第十章 食品微生物

食品微生物2023/2/5食品生境特性食品微生物来源、危害及其预防引起食物中毒的微生物各类食品中的微生物食品微生物检验及卫生标准概述

第一节食品生境特征一、食品的营养组成二、水分三、氢离子浓度四、温度五、渗透压六、氧化还原电位七、天然防御结构和抑菌物质一、营养组成碳源

碳源是合成菌体成分的原料，也是微生物获取能量的主要来源。氮源

氮源主要是供给合成菌体结构的原料，很少作为能源利用。无机盐

构成菌体的成分，作为酶活性基的组成部分或维持酶的活性。维生素微生物对营养物质分解作用的选择性食品性质具有显著分解能力的微生物类群举例菌种蛋白质细菌变性杆菌霉菌卡门柏干酪青霉碳水化合物酵母啤酒酵母霉菌黑曲霉脂肪霉菌黄曲霉细菌荧光假单胞菌二、水分水溶液状态营养物质才能被菌体吸收微生物的渗透、分泌、排泄等作用以水为媒介水直接参与代谢调节细胞温度水分活性（WaterActivity,Aw）概念

食品在密闭容器内的水蒸气压与相同温度下的纯水蒸汽压的比值。计算Aw＝P/Po食品中被微生物利用的实际含水量。Aw值反映了溶液和作用物的水分状态，每种微生物只能在一定的Aw值范围内生长三、氢离子浓度pH值不同，微生物原生质膜所带电荷不同，食品酸度不同，引起食品变质的微生物类群呈现出一定的特殊性4.55.57酵母菌、霉菌少数细菌腐败菌、病原菌酸性食品：水果非酸性食品：鱼肉、乳、蔬菜PH可提高酸度保藏四、温度嗜冷微生物－5～30℃嗜温微生物10～45℃嗜热微生物25～95℃共同温距：25～30℃低温保存：－20℃高温杀菌保存五、渗透压形成物质：食盐、糖低渗透压：新鲜食品渗透压低，适宜大多数微生物生长高渗透压:微生物种类和数量随渗透压升高减少，食品腐败变质进程减缓食品腌渍保存适应高渗透压的微生物：细菌（嗜盐细菌、耐盐细菌、耐糖细菌），少数酵母、多数霉菌六、氧化还原电势对微生物发育、生理活动有很大影响高：需氧微生物低：厌氧性微生物兼性厌氧微生物高低均可影响因素：氧分压－－高，高pH值－－低，则高不同食品微生物种类不同天然防御结构：种子、果实外壳、蛋外壳抑菌物质：奶－乳过氧化物酶系统；乳铁蛋白；酪蛋白；溶菌酶；脂肪酸鲜蛋－溶菌酶，伴清蛋白作调味品的香料－大蒜、肉桂、桂皮赋予食品芳香和风味的物质七、天然防御结构和抑菌物质食品腐败变质的控制措施低温保藏：冷藏、冷冻、高温灭菌保藏：常压杀菌（巴氏消毒法）、加压杀菌、超高温瞬时杀菌、微波杀菌、远红外线加热杀菌和欧姆杀菌非加热杀菌保藏：辐照杀菌、超声波杀菌、高压放电杀菌、高压杀菌脱水防腐提高渗透压防腐：盐藏和糖藏防腐剂保藏：有机防腐剂和无机防腐剂第二节食品微生物的来源、危害及其预防一、食品微生物来源及污染途径二、食品微生物污染的危害三、食品微生物污染的预防一、食品微生物来源及污染途径土壤土壤为微生物的生长繁殖提供了有利的营养条件和环境条件土壤中的微生物除了自身发展外，分布在空气、水和人及动植物体的微生物也会不断进入土壤中土壤中的微生物既有非病原的，也有病原的一、食品微生物来源及污染途径土壤水各种淡水与咸水水域中都生存着相应的微生物水作为食品污染的媒介：水处理食品时，引起食品污染。一、食品微生物来源及污染途径土壤水空气空气不是微生物生长繁殖的场所空气中的微生物主要为霉菌、放线菌的孢子和细菌的芽孢及酵母空气流动，将土壤、尘埃、痰沫、唾液播散到食品上一、食品微生物来源及污染途径土壤水空气人与动植物人体及各种动物均带有大量的微生物蚊、蝇及蟑螂等各种昆虫也都携带有大量的微生物一、食品微生物来源及污染途径土壤水空气人与动植物生产工具与食品用具食品生产结束时机械设备没有得到彻底的灭菌各种包装材料如果处理不当也会带有微生物二、食品微生物污染的危害（一）食品变败食品变败（foodspoilage）:是指食品在以微生物为主的各种因素作用下，食品的成分被分解、破坏、失去或降低食用价值的一切变化。食品本身的作用：物理因素、化学因素生物性因素:其中微生物污染所引起的食品腐败变质是最为重要和普遍的

食品的腐败变质原因食品微生物污染危害－食品变败微生物引起食品变质的基本条件食品的基质特性：食品生境特性微生物食品的环境条件：温度、湿度和气体食品微生物污染危害－食品变败食品变败的类型腐败（putrefaction）：食品的蛋白质成分在厌氧条件下被微生物分解，产生以恶臭为主的变化酸败（rancidity）：食品的脂肪成分被微生物分解成脂肪酸和甘油的变化。发酵（fermentation）：食品的碳水化合物成分被微生物分解成酸、醇和气体的变化食品微生物污染危害－食品变败食品腐败变质的结果带有使人们难以接受的感官性状营养成份分解，营养价值严重降低。致病作用食品微生物污染危害－食品变败（二）食源性疾病

（foodbornedisease）概念：通过摄食进入人体内的各种致病因子所引起的、通常具有感染性质或中毒性质的一类疾病食品微生物污染危害－食源性疾病食源性疾病分类物理性化学性生物性：细菌性肠道传染病－感染性腹泻人畜共患传染病－炭疽、结核食源性病毒性疾病－甲肝、疯牛病食源性寄生虫病－蛔虫食物中毒

传染病

1病毒性肝炎

2结核病

3腹泻病

4淋病

5麻疹

6伤寒

7梅毒

8疟疾

9出血热

10猩红热每年病例数658185500181454595159422583415406453420329773137114369

ChineseHealthStatisticalDigest20022002年我国报告的前10位传染病发病例数食品中分离到的病毒食品种类分离到的病毒鸡蛋禽白血病病毒、新城鸡瘟病毒、传染性支气管病毒、呼肠孤病毒鸡块脊髓灰质炎1型病毒市售鸡马立克病毒猪肉脊髓灰质炎1型病毒、乙型脑炎病毒鱼脊髓灰质炎1、2、3型病毒奶巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、副流感3型病毒、呼吸道合胞病毒牛肉口蹄疫病毒、疯牛病毒贝类甲肝病毒三、食品微生物污染的预防减少食品中微生物的来源（减少、去除、控制）食品加工、运输、储藏、销售环节管理合理采用食品保藏技术（冷藏、加热、干燥、辐射、防腐剂、发酵、腌渍）注意烹调过程中的交叉污染监督做好食品从业人员个人卫生改变饮食习惯第三节各类食品中的微生物肉类微生物蛋类微生物乳类微生物鱼贝类微生物罐头食品微生物粮食微生物蔬菜、水果微生物其他食品微生物肉类微生物污染过程肉微生物种类与分布鲜肉变质过程微生物引起肉类变质的感观变化肉微生物种类与分布腐生微生物细菌：在肉表面分布生长的是一些需氧性细菌和兼性厌氧菌酵母与霉菌致病微生物只致畜禽疾病的微生物对人畜都致疾病的病原微生物肉类受污染过程宰前微生物感染：生活过程中感染－沙门菌、布氏杆菌、结核杆菌、炭疽杆菌、金葡菌、溶血性链球菌宰后微生物污染:宰杀过程中污染－沙门菌等引起食物中毒、肠道传染病、人畜共患病鲜肉中微生物的检验

（一）、样品的采集及处理（二）、微生物检验细菌总数测定、大肠菌群MPN测定及病原微生物检查，均按国家规定方法进行二、蛋微生物蛋的生境特性蛋微生物的来源及污染途径蛋微生物引起的变质蛋的生境特性蛋壳外蛋壳膜蛋壳壳内膜蛋白溶菌酶伴清蛋白蛋黄淡黄膜淡黄液胚胎蛋微生物的来源及污染途径产蛋生殖器内污染：细菌侵入卵巢，卵黄形成时污染－沙门菌，类白喉杆菌，微球菌禽蛋产后污染：蛋表面污染→侵入内部→腐败，霉变三、乳微生物微生物来源及污染途径微生物种类与分布奶微生物引起牛奶的变质微生物来源及污染途径

乳畜体内感染:乳房炎外环境微生物污染：种类繁多乳微生物种类与分布

生乳常见优势微生物：细菌、霉菌、酵母菌乳酸菌和酪酸菌：对乳糖发酵产生乳酸等

乳链球菌和乳杆菌是乳液中常见的乳酸菌胨化细菌、假单胞菌属：蛋白质与脂肪分解产碱菌：生奶的柠檬酸盐分解形成碳酸盐酵母菌与霉菌：利用乳糖、乳酸，有些分解蛋白脂肪病原性细菌:乳房炎、乳畜传染病病原鲜乳变质时的微生物变化抑菌期：来源于动物体的抗体物质等抗菌因素(乳过氧化物酶、溶菌酶、补体、脂肪酸等抗菌物质）抑菌作用可维持36小时左右（13~14℃）乳酸链球菌：抗菌物质减少，微生物生长繁殖（乳链球菌、乳酸杆菌、大肠杆菌、蛋白质分解菌等），乳链球菌生长旺盛，pH↓，4.5时，乳链球菌生长受到抑制，出现乳凝块。乳酸杆菌期：pH下降到6左右时,乳酸杆菌活动力逐渐增强，pH下降到4.5时，乳链球菌受到抑制，乳酸杆菌成为优势菌，继续产酸，大量的乳凝块出现，乳清析出。真菌期：pH值达3~3.5，绝大多数细菌被抑制，甚至死亡，酵母菌和霉菌利用乳酸和其他有机酸开始生长，乳液的pH逐渐上升，接近中性。胨化细菌期：乳中乳糖大量消耗，蛋白质和脂肪含量相对增高，分解蛋白质和脂肪的细菌大量生长，乳凝块消失pH↑，向碱性转化，腐败菌生长（芽孢杆菌属、假单胞杆菌属、变形杆菌属），出现腐败臭味。产酸变质：细菌分解乳中的乳糖产生大量乳酸等产物，奶PH因而发生变化而变酸、乳蛋白发生凝固的一种变质现象产气变质：大肠菌群，分解乳糖形成乳酸或醋酸，并进一步分解有机酸产生二氧化碳和氢气，使乳类发生产气变质胨化变质：细菌产生蛋白质酶，能使因乳液经乳酸菌作用而产酸或由于细菌的凝乳酶作用而发生蛋白质凝固消化，而成为可溶性状态粘稠化变质：表面粘稠化和奶液全部粘稠化脂肪变质：脂肪分解。由芳香味变为油漆臭和酪酸臭变色：正常乳白色、淡黄色。微生物污染呈现不同颜色细菌的种类与引起奶的变质四、鱼贝类微生物鱼类微生物来源：水（海水、淡水）；食饵；加工、运输、储藏过程中的二次污染分布：皮肤、腮、肠道贝类微生物贝类对微生物的浓缩功能：贝类吸水，病原体同水或食物一起吸入后，水排除体外，微生物被浓缩。传染病：甲肝、病毒性胃肠炎五、罐头食品中的微生物罐头微生物的来源及污染途径罐头微生物种类及分布罐头微生物对健康的危害：六种常见致病菌微生物来源、途径加热杀菌不彻底密封不良冷却不充分罐头微生物种类及分布芽孢杆菌

非芽孢细菌

酵母菌

霉菌

污染罐头的六种常见致病菌

溶血性链球菌致病性葡萄球菌肉毒梭菌：肉毒毒素，运动神经麻痹产气荚膜梭菌沙门氏菌属志贺氏菌属六、粮食微生物粮食微生物种类及分布粮食微生物对健康的危害粮食微生物种类及分布细菌酵母菌霉菌：田野霉：寄生菌、兼性寄生菌为主，腐生菌较少。部分产毒素－禾谷镰刀菌储藏霉：腐生微生物－青霉、曲霉，强大分解能力，可耐受低温、低湿、高渗透压微生物引起新鲜果蔬的变质

水果与蔬菜的物质组成特点：以碳水化合物和水为主，水分含量高污染来源、途径：植物开花期侵入；生长过程中受侵害；生长环境中受污染腐败变质：首先霉菌繁殖

→酵母菌和细菌

微生物引起果汁的变质引起果汁变质的微生物：酵母菌霉菌：引起果汁变质时会产生难闻的气味极少数细菌：植物乳杆菌、乳明串珠菌和嗜酸链球菌微生物引起果汁变质的现象一般会出现浑浊、产生酒精和导致有机酸的变化。

八、其他食品微生物生产原料不符合质量标准

制作过程中灭菌不彻底包装贮藏不当第四节引起食物中毒的微生物一、细菌性食物中毒的常见菌二、真菌性食物中毒的常见真菌及毒素一、细菌性食物中毒概念：由于食入病原菌或其毒素污染的食品后，所引起的以急性胃肠炎为主要中毒症状的疾病类型感染型食物中毒：进食大量活的细菌（潜伏期8～24h）沙门菌属食物中毒、副溶血性弧菌食物中毒、致病性大肠杆菌食物中毒毒素型食物中毒：细菌产生的毒素葡萄球菌食物中毒、肉毒毒素中毒混合型细菌性食物中毒特点

突然暴发，潜伏期短；临床表现相似,多为急性胃肠道症状；人与人之间无传染性；停止食用有毒食品，发病很快停止。发病者均与某种食物有明确的联系有较明显的季节性、地区性细菌性食物中毒常见菌沙门菌副溶血性弧菌葡萄球菌大肠埃希菌肉毒梭菌蜡样芽孢杆菌产气荚膜梭菌变形杆菌椰酵假单胞酵米面亚种小肠结肠炎椰尔森菌空肠弯曲军李斯特菌沙门菌(Salmanella)食品：多为动物性食品，禽畜肉类、蛋类和乳类等。特点：不分解蛋白质，感官改变不明显。来源：所有温血动物和许多冷血动物是沙门氏菌的宿主或潜在的宿主，这些带菌动物是动物性食品中沙门氏菌的主要来源。沙门菌(Salmanella)已发现沙门氏菌的动物：猪、鸡、鸭、鹅、鸽、狗、猫、兔、黄牛、水牛、绵羊、山羊、象、骆驼、马、狐狸、袋鼠、海鸥，等等。中毒菌量：>100000个/g食物好发季节：夏秋季，但全年可发生。副溶血性弧菌(V.parahemolyticus)副溶血性弧菌（V。parahemolyticus）于1950年从日本一次暴发性食物中毒中分离发现。该菌存在于近海的海水、海底沉积物和鱼类、贝壳等海产品中。根据菌体O抗原不同，现已有13个血清群。主要引起食物中毒，尤以日本、东南亚、美国及我国台北地区多见，也是我国大陆沿海地区食物中毒中最常见的一种病原菌。本菌广泛存在于海水中，偶亦见淡水。在海水中能存活47日以上，淡水中生存1～2日。在37℃、pH7.7、含氯化钠3～4%的环境中生长最好。本菌嗜盐畏酸，在无盐培养基上，不能生长，3%～6%食盐水繁殖迅速，每8～9分钟为1周期，低于0.5%或高于8%盐水中停止生长。对酸敏感，在2%醋酸中或50%的食醋中1分钟即可死亡。不耐热，56℃、5分钟即可杀死，90℃、1分钟灭活。对低温及高浓度氯代钠抵抗力甚强。副溶血性弧菌(V.parahemolyticus)食品：虾、蟹、贝类等海产品或腌菜、凉拌菜等盐渍食品来源：海水中毒菌量：1000000～100000000个好发季节：夏秋季与海产品上市旺季葡萄球菌(Staphylococcus)食品:主要为肉制品、剩米饭、糯米糕、熏鱼、奶及奶制品、含奶冷食等。来源：葡萄球菌广泛存在于自然界，如空气、土壤及各类物品上中毒机制：活菌不中毒和；肠毒素作用于迷走神经的内脏分枝，而致呕吐；作用于肠道使水分的分泌与吸收失去平衡而致腹泻中毒物质：肠毒素A、B、C、D、E五种抗原型，A型毒力最强。毒素性质：肠毒素耐热，一般烹调不破坏，100℃2h方破坏大肠埃希菌（Escherichiacoli）普通大肠埃希氏菌是人或动物肠道中的正常菌从，它的检出标志食品或水源被粪便污染，作为水和食品卫生细菌学检测的常用指示菌。大肠埃希菌（Escherichiacoli）好发食品:牛奶、家禽、牛羊肉类制品中毒物质：EHECO157的志贺样毒素（SLT)来源：带菌者粪便肉毒梭菌（C.botulinum）食品：国外多为火腿、香肠、罐头食品；我国主要见于植物性食品（家庭自制的发酵食品，豆浆、面酱、臭豆腐等）来源：土壤、食品、饲料、人畜粪便食物未经彻底消毒，并存放在缺氧环境中，残留芽孢能迅速繁殖并产生毒素，引起食物中毒。好发季节：冬春季蜡样芽孢杆菌食品：奶类制品、肉类制品、蔬菜、米饭、甜点心、调味品、凉拌菜来源：土壤、食品、饲料、人畜粪便中毒物质：下痢性毒素、肠毒素、溶血素、呕吐毒素及肠管坏死毒素毒素性质：对热不稳定，煮沸1min中毒菌量：106～108/g中毒症状：呕吐型；腹泻型产气夹膜梭菌食品：大量加热蒸煮后在较高温度下长时间的缓慢冷却且不再加热而直接供餐的禽畜肉类和鱼类来源：在自然界几乎无处不在，包括土壤、尘埃、水、污水、牛奶以及人和动物肠道中。该菌在土壤中的检出率可达100%。中毒物质：肠毒素中毒菌量：100000000～1000000000/g食物产气夹膜梭菌天然食品中，产气夹膜梭状芽孢杆菌的芽孢处于休眠状态对耐热芽孢进行亚致死剂量的热处理，可使休眠状态的芽孢被激活，同时在沸腾中降低了氧的含量，造成厌氧环境。如果加热后温度缓慢下降，在10~50℃之间，此菌会迅速繁殖，时代时间仅8分钟，2小时即可达到106个/g，足以造成食物中毒。变形杆菌属食品：动物性食品为主，其次为豆制品、凉拌菜来源：广泛。自然界广泛分布污染的食品在28℃放置时间较久可使变形杆菌大量繁殖。变形杆菌中毒以急性胃肠炎为主，腹痛严重好发季节：夏秋季。椰毒假单胞酵米面亚种食品：发酵玉米面、变质银耳中毒物质：米酵菌酸潜伏期一般在2~10小时为最多。毒素通过消化道黏膜吸收，经血液散布全身。患者感到上腹部不适、呕吐（呕吐物多为咖啡色），全身无力，少数出现腹泻。小肠结肠炎椰尔森菌食品：肉类、牛奶类来源：广泛存在于人，动物肠道中中毒物质：耐热肠毒素毒素性质：耐热121℃30min，4℃7个月，pH1~11稳定好发季节：冬春季空肠弯曲菌食品：奶制品传染源：家禽、鸟类中毒物质：不清，毒素、脂多糖、鞭毛等李斯特菌（Listeria）食品：奶及奶制品，肉制品、水产品、水果蔬菜来源：土壤、污水、动物粪便、健康带菌者中毒物质：耐热肠毒素毒素性质：耐热121℃30min，4℃7个月，pH1~11稳定好发季节：夏秋季病原菌好发食品沙门菌属食物中毒鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌动物性食品副溶血型弧菌食物中毒副溶血型弧菌海产品或腌菜致病性大肠杆菌食物中毒致病性大肠杆菌各类食品葡萄球菌食物中毒金黄色葡萄球菌肉制品、剩米饭肉毒毒素食物中毒肉毒梭状芽孢杆菌植物性食品、火腿、香肠、罐头细菌性食物中毒小结细菌性食物中毒治疗原则迅速排除毒物（催吐，洗胃等）对症治疗特殊治疗：抗生素，抗毒素血清，肉毒中毒用盐酸胍细菌性食物中毒预防原则防止污染防止病原体繁殖及毒素形成杀灭细菌及破坏毒素肉块深部温度达到80℃、12min

蛋类煮沸8~10min

海产品100℃、30min二、真菌性食物中毒概念：人畜食用了被真菌毒素污染的粮食、食品和饲料后，发生的食物中毒，称为真菌毒素食物中毒或真菌性食物中毒真菌毒素:真菌产生的有毒代谢产物常见产毒真菌：曲霉属（Aspergillus）；青霉属（Penicillium）；镰刀菌属（Fusarium）；交链孢霉属（Alternaria）真菌毒素致病特点毒素对热稳定通过污然食品中毒中毒以损害实质器官为主没有传染性和免疫性有明显的季节性地区性真菌产毒条件产毒菌株：营养物质温度：25～30℃水分：17～18％空气：氧常见真菌毒素黄曲霉毒素赭曲霉毒素；单端孢霉烯族化合物；玉米赤霉烯酮；伏马菌素；展青霉素黄曲霉毒素（Aflatoxin，AF)产毒菌种：黄曲霉、寄生曲霉毒素结构：一个双呋喃环、一个氧杂萘邻酮毒素性质：难溶于水，易溶于有机溶剂，毒性稳定，耐热性强，80度以上才能破坏。在中性及酸性溶液中稳定，在pH9～10强碱中迅速分解。热稳定，可被紫外线破坏

毒性：特剧毒，肝脏毒，引发癌症（其毒性为氰化钾的10倍，为砒霜的68倍）

。污染食品情况：粮油及其制品，玉米、花生、棉籽，动物食品含量少，牛奶中可含常见真菌毒素赭曲霉毒素（ochratoxin）产毒菌种：赭曲霉、疣孢曲霉毒素结构：异香豆素联结苯丙氨酸毒素性质：无色结晶、微溶于水、易溶于有机溶剂毒性：肝、肾，A为致癌剂单端孢霉烯族化合物（Trichothecenes）产毒菌种：雪腐镰刀菌、禾谷镰刀菌、梨孢镰刀菌、拟枝孢镰刀菌等毒素作用特点：细胞毒性，抑制蛋白质和DNA合成毒素性质：易溶于水、热稳定性高。烘焙温度210℃、油煎温度140℃或煮沸，只能破坏50%。污染食物情况：赤霉病麦（含10%病麦的面粉250g）污染玉米、大麦、小麦和混合饲料玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEA)产毒菌种：禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌、粉红镰刀菌、三线镰刀菌、木贼镰刀菌毒素作用性质：生殖系统毒性、免疫毒性、肝毒性毒性：1～5mg/kg时才出现症状，500mg/kg含量时出现明显症状污染食物情况：赤霉病麦（含10%病麦的面粉250g）玉米伏马菌素（fumonisins，FB）产毒菌种：串珠镰刀菌毒素性质：对热很稳定，不易被蒸煮破坏毒性：促癌活性，FB1对大鼠的促癌作用与毒性作用密切相关；猪肺水肿症候群；羊的肝病样改变和肾病；大鼠的肝坏死和心室内形成血栓；抑制鸡的免疫系统，增强二乙基亚硝胺的致肿瘤作用；马的脑白质软化症污染食物情况：玉米及其制品展青霉素（Patulin）产毒菌种：扩展青霉毒素性质：可溶于水、乙醇，在碱性溶液中不稳定，易被破坏毒性：对啮齿类动物有很强的毒性（三致），对人，呕吐、胃肠刺激症状污染食物情况：水果制品

烂苹果制成的苹果汁真菌性食物中