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1、其他真菌毒素其他真菌毒素大肠杆菌大肠杆菌金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌第七章第七章 食品中的微生物毒素食品中的微生物毒素微生物微生物毒素毒素黄曲霉毒素黄曲霉毒素岛青霉素岛青霉素和黄天精和黄天精腊状芽孢杆菌腊状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌病毒病毒, ,亚病毒亚病毒( (类病毒类病毒, ,卫星病毒，卫星病毒，卫星卫星RNA, RNA, 朊病毒朊病毒) )第一节第一节 微生物微生物毒素毒素一、微生物毒素的种类及其命名一、微生物毒素的种类及其命名细菌，放线菌，蓝细菌，支原体，立细菌，放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体克次氏体, ,衣原体，古生菌等衣原体，古生菌等真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），显微真菌（
2、酵母菌，霉菌，蕈菌），显微藻类藻类, ,原生动物原生动物（1）原核类：）原核类：（2）真核类：）真核类：（3）非细胞类：）非细胞类：食品中的生物毒素食品中的生物毒素（1 1）原核生物毒素：）原核生物毒素：如：细菌毒素如：细菌毒素l（2）真核生物毒素：）真核生物毒素：l如：霉菌毒素、蘑菇毒素如：霉菌毒素、蘑菇毒素l（3） 二、水分活度对微生物生长的影响二、水分活度对微生物生长的影响1.1.水分与水分活度水分与水分活度（1 1）水分：）水分：在微生物的生长需要的各种条件中，最重要的就在微生物的生长需要的各种条件中，最重要的就是水分。是水分。水在微生物细胞中有两种存在形式：结合水和游水在微生物细胞中
3、有两种存在形式：结合水和游离水。离水。结合水与溶质或其他分子结合在一起，很难蒸发，结合水与溶质或其他分子结合在一起，很难蒸发，也很难加以被微生物利用。也很难加以被微生物利用。（2 2）水分活度）水分活度定义：食品的水蒸汽分压定义：食品的水蒸汽分压p p与同一温度下与同一温度下纯水的饱和蒸汽压纯水的饱和蒸汽压p p0 0之比。之比。Aw: 水分活度；水分活度；p: 一定温度下食品中一定温度下食品中水蒸气分压水蒸气分压p0: 同温度下纯水的饱同温度下纯水的饱和蒸汽分压和蒸汽分压 水分活度的物理学意义：水分活度的物理学意义：一个食物样品中水蒸气分压一个食物样品中水蒸气分压p p与同温度下纯与同温度下
4、纯水的饱和蒸汽分压水的饱和蒸汽分压p p0 0之比。之比。也可以理解为一个物质所含有的自由状态的也可以理解为一个物质所含有的自由状态的水分子数与如果是纯水在此同等条件下同等水分子数与如果是纯水在此同等条件下同等温度与有限空间内的自由状态的水分子数的温度与有限空间内的自由状态的水分子数的比值。比值。（a）水）水（b）食品）食品也可以理解为：同等也可以理解为：同等条件下，（条件下，（b）下面空）下面空间中所含有的自由状间中所含有的自由状态的水分子数与（态的水分子数与（a，纯水）下面空间中如纯水）下面空间中如果的自由水分子数的果的自由水分子数的比值。比值。p0p食品占据了较多体积，食品占据了较多体积
5、，又结合了一部分水又结合了一部分水相同体积内的自由水相同体积内的自由水分子数减少分子数减少（a）水）水（b）蔗糖溶液）蔗糖溶液p0p加盐、加糖，增加结加盐、加糖，增加结合水，可减少自由水合水，可减少自由水降低水分活度。降低水分活度。也可以理解为：同等也可以理解为：同等条件下，（条件下，（b）下面空）下面空间中所含有的自由状间中所含有的自由状态的水分子数与（态的水分子数与（a，纯水）下面空间中如纯水）下面空间中如果的自由水分子数的果的自由水分子数的比值。比值。水分活度的大小：水分活度的大小：纯水纯水Aw1，溶液，溶液Aw1。结合水结合水， Aw 降低水分活度的方法降低水分活度的方法食品防腐：降低
6、水分活度食品防腐：降低水分活度（1）减少自由水：）减少自由水： 浓缩、干燥浓缩、干燥（2）将自由水转化为结合水：）将自由水转化为结合水：加盐、加糖等加盐、加糖等葡萄干、腌菜等不容易变质葡萄干、腌菜等不容易变质2. 2.食品中的水分活度与微生物食品中的水分活度与微生物生长的关系生长的关系Aw范围范围 在此范围内的最低在此范围内的最低Aw值一值一般能抑制的微生物般能抑制的微生物 食品食品1.000.95 假单孢菌、产气夹膜杆菌等假单孢菌、产气夹膜杆菌等 新鲜果蔬、肉、牛奶新鲜果蔬、肉、牛奶等等 0.870.80 大多数霉菌、金黄色葡萄球大多数霉菌、金黄色葡萄球菌菌大多数果汁浓缩物、大多数果汁浓缩物
7、、面粉、大米面粉、大米0.50微生物不繁殖微生物不繁殖含水分约含水分约12的酱的酱（表（表7-17-1）Aw0.94Aw0.94时，大多数细菌容易生长；时，大多数细菌容易生长；0.940.94AwAw0.730.73，大多数霉菌容易生长；，大多数霉菌容易生长；0.940.94AwAw0.730.73，大多数酵母容易生长。，大多数酵母容易生长。4.4.时间时间在适宜的条件下细菌细胞的数量每在适宜的条件下细菌细胞的数量每15153030分分钟就增加一倍钟就增加一倍 ，一个细胞在仅仅，一个细胞在仅仅5 5小时内就小时内就可繁殖出可繁殖出100100多万个细胞。多万个细胞。时间和温度是影响食物中细菌生
8、长的最关键因素。时间和温度是影响食物中细菌生长的最关键因素。三三. .细菌增殖需要的条件细菌增殖需要的条件1.1.食物种类：食物种类：l2.酸度：酸度：l3.温度：温度：容易导致食品腐败或引起食物中毒的细菌生长的容易导致食品腐败或引起食物中毒的细菌生长的pHpH范围为范围为4.64.67.07.0。大多数细菌喜欢高蛋白或碳水化合物的食物。大多数细菌喜欢高蛋白或碳水化合物的食物。绝大多数病原菌的最适生长温度在绝大多数病原菌的最适生长温度在20204040之间。之间。3+43+4：时间和温度组合对细菌生：时间和温度组合对细菌生长的影响：长的影响：（1 1）时间和温度是影响食物中细菌生长的最）时间和
9、温度是影响食物中细菌生长的最关键因素。关键因素。（2 2）大多数致病菌能在）大多数致病菌能在5 5C C5757C C的范围内生的范围内生长，这就是通常所指的食物长，这就是通常所指的食物“危险温度带危险温度带”。（3 3）在食品经营企业有一条名言：）在食品经营企业有一条名言：“保持高保持高温或保持低温，否则就不要保存。温或保持低温，否则就不要保存。”（4 4）食品服务行业的一条经验法则：在）食品服务行业的一条经验法则：在5 5C C5757C C条件下，细菌大约经过条件下，细菌大约经过4 4小时小时（食物处于（食物处于细菌生长适宜温度下的全部时间的总和）细菌生长适宜温度下的全部时间的总和）的增
10、的增长就可达到足以致病的数量。长就可达到足以致病的数量。5.5.氧气氧气6.湿度（水分活度）湿度（水分活度）致病菌只能在水分活度高于致病菌只能在水分活度高于0.850.85的食物内生长。的食物内生长。（1 1）绝大多数细菌都是好氧菌或兼性厌氧菌。）绝大多数细菌都是好氧菌或兼性厌氧菌。（2 2）近年来已发现的厌氧菌越来越多。）近年来已发现的厌氧菌越来越多。 干燥、浓缩，或加盐、加糖、加乙醇等，使水干燥、浓缩，或加盐、加糖、加乙醇等，使水分活度低于分活度低于0.850.85即有利于食品保藏。即有利于食品保藏。肠毒素属于肠毒素属于 外毒素外毒素四四. .细菌毒素的种类及其特性细菌毒素的种类及其特性外
11、毒素外毒素内毒素内毒素细胞毒素细胞毒素神经毒素神经毒素肠毒素肠毒素在生长繁殖过程中分泌到菌体外的在生长繁殖过程中分泌到菌体外的毒性物质，本质为蛋白质毒性物质，本质为蛋白质细胞壁中的细胞壁中的脂多糖成分脂多糖成分1. 1.外毒素外毒素根据外毒素对宿主细胞的亲和性及作用方根据外毒素对宿主细胞的亲和性及作用方式的不同，大致可分为以下三大类：式的不同，大致可分为以下三大类：（3）肠毒素）肠毒素：（1）细胞毒素：）细胞毒素：引起细胞代谢障碍；或直接作用于引起细胞代谢障碍；或直接作用于敏感细胞使之溶解或死亡。敏感细胞使之溶解或死亡。选择性的作用于神经细胞，引起功能选择性的作用于神经细胞，引起功能紊乱。紊乱
12、。在肠道局部产生并仅作用于肠道局部在肠道局部产生并仅作用于肠道局部的毒素。的毒素。 （2）神经毒素：）神经毒素：2.2.内毒素内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁是革兰氏阴性菌细胞壁中的脂多糖成分中的脂多糖成分外毒素与内毒素的主要区别外毒素与内毒素的主要区别第二节第二节 黄曲霉毒素黄曲霉毒素黄曲霉培养黄曲霉培养照片照片花生、玉米花生、玉米等易被污染等易被污染一一. .黄曲霉毒素的结构与性质黄曲霉毒素的结构与性质1.黄曲霉毒素的化学结构：图黄曲霉毒素的化学结构：图7-1（1）是一类化合物，有）是一类化合物，有10余种。其结构余种。其结构相似。相似。l（2）根据在紫外光下所发荧光的波长的）根据在紫外光下所发
13、荧光的波长的不同，分为不同，分为黄曲霉毒素黄曲霉毒素B1黄曲霉毒素黄曲霉毒素B2黄曲霉毒素黄曲霉毒素G1黄曲霉毒素黄曲霉毒素G2毒性毒性最强最强图图7-2 7-2 黄曲霉毒素的化学结构黄曲霉毒素的化学结构2.2.黄曲霉毒素的性质黄曲霉毒素的性质（1 1）微溶于水，易溶于油脂、某些有机溶）微溶于水，易溶于油脂、某些有机溶剂剂（2 2）耐高温（）耐高温（280280C C下裂解）下裂解）（3 3）在碱性条件下或在紫外线辐射时容易）在碱性条件下或在紫外线辐射时容易降解。降解。加水搓洗加水搓洗加苏打水煮，或用紫外线照射加苏打水煮，或用紫外线照射二二. .黄曲霉毒素的分布黄曲霉毒素的分布1.1.黄曲霉黄
14、曲霉（1 1）在空气、土壤中普遍存在。）在空气、土壤中普遍存在。世界范围内绝大多数食世界范围内绝大多数食品原料及其制成品中均品原料及其制成品中均有不同程度的污染，以有不同程度的污染，以花生、玉米为最严重。花生、玉米为最严重。黄曲霉培养照片黄曲霉培养照片二二. .黄曲霉毒素的分布黄曲霉毒素的分布（2 2）在湿润（）在湿润（80809090）、）、温度高（温度高（30303333C C ）、）、有氧（有氧（1 1以上）的条件下容易生长。以上）的条件下容易生长。食品原料及其制成品足够湿润，食品原料及其制成品足够湿润，但没有潮湿到其它微生物（酵但没有潮湿到其它微生物（酵母、细菌等）大量繁殖母、细菌等）
15、大量繁殖湿热地区黄曲霉湿热地区黄曲霉毒素的检出率高毒素的检出率高湿热地区：湿热地区：我国南方、印度、东南亚、美国的黄曲霉我国南方、印度、东南亚、美国的黄曲霉毒素的污染率高毒素的污染率高以花生、玉米的污染最为严重以花生、玉米的污染最为严重三三. .黄曲霉毒素的代谢黄曲霉毒素的代谢1.1.黄曲霉毒素在体内的吸收、排泄均较快。黄曲霉毒素在体内的吸收、排泄均较快。人：一次摄入后，人：一次摄入后，1 1周内将大部分排出。周内将大部分排出。除非长期大量食用，否则除非长期大量食用，否则不易发生急性中毒不易发生急性中毒四四. . 黄曲霉毒素的毒性黄曲霉毒素的毒性1.1.急性毒性：肝损伤急性毒性：肝损伤l2.致
16、突变性、致癌、致畸性致突变性、致癌、致畸性四四. . 黄曲霉毒素的毒性黄曲霉毒素的毒性1 1. .急性毒性：肝损伤急性毒性：肝损伤l（1）实例：）实例：1960年英国一家农场年英国一家农场10万万只雏火鸡突然死亡只雏火鸡突然死亡食用了霉变的花生粉食用了霉变的花生粉 肝坏死、死亡肝坏死、死亡（2 2）黄曲霉毒素是毒性极强的化）黄曲霉毒素是毒性极强的化合物。合物。黄曲霉毒素的急性毒性：表黄曲霉毒素的急性毒性：表15-115-1中毒症状：中毒症状：呕吐、厌食、发热、黄疸、腹水等肝炎症状。呕吐、厌食、发热、黄疸、腹水等肝炎症状。 靶器官：肝靶器官：肝水肿、胆管增生、水肿、胆管增生、肝细胞坏死等肝细胞坏死等2.2.致突变性、致癌、致畸性致突变性、致癌、致畸性黄曲霉毒素是目前已知的由生物产生的黄曲霉毒素是目前已知的由生物产生的致癌性最强的化学物质。致癌性最强的化学物质。（二噁英的致癌性比黄曲霉毒素强（二噁英的致癌性比黄曲霉毒素强3倍）。倍）。可诱导多种动物出现肿瘤，且可诱导出可诱导多种动物出现肿瘤，且可诱导出多种肿瘤。多种肿瘤。（1 1）实验证据：）实验证据：黄曲霉毒素的摄入量与肝癌的发病率显著黄
