《食品微生物技术》课件-2情境：微生物腐败变质

情境：微生物腐败变质任务：微生物腐败原理知识点：微生物腐败原理课程：食品微生物技术微生物腐败原理一、食品中碳水化合物的分解二、食品中蛋白质的分解三、食品中脂肪的分解四、有害物质的形成微生物引起食品腐败变质的原理一、食品中碳水化合物的分解主要变化指标是酸度升高，根据食品种类不同也表现为糖、醇、醛、酮含量升高或产气(CO2)，有时带有这些产物特有的气味。分解碳水化合物的微生物碳水化合物：包括糖类、淀粉、纤维素、果胶、半纤维素等一般微生物都能分解葡萄糖、果糖、蔗糖，但大分子的淀粉、果胶、纤维素/半纤维素、多糖类的利用有差别

细菌：单糖、双糖和有机酸是最好的碳源。淀粉，能分解的细菌很少，只有芽孢杆菌和梭状芽孢杆菌等纤维素、半纤维素，主要是芽孢杆菌能分解果胶，主要是芽孢杆菌等，分泌果胶酶，使食品质感改变、变软。酵母：绝大多数不能分解淀粉，纤维素，半纤维素，果胶。部分可利用有机酸，单糖、双糖是最好的碳源霉菌：大多数霉菌可以利用淀粉，极少数可以利用纤维素、半纤维素，少数对果胶有分解作用（黑曲霉、青霉等）二、食品中蛋白质的分解

各种不同的氨基酸分解产生的腐败胺类和其它物质各不相同，甘氨酸产生甲胺，鸟氨酸产生腐胺，精氨酸产生色胺进而分解成吲哚，含硫氨基酸分解产生硫化氢和氨，乙硫醇等。胺类物质、NH3和H2S等具有特异的臭味。分解蛋白质的微生物细菌：都具有分解蛋白质的能力，但强弱不同分解能力强者：芽孢杆菌属、变形杆菌属、假单孢菌属、梭状芽孢杆菌属酵母：大多数分解能力较弱，只有红酵母属的酵母分解蛋白质能力较强，易引起乳制品的变质霉菌：大多数霉菌都具有分解蛋白质的能力，分解天然蛋白质的能力比细菌强三、食品中脂肪的分解

在解脂酶作用下脂肪分解成甘油和脂肪酸。脂肪酸可进而断链形成具有不愉快味道的酮类或酮酸，不饱和脂肪酸的不饱和键处还可形成过氧化物，脂肪酸也可再分解成具有特殊气味的醛类和醛酸即所谓的“油哈”气味。分解脂肪的微生物细菌：可分解蛋白质的多数好氧菌，都可分解脂肪酵母：能分解的非常少，解脂假丝酵母能分解脂肪霉菌：能分解脂肪的非常多四、有害物质的形成

微生物产生的毒素分为细菌毒素和真菌毒素，它们能引起食物中毒，有些毒素还能引起人体器官的病变及癌症。有害物质的形成

有害物质主要有营养物质分解物和细菌、霉菌产生，分解物常产生一些胺类、醛类等引起中毒。

1960年英国发现了第一例霉毒素中毒症——黄曲霉毒素中毒症以来，霉菌毒素对食品的污染越来越受到重视。迄今发现的霉菌毒素（霉菌产生的有毒代谢产物。）已有200多种。小知识情境：微生物腐败变质任务：常见的食品微生物防腐技术知识点：常见的食品微生物防腐技术课程：食品微生物技术常见的食品微生物防腐技术1.低温抑菌保藏低温对微生物的影响：降低酶活性，大多数微生物代谢水平降低、休眠，甚至死亡。冷冻对微生物的作用：①细胞内水分转变为冰晶体，引起细胞脱水，而不能存活。②细胞内形成的冰晶对其产生机械性的伤害。一、常见的食品微生物防腐技术目前，食品的制造、贮藏和运输，普遍采用人工制冷的方式来保持食品的品质。使食品原料或制品从生产到消费的全过程中，始终保持低温，这种保持低温的方式或工具称为冷链。其中包括制冷系统、冷却或冷冻系统、冷库、冷藏车船以及冷冻销售系统等。低温保藏一般可分为冷藏和冷冻两种方式。前者无冻结过程，新鲜果蔬类和短期贮藏的食品常用此法。后者要将保藏物降温到冰点以下，使水部分或全部呈冻结状态，动物性食品常用此法。2.加热杀菌保藏热杀菌以杀灭微生物为主要目的，是最常用的延长食品保存期的方法。在高温下微生物体内的酶、脂质体和细胞膜被破坏，原生质构造中呈现不均一状态，以致蛋白质凝固，细胞代谢停止因而死亡。加热灭菌保藏的影响因素：各种微生物的耐热性各有不同，同一菌种，其耐热性也因菌株而异，正处于生长繁殖的微生物营养细胞的耐热性较它的芽孢弱。各种芽孢的耐热性不同，厌氧菌芽孢的耐热性较需氧菌芽孢强，嗜热菌的芽孢耐热性最强。微生物的耐热性，与一定范围内所存在的微生物的数量有关。微生物的种类及数量取决于：原料的状况（来源及储运过程）、工厂环境卫生、车间卫生、机械设备和工器具卫生、生产操作工艺条件、操作人员个人卫生等因素。常用的三种热灭菌方法：食品的巴氏消毒、食品的高温灭菌、超高温瞬时灭菌。高温灭菌又分为常压灭菌、加压蒸汽灭菌。3.高渗透压保藏高浓度的盐或糖降低了食品的水分活度；高浓度的Na+和Cl-，对微生物及其酶类也具有毒害和破坏作用，并且使溶液易形成缺氧环境，因此提高了食品的渗透压，可抑制微生物的生长和繁殖，防止食品腐败。耐高渗微生物主要有：高度嗜盐细菌（盐杆菌属、小球菌属）、中等嗜盐细菌（假单胞菌属、芽孢杆菌属等）、低等嗜盐细菌（黄杆菌属、无色杆菌属等）、耐糖细菌（肠膜状明串珠菌）、耐高糖酵母（蜂蜜酵母、鲁氏酵母等）、耐高渗的霉菌（青霉属、曲霉属等）。

常用的两种高渗透压保藏方法：盐腌、糖渍。4.食品的化学保藏在食品生产、储运过程中适当采用化学制品，提高食品的耐藏性和尽可能保持食品原有品质，防止食品变质和延长保质期。化学保藏法主要指防腐剂保藏，也包括盐藏、糖藏、醋藏、酒藏等。防腐剂能抑制微生物酶系的活性以及破坏微生物细胞的膜结构。

食品防腐剂：具有抑制或杀死微生物的作用，并可用于食品防腐保藏的化学物质。防腐剂可分为抑菌剂和杀菌剂。抑菌剂在使用限量范围内，主要通过改变微生物生长曲线，使微生物的生长繁殖停止在缓慢繁殖的适应期，而不进入急剧增殖的对数期，从而延长微生物繁殖一代所需要的时间，即起到所谓的“静菌作用”。杀菌剂在其使用限量范围内，能通过一定的化学作用杀死微生物，使之不能侵染食品，避免食品变质。杀菌剂按其灭菌特性可分为三类：氧化型杀菌剂、还原型杀菌剂和其它杀菌剂。防腐剂按其来源和性质可分为有机防腐剂和无机防腐剂两类。

有机防腐剂包括：苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、脱氢醋酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类、丙酸盐类、双乙酸钠、邻苯基苯酚、联苯、噻苯咪唑等。此外还包括有天然的细菌素（如Nisin）、溶菌酶、海藻糖、甘露聚糖、壳聚糖、辛辣成分等。

无机防腐剂包括：过氧化氢、硝酸盐和亚硝酸盐、二氧化碳、亚硫酸盐和食盐等。5.食品的辐射保藏食品的辐射保藏：利用射线照射食品，灭菌、杀虫，抑制鲜活食品的生命活动，从而防霉、防腐、延长食品货架期。特点如下：①“冷杀菌”，对食品品质无影响；②射线穿透力强，具有良好的保鲜效果；③辐照处理食品能耗低；④对环境的污染小；⑤无残毒，易控制。食品辐射分为三类：低剂量辐照、中等剂量辐照、大剂量辐照。病毒耐辐射能力最强，其次是芽孢和孢子，一般菌体用较低剂量就可杀灭，酵母菌和霉菌对辐射的敏感性与非芽孢细菌相当。辐照与加热、速冻、红外线、微波等处理混合使用效果更好。食品进行辐射处理时，根据食品的种类和预期的目的，控制辐射剂量和照射条件，才能达到良好的保藏效果。

6.气调保藏

气调保藏是指用阻气性材料将食品密封于一个改变了气体的环境中，从而抑制腐败微生物的生长繁殖及生化活性，延长食品货架期。果蔬的变质主要是由于果蔬的呼吸和蒸发、微生物生长、食品成分的氧化或褐变等作用，而这些作用与食品贮藏环境中气体组成密切相关。如增加环境气体中CO2

、N2比例，降低O2比例，控制食品变质的因素，可达到延长食品保鲜或保藏期的目的。气调保藏可以降低果蔬的呼吸强度；降低果蔬对乙烯作用的敏感性；延长叶绿素的寿命；减慢果胶的变化；减轻果蔬组织在冷害温度下积累乙醛、醇等有毒物质，从而减轻冷害；抑制食品微生物的活动；防止虫害；抑制或延缓其它不良变化。因此，气调保藏特别适合于鲜肉、果蔬的保鲜，另外还可用于谷物、鸡蛋、肉类、水产品等的保鲜或保藏。

气调保藏的方法：根据气体调节原理可将