）Carcinogenicity 致癌性 Carcinogenic ability：AFB1是一种致癌性极强化学物质，按动物的LD50计算其致癌力为奶油黄（二甲基偶氮苯）的900倍，比二甲基亚硝胺诱发肝癌能力大75倍。

37、 Carcinogenic traits（致癌特点） Relationship with human liver cancer： 流行病学调查发现，膳食中AF水平与人类原发性肝癌的发生率呈正相关。有研究也表明，原发性肝癌与AF有关。Tissue specified：AFB1在对动物引起的肿瘤中最多的是原发性肝细胞癌，其他部位也可发现，如胃腺癌、肾癌、直肠癌、乳腺癌、卵巢癌、小肠癌等Species specified：可使多种动物诱发实验性肝癌，如以最低剂量比较鳟鱼最为敏感。根据AFB1对啮齿类动物的肝癌能力试验，证明对大鼠致癌性最强。附表 AFB1引起啮齿类动物肝癌的能力 种属剂量肝癌发生率（

38、只/只）大鼠(Fischer)1mg/kg(饲料)18/21大鼠(Fischer)50g/kg(饲料)20/21大鼠（Wistar）1mg/kg（饲料）19/30小鼠（Swiss）150mg/kg（饲料）0/60小鼠（C3H）1mg/kg（饲料）0/30小鼠（C57）1mg/kg（饲料）0/304Metabolism And biochemical effect of AFB1 Metabolic method and products AFB1进入体内，必须经过体内代谢过程才能由前致癌物变成终致癌物。 主要代谢途径有三种即羟化（M1、Q1、H）、脱甲基（P1）、环氧化，最终生成多种代谢产物。一般都能解毒（通过肝、肾解毒，由粪、尿排出），但形成环氧化物与致癌性、致突变性有关。 附图 AFB1的代谢途径(一) Hydroxylation（羟化）：AFB1在肝微粒体酶的催化下，在二呋喃-碳原子作用（羟化），其代谢产物为AFM1，其结构与AFB1相近似。M1首先发现在牛、羊奶中发现故称为M1。肝微粒体酶可使AFB1环戊烷碳原子羟化产生AFQ1，AFQ1在不同的生物体内