营养与食品安全选修课食品的细菌污染与腐败变质

1、一、食品的细菌污染1.常见的食品细菌：假单胞菌属（Pseudomonas）；微球菌属（Micrococcus）；芽孢杆菌属（Bacillus）等。2.评价食品卫生质量的细菌污染指标及其意义9/22/20221菌落总数定义：是指食品被检样品在一定条件下(普通营养琼脂平板，pH7.47.6，35 37，24小时小时)培养后，所得单位重量（1g）、容积（ml）或表面积(cm2)检样中所生成的细菌菌落总数。表示方法：菌落形成单位（colony forming unit,CUF） 9/22/20222特点：菌落总数只反映了一部分污染食品的细菌的数量，即需氧性嗜中温的活菌数量，而不能将食品上的全部细菌反映

2、出来。所以，菌落总数不一定代表食品对人体健康的危害程度，但它在一定程度上反映了食品的卫生质量，以及食品在产、储、销过程中的卫生措施和管理情况。 9/22/20223食品卫生意义： 可作为食品清洁状态的标志。利用它起监督食品的清洁状态。如GB2734-81中对带鱼的鲜度以菌落总数作出规定：一级鲜度104 CUF /g，二级鲜度106 CUF /g； 预测食品的耐保藏性。食品中细菌在繁殖过程中可分解食品成分，因而食品细菌数量越多越能加速食品腐败变质。如菌落总数为105/cm2的牛肉在0下可保存7天，而当菌落总数为103/cm2时，在相同条件下可保存18天。 9/22/20224大肠菌群定义：是指一

3、群需氧与兼性厌氧，不形成芽胞，在3537下能发酵乳糖、产酸产气的革兰氏阴性杆菌，直接或间接来自人与温血动物的肠道。包括肠杆菌科的埃希菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯菌属。其中埃希菌属为典型大肠杆菌。表示方法：大肠菌群最近似数（maximum probable number, MPN）9/22/20225大肠菌群最近似数： 是100g或100ml食品中大肠菌群的可能数，简称MPN。 MPN是表示样品中活菌密度的估测，不是实测绝对值，而是按既定实验设计，检验，结果的统计数值。9/22/20226第一步10倍稀释100倍稀释1000倍稀释各三管第二步伊红美蓝平板培养基上分离可凝菌落；3537下的

4、乳糖发酵；乳糖复发酵确证在统一编制好的“大肠菌群MPN检索表”上查出被检食品样品相当的大肠菌群MPN。第三步结果如GB5128-85皮蛋的卫生标准中规定：大肠菌群(个/100g)30。9/22/20227食品卫生意义： 表示食品曾受到人与温血动物粪便的污染。其中典型大肠杆菌说明粪便近期污染，其它菌属可能为粪便的陈旧污染。 作为肠道致病菌污染食品的指示菌。 9/22/20228大肠菌群在粪便中存在数量较大，食品中的粪便污染含量只要达到0.001mg/kg即可检出大肠菌群；大肠菌群与肠道致病菌(如伤寒杆菌、痢疾杆菌)来源相同；在一般条件下大肠菌群在外界生存的时间与主要肠道致病菌一致；检测方法简单易

5、行且敏感。大肠菌群还可用于检测食具、工具、人手等的污染情况。原因：9/22/20229二、食品的腐败变质（food spoilage） 1.概念 食品腐败变质一般是指食品在一定环境因素影响下，由微生物作用而发生的食品成分与感官性质的各种变化。如鱼、肉的腐臭，油脂的酸败，水果蔬菜的腐烂，粮食的霉变等。9/22/2022102.原因微生物作用 食品本身的组成和性质 环境因素 9/22/202211微生物作用 这是引起食品腐败变质的重要原因。 微生物包括细菌、酵母和霉菌。它们通过其本身的酶的作用，使食品腐败变质。9/22/202212微生物所含的酶：细胞外酶：水解食物中的多糖、蛋白质， 使成为简单物

6、质细胞内酶：将已吸收到细胞内的简单物质 进行分解，产生的代谢产物使 食品具有不良的气味和味道。9/22/202213食品本身的组成和性质 作为食物的动植物本身含有各种组织酶，在适宜温度下，酶类活动增强，引起食物组成成分的分解，加速食品腐败变质。 如肉类的后熟，粮食、水果、蔬菜的呼吸等；食品的营养成分组成、水分多少、pH高低和渗透压大小等，对食品中微生物增值速度、菌相组成和优势菌种有重要意义，从而决定食品的耐藏与易腐以及腐败变质的进程和特征。9/22/202214环境因素 气温、气湿、紫外线和氧的作用因素对食品的腐败变质也有一定的影响。9/22/2022153.化学过程蛋白质： 蛋白质 蛋白分解

7、酶 肽链内切酶（动植物、微生物） 肽 氨基酸 脱氢和/或脱羧 硫化氢、硫醇、吲哚、粪臭素和甲烷9/22/202216脂肪：脂肪酸甘油酯 O2 游离脂肪酸+甘油（酸价） O2 过氧化物（过氧化值） O2 醛、酮（羰基价）酸败：脂肪质量下降的过程。9/22/202217脂肪：酸价：植物油中的游离脂肪酸用KOH标准溶液滴定，每克植物油消耗KOH的mg数。即为酸价。过氧化值：100g油脂相当碘的克数。羰基价：油脂酸败可产生醛和酮，其毒性大于过氧化物。醛和酮的量以羰基价表示，它的高低可反映油脂酸败的程度。 9/22/202218碳水化合物： 碳水化合物 水解、 O2 小分子酸等 CO2、H2O9/22/

8、202219三、腐败变质食品卫生学意义与处理原则卫生学意义：产生不良感官性质，如刺激性气味、异常颜色、酸臭味道、组织溃烂等。食品成分物质有严重分解破坏，不仅蛋白质、脂肪和碳水化合物发生降解破坏，而且维生素、无机盐和微量元素也有严重的流失和破坏。引起人体不良反应和食物中毒。腐败变质食品一般都是污染严重有大量微生物繁殖的，由于菌相复杂和菌量增多，所以致病菌和产毒霉菌存在机会较大。9/22/202220处理原则 以确保人体健康为原则。如轻度腐败的肉鱼类通过煮沸可以消除异常气味，部分腐烂的水果蔬菜可拣选分类处理，单纯感官性状发生变化的食品可以加工复制等。9/22/202221四、防止食品腐败变质的措施

9、（一）低温工艺1.原理（目的）：抑菌（延长微生物繁殖一代所需时间(代期) ）；显著减弱酶促及非酶化学反应速度；降低水的蒸气压。2.方法：冷藏、冷冻。9/22/2022223.对食品质量的影响 冰晶的生成；蛋白质变性。 -1-5 冰晶生成带； -8-12 冻结带（冷冻带）-18-30 冷冻保存带急冻缓化 急冻 一般是指在30内使食品温度降至-5以下。 缓化 指010下使食品完全解冻。9/22/2022234.卫生问题（1）选定适宜的低温范围； 10 抑菌作用明显 0 一般微生物已不能繁殖 -10 个别种微生物仍能繁殖（2）冰用水应符合饮用水卫生要求；（3）冷藏设备的冷媒不得外泄；如氨、氯化钠、氯

10、化钙、氟利昂等（4）食品冷藏库应建立卫生制度；（5）防止食品表层结露。9/22/202224（二）高温工艺 1.目的 控制食品质量变化；消毒杀菌。 2.应用 改善食品感官性状（热处理） 热加工后的食品美味适口，消化吸收率增高，降低了生物病原的威胁，延长了食品保存期。 消毒杀菌 9/22/202225不同温度下对食品的热处理 温度 （）作用特点6095 巴氏消毒。杀死繁殖型微生 物，最大限度的保持食品结 构及营养素。 100 消除大多数生物病原；食物 生熟的界限。100120 高温灭菌。120150 超高温灭菌。杀死芽孢。9/22/2022263.高温工艺的热源 炉灶、微波。9/22/20222

11、74.高温工艺对食品质量的影响蛋白质变性 高温下蛋白质分子结构改变，分子肽链松散，酶等特殊蛋白质失去生理功能，氮溶解指数下降，易受到消化酶作用而有利于人体消化吸收;小分子物质增加或溶出；但:色氨酸、谷氨酸等在190以上可热解，产生有诱变性的杂环胺类化合物。9/22/202228油脂裂解 油脂经160180以上加热，特别是达250时，将产生过氧化物、 低分子分解产物、脂肪酸的二聚体和多聚体、羧基和环氧基等，致使油脂变色、粘度上升、脂肪酸氧化，具有一定毒性并破坏脂肪酸等营养素。 例如玉米油加热200经48小时 过氧化物由1.1L上升至2.0L 酸价由0.2L至1.6L 粘度由0.65L至7.55L

12、 经过验证，这些物质主要呈现于反复加热的煎炸油中。因此最好少用或不用反复高温处理过的油脂。9/22/202229对碳水化合物的影响 淀粉糊化：淀粉结晶被破坏，膨润与水结合，粘度增高。糊化即淀粉食物一般认为的生熟标志。要求这类食品糊化至少达85%以上，这是人体消化淀粉的必要条件。 淀粉老化：又称回生。即已膨润(糊化)的淀粉发生收缩变化的过程，食品淀粉老化后，变硬变脆，失去弹性。 在一定条件下老化与糊化是可逆的，如馒头冷凉后变硬(老化)，干烤之后变软(糊化)。9/22/202230（4）食品褐变（食品变色） 食品褐变（食品变色）：有褐、红、蓝、绿、黄等。本质是酶促与非酶促的化学反应的结果。有益：使

13、食物带有棕红色和香气，如烤面包的硬壳，酱油、豆酱的颜色气味，果汁等的棕色物质等。有害：9/22/202231酶促褐变 原因：机械损伤；异常的环境变化。 条件：氧、酶、底物。 结果：变色。 机理：酚酶（一元酚氧化酶、二元酚氧化 酶、甲酚酶、儿茶酚酶） 酚类醌类9/22/202232例： 甲酚酶、O2酪氨酸3，4-二羟苯丙氨酸（DOPA）（马铃薯切开） 儿茶酚酶 O2、H2O 3，4-二醌苯丙氨酸 聚合黑色素（Melanin） 多巴色素 （5,6-二醌吲哚-2-羧酸）9/22/202233AA.及含氮化合物邻二酚 深色化合物 E O2 醌类AA. 缩合（褐变）控制：热处理；酸处理；SO2、SO3；

14、隔O2；加酶的底物类似物、微波等。9/22/202234非酶褐变 常伴随加热、较长期保存而发生。 9/22/202235羰氨反应（美拉德反应）： 系由蛋白质、氨基酸等的氨基和糖以及脂肪氧化的醛、酮等羰基所发生的反应。exp. 甘氨酸G类黑色素焦糖化： 是焙烤业、糖果业高温工艺中食品的重要变化。适度的糖焦化可赋予食品悦人色泽与香气。自动氧化（VitC氧化）：与PH有关，成反比。9/22/202236对食品质量的影响 蛋白质营养价值降低；感官质量降低等。9/22/202237（三）辐照工艺 1.概念 其主要是用60 Co(137Cs)产生的射线以及电子加速器产生的10兆电子伏(MeV)以下的电子束

15、照射食品，使食品中微生物失活或者代谢活动减慢，同时使食品本身的生化过程放慢，达到食品保鲜及长期保存的目的。 杀菌防腐；防止仓虫；抑制生芽；改性促熟等。9/22/2022382.辐照食品的特点 (1)营养素损失少 温度基本不上升，减少营养素损失，有利于保持食品质量，因而有冷灭菌之称。 (2)可严密包装后进行辐照处理，对竹木纸、人造纤维、塑料薄膜、玻璃、金属等包装材料无不适用，可成批连续辐照，操作方便，又无污染。 (3)运行费用低，能耗少 常用的60Co是原子反应堆的副产品，利用其不断蜕变放出的射线辐照，所以一次性投资后，运行费用少，也无额外能源消耗。9/22/202239 3.应用 食品辐照是40年代以后发展起来的新工艺，主要用