食品有害微生物控制技术综述

食品有害微生物控制技术综述食品有害微生物控制技术综述食品有害微生物控制技术综述V:1.0精细整理，仅供参考食品有害微生物控制技术综述日期：20xx年X月食品有害微生物控制技术综述摘要：食品微生物的检验方法和控制技术正在向仪器化、标准化、自动化的方向发展。本文总结了近年来检验食品微生物的几种新方法，对其概念、原理及特点做了一些介绍，并对各种控制有害微生物的方法及其研究进展作一综述。关键词：检测；食品微生物；控制技术前言：微生物是一些肉眼看不见的微小生物的总称。包括属于原核类的细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌（过去称蓝藻或蓝绿藻），属于真核类的真菌（酵母菌和霉菌）、原生动物和显微藻类，以及属于非细胞类的病毒、类病毒和朊病毒等。食品中的微生物按照其对人类有无危害可分为两类。一类是有益菌：例如酵母菌、乳酸菌等，可用来酿造美酒或腌制咸菜；另一类是有害菌：例如大肠菌群及其他肠道性致病菌，它们会引起食物中毒或引发传染病。食品的微生物检测内容比较多。其中，反映食品卫生质量的细菌污染指标是菌落总数和大肠菌群。食品中的细菌数量一般是以单位（g、ml）食品中细菌的个数来计，常用菌落总数来表示。利用菌落总数一方面可以起到监督食品的清洁状态的作用，另一方面可以用来预测食品的保藏期。大肠菌群是肠道致病菌污染的指示菌，它一般直接或间接来自人与温血动物粪便。食品中如检出大肠菌群，就表示食品曾受到污染。菌落总数和大肠菌群是食品的卫生指标，绝大部分食品都需要检验这两个指标是否合格。除卫生指标之外，食品中还需检验是否含有致病菌（致病菌不得检出），包括霉菌和酵母菌以及沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌等。食品检测的目的是为了检查出食品是否有安全卫生方面的问题，而为了最大限度地保证食品的安全卫生，就应当合理地选用微生物的控制技术，以满足生产应用要求。一、食品有害微生物的来源 （一）原料1、动物性原料屠宰前健康的畜禽具有健全而完整的免疫系统，能有效地防御和阻止微生物的侵入和在肌肉组织内扩散。所以正常机体组织内部（包括肌肉、脂肪、心、肝、肾等）一般是无菌的，而畜禽体表、被毛、消化道、上呼吸道等器官总是有微生物存在，如未经清洗的动物被毛、皮肤微生物数量可达105~106个/cm2。如果是被毛和皮肤污染了的粪便，那微生物的数量会更多。近海和内陆水域中的鱼可能受到人或动物的排泄物污染，而带有病原菌如副溶血性弧菌。如果贮藏不当，病原菌大量繁殖后可引起食物中毒。在鱼上发现的病原菌还可能有沙门氏菌、志贺氏菌和霍乱弧菌、红斑丹毒丝菌、产气荚膜梭菌，它们也是由环境污染的。捕捞后的鱼类在运输、贮存、加工、销售等环节中，还可能进一步被陆地上的各种微生物污染。这些微生物主要有微球菌属和芽孢杆菌属，其次还有变形杆菌、大肠杆菌、赛氏杆菌、八叠球菌及梭状芽孢杆菌等。2、植物性原料

健康的植物在生长期与自然界广泛接触，其体表存在有大量的微生物，所以收获后的粮食一般都含有其原来生活环境中的微生物。（二）生产、加工过程各种加工机械设备本身没有微生物所需的营养物质，但在食品加工过程中，由于食品的汁液或颗粒粘附于内表面，食品生产结束时机械设备没有得到彻底的灭菌，使原本少量的微生物得以在其上大量生长繁殖，成为微生物的污染源。这种机械设备在后来的使用中会通过与食品接触而造成食品的微生物污染。人体及各种动物，如犬、猫、鼠等的皮肤、毛发、口腔、消化道、呼吸道均带有大量的微生物，如未经清洗的动物被毛、皮肤微生物数量可达105~106/cm2。当人或动物感染了病原微生物后，体内会存在有不同数量的病原微生物，其中有些菌种是人畜共患病原微生物，如沙门氏菌、结核杆菌、布氏杆菌。这些微生物可以通过直接接触或通过呼吸道和消化道向体外排出而污染食品。蚊、蝇及蟑螂等各种昆虫也都携带有大量的微生物，其中可能有多种病原微生物，它们接触食品同样会造成微生物的污染。二、食品有害微生物的检测技术在微生物领域,迅速、自动地对微生物进行检测是非常重要的,包括利用微生物学、化学、生物化学、生物物理和免疫学的方法,以改进在医学、工业、食品和环境中的微生物分离、计数和鉴定技术。主要包括改进取样方法和样品制备技术：例如重量分析稀释法和表面取样法,改进常规的检测过程和利用有机染料发酵培养法,许多新的微生物计数是基于改进计数过程。例如旋转平板系统和激光菌数扫描仪,还有一些技术是基于辐射仪、微型测热仪、反射色度仪、ATP代谢的测定和变形细胞试验。关于微生物鉴定的精密仪器和方法主要包括酶联免疫分析、细菌冰核试验、聚合酶链索反应、DNA或RNA探针法等。目前,一些国家已采用的食品微生物检验的新方法,主要有四种：（一）ATP检验方法这种检验法,不需用培养基,只需将ATP检验仪与计算机连接后,就能处理数据,即时显示检验结果。其原理是：所有的生物体中都含有能够传达能量的ATP,检验ATP,就可知道细菌数量及活性。而在微生物中,所含ATP量很少。如在萤光酶、萤光物质与氧及镁离子存在的条件下,其光量与样品中ATP量成正比,凭此光量,来检验食品中的微生物量。（二）螺旋接种法这种检验法的检测器,由培养基的杀菌、分装、称量稀释、定量徐抹聚计、数据处理机等部分构成。操作时,用雄种笔涂抹平板培养基的表面,将液体样品依设定螺旋般傲布于一定的面积,控制每一部分的液体量,在接种后放入位温箱培养,用激光计数器计算生菌数。现在,美国食品药物管理局已批准此种生菌检验法。（三）龟阻电导侧定法这种检验法的原理是在细菌生长繁殖时,将蛋白质、糖类等大分子物质分解成氨基酸、有机酸等带电荷的小分子物质,改变培养液的导电度,这样,测量电阻和导电度的变化,就可推算出样品原来的含菌数。（四）酶免疫测定法这种检验法,将酶与抗体或抗原连接,检测抗体或抗原。既可用于检测李斯特菌和沙门氏菌,还可检测食品中残留的抗菌性物质。在检测时,仅用克试料，就能检测肉制品中1dppb的残留抗菌物质,而不必使用有机溶剂去做复杂的萃取操作,且在一小时内即可完成检验。现在,美、日等国的一些肉类加工厂已采用此检验法。以上所描述的几种食品微生物快速检测新方法,只是目前发展的检测仪器和检测方法中的一部分。而世界上有很多国家正在研究和探索更快速和更先进的方法,这必将促进这个领域的发展。三、有害微生物的控制（一）微生物导致食品质量恶化作为食品原料的蛋白质、碳水化合物以及脂肪,当细菌、霉、酵母等得到发育后便被分解,于是由高分子物质转变为低分子物质,以致产生气体,出现色素,同时质量开始恶化。肉、鱼等生鲜食品包装后,随着低温菌的发育,这些食品开始长毛,产生氨气嗅味,同时开始腐败。加工食品由于在包装前进行过处理,所以食品中生长着的微生物是以形成芽抱的耐热菌为主体的。（二）主要的控制措施为了防止上述食物中毒菌和腐败菌的发育,可采取添加保存剂和降低PH值等措施,或通过水分活性法和食品低温贮存法等,对微生物加以控制。1通过保存剂和PH控制橄生物的生长烹任加工后的食品,是通过使用保存剂和降低PH值对微生物的发育进行控制的。此外,为了提高肉制品、水产加工品、副食品类的保存性,可以添加有机酸、甘油脂肪酸醋和乙醇等。往50升的酒精溶液中加入2升的柠檬酸、乳酸,苹果酸液后,即使是这些溶液的卯肠的稀释浓,大肠菌也可完全被杀死。2水分活性在食品中有两种水,即自由水和结合水。微生物在食品中生长时需要自由水。通过控制自由水抑制微生物的方法,叫水分活性法,记作AW。例如：往洋羹及鱼糕、鱼卷等食品加入糖和食盐,通过水分活性法可延长保存期。3低通冷却状态下对徽生柳的控制乳制品、水产加工品、肉类加工品以及蔬菜等,均应在10℃以下的温度条件下流通,低温流通食品根据出售时的温度,可分以下几种情况:（1）情凉食品:在10~5℃的温度带流通、出售。（2）冷却食品:在5~一5℃的温度带流通、出售。（3）冷冻冷却食品:制作时为冷冻状态,流通、出售阶段转为冷却。食品的腐败细菌有假单抱菌、黄杆菌、芽抱杆菌、梭状芽饱菌、小球菌属、葡萄球菌等,这些细菌分解包装食品蛋白质的能力很强,可使食品彻底腐败,但在10℃以下的温度条件下可以降低其繁殖率。（三）一种新型的控制技术近年来，臭氧迅速用于食品加工业，特别是车间空气消毒灭菌，效果十分显著；臭氧对食品原材料、包装容器、管路、设备的消毒也取得令人满意的效果。臭氧是一种强氧化剂，灭菌过程属于生物化学氧化反应，灭菌原理是：氧化分解细菌内部葡萄糖代谢所需的酶，使细菌失活死亡；渗透胞膜组织，侵入细胞膜内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变，溶解死亡；直接与细菌病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA、使细菌的新陈代谢受到破坏，导致其死亡。臭氧灭菌属溶菌级，杀菌彻底，同时还具有很强的除霉、腥、臭等异味的功能。臭氧能迅速弥漫到整个灭菌空间，无死角，很快自行分解并结合成氧分子，不存在任何残留，它是无污染的环保型灭菌剂。以臭氧对空间消毒，效果显著，在室温15°C、湿度73％、臭氧浓度为时，维持30分钟，可杀灭空气中的％白色葡萄球菌；臭氧对大肠杆菌的杀灭率为100％；对金黄色葡萄球菌的杀灭率为％；对绿脓杆菌的杀灭率为％；以每立方米毫克的臭氧作用45分钟，可将100毫升塑料瓶内滴染的枯草杆菌黑色变种芽胞100％地杀灭；在1立方米试验柜内，每小时开启500毫克的臭氧发生器60分钟，对空气中的枯草杆菌黑色变种芽胞杀灭率％；臭氧浓度m3时使用30分钟，使乙型肝炎表面抗原破坏％。食品需要经过发酵、酿造、加工、灌封、包装等一系列的生产工艺，在过去只注意食品内容物和灌包装容器的灭菌，主要是加热灭菌，对环境空气的灭菌传统做法是化学熏蒸和紫外线照射，这些灭菌方法，都存在杀菌不彻底，有死角，工作量大，有化学残留污染，有异味等缺陷。还有对于来自空气的污染被轻视了使加工好的食品在冷却、包装等工序再次染菌，至今已研究了2000多种食品的变质现象，变质的原因菌，污染源的90%是以某种形态存在的空中浮游微生物造成，在食品生产中，严格控制细菌超标是食品加工业首要关注的问题。臭氧对几乎所有病菌、霉菌、真菌及原虫，卵囊都有明显的灭活效果，并可以破坏肉毒杆菌毒素。臭氧的灭菌速度极快，是氯的300～600倍，紫外线的3000倍。臭氧的高氧化还原电位，决定了它在氧化、脱色、除味、保鲜方面的应用臭氧溶解于水中，能消杀水中对人体的有害物质，如铁、锰、铬、铅、氧化物等，还可以分解有机物及灭藻。我国现在对食品行业实行QS质量安全认证，强调食品的安全性。食品生产、包装车间的空气灭菌做为关键控制点，会得到食品生产厂的高度重视，例如对车间的空间灭菌过程中，采用先进的臭氧杀菌设备。我国食品业要参与国际竞争，生产企业就必须提高卫生质量，完善食品安全质量保证体系，达到HACCP标准，臭氧将会发挥强有力的作用。四、结论随着人们生活水平不断提高,食品安全问题越来越受到重视，微生物对食品的污染问题也相应地备受关注。特别是近年来世界各国都相继发生的重大的食品安全事件,从而给食品安全敲响了警钟。因此,灵敏度更高、特异性更强、简便快捷的食品安全检测技术和方法,建立和完善食品安全微生物检测技术和体系已是迫在眉睫。近几年各国的许多机构和学者都致力于快速检测技术和方法的研究,已改进和开发了一些快速的检测技术和方法,微生物检测技术已由培养水平逐步向分子水平迈进。多年以来,对食品微生物的检验,通常采用琼脂平板培养法,共需一天才能完成检验,既花时,又繁杂。为了能快速、方便、正确地检验食品微生物,近几年许多国家对此进行了研究并取得了进展。同时，一些国家已采用的食品微生物检验的新方法,在研发检测技术的同时还尝试着在源头上控制微生物，这更加有利于减少食品资源的损失,是一个很有前景的研究方向。而对微生物的控制方法也在逐渐地改进，以往的控制方法只是单纯地抑制其生长，防止其数量进一步增加，即便如此，还是存在着杀灭不彻底，以及受时间环境等限制因素的影响，效果不是特别的好。现在很多国家的食品行业采用臭氧杀毒灭菌，这是一个十分有效并且安全环保的方法，相信随着经济水平的发展，这种方法会越来越普遍。同时，随着科学技术的不断发展，必将会产生一批新的技术，来源源不断地推动着食品卫生行业的发展与进步。参考文献[1]蔡开强，汤九林.臭氧在肉类工业中的应用.肉类工业,1998，10：25-26[2]翁翠花.臭氧杀菌及其在食品工业中的应用.食品科技，1998，6：49-50[3]张慧.臭氧杀菌及其在微生物实验中的应用.杭州教育学报，2002，19（3）：56-57[4]常世敏.PCR在食品微生物检测中的应用[J].邯郸农业高等专科学校学报，2004，21（4）：23-25[5]易华西，王专.细菌生物被膜与食品生物危害[J].生物信息学，2005，3（4）：189-191[6]耿敬章，仇农学．生物传感器及其在食品污染检测中的应用[J]．分析与检测，2005，31(6)：108-110[7]刘蓉.生物传感器在食品检测中的应用[J].乳业科学与技术，2005，6：246-249[8]邢丰峰，赵广英．免疫传感器在食品检测中的应用及相关思考[J]．食品研究与开发，2006，27(3)：98—99．[9]斌丽荣，谭敏：微波加热条件下的细菌死亡特性值研究[J]，食品