第一章-生物因素对食品安全性的影响及栅栏技术

第一章生物性污染对食品安全的影响

第一节食源性疾病

＞＞第二节细菌污染对食品安全性的影响

＞＞第三节真菌对食品安全性的影响＞＞第四节寄生虫污染对食品安全性的影响＞＞第五节病毒对食品安全性的影响

＞＞第六节食品的腐败变质及栅栏技术第四节寄生虫污染对食品安全的影响一、概述

1、概念（1）寄生虫（parasite）。一群不能独立生活，需要在其它生物体内、吸收其它生物的养分才能发育成熟的动物。分类学一般属于原生动物（protozoa）、线形动物（nemathelminthes）和扁形动物（platyhelminthes）（2）宿主（host）。在寄生与被寄生关系中，以其机体给寄生虫提供空间和营养物质的生物。

一般把寄生虫分为原虫、线虫、吸虫、绦虫。（1）原虫。属原生动物，单细胞生物。阿米巴、弓形虫、隐孢子虫、肉孢子虫、贾第鞭虫、纤毛虫、微孢子虫等。（2）线虫。属于线形动物门旋毛虫、蛔虫、毛首线虫（鞭虫）、钩虫、蛲虫、异类线虫、东方毛园线虫、肾膨结线虫、广州管园线虫等。

（3）吸虫。属于扁形动物门吸虫（trematoda）布氏姜片吸虫、华支睾吸虫、并殖吸虫、后睾吸虫、棘口吸虫、异形吸虫等。（4）绦虫，属于扁形动物的绦虫纲（cestodea）猪肉绦虫、牛肉绦虫、猪囊尾蚴、细粒棘球绦虫、阔节裂头绦虫、膜壳绦虫、复孔绦虫等。2、寄生虫对人畜感染的机理（1）机械损伤。（2）夺取养分。（3）分泌毒素。（4）造成栓塞。卵、幼虫可能栓塞微血管、胆管或肝管等。3、寄生虫感染人体途径：（1）水（2）食物（3）土壤（4）空气（飞沫）（5）节肢动物（6）人与人

二、污染食品的寄生虫种类及危害

1、主要由果蔬食品传播的寄生虫（1）蛔虫。似蚓蛔线虫（Ascarislumbricoides），又称人蛔虫。幼虫在人体移行，成虫寄生于小肠。虫卵随粪便排出，发育为感染性虫卵。

（2）阿米巴。溶组织内阿米巴（Entamoebahistolytica），又叫痢疾阿米巴、痢疾内变形虫。生活史有滋养体和包囊两阶段。引起阿米巴痢疾和阿米巴肝脓肿。

（3）贾第鞭毛虫。蓝氏贾第鞭毛虫（Giardialambliastiles），简称贾第虫。

滋养体和包囊两个阶段。

（4）布氏姜片吸虫（Fasciolopisisbuski）。简称姜片虫。有中间寄主。2、主要由畜禽肉类食品传播的寄生虫（1）猪肉绦虫（Taeniasolium），又叫有钩绦虫、猪带绦虫。牛肉绦虫（T.saginata），又叫无钩绦虫，牛带绦虫。

猪囊尾蚴（Cysticercuscellulosae），俗称猪囊虫，是猪肉绦虫的幼虫。

牛囊尾蚴（C.bovis），又叫牛囊虫，是牛肉绦虫的幼虫。图猪是中间宿主，绦虫寄生于小肠。猪囊尾蚴寄生部位广，皮下组织、肌肉、脑、眼、肝、肺、腹膜等。

牛囊尾蚴不寄生人体。猪肉绦虫

（2）弓形虫，又叫刚地弓形虫（Toxoplasmagondii）

滋养体、包囊在中间宿主，裂殖体、配子体、卵囊只在终宿主猫体内。人及其它动物是中间宿主。

（3）旋毛虫（Trichinellaspiralis），又称蟠虫。成虫寄生肠道内，称肠旋毛虫；幼虫寄生横纹肌内，形成包囊，称肌旋毛虫。

（4）细粒棘球绦虫（Taeniaechinococcus），又称包生绦虫。

成虫寄生于犬科食肉动物小肠内。

幼虫又称棘球蚴或包虫，寄生于家畜、人体内，主要分布肝、肺、腹腔及其它组织器官内，在体内可存活40年或更长。

（5）隐孢子虫（Cryptosporidiumtyzzer）微小隐孢子虫（C.parvum），有性生殖、无性生殖、孢子生殖均在同一宿主体内完成，卵囊随粪便排出，具感染性。3、主要由鱼介类食品传播的寄生虫（1）华支睾吸虫（Clonorchissinensis），又称肝吸虫（liverfluke）第一中间寄主淡水螺类，第二中间宿主淡水鱼虾类，人、猪、猫、犬等肝胆管内寄生。

（2）并殖吸虫，又称肺吸虫、肺蛭、卫氏并殖吸虫（Paragonimuswestermani）。成虫寄生人肺脏，第一中间宿主淡水螺类，第二中间宿主溪蟹、蝲蛄。生活史图

（3）管园线虫，广州管园线虫。侵袭中枢神经系统，引起嗜酸性粒细胞增多性脑膜炎。

2006年6~8月，北京福寿螺事件，是因为福寿螺感染广州管园线虫引起。4、食品中的寄生虫卵蛔虫卵、钩虫卵、毛园线虫卵、蛲虫卵、鞭虫卵、孢球虫卵囊、溶组织内阿米巴包囊、粪类园线虫卵、布氏姜片吸虫卵、肺吸虫卵、猪绦虫卵等。5、寄生虫病流行特点（1）地方性，①与气候条件有关。②与中间宿主、媒介节肢动物有关。③与人群生活习惯有关。④与生产方式有关。（2）季节性。（3）自然疫源性。在人迹罕见的原始森林或荒漠地区，人兽共患寄生虫病可在脊椎动物之间相互传播。这类不需要人参与而存在于自然界的人兽共患寄生虫病具有明显的自然疫源性。

第五节病毒污染对食品安全的影响一、概述

1、病毒（virus）病毒不能独立生长繁殖，需在活细胞内才能生长繁殖，所以病毒称为细胞活性物更恰当。

人们对食品中病毒了解很少：①病毒不能在食品上生长繁殖。②病毒在食品中含量少，不易被提取分离出来。③有些食品中病毒尚不能用目前已有的方法培养出来。④多数病毒从感染到发病潜伏期长。对其原因分析、追溯根源较困难。2、病毒污染食品的特点（1）散在发生和流行性发生相关性不大。散在发生、流行性发生、污染大流行、爆发污染。（2）污染和流行具一定时间性①季节性明显：一般肠道病毒多在夏秋季节，呼吸道病毒多发生在冬春季。②周期性变化。（3）污染和流行具有区域性。有些区域局限性，有些外来性。

二、污染食品病毒种类及其危害

1、肝炎病毒（hepatitisvirus）可引起传染性肝炎和慢性肝损害。甲型肝炎病毒（hepatitisAvirus）单股RNA。传染路径：①口腔；②接触；③血液。

1988年上海甲型肝炎大流行，吃了未煮熟的毛蚶引起，最终30余万人染病。2、疯牛病（“madcow”disease）病毒

1985年，英国首次出现，疯牛病又叫牛海绵状脑病（bovinespongiformencephalopathy，BSE），人感染此病称克雅氏病（Creutzfeldt-Jakobdisease，CJD），因为此病是克罗伊茨费尔特（Creutzfeldt）和雅可布（Jakob）共同发现（1957）。不含DNA、RNA的毒蛋白，称为普里安、朊病毒（prion）。3、禽流感（birdflu或avianinfluenza）病毒单股RNA、负链。

A型流感病毒引起禽流感，由于抗原变异性，据15种血凝素（H1~H15）和9种神经氨酸酶（N1~N9）进行亚型分类。

高致病性禽流感（highlypathogenicavianinfluenza），特指A型流感病毒的强致病毒株感染，引起从呼吸系统到全身败血症等症状。

H5N1亚型向人传播，目前只通过接触感染，未发现吃鸡肉传染，未发现人与人传染。4、口蹄疫（footandmouthdisease，FMD）病毒单股RNA，多型性、易变性，对外界抵抗力强。主要感染偶蹄动物，偶尔感染人类。

接触传染或食用传染。5、其它病毒（1）非典（SevereAcuteRespiratorySyndromes，SARS）病毒。（2）甲型流感（TypeAH1N1flu's）病毒。（3）轮状病毒（rotavirus）。双股RNA，引起婴幼儿腹泻。

（4）诺沃克病毒（Norwalkvirus）。单股DNA，感染贝类水产品、凉拌菜、冷饮等。（5）埃可病毒（entericcytopathogenichumanorphanvirus，ECHOvirus）。单股RNA、正链，引起病毒性脑炎、脑膜炎，感染贝类等水产品。（6）脊髓灰质炎病毒（poliovirus，PV）（7）出血热和埃特拉出血热病毒（viralhemorrhagicfevers，VHFS）第六节食品的腐败变质及栅栏技术食品的腐败变质食品腐败变质（foodspoilage）是指食品受到各种内外因素的影响，造成其原有化学性质或物理性质和感官性状发生变质，降低或失去其营养价值和商品价值的过程。从食品安全的意义上来说，腐败变质可造成食品感官性状发生改变，食品成分分解，营养价值严重降低，微生物的严重污染，增加了致病菌和产生毒真菌存在的机会，极易造成食源性疾病和食物中毒，食品腐败后的分解产物对人体的直接毒害。如鱼肉的腐臭、油脂的酸败、水果蔬菜的腐烂和粮食的霉变等。造成食品腐败变质的原因主要是食品受微生物及其产生的酶的作用而被分解，而转变为低分子化合物；以及受到食品中本身的酶的作用而氧化分解。食品腐败变质过程与微生物的种类和数量、构成食品本身的化学组成和性质、食品所处的环境（如湿度、温度等）因素有关。食品腐败主要原因简单小结细菌、酵母菌、霉菌（微生物量）酶、化学反应虫鼠侵染（昆虫、寄生虫、鼠害）水分损失/增加与氧和光的反应时间温度食品腐败变质是食品腐败和食品变质的通称。食品腐败一般是指食品中的蛋白质受到微生物的侵入和繁殖及组织中的酶的作用而被分解，向低分子的化合物转化，产生胨、氨基酸、胺等物质，并不愉快气味物质的过程。食品变质一般是指食品中碳水化合物、脂肪、等成分收到微生物和酶的作用被分解，发生化学组成和感官指标等方面的劣化现象。如油脂酸败产生“哈喇味”，果酒发生浑浊、粮食的霉变等。二、防止食品腐败变质的栅栏技术栅栏因子理论（HurdleTechnology，HT)1976年，德国肉类食品专家Leistner博士提出。定义：把高温、低温、高压处理、控制水份活性、调节酸度、采用辐照、控制氧化还原电势、添加防腐剂等归纳成栅栏因子。并提出食品防腐就是调控这些因子，打破微生物内平衡，从而限制微生物的活性与食品氧化。这些因子相互作用形成了特殊的防止食品腐败变质的栅栏，对食品的防腐保持联合作用，及栅栏效应，将其命名为栅栏技术。狭义的栅栏技术（HurdleTechnology）是指把肉制品中的起控制作用的因子共同防腐作用。广义栅栏技术指在食品设计和加工过程中，利用栅栏因子的单独作用或是多个栅栏因子之间的互作来控制食品安全性的综合性技术措施，栅栏技术是建立杀死微生物、抑制微生物生长和阻隔和消除微生物的原理的基础上的。栅栏因子（HurdleFactor）栅栏因子（HurdleFactor）包含很多，通常把能阻止食品内微生物生长繁殖的因素统称为栅栏因子，主要包括：加热处理、冷灭菌、除菌、低温冷藏或冻结、提高渗透压、降低水分活性，酸化，降低氧化还原值和添加防腐剂等。食品加工过程中，采用不用的栅栏因子，科学合理的结合，使这些栅栏因子协同作用，对食品腐败微生物进行不同的侧面攻击，以不同的原理杀死或抑制的微生物，改善食品质量,保证食品的卫生安全性。栅栏因子间的相互作用以及与食品中微生物的相互作用的结果，不仅仅是这些因子单独效应的简单累加，而是相乘的作用，这种效应称作栅栏效应（hurdleeffect）。“栅栏”技术《国际食品研究》，1995年2月食品保鲜栅栏高温1.巴氏灭菌法中温处理（例如以63oC处理30分钟；以100oC处理12秒）优质的产品质量破坏植物病原体（致病微生物）降低总体微生物量，增加保质期不能破坏孢子（一些细菌的休眠期）通常与其它栅栏结合（例如，冷藏）食品保鲜栅栏2.商业灭菌低酸食品（例如蔬菜和肉类）高热处理（相当于在121.1oC处理几分钟）能破坏孢子提供“耐货架存放”的产品一些营养及品质遭到破坏（色泽、风味和质地）食品保鲜栅栏3.商业灭菌与巴氏灭菌法比较孢子在121.1oC被破坏的速度比100oC约快130倍。巴氏灭菌法可将产品立即加热到121.1oC，而商业灭菌则需要3分钟（一种“高压蒸煮“）。在100oC（沸水）的温度下，需要6.44小时才能达到同样的灭孢效果。但是，在121.1oC时品质（营养、质地、色泽等）破坏的速度只比100oC快约4.3倍。

因此，同等的安全流程（100oC的温度6.44小时或121.1oC的温度3分钟）对品质产生的影响迥然不同（在121.1oC时对品质的破坏远远低于100oC时）。食品保鲜栅栏低温1.冷藏对大多数食品而言，理想温度为0oC－4oC短期保鲜（数天至数周）优质的产品质量（新鲜、最低程度的加工、真空）减慢微生物生长、呼吸、酶反应/化学反应速度一些病原体仍能生长（例如：肉毒杆菌（E型）、李斯特氏杆菌）食品保鲜栅栏2.冷冻通常温度为-18oC至-30oC品质取决于产品、时间和温度长期保鲜（数月至数年）阻止微生物生长和呼吸减慢化学反应速度须有精良包装食品保鲜栅栏降低水活性（aw）aw

是水的“可用性"微生物生长、酶反应/化学反应需要水干藏（脱水）或（加溶质）将食品扎紧

通常aw越低，保鲜期限越长酸性增加（pH值降低）酸性减缓腐败菌和病原体的生长pH值在4.5以下，不会孳生病原体，也不会生出孢子

（例如果汁和泡菜）pH值高于4.5，必须灭菌，保证耐储存性pH值低于4.5，可用巴氏法灭菌食品保鲜栅栏对氧气进行控制氧含量低可以阻止很多腐败菌的生长

但是:有些病原体要求厌氧条件

（例如：肉毒杆菌）防腐剂抑制细菌、酵母菌、霉菌

特定情况下可少量应用（毫克/公斤）例如：苯甲酸盐（软饮料）、丙酸盐（烘焙食品）、亚硝酸盐（肉类）、亚硫酸盐（葡萄酒）、抗坏血酸盐（果汁）食品保鲜栅栏竞争性微生物“有益的”细菌抑制“有害的”细菌（腐败菌、病原体）可通过下列方式实现：