微生物引起食品变质

1、第九章 食品腐败变质及控制 西昌学院 食品科学系v1.概念食品腐败变质：是指食品受到各种内外因素的影响，造成其原有化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营养价值和商品价值的过程。 第一节 食品变质的概述2.引起食品腐败变质的原因v微生物的作用v化学和物理变化3.食品腐败变质的危害v食品的理化性状及感观性状发生改变v食品营养价值的降低v对人体的危害第二节 微生物引起食品变质的基本条件1.食品营养组成与微生物分解作用的关系 1.1食品的营养组成食品中的基本营养物质，除含有一 定的水分外，主要由蛋白质、脂肪、碳 水化合物、无机盐和维生素构成。 1.2微生物对食品中各类营养物质分 解作用的选择性 分解蛋白质的微生物分解碳水化合物的微生物 分解脂肪的微生物1.2.1分解蛋白质的微生物多肽 氨基酸 氨+胺+硫化氢等 微生物蛋白酶 肽酶 脱羧基 作用 或组织蛋白酶 脱氨基、脱硫 等作用 食物中 蛋白质 l食品中蛋白质的变质主要是腐败。 l化学过程：1.2.1分解蛋白质的微生物分解蛋白质的细菌:许多细菌都具有分解 蛋白质的能力，如芽孢杆菌属、假单孢 菌属、变形杆菌属; 分解蛋白质的酵母菌：大多数酵母

2、菌对 蛋白质的分解能力都很弱 分解蛋白质的霉菌：比细菌的能力更强 ，如青霉属、曲霉属、根霉属、毛霉属 等。1.2.2 分解碳水化合物的微生物v食品中碳水化合物的变质主要是酸败或酵解。 化学过程： 食品变质的主要特征： 酸度升高 产气，稍带有甜味、醇类气味碳水化合物有机酸 十 酒精 十 气体等 分解糖类的微生物 1.2.2 分解碳水化合物的微生物 v分解碳水化合物的细菌 ：大多数细菌都能分 解单糖和双糖，但能分解多糖的细菌比较少；v分解碳水化合物的酵母菌：酵母菌能分解利 用的碳水化合物通常是单糖及双糖 v分解碳水化合物的霉菌：绝大多数霉菌都具 有分解简单碳水化合物的能力。许多霉菌还能分 解利用多糖 1.2.3分解脂肪的微生物v食品中脂肪的变质主要是酸败。 化学过程： 油脂的自身氧化：不饱和脂肪酸过氧化物醛、酮 脂肪水解 食物中脂肪脂肪酸 十 甘油 十 其它产物微生物脂肪酶食物中不饱各脂肪酸醛、酮过氧化物食品中脂肪的变质主要特征：v过氧化值上升 v酸度上升 v羰基（醛酮）反应阳性 v特有的“哈喇”味 v肉、鱼类食品脂肪的超期氧化变黄 v鱼类的“油烧”现象1.2.3 分解脂肪的微生物 v分解

3、脂肪的细菌：具有强烈分解蛋白质 能力的好氧性细菌，同时也有较强的脂 肪分解能力 v分解脂肪的酵母菌：能分解脂肪的酵母 菌很少 v分解脂肪的霉菌 ：霉菌中能分泌脂肪 的种类比较多，常见的有曲霉属、青霉 属、根霉属、毛霉属。 2.食品的基质条件与微生物分解作用的关系 食品中的水分食品中的pH食品的渗透压2.1 食品的水分 食品中的水分含量决定了生长长的微生物种类类。 微生物在食品中的生长长繁殖取决于水分活度（Aw，也称 水活性）。 水分活度（Aw）是指食品在密闭容器内 的水蒸汽压(P)与纯水蒸汽压(P0)之比， 即Aw = P/P0 。 食品的Aw值范围为：0 Aw12.2食品的氢离子浓度 v表 不同食品原料的pH值 南京农业大学 食品院食品微生物组表 食品中主要微生物类群生长的最低Aw值范围v 食品的Aw值在0.60以下，微生物不能生长。 一般认为食品Aw值在0.65以下，是食品安全贮藏的防霉含 水量。微生物类群最低Aw值范围微生物类群最低Aw值大多数细菌0.990.90嗜盐性细菌0.75大多数酵母菌0.940.88耐高渗酵母0.60大多数霉菌0.940.73干性霉菌0.652.3食品的

4、渗透压 3.食品的环境条件与微生物分解 作用的关系 微生物引起食品变质，还与食品所处的环境因素有关，这些条件包括温度、气体等。 3.1 温度v根据微生物对温度的适应性，可将微生物分为： 嗜冷菌(psychrophiles) 嗜温菌(mesophiles) 嗜热菌(hermophiles)类群最低温度最适温度最高温度举例嗜冷微生物10510202040水和冷库中的 微生物嗜温微生物102020404045腐败菌、病原 菌嗜热热微生物404550606080温泉、堆肥中 微生物表 微生物的适宜生长温度（ ）3.2气体3.3 湿度第三节 微生物污染1污染食品的微生物来源及途径1.1污染食品的微生物来源：土壤、空气、水、人及动物体、加工机械及设备、包装材料、原料及辅料1.2微生物污染食品的途径v内源性污染v外源性污染 通过水而污染 通过空气而污染 通过人及动物接触污染 通过加工设备及包装材料污染1.3食品中微生物的消长加工前：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。1.3食品中

5、微生物的消长加工后：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。若加工后的食品不在被污染， 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2.食品的细菌污染v细菌污染的特点v主要引起食品腐败的细菌食品中细菌总数及其食品卫生学意义v食品中的细菌数量，通常是以每克或每毫升食品中 或每平方厘米食品表面积上所含有的细菌个数来表 示。Cfu（菌落形成单位）v食品中细菌数量的食品卫生学意义主要有两个方面 。第一；可作为食品被微生物污染程度的标志。第二；可用来预测食品可存放的期限。大肠菌群及食品卫生学意义 大肠菌群主要包括肠杆菌科的埃希氏菌属、 柠檬酸细菌属、克雷伯氏菌属和肠杆菌属 。大肠菌群的食品卫生学意义v作为食品被粪便污染的指示菌，食品中粪 便含量只要达到103mg/kg即可检出大肠 菌群。v肠道病原菌污染食品的指示菌3.霉菌及其毒素对食品的污染 v 人和动物一次性摄入含大量霉菌毒 素的食物常会发生急性中毒，而长期摄 入含少量霉菌毒素的食物则会导致慢性 中毒和癌症。

6、3.霉菌及其毒素对食品的污染 霉菌产毒的特点 v霉菌产毒仅限于少数的产毒霉菌，而且产毒菌种中 也只有一部分菌株产毒。v产毒菌株的产毒能力还表现出可变性和易变性，产 毒菌株经过多代培养可以完全失去产毒能力，而非 产毒菌株在一定条件下可出现产毒能力。因此，在 实际工作中应该随时考虑这一问题。v一种菌种或菌株可以产生几种不同的毒素，而同一 霉菌毒素也可由几种霉菌产生。v产毒菌株产毒需要一定的条件，主要是基质种类、 水分、温度、湿度及空气流通情况。第四节 各类食品的腐败变质 食品从原料到加工产品，随时都有 被微生物污染的可能。这些污染的微生 物在适宜条件下即可生长繁殖，分解食 品中的营养成分，使食品失去原有的营 养价值，成为不符合卫生要求的食品。 1.乳及乳制品的腐败变质 1.1乳中微生物的来源及主要类群 乳房内的微生物 环境中的微生物 1.2 乳液的变质过程 乳中含有溶菌酶等抑菌物质， 使乳汁本身具有抗菌特性。但这种 特性延续时间的长短，随乳汁温度 高低和细菌的污染程度而不同。 1.2 乳液的变质过程当乳的自身杀菌作用消失后，乳静置于室 温下，可观察到乳所特有的菌群交替现象。 这种有规律的交

7、替现象分为以下几个阶段。 v抑制期（混合菌群期） v乳链球菌期 v乳杆菌期 v真菌期 v腐败期 1.3鲜乳变质的现象v产酸,凝固:沉淀 、凝固呈乳白色 ，乳清为淡黄绿 色；v异味：酸味、腐 败味、苦味；v产气：发泡；1.4鲜乳的消毒杀菌1.5乳制品的腐败变质v奶油：发霉、变味、酸败、变色等；v干酪：膨胀、腐败、苦味、色斑、发霉等；v淡炼乳：凝块、胀罐、苦味；v甜炼乳：产气、变稠、形成纽扣状凝块。2.肉类的腐败变质2.1肉类的微生物污染源v 腐生性微生物：污染肉品，使肉类发生 腐败变质。 细菌、酵母菌、霉菌 v病原微生物：造成食物中毒 如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、结核分 枝杆菌和炭疽芽孢杆菌等。2.2 肉类中的微生物 v细菌需氧的G+:蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽 孢杆菌等；需氧的G-:假单胞杆菌属、无色杆菌属、黄色杆菌 属、产碱杆菌属、埃希氏杆菌属、变形杆菌属等；厌氧的G-:腐败芽孢杆菌和产气荚膜梭菌v酵母菌:假丝酵母菌属、丝孢酵母属 v霉菌:曲霉属、芽枝霉属、毛霉属、根霉属和青霉属 2.2鲜肉变质过 随着保藏条件的变化与变质过程的发展， 细菌由肉的表面逐渐向深部浸入，与此同时，

8、 细菌的种类也发生变化，呈现菌群交替现象。 这种菌群交替现象一般分为三个时期，需氧期兼性厌氧繁殖期厌氧菌繁殖期。 2.3肉类变质现象 肉类腐败变质时，往 往在肉的表面产生明显 的感官变化，常见的有 ： 发粘 v变色v霉斑 v气味 3.鱼类的腐败变质 3.1鱼类中微生物的来源 v肌肉中存在的微生物：在鱼体表面的粘 液中，鱼鳃以及肠道内存在着微生物。 v捕捞后污染的微生物3.2鱼类中微生物种类v主要有：假单孢菌属、无色杆菌属、黄 杆菌属、不动杆菌属、拉氏杆菌属和弧 菌属。v淡水中的鱼：产碱杆菌、气单孢杆菌和 短杆菌属。 3.3 鱼类的腐败变质过程 v鱼体表面呈现浑浊、无光泽状v表皮组织由坚硬变得疏松v鱼鳞脱离,眼球下陷v腹部膨胀,有恶臭味4. 鲜蛋的腐败变质 4.1鲜蛋中微生物的来源产蛋前的污染产蛋后的污染 禽蛋的防御微生物侵染的机制: 表面屏障 蛋内抑菌物质 较高的pH4.2 鲜蛋中微生物的主要来源鲜蛋中常见的微生物有：大肠菌群、无色杆菌属、假单孢菌属、产碱杆菌属、变形杆菌属、青霉属、枝孢属、毛霉属、枝霉属等。另外，蛋中也可能存在病原菌，如沙门 氏菌、金黄色球菌。 4.3 鲜蛋变质的现象

9、v腐败:初期出现散黄蛋 ,后期出现恶 臭气味; v霉变:霉菌菌丝 在蛋壳内生长,形成霉斑5.罐头的腐败变质 5.1罐头的特性5.25.3罐头食品变质的类型v胖听（胀罐）：罐内有微生物生长繁殖而引起变质时，常由于微生物的代谢作用产生气体而使罐体膨胀，使罐盖或罐底鼓起，有时罐盖和罐底同时鼓起，这一现象称为胖听。v平盖酸败：有些细菌在罐头内生长，分解罐体内物不产生气体，使食品发生腐败变质但不出现胖听现象,这种罐头的腐败现象称为。v黑变v发霉5.4引起罐藏食品变质的微生物 产芽孢的嗜热细菌平酸腐败:嗜热脂肪芽胞杆菌、凝结芽孢杆 菌 TA腐败:分解糖、专性嗜热、产芽孢的厌氧 菌；特别是厌氧的肉毒梭状芽孢杆菌 . 硫化物腐败5.4引起罐藏食品变质的微生物 中温产芽孢的细菌中温梭状芽孢杆菌属 中温芽孢杆菌属非芽孢细菌:一类是肠杆菌，如大肠杆 菌、产气杆菌、变形杆菌等；另一类 是球菌，如乳链球菌、类链球菌和嗜 热链球菌等. 酵母菌 :主要是球拟酵母属、假丝酵 母属、啤酒酵母属. 霉菌:常见于酸度高的罐头食品中 .6.果蔬及其制品的腐败变质 引起水果变质的微生物，主要是酵母菌、霉菌；引起蔬菜变质的微生物是霉菌、酵母菌和少数细菌。外观上就表现出深色的斑点，组织变得松软，发绵，凹陷、变形，并逐渐变成浆液状甚至是水液状，并产生了各种不同的味道，如酸味、芳香味，酒味等。 第五节 食品保藏技术第五节 食品保藏技术v加热杀菌法v低温保藏法v脱水干燥保藏法v增加渗透压保藏法v防腐剂保藏法v食品辐射保藏法v食品的气调保藏法

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