食品微生物污染及其预防 2015

1、1,第七章 食品污染及其预防,2,食品污染物的分类,1.生物性污染,2.化学性污染,3.物理性污染,3,1.生物性污染：,微生物（细菌与细菌毒素、霉菌与霉菌毒素、肠道病毒如肝炎病毒和口蹄疫病毒） 寄生虫和虫卵（蛔虫、绦虫、肝吸虫、肺吸虫、姜片虫等） 昆虫（甲虫、螨、蛾、蝇、蛆等）,4,2.化学性污染：, 来自生产、生活和环境中的污染物 食品容器、包装材料、运输工具等接触食品时溶入食品中的有害物质 滥用食品添加剂 在食品加工、贮存中产生的物质 掺假、制假过程中加入的物质,5,3.物理性污染：, 来自食品产、储、运、销的污染物 食品的掺杂使假 食品的放射性污染,6,食品污染造成的危害,1.影响食品

2、的感官性状 2.造成食物中毒 3.引起机体的慢性危害 4.对人类的致畸、致突变和致癌作用,7,第一节 食品的微生物污染及其预防,8,一、食品的细菌污染,食品的细菌污染主要指非致病性细菌对食品的污染，是用以衡量食品污染程度，间接估测食品变质可能性及评估食品卫生质量的重要指标，是食品卫生中最常见的有害因素之一。 Food Bacteria Pollution: Non-pathogenic bacteria induced food pollution, one of the most common harmful factors in food hygiene, an important ind

3、ex to scale the pollution degree and estimate the possibility of food spoilage indirectly.,9,1.食品细菌：在食品中常见的细菌。 致病性细菌 相对致病性细菌 非致病性细菌：绝大多数,10,常见的食品细菌：,假单胞菌属：食品腐败性细菌的代表，广泛分布于食品中，特别是蔬菜、肉、家禽和海产食物中，是导致新鲜的冷冻食物腐败的重要细菌。 微球菌属和葡萄球菌属：营养要求较低，在肉、水产品、蛋品中常见，有的能分解食品中糖类，且能使食品变色。,11,芽胞杆菌属和梭状芽胞杆菌属：多见于肉和鱼，是罐头食品中常见的腐败菌。,

4、肠杆菌属：为常见的食品腐败菌，多见于水产品、肉及蛋。,弧菌属和黄杆菌属：在低温和5%食盐中均可生长，在鱼类等水产品中多见。黄杆菌属能产生色素，与冷冻肉制品及冷冻蔬菜的腐败有关。,12,嗜盐杆菌属和嗜盐球菌属：嗜盐，在12%食盐甚至更高浓度的食盐中仍能生长，多见于咸鱼。,乳杆菌属：在乳品中多见。能使奶变酸。可用于制作酸奶。,13,2.评价食品卫生质量的细菌污染指标与食品卫生意义：,评价食品卫生质量的细菌污染指标包括 ： 菌落总数 大肠菌群 致病菌,14,（1）菌落总数：,定义： 是指在被检样品的单位质量（g）、容积（ml）或表面积（cm2）内，所含能在严格规定的条件下培养所生成的细菌菌落总数。以

5、菌落形成单位（colony forming unit, CFU）表示。单位是cfu/g(ml,cm2) 。 Under strict conditions, Food (per g,ml,cm2 ) can make every living bacteria cell develop into only one macroscopical colony, which is called the total colony number of food, expressed as colony forming unit (CFU).,15,食品卫生意义：,a.是食品清洁状态的标志。 A poll

6、ution level marker of food,16,b.预测食品的耐保藏性。 Estimating food storage degree and time limit,17,(2)大肠菌群,定义：,来自人或温血动物肠道，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染色阴性杆菌。 A group of aerobic or falculative anaerobic, G-, non-spore bacilli, fermenting lactose at 35 and 37, 24h, generating acid and gas.,18,Composition

7、组成,肠杆菌科的埃希菌属（Escherichia）典型大肠杆菌,柠檬酸杆菌属（Citrobacter） 肠杆菌属（Enterobacter） 克雷伯菌属（Klebsiella）,Sources来源,Directly or indirectly from human and warm blood stool.直接或间接来自人与温血动物粪便。,19,Expression表示方法,Total Colony Number and Coliform Group have been viewed as the routine index of many food in our present food h

8、ygiene standards. 我国现行的食品卫生标准已在很多食品中将菌落总数和大肠菌群作为微生物的常规指标。,The Coliform Group in food is described as maximum probable number (MPN) of per 100ml (100g) tested sample. 食品中大肠菌群系以每100ml（100g）检样内大肠菌群最近似数表示（maximum probable number, MPN）。,20,食品卫生意义：,a.食品曾受到人或温血动物粪便污染的标志。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。 Sto

9、ol polluted index of food,b.作为肠道致病菌污染食品的指示菌。 An indicative bacteria of intestinal pathogenic bacteria contaminated food,21,二、霉菌与霉菌毒素对食品的污染及其预防,22,霉菌是真菌的一部分。菌丝体比较发达而又没有较大子实体的那一部分真菌，统称为霉菌，亦称丝状真菌。,（一）霉菌与霉菌毒素概述,羊肚菌,水玉霉,23,1. 霉菌毒素：,（1）霉菌毒素的定义：,是霉菌在其所污染的食品中产生的有毒代谢产物。 霉菌毒素通常具有耐高温、无抗原性、主要侵害实质器官的特性，且多数可致癌。,目

10、前已知的有200种左右。按其所产生毒素的主要霉菌名称来命名与分类。,24,（2）霉菌产毒的特征：,霉菌产毒只限于少数菌种中的个别菌株；,产毒株的产毒能力有可变性和易变性；,产毒菌株与所产生的霉菌毒素之间并无 严格的专一性。,产毒霉菌产生毒素需要一定的条件。,25,（3）霉菌毒素中毒的特征：,没有传染性流行。,具有明显的地方性与季节性。,没有免疫性。,26,2.霉菌的繁殖和产毒条件：,（1）基质： 基质是霉菌繁殖和产毒的基本条件，也是霉菌的营养来源，主要是糖、少量氮和无机盐。因此极易在含糖的饼干、面包等粮谷类食品上生长。,27,（2）水分,a.游离水和结合水： 结合水（bound water）:

11、是指存在于食品中的与蛋白质、碳水化合物等非水成分通过氢键结合的水。 游离水（Free water）:是指存在于食品中的与非水成分有较弱作用或基本没有作用的水。在组织间可以循环移动，在食物中形成汁液。当压榨或切断食品时，游离水可以分离出来；加热至水的沸点时，游离水容易被蒸发脱出。,28,b.水分活性/水分活度,定义： 凡只是能供微生物利用的那部分水分，称为水分活性（water activity, aw）。即在相同的温度与压力条件下，食品中水分蒸气压与纯水蒸气压之比，aw=P/P0 。 水分活性的食品卫生意义： 食品的aw值越小，越不利于微生物增殖。,毕德平，肖梅青. 在食品卫生工作中推广使用水分

12、活性值指标必要性的探讨. 中国国境卫生检疫杂志，1999，22（1）：16-17,30,按水分含量多少难以判断食品的保存性。 食品AW的高低是不能按其水分含量来考虑的。 金黄色葡萄球菌生长要求的最低AW为0.86 水分含量：牛肉23，乳粉16，肉汁63 降低食品AW的方法：干燥，加盐或糖,31,（3）湿度,适于霉菌繁殖的环境相对湿度为8090%，环境中的相对湿度越小，越不利于微生物的繁殖和产毒，相对湿度降至70%霉菌则不能产毒。,32,（4）温度：,大部分霉菌适宜生长的温度是2028，10或30生长显著减弱，0几乎不生长。,一般霉菌产毒的温度略低于生长最适温度，如黄曲霉生长最适温度为37，而产

13、毒则以2832为宜。,33,（5）通风：,通风条件好，有利于食品的水分蒸发，降低环境温度和湿度从而不利于毛霉、青绿曲霉等霉菌的繁殖和产毒。,34,3.主要产毒霉菌：,（1）曲霉菌属：黄曲霉、赭曲霉、杂色曲霉、寄生曲霉等；,（2）青霉菌属：岛青霉、桔青霉、黄绿青霉、扩张青霉等；,（3）镰刀菌属: 三线镰刀菌、雪腐镰刀菌、禾谷镰刀菌、 梨孢镰刀菌等。,（4）其他菌属: 绿色木霉、漆斑菌属、黑色葡萄状穗霉等。,35,与食品污染关系密切且比较重要的霉菌毒素有：,黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、杂色曲霉毒素，镰刀菌毒素，展青霉素、黄绿青霉素、岛青霉素、桔青霉素等。,36,4. 霉菌污染食品质量的评定及食品卫生意

14、义,（1）食品卫生意义：,霉菌污染引起食品变质。 Food go moldy,产生霉菌毒素引起人畜霉菌毒素中毒。 Mycotoxins poison people and livestock,37,（2）质量评定：,污染度：,单位重量或容积的食品中霉菌菌落总数。cfu/g,检测霉菌菌相构成：,所谓霉菌菌相是指食品中污染霉菌的种类。曲霉和青霉 食品即将霉变 根霉和毛霉 食品已经霉变,38,39,三、食品的腐败变质,食品的腐败变质（food spoilage）, 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。 Under certain condition, the

15、 ingredient and sensory properties of food change variously, caused by microbes, including all changes leading food reduce or lose edible value or commodity value.,40,（一）食品腐败变质的原因,Microbe微生物作用,Food composition , character 食品本身的组成和性质,Environment effect外环境（temperature, humidity, light and nitrogen温、湿度

16、，光照，氧气）的影响,All depend on another, interact, function together.三者互为条件，互相影响，综合作用的结果。,41,（1）Microbe effects 微生物作用 An important factor for food spoilage.,占优势的微生物本身的生理特点是能产生分解食品中特定成分的酶，使食品发生腐败变质。 细胞外酶将食物中多糖、蛋白质分解为简单物质，被细胞吸收。 细胞内酶将吸收的简单物质进行分解，产生代谢物，使食品具有不良的气味及味道，使食品发生变质变化。,常见的腐败菌： Bacteria（细菌）： Major Mold

17、s（霉菌） ：Minor Yeast（酵母）：Third,42,（2）食品本身的组成和性质：,组织酶,食品的营养成分组成,pH,水分,渗透压,43,（3）环境因素：,温度、湿度、紫外线、氧气对食品腐败变质也有一定的影响。,44,例水产品易腐败变质的原因：,a.体内酶的强烈作用。,b.水产品体内水分较多。,c.水产品的pH值较高。,d.渔业生产供销整个过程辗转反复。,45,e.组织结构较松，微生物易于在体内扩散。,f.天然免疫因素少，缺乏防御屏障和杀菌 物质。,g.水产品缺少碳水化物，产酸少，不能起 抑制微生物的作用。,46,(二)食品腐败变质的化学过程与鉴定指标,食品腐败变质的过程实质上是食品

18、中蛋白质、脂肪、碳水化物等营养成分的分解过程。由于食品成分分解的过程及其形成的产物十分复杂，因此选择食品腐败变质的定量的客观指标相当困难。,47,Protein-abundant food：蛋白质腐败 含蛋白质丰富的肉、蛋、奶、鱼、豆制品等在适宜的条件下，在各种腐败菌的作用下，蛋白质分解为相应的胺类等，所以这类食品以蛋白质腐败为其主要特征。 Fat-riched food：脂肪酸败 含油脂丰富的食品，一般不适宜微生物增殖，而以脂肪酸败为其主要特征，是理化性质的变化。 Food rich in Carbohydrate：碳水化合物酵解 主要是微生物酶或动植物组织中酶的作用，此过程的主要标志是酸度

19、增高。,48,1.食品中蛋白质的分解：,蛋白质的分解过程：,胺类 氨 、一甲胺、二 硫化氢 （组胺、酪胺） 甲胺、三甲胺,氨基酸,蛋白分解酶,蛋白质,肽,肽链内切酶,脱羧,脱 氨,脱硫,49,鉴定指标：,感官指标,物理指标,化学指标,微生物指标,50,a.感官指标:,蛋白质食品，目前以感官指标最敏感可靠。包括气味、色泽、粘度、弹性。 通过嗅觉可以判定食品是否有极轻微的腐败变质。,51,b.化学指标：,挥发性盐基总氮 （ total volatile basic nitrogen，TVBN）,是指食品水浸液在弱碱性下能与水蒸气一起蒸馏出来的总氮量。适用于肉、鱼类、大豆制品。,例猪肉卫生标准（GB

20、2707-94）：20mg/100g,52,三甲胺 trimethylamine,是季胺类含氮物经微生物作用还原产生的。鱼贝类肉内正常成分三甲胺氧化物（TMAO）被细菌的三甲胺还原酶还原生成三甲胺（TMA）。,主要适用于鱼、虾等水产品新鲜度的评价。,53,K值（K value）：,是指ATP分解的低级产物肌苷（HxR）和次黄嘌呤（Hx）占ATP系列分解产物总和的百分比。,K值主要适用于鉴定鱼类早期腐败： K20%，鱼体绝对新鲜； K40%，鱼体开始有腐败迹象。 在实际的工作中，主要测定TVBN加感官指标进行判断。,54,c.物理指标：,主要是测定食品浸出物量、浸出液的电导度、折光度、粘度、pH

21、等指标，其中肉浸液的粘度测定尤为敏感。,d.微生物指标：,55,2.食品中脂肪的酸败：,影响脂肪酸败的因素：,a.促进因素：,脂肪酸不饱和度，紫外线，氧，水分，铜、铁、镍等金属离子，油料动植物残渣。,b.抑制因素：,天然抗氧化物（维生素E，植酸，茶多酚）， 人工添加的抗氧化剂,56,脂肪酸败的基本过程：,a.加水水解：,脂肪 甘油、游离脂肪酸、甘油一酯、甘油二酯。,b.自身氧化：,脂肪 过氧化物、醛、酮、醇、酯、低分子脂肪酸、羟酸、脂肪酸聚合物、脂肪酸缩合物等,57,鉴定指标：,a.感官指标：,包括色泽、透明度、气味、味道等。脂肪酸败时，感官性质会发生改变，如鱼、肉食品脂肪变黄，油脂具有特殊的

22、刺激气味，俗称“哈喇味” 等。,58,b.理化指标：,有比重、凝固点（熔点）、碘价、折光指数，皂化价、过氧化值、酸价、羰基价等。 脂肪酸败的早期指标： 过氧化值 酸价 羧基价,59,3.碳水化物的分解：,酵解过程：,食品中的碳水化物在细菌、霉菌和酵母所产生的相应酶作用下，发生酵解而生成各种低级产物。,CHO 单糖 醇、醛、酮、羧酸 CO2+H2O,60,鉴定指标：,a.感官指标：,产气，酸甜味、醇类气味,b.理化指标：,测定中间产物，酸度。,61,四、防止食品腐败变质的措施,食品保藏（food preservation）：为了防止食品腐败变质，常通过改变食品的温度、水分、pH、渗透压以及采用其

23、他抑菌、杀菌措施，对食品进行加工处理。,62,（二）低温保藏,1.低温工艺的应用原理：,（1）延长微生物繁殖一代所需时间。 （2）显著降低食品中酶促及非酶促化学反应速度。温度每降低10，化学反应速度可降低一半。 （3）低温可降低水的蒸气压、水分活性值。 纯水在0、-10、-20和-30时水分活性值分别为1.00、0.907、0.823和0.750。,63,2.低温保藏的方法：,（1）冷藏,是预冷后的食品在稍高于冰点温度（0）中进行贮藏的方法。冷藏温度一般为-215，常用冷藏温度为48。,64,（2）冷冻,是采用急冻或缓冻方法将食品冻结，然后在能保持冻结状态的温度下贮藏的保藏方法。常用冻藏温度为

24、-12-23，适用冻藏温度为-18。,65,4.低温工艺的食品卫生问题：,（1）食品冷藏前，应尽量保持新鲜，减少污染，以延长保存期限。,（2）选定适宜的低温范围。低温下影响食品卫生质量的主要因素是脂肪氧化，脂解酶在-20才基本停止活动，因此，长期保藏肉类、鱼类，在-20-30下才可能有效抑制脂肪氧化和脂肪酸败。,66,（3）用水或冰制冷时，水和结冰用水应符合饮用水卫生要求。,（4）冷藏设备的冷媒，如氨、氯化钠、氯化钙、氟利昂等不得外泄。管道保持密封，注意防鼠、防臭、防霉以及人员、货品出入污染。,（5）食品冷藏库应建立卫生制度，如货品先入先出，不超期存放，严格控制并记录温度、湿度。,67,（三）高温保藏,高温工艺主要是利用热源，通过水、汽、油及金属器具等介质，对食品进行热处理。一般从60开始即可认为是热处理。,68,1.高温工艺的应用,可以改善食品色、香、味、形，提高食品的消化吸收率。 加