1、第八章 微生物与食品腐败变质 第一节 食品的微生物污染及其控制 第二节 微生物引起食品腐败变质的原 理 第三节 微生物引起食品腐败变质的环 境条件 第四节 食品变质的症状、判断及引起 变质的微生物类群 第五节 食品保藏中防腐与杀菌措施 微生物污染食品的 来源和途径 空气土壤 水 人及动物 加工机械 包装材料 原辅料 第一节 食品的微生物污染及其控制 垃圾的无害化管理 加强生产环境卫生管理 粪便的无害化管理 污水的无害化管理 食品生产卫生 严格控制加工过程中的污染 个人卫生 食品生产用水卫生 注意贮藏、运输和销售卫生 控制微生物污染的措施 第二节 微生物引起食品变质的原理 碳水化合物分解 -二氧
2、化碳、水，酸 度升高，果蔬软化 蛋白质分解 -胺类、有机酸和各种碳 氢化合物 脂肪分解 -甘油和脂肪酸 有害物质形成 -颜色、气味异常，组 织溃烂，毒素 第三节 微生物引起食品腐败变质 的环境条件 食品基质条件 ： 食品的营养成分 食品的 pH值 食品的水分活性 食品的外界环境条件： 环境 温度、气体状况 食品的营养成分与微生物生长的适应性 1.分解蛋白质的微生物 -细菌、霉菌 2.分解碳水化合物的微生物 -绝大多数微生物 都能利用比较简单的碳水化合物。强烈分解淀 粉的较少，主要为芽孢杆菌属 3.分解脂肪的微生物 -不多 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
3、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值上升 食品 PH与微生物生长的适应性 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 Aw 1 不同类群微生物生长的 Aw值 微生物生长 Aw值的可变性 食品的水分活性与微生物生长的适应性 食品 Aw值与微生物生长的关 系 大部分
4、 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 ） 食品的外界环境条件 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
5、氧气 ： 食品环境中氧气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。 微生物引起食品腐败变质与 其它气体 的关系（ CO2 、 O3等） 第四节 食品变质的症状、判断 及引起变质的微生物类群 本节主要介绍罐藏食品、果蔬及其 制品、乳及如制品、禽肉及鱼肉发 生变质的症状、判断及引起变质的 微生物类群。 罐藏食品的腐败变质 罐藏食品的特性 罐藏食品变质的原因 罐藏食品腐败的类型 腐败变质罐头的微生物分析 罐藏食品的特性 概念 ：罐藏食品是将原料经过预处理、装罐、 杀菌、密封后而成。因罐内保持一定的真空度 ，所以合格产品的罐盖和罐底是平的或向内凹 陷。 罐藏食品的分类 ：罐藏食品
6、可根据酸性的不 同，分为低酸性罐头（动物性原料制成的罐头 ，蛋白质含量高）、中酸性罐头、酸性罐头、 高酸性罐头（植物性原料制成的罐头，碳水化 合物含量高） 罐藏食品变质的原因 罐藏食品变质的原因： 化学因素 ：如罐头容器的马口铁与内容物相互作 用引起的氢膨胀（主要发生于中酸性罐头） 物理因素 ：如温度过高或排气不良，造成的金属容 器腐蚀穿孔。 罐内残留的微生物 微生物因素 （多是产芽孢的耐热微生物） 漏罐后的微生物再次污染 罐藏食品腐败的类型 罐藏食品腐败变质的外观类型 平盖酸败（平听） 胖听 引起罐藏食品腐败变质的主要微生物 ： 嗜热芽孢细菌、中温芽孢细菌、不产芽孢细菌、酵母菌、霉 菌 酵母
7、菌和霉菌往往是由于杀菌温度不够或漏罐、罐内真空度 不够而出现，主要存在与酸性或高酸性食品中，常造成罐头 膨胀 引起罐藏食品微生物污染的原因 不产芽孢细菌引起的食品腐败 变质 不产芽孢的细菌不耐热，因此罐头中出现此类菌时， 主要是由于 漏罐 而造成的（冷却水是重要的污染源） 。罐头中污染的不产芽孢细菌主要有两类，一类是肠 道细菌，另一类是嗜热链球菌、乳链球菌、粪链球菌 等，他们分解糖类化合物产酸产气，变质时使 罐头膨 胀 。 不同外观的腐败变质罐头的微生物 分析 胖听 ：除部分氢膨胀外，胖听主要由微生物生长繁 殖而造成，即 TA腐败产生的 CO2和 H2、中温梭状芽 孢杆菌发生丁酸腐败，产生 C
8、O2和 H2、中温需氧芽 孢杆菌、不产芽孢细菌、酵母菌、霉菌发酵糖类产 酸产气。 平听 ：平酸菌、中温芽孢细菌、不产芽孢乳酸菌、 致黑梭状芽孢杆菌（硫化物腐败）、霉菌 果蔬及其制品的腐败变质 一、微生物引起新鲜果蔬的变质 微生物侵入果蔬的过程、在果蔬变 质过程中微生物种类的演变 二、微生物引起果汁的变质 微生物引起果汁的变质 果汁中微生物的来源 ：原料中的微生物、加 工过程中微生物的再污染。 果汁的基本营养条件 ： pH值在 2.44.2之间 ，含有一定量的糖分，含水量很高。 果汁中微生物的种类 ： 细菌（主要为乳酸菌）、酵母（假丝酵母属、 圆酵母属、隐球酵母属和红酵母属等）、霉菌 微生物引起
9、果汁变质的现象 浑浊：多数情况下浑浊是由酵母菌引起 的，它主要来源于原料清洗不彻底。 产生酒精：主要是酵母菌，细菌和霉菌 的转化果汁为酒精的情况非常少。 有机酸的变化： 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 鲜牛乳中的微生物及其腐败变质 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 牛乳中微生物的来源 乳房内的微生物污染
10、：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
11、质。 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
12、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 ：分解糖类产酸产期，如大肠杆菌群 。 产碱菌 ：一类可分解牛乳中有机酸的细菌，分解的结 果造成乳的 pH值上升，主要是 G-的需氧细菌，如粪产 碱杆菌、粘乳产碱杆菌。 鲜乳变质时的微生物变化 抑菌期 ：鲜乳中含有来源于动物体的抗
13、体物质等抗菌因素，在微生物数量 较少的情况下，这种抑菌作用可维持 36小时左右（ 1314 ），此期为抑菌 期。 乳酸链球菌 ：乳中抗菌物质减少或消失后，首先看到乳酸链球菌的成为优 势类群，使乳液酸度不断升高，出现乳凝块。当酸度达到一定时，乳酸链球 菌的生长也被抑制，不再继续繁殖，数量开始下降。 乳酸杆菌期 ：当 pH下降到 6左右时，乳酸杆菌开始生长，当 pH下降到 4 时，乳链球菌受到抑制，乳酸杆菌 成为优势继续产酸，此时大量的乳凝块 、乳清出现。 真菌期 ： pH值达 33.5时绝大多数细菌被抑制，甚至死亡，耐酸的酵母菌 和霉菌利用乳酸和其他有机酸开始生长，使乳液的 pH逐渐降低，接近中
14、性 。 胨化细菌期 ：经过以上变化，乳中乳糖含量被大量消耗，蛋白质和脂肪含 量相对增高，分解蛋白质和脂肪的细菌大量生长，乳凝块逐渐消失，乳的 pH值不断上升，向碱性转化，并有腐败菌生长（芽孢杆菌属、假单胞杆菌 属、变形杆菌属），牛乳出现腐败臭味。 鲜乳中微生物的活动曲线 pH 7.0 pH 5.0 pH 3.0 鲜乳的净化、消毒和灭菌 鲜乳的净化 ：净化的目的是除去鲜乳中污染的非溶解性的杂质、牛毛、乳 凝块，以减少微生物污染的数量。净化的方法有（ 34层纱布）过滤法和离 心法。 鲜乳的消毒 ：消毒的时间和温度以消灭结核分支杆菌为指标，常用的方法 有：低温长时间消毒法（ 6165 ， 30分）、
15、高温短时间消毒法（ 7075 ， 1516秒）、高温瞬时消毒法（ 8090 ）。 消毒乳的变质 ：鲜乳消毒后，残留有耐热的芽孢细菌等微生物，在室温存 放时间较长时（ 2448小时），仍可发生变质，即首先出现乳液变稠，继而 出现乳凝块，再后往往析出大量乳清。消毒乳凝固有两种原因，即微生物的 凝乳酶造成的甜凝固，微生物代谢产酸而造成的酸凝固。 鲜乳的灭菌 ： 7585 预热 46分钟，通过 130150 高温 2秒，以彻底杀 灭微生物 奶粉中的微生物 奶粉中微生物的来源 ：鲜乳经杀菌、浓缩和干燥制成奶粉 ，奶粉的含水量一般 5%以下，奶粉中的微生物一方面来源于原 料奶的消毒不彻底，一方面来源于加工
16、过程中的二次污染。 奶粉贮藏中微生物的消长 奶粉中的病原微生物 ：最常见的是沙门氏菌和金黄色葡萄 球菌（毒素中毒） 肉类和鱼类食品的腐败变质 畜、禽肉类中微生物污染的来源和种类 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 。常见的污染类群如下： 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、碳俎杆 菌等 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
17、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，造成鱼类发生赤变现 象。 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 。 第五节 食品保藏中的防腐与杀菌措施 低 温 保 藏 冷冻保藏 冷藏 010 -18 第五节 食品保藏中的防腐与杀菌措施 加 热 保 藏 超高温瞬时灭菌 巴氏消毒 6263 30min 130150 高温灭菌 100121 第五节 食品保藏中的防腐与杀菌措施 高 渗 透 压 保 藏 糖渍 盐腌 1825% 7080% 第五节 食品保藏中的防腐与杀菌措施 防腐 保藏 山梨酸 及其盐类 硝酸酸 亚硝酸盐 SO2 亚硫酸酸 乳酸菌素 丙酸
