微生物与现代食品工业

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1、第九章 微生物与现代 食品工业生物科学与食品工程系 食品腐败的条件：第一节 微生物与食品腐败：第二节、第四节 食品微生物检验：第三节第一节 微生物引起食品腐败的条件一、食品特性 食品的营养 食品基质条件：pH 、水分、渗透压、完整性二、食品中的微生物 微生物的数量 微生物的种类三、食品的环境条件 温度 气体 湿度一、食品特性动物食品的pH值 蔬菜pH值 水果pH值牛肉 5.16.2 卷心菜 5.46.0 苹果 2.93.3羊肉 5.46.7 花椰菜 5.6 香蕉 4.55.7猪肉 5.36.9 芹菜 5.76.0 柿子 4.6鸡肉 6.26.4 茄子 4.5 葡萄 3.44.5鱼肉 6.66.

2、8 莴笋 6.0 柠檬 1.82.0蟹肉 7.0 洋葱 5.35.8 橘子 3.64.3小虾肉 6.87.0 番茄 4.24.3 西瓜 5.25.6牛乳 6.56.7 萝卜 5.25.51、食品的pH值 水分活性值（Aw）的概念：食品在密闭容器内的水蒸气压与在相同温度小纯水蒸汽压之比值，食品的Aw值范围为：0 Aw1 不同类群微生物生长的Aw值 微生物生长Aw值的可变性2、食品中的水分3、食品Aw值与微生物生长的关系 大部分新鲜食品Aw值在0.951.00，许多腌肉制品（保藏 期12天）Aw值在0.870.95，这一Aw值范围的食品可满足一般细菌的生长，其下限可满足酵母菌的生长； 盐分和糖分很

3、高的食品（保藏期12个周）Aw值在 0.750.87，可满足霉菌和少数嗜盐细菌的生长； 干制品（保藏期12个月）Aw值在0.600.75，可满足耐渗透压酵母和干性霉菌的生长； 奶粉Aw值为0.20、蛋粉Aw值为0.40，微生物几乎不能生长（理论上可无限期保藏） 酸性食品与非酸性食品pH值在4.5以上者为非酸性食品（动物性食品和大多数 蔬菜）； pH值在4.5以下者为酸性食品（水果和少数蔬菜 ）。 微生物生长与食品pH值的关系非酸性食品适宜细菌生长；酸性食品中，酵菌、霉菌和 少数耐酸细菌（如大肠菌群）可生长。 微生物分解食品营养成分可使食品pH值变化糖类物质被分解时pH值下降，蛋白质被分解时pH

4、值上升 。二、各类食品中的微生物 加工前：原料的运输和贮藏增加了微生物污染、增殖的机会 ，因此与加工后相比，微生物的种类和数量均较大。 加工过程中：清洗、消毒和灭菌使微生物数量明显下降， 或完全消除微生物。 加工后：食品贮藏过程中，若条件适于微生物生长，加工 后残留的微生物或再度污染的微生物大量增殖直至引起食品 的腐败变质，不再适合于微生物生长时，微生物的数量又开 始下降。若加工后的食品不再被污染，贮藏条件也不适合于 微生物的生长，微生物的数量将会逐渐下降食品中微生物的消长情况三、食品的环境条件1、温度：低温微生物引起食品腐败变质的特点；高温微生物引起食品腐败变质的特点2、氧气：食品环境中氧气

5、含量与食品中微生物生长的类型；新鲜食品原料中微生物的分布规律。3、微生物引起食品腐败变质与其它气体的关系（CO2、O3等）4、渗透压v高浓度的盐或糖降低了食品的水分活性；提高了食品的渗透压，因 此可抑制微生物的生长和繁殖。 v不同的微生物对高渗透压的耐性不同，一般情况下，许多霉菌和少 数酵母菌可在高渗条件下旺盛生长，因此在糖渍或盐淹食品中，引 起腐败变质的微生物主要是霉菌或酵母菌，有时也有耐高渗细菌。 v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

6、、鲁氏酵母等）、耐高渗的霉菌（青霉属、曲霉属等 ）垃圾的无害化管理加强环境管理 粪便的无害化管理污水的无害化管理食品运输卫生和贮藏卫 生加强食品生产 食品生产卫生的卫生管理 个人卫生食品生产用水卫生控制微生物污染食品的措施一 食品微生物污染的危害 二 动物性食品的腐败变质： 肉类 鱼类 乳及其乳制品的腐败变质 禽蛋 三 植物性食品的腐败变质： 粮食 糖果 果蔬及其制品 四 罐藏食品腐败变质第二节 微生物与食品腐败一 食品腐败变质给人类带来的危害细菌性食物中毒一、食物中毒 真菌性食物中毒志贺氏菌炭疽病布鲁氏杆菌病 二、传播人畜共患病 结核病病毒病（脊髓灰质炎、肝炎）伤寒和副伤寒霍乱和副霍乱感染性

7、食物中毒毒素性食物中毒1、沙门氏菌食物中毒 生物学特性：G，短杆菌，无芽孢和荚膜，周生鞭毛 ，兼性厌氧，最适生长温度37。 中毒症状：该菌为感染型食物中毒，一般中毒食物的菌 数含量达108/ml (g)，主要表现为急性肠胃炎症状。 中毒源：该菌对热的抵抗力很弱，60经2030分钟即 被杀死，在水、乳及肉类中能生存13个月。食物中毒的常见食品为：鱼、肉、禽、蛋和乳。该菌主要来自患 病的动物和人，以及动物和人的带菌者。2、葡萄球菌食物中毒 金黄色葡萄球菌的生物学特性：G+，无芽孢、鞭毛，兼 性厌氧菌，最适生长温度为3537，60 30分钟即可杀灭，对低温不敏感，因此在冷冻食品中经常可以检出 。 中

8、毒症状：该菌是毒素型食物中毒，毒素在218248 30分钟才被完全消除。主要症状是急性肠胃炎，病程仅几个小时，即可恢复。 中毒源：主要为乳及乳制品，腌制肉、鸡、蛋、和含有 淀粉的食品等，一般食物中含菌量达到106109 ml (g)时即可引起中毒。3、肉毒杆菌食物中毒 生物学特性： G+的芽孢杆菌，具鞭毛，可运动 。最适生长温度为35 。 中毒症状：该菌引起毒素性食物中毒，肉毒毒素 是一种较不耐热的蛋白质，100 360分钟可完全消除。该毒素是一种嗜神经毒素，病死率在 3080% 中毒源：报道的中毒事件发生的食物有蔬菜、鱼 类、豆类、乳类等含有蛋白质多的食品。4、病原性大肠杆菌食物中毒 生物学

9、特性：病原性大肠杆菌与人和动物肠道正常菌群大肠杆菌属于不同的血清型，但一般生物学特性相同。 食物中毒症状：引起感染性食物中毒，发 病症状为急性肠胃炎，13天即可恢复。 中毒源：5、其它引起食物中毒的细菌 变形杆菌 蜡状芽孢杆菌 粪链球菌 魏氏杆菌 副溶血弧菌6、黄曲霉毒素中毒 结构：黄曲霉毒素是一种多环类结构（二呋喃环），因 测链不同已鉴定共12种结构，根据毒素在紫外光下颜色的不同，分为G和B两大类。 特性：黄曲霉毒素耐热，在28030分钟才可彻底破坏，在酸中性环境中不易分解，在强碱性环境中迅速分解。该毒素的毒性比氰化钾还高。 中毒症状：亲肝性毒素，可引起肝细胞变性，动物实验表明有致癌作用。

10、中毒源：我国南方高湿地区的粮油及其制品中黄曲霉毒素检出率很高，尤其是花生和玉米极易污染黄曲霉毒素。二 动物性食品的腐败变质健康的畜、禽组织内部是无菌的，但因其腔道及体表都存在微 生物，屠宰过程在空气中进行，因此宰杀、放血、脱毛、去 皮及内脏、分割等环节就可造成微生物的多次污染。常见污染类群如下： 腐生性微生物 病原微生物（兽医漏检时）：结核杆菌、布鲁氏菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、炭疽杆菌等（一）、肉类的腐败变质1、畜、禽肉类中微生物污染的来源和种类2、畜、禽肉类变质的现 象发粘：微生物生长形成菌苔、产生黏液使肉表面出现发粘 、拉丝等现象，此时微生物数量达到了107/cm2。变色：微生物分解含

11、硫氨基酸产生硫化氢，硫化氢与肌肉 组织中的血红蛋白形成绿色的硫化氢血红蛋白、微生物生 长产生色素等。霉斑：出现羽毛状的丝状物并具有颜色。气味改变：酸味、臭味、哈喇味。（二）、鱼类的腐败变质 鱼类变质的原因：鱼肉的含水量高于畜、禽类，且含有蛋白质、脂肪等营养成分易受水中微生物假单胞菌、无色杆 菌、黄杆菌等的污染而发生变质。 变质现象：鱼体含菌量达到108/g，体表浑浊、无光泽、组织因被分解而变的疏松、鱼鳞脱落，进而鱼体组织溃烂，分解产生吲哚、粪臭素、硫醇、氨、硫化氢等臭味物质。 鱼类的贮藏：鱼类贮藏一般采用冻藏（-25-30的速冻）或 盐淹（10%的浓度），在盐淹鱼类时，常有嗜盐细菌的生长，造成

12、鱼类发生赤变现象。（三） 乳及乳制品的腐败变质v 乳均含有丰富的蛋白质、极易吸收的钙、完全的维生素等，适宜于多种微生物的生长繁殖，鲜乳及其制品最易受微生物的污染而腐败变质或引起病原微生物的传播。v 鲜牛乳中的微生物及其腐败变质v 奶粉中的微生物v 微生物引起的炼乳腐败变质现象 牛乳中微生物的污染来源 牛乳中微生物的种类及特点 鲜乳中微生物的变化 鲜乳的净化、消毒和灭菌1、鲜牛乳中的微生物及其腐败变质2、牛乳中微生物的来源乳房内的微生物污染：在健康乳牛乳房的乳头管及其分支内，常有许多细菌存在，主要是：小球菌属、链球菌属，其次还有乳杆菌属、棒状杆菌属。（初乳弃掉可大大减少细菌在鲜乳中的数量）当发生

13、乳房炎时，牛乳中会出现乳房炎病原菌，如无乳链球菌、乳房链球菌、金黄色葡萄球菌、化脓棒杆菌、埃希氏杆菌、牛型结核杆菌、牛布氏杆菌。环境中的微生物污染：挤奶时和挤奶后食用前的一切环节都可能受到污染，污染的微生物种类和数量直接受牛舍的空气、饲料、挤奶用具、容器、牛体表面的卫生情况、挤奶工人和其他管理人员卫生情况的影响（见附表）总之，牛乳极易遭受微生物的污染，因此挤奶后须很快进行过滤并及时冷却，否则牛奶很快变质。3、不同的挤奶条件对牛奶污染程度的比较污染来源 遵守卫生条件 不遵守卫生条 件 牛皮肤与毛 50 20，000 空 气 1 30 挤奶者的手 1 10，000 滤 奶 器 1 100，000

14、挤奶用小桶 70 1，000，0004、牛乳中的优势微生物种类鲜牛乳中的微生物优势种类是细菌、酵母菌和 少数霉菌。即：乳酸菌胨化细菌脂肪分解菌细菌 酪酸菌产生气体的细菌产碱菌霉菌和酵母菌乳 酸 菌乳链酸菌：适宜在3035的条件下生长，可产生乳链菌肽，鲜乳的自然酸败主要由它引起。乳脂链球菌：适宜在30条件下生长，具较强的分解蛋白质的能力。粪链球菌：人和动物的肠道细菌，卫生条件差时可发现该菌，在 1045的范围内均可生长。液化链球菌：可强烈分解蛋白质，酪蛋白分解后可产生苦味嗜热链球菌：适宜在4045的条件下生长，在20以下时不生长嗜酸乳杆菌：适宜在3740时生长，在15以下时不生长胨 化 菌 概念：使不溶蛋白质在蛋白酶的作用下转变成可溶状态的现象，称为蛋白质的胨化。 主要细菌种类：芽孢杆菌属中的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌；生长的适宜温度范围是2040；假单胞菌属中的荧光假单胞菌、腐败假单胞菌，生长温度范围为2530其他细菌 脂肪分解菌：主要是G-的无芽孢杆菌，如无色杆菌、假单胞菌等。 产生气体的菌：分