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食品有害微生物的控制技术摘要：有害微生物的作用是导致食品腐烂、变质的主要因素。本文究并弄清食品的微生物污染源和快速检验;控制其对食品的污染，延长食品保藏期，防止食品腐败变质与食物中毒的发生。关键词：食品有害微生物来源检测方法防治保藏众所周知，人类的食物主要来源于农副产品、畜产品和水产品。这些产品不论以新鲜状态使用，还是加工后食用，都必须解决储藏问题。因为有的在原料状态短期内就可腐烂，有的在加工过程中就会变质，有的就是加工成制品后在销售过程中还可能败坏。因此，防止食品的变质、腐败是食品生产者的重要任务。1.污染食品的微生物来源有害微生物的作用是导致食品腐烂、变质的主要因素。一方面微生物在自然界中分布十分广泛，不同的环境中存在的微生物类型和数量不尽相同，另一方面食品从原料、生产、加工、贮藏、运输、销售到烹调等各个环节，常常与环境发生各种方式的接触，进而导致微生物的污染。污染食品的微生物来源可分为土壤、空气、水、操作人员、动植物、加工设备、包装材料等方面。1.1土壤土壤中含有大量的可被微生物利用的碳源和氮源，还含有大量的硫、磷、钾、钙、镁等无机元素及硼、钼、锌、锰等微量元素；土壤具有一定的保水性、通气性及适宜的酸碱度（pH3.5-10.5）；土壤温度变化范围通常在10～30℃之间，而且表面土壤的覆盖有保护微生物免遭太阳紫外线的危害。土壤为微生物的生长繁殖提供了有利的营养条件和环境条件,素有“微生物的天然培养基”和“微生物大本营”之称。土壤中的微生物数量可达107～109个/g，微生物种类十分庞杂，其中细菌占有比例最大，可达70%～80%，放线菌占5%～30%，其次是真菌、藻类和原生动物。肥沃的土壤中含较多的有机质和微生物。1.1.2空气空气中不具备微生物生长繁殖所需的营养物质和充足的水分条件，加之室外经常接受来自日光的紫外线照射，所以空气不是微生物生长繁殖的场所。然而空气中也确实含有一定数量的微生物，这些微生物是随风飘扬而悬浮在大气中或附着在飞扬起来的尘埃或液滴上。这些微生物可来自土壤、水、人和动植物体表的脱落物和呼吸道、消化道的排泄物。1.1.3水自然界中的江、河、湖、海等各种淡水与咸水水域中都生存着相应的微生物。由于不同水域中的有机物和无机物种类和含量、温度、酸碱度、含盐量、含氧量及不同深度光照度等的差异，因而各种水域中的微生物种类和数量呈明显差异。通常水中微生物的数量主要取决于水中有机物质的含量，有机物质含量越多，其中微生物的数量也就越大。1.1.4人及动物体人体及各种动物，如犬、猫、鼠等的皮肤、毛发、口腔、消化道、呼吸道均带有大量的微生物，如未经清洗的动物被毛、皮肤微生物数量可达105~106/cm2。当人或动物感染了病原微生物后，体内会存在有不同数量的病原微生物，其中有些菌种是人畜共患病原微生物，如沙门氏菌、结核杆菌、布氏杆菌（Bacteriumburgeri）。这些微生物可以通过直接接触或通过呼吸道和消化道向体外排出而污染食品。蚊、蝇及蟑螂等各种昆虫也都携带有大量的微生物，其中可能有多种病原微生物，它们接触食品同样会造成微生物的污染。1.1.5加工机械及设备各种加工机械设备本身没有微生物所需的营养物质，但在食品加工过程中，由于食品的汁液或颗粒粘附于内表面，食品生产结束时机械设备没有得到彻底的灭菌，使原本少量的微生物得以在其上大量生长繁殖，成为微生物的污染源。这种机械设备在后来的使用中会通过与食品接触而造成食品的微生物污染。1.1.6包装材料各种包装材料如果处理不当也会带有微生物。一次性包装材料通常比循环使用的材料所带有的微生物数量要少。塑料包装材料由于带有电荷会吸附灰尘及微生物。1.1.7原料及辅料1.1.7.1动物性原料屠宰前健康的畜禽具有健全而完整的免疫系统，能有效地防御和阻止微生物的侵入和在肌肉组织内扩散。所以正常机体组织内部（包括肌肉、脂肪、心、肝、肾等）一般是无菌的畜禽体表、被毛、消化道、上呼吸道等器官总是有微生物存在，如未经清洗的动物被毛、皮肤微生物数量可达105~106个/cm2。如果被毛和皮肤污染了粪便，微生物的数量会更多。刚排出的家畜粪便微生物数量可多达107个/g、瘤胃成分中微生物的数量可达109个/g。1.1.7.2植物性原料健康的植物，其体表存在有大量的微生物，所以收获后的粮食一般都含有其原来生活环境中的微生物。粮食中还含有相当数量的霉菌孢子，主要是曲霉属、青霉属、交链孢霉属、镰刀霉属等，还有酵母菌。植物体表还会附着有植物病原菌及来自人畜粪便的肠道微生物及病原菌。健康的植物组织内部应该是无菌或仅有极少数菌；其内部组织中也可能有某些微生物的存在。这些微生物是果蔬开花期侵入并生存于果实内部的。感染病后的植物组织内部会存在大量的病原微生物，这些病原微生物是在植物的生长过程中通过根、茎、叶、花、果实等不同途径侵入组织内部的。新鲜果蔬汁，由于果蔬原料本身带有微生物，而且在加工过程中还会再次感染，所以制成的果蔬汁中必然存在大量微生物。果汁的pH值一般在2.4～4.2之间，糖度较高，可达60～70°Brix，因而在果汁中生存的微生物主要是酵母菌，其次是霉菌和极少数的细菌。（二）、常见、常用的快速、简便的检测微生物数量的方法如下：1、活细胞计数的改进方法（1）、旋转平皿计数方法（2）、疏水性栅格滤膜法（HGMF）或等格法（isogridmethod）（3）、血膜系统（Pertrifilm）（4）、酶底物技术（ColiComplete）（5）、直接外荧光滤过技术（DEFT）（6）、“即用胶”系统（SimPlate）2、用于估计微生物数量的新方法（1）、阻抗法（2）、ATP生物发光技术3、其他方法（1）、微量量热法（2）、接触酶测定仪（3）、放射测定法（三）、食品中沙门氏菌的快速筛检方法1、沙门氏菌显色培养基法2、免疫学方法3、分子生物学方法4、自动传导法（四）、大肠杆菌O157：H7快速检测方法大肠杆菌O157：H7肠出血性大肠杆菌的主要血清型，自1982年在美国被分离并命名以来，陆续发现本菌与轻度腹泻、溶血性尿毒综合症、出血性肠炎、婴儿猝死综合症等多种人类病症密切相关，是食源性疾病的一种重要致病菌。E.coliO157：H7属于肠杆菌科埃希氏菌属，为革兰氏阴性杆菌，有鞭毛。近年来作为食品卫生及流行病学的研究热点，E.coliO157：H7的分离和鉴定方法已取得了较大进展。利用其生化特征、免疫原性建立的方法以及现代分子生物学技术的应用，可以从多方面对E.coliO157：H7进行检测。1、E.coliO157：H7鉴别培养基及显色培养基2、免疫学检测方法3、分子生物学方法（五）、金黄色葡萄球菌的快速检测方法金黄色葡萄球菌为革兰氏阳性球菌，呈普通串状排列无芽孢，无鞭毛，不能运动。该菌在自然界中分布广泛，如空气、水、土壤、饲料和一些物品上，是最常见的化脓性球菌之一，食品受其污染的机会很多。金黄色葡萄球菌食物中毒是其肠毒引起的，目前已确认的肠毒素至少有A,B,C1,C2,C3,D,E和F8个型。由金黄色葡萄球菌肠毒素引发的中毒爆发事件，近年来首推2000年日本“雪印奶粉”事件，14000多人受感染。因此，金黄色葡萄球菌的检测方法研究多集中于肠毒素的检测方法上。（六）、李斯特氏菌快速检测方法李斯特氏菌，特别是单核细胞增生李斯特氏菌是一种人畜致病菌，可引起人和动物脑膜炎、败血症及孕妇流产等疾病，且死亡率极高，可达30％～70％。该菌在自然界中广泛存在，肉、奶、蛋、水产品和蔬菜等均有不同程度的污染，该菌在4℃冰箱保存的食物中以可繁殖生长，使其危害性增加。最初用于李斯特氏菌检验的方法为冷增菌法，此法培养物在4℃培养30天，有时甚至长达一年。现在采用的常规方法为常温培养方法，这些方法大部分需要将样品在增菌液中分别培养24h至7天，故需要7～11天才能分离鉴定出李氏菌。自1985年以来单克隆抗体、DNA探针和PCR等技术用于此菌的检验上已经取得了突破性的进展。（七）、弯曲杆菌快速检测方法该菌的检验有一定的难度，近年来，对该菌的检验方法研究有免疫学和分子生物学方面，主要有下面几种：1、酶免疫检测方法2、VIDAS方法3、乳胶凝集试验4、PCR方法5、DNA探针检测方法（八）、致病性弧菌快速检测方法致病性弧菌系指能够引起人类食物中毒或其他病症的弧菌属细菌，除了常见的霍乱弧菌和副溶血性弧菌外还包括其他10种致病性的弧菌，但至目前为止，致病性弧菌的快速检测方法研究还大多集中于霍乱弧菌和副溶血性弧菌，且霍乱弧菌由于是一类强致病菌，因此，对它的研究受到一定的限制，尤其是在食品中的检测方法研究，目前的方法研究多为临床诊断方面，应用于食品检验中的快速方法就很有限。（九）、其他检验方法和快速鉴定方法1、厌氧菌检测装置2、微生物快速鉴定系统㈠食品的低温保藏食品在低温下，本身酶活性及化学反应得到延缓，食品中残存微生物生长繁殖速度大大降低或完全被抑制，因此食品的低温保藏可以防止或减缓食品的变质，在一定时期内，可较好地保持食品的品质。⑴食品的冷藏温度一般为-2～15℃，而4～8℃为常用的冷藏温度，贮存期一般从几天到数周。在保证食品不致于冻结的情况下，冷藏温度愈接近冻结温度，贮藏期愈长。冷藏不能阻止食品腐败变败，只能减缓食品变败速度，而且嗜冷微生物在冷藏温度下仍然可生长繁殖。另外冷藏并不是对所有的食品都适用，如蕃茄、香蕉、瓜类、马铃薯和甘薯等，只能在10℃以上的温度贮藏，才能保存良好的品质。⑵食品的冷冻保藏贮冻温度为-12～-23℃，而以食品内外温度均为-18℃为宜。冷冻可储存食品数月，食品的新鲜度、质地、色泽和风味不发生明显的变化。冷冻又分为速冻和缓冻，速冻食品的质量高于缓冻食品。速冻的优点是：①形成的冰晶体颗粒小，对细胞的破坏性比较小。②冻结时间愈短，允许盐分扩散和分离出水分以形成纯冰的时间也随之缩短。③将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度以下，就能及时阻止冻结时食品分解。而缓冻时，食品中的冰晶是在细胞间隙中形成的。由于第一批结晶的形成增加了可溶性物质浓度，使渗透压升高，故促使细胞内的液体渗向该处，使得冰晶越来越大，乃致压破细胞膜。其结果，食品融解时，大冰晶溶化成的多量水分不能再渗回到细胞内，故食品失去原状，营养物质也流向细胞外，造成丢失。食品在解冻时应采用缓慢解冻方法，用冷水浸泡食物，或者将食物放在6～8℃处，使其自然解冻。缓慢解冻时，含营养物质的组织汁液冰晶会缓慢融化，还原成组织汁液，从而保持食物应有的营养和风味。急速解冻的方法是用热水浸泡食物，这种解冻会使组织汁液冰晶体很快融化，来不及渗入组织而流失，因此丢失了一部分营养物质和芳香味物质。㈡食品的气调保藏气调保藏是指用阻气性材料将食品密封于一个改变了气体的环境中，从而抑制腐败微生物的生长繁殖及生化活性，达到延长食品货架期的目的。㈢加热杀菌保藏⑴微生物的耐热性及影响加热杀菌的因素。微生物具有一定的耐热性。⑵加热杀菌的方法主要有常压杀菌（巴氏消毒法）、加压杀菌、超高温瞬时杀菌、微波杀菌、远红外线加热杀菌和欧姆杀菌等。①微波杀菌微波（超高频）一般是指频率在300～300000MHz的电磁波。微波杀菌保藏食品是近年来在国际上发展起来的一项新技术，具有快速、节能、对食品的品质影响很小的特点。②远红外线加热杀菌远红外线是指波长为2.5～1000μm的电磁波。食品的很多成分对3～10μm的远红外线有强烈的吸收，因此食品往往选择这一波段的远红外线加热。远红外线加热具有热辐射率高；热损失少；加热速度快，传热效率高；食品受热均匀，不会出现局部加热过度或夹生现象；食物营养成分损失少等特点。③欧姆杀菌这是一种新型的热杀菌方法。欧姆加热是利用电极，将电流直接导入食品，由食品本身介电性质所产生的热量，以达到直接杀菌的目的。一般所使用的电流是50～60Hz的低频交流电。㈣非加热杀菌保藏所谓非加热杀菌（冷杀菌）是相对于加热杀菌而言，无需对物料进行加热，利用其他灭菌机理杀灭微生物，因而避免了食品成分因热而被破坏。冷杀菌方法有多种，如放射线辐照杀菌、超声波杀菌、放电杀菌、高压杀菌、紫外线杀菌、磁场杀菌、臭氧杀菌等。⑴