微生物与食品安全性

第三节微生物与食品安全性第一部分食品安全性的基本概念第二部分细菌及病毒对食品安全性的影响第三部分真菌对食品安全性的影响第四部分食品安全性的控制第一部分食品安全性的基本概念一、食品安全性的一般概念世界卫生组织1984：“生产、加工、储存、分配和制作食品过程中确保食品安全可靠，有益健康并且适合人消费的种种必要条件和措施”。1996年：“对食品按其原定用途进行制作和/或食用时不会使消费者受害的一种担保”对食品卫生作的解释：“为确保食品安全性和适合性在食物链的所有阶段必须采取的一切条件和措施”。第一部分食品安全性的基本概念一、食品安全性的一般概念关注的焦点发达国家在70年代：主要关注食品添加剂对食品的安全问题80年代杀虫药剂残留和辐射食品的安全性问题90年代生物工程技术生产食品的安全性问题。第一部分食品安全性的基本概念食品安全性的标准与生产力水平有关与人们对食品中有害物质特性的认识水平有关与有害物质在食品中的实际含量有关与检测水平紧密联系二、食品安全性的影响因素三、食品安全性的评价方法常用指标最大无作用剂量（简称：MNL）人体每日容许摄入量（Acceptabledailyintake，简称ADI）允许残留量第二部分细菌及病毒对食品安全性的影响一、细菌性食物中毒人吃了含有细菌毒素或致病细菌的食物而引起的中毒现象感染型食物中毒毒素型食物中毒1、沙门氏菌食物中毒病原菌的特性革兰氏阴性短杆菌60℃经15分钟以上处理死亡引起人类食物中毒的沙门氏菌主要有十几个血清型，大都属于鼠伤寒沙门氏菌和肠炎沙门氏菌1、沙门氏菌食物中毒中毒机理及症状食物带菌量在105～109个／g菌体可在小肠和结肠内繁殖可产生肠道毒素和菌体内毒素潜伏期12～24h主要表现急性胃肠炎症状病程通常3～7天，一般预后良好1、沙门氏菌食物中毒发病率图9－2－1沙门氏菌食物中毒统计（美国）（引自：“FoodScience”N.N.Potteretal,USA,1998）05101520253019551960196519701975198019851990年度病例数（每十万人）1、沙门氏菌食物中毒病菌的来源及中毒的预防家畜、家禽和野生动物常引起中毒的食品有鸡蛋、牛奶及家禽等食品煮熟、烧透低温存放食用前重新加热2、金黄色葡萄球菌食物中毒病原菌的特性对热较敏感，通常66℃12分钟可使菌体失活可产生多肽类肠毒素毒素1μg可引起中毒毒素耐热性高，100℃30min处理仍不能破坏全部毒素。2、金黄色葡萄球菌食物中毒中毒机理及症状中毒由摄食菌体产生的肠毒素引起毒素刺激中枢神经系统而引起中毒反应中毒的潜伏期短病程通常1～2天，预后良好2、金黄色葡萄球菌食物中毒病菌的来源及中毒的预防化脓性皮肤病、上呼吸道炎症及有口腔疾患的病人毒素刺激中枢神经系统而引起中毒反应中毒的潜伏期短病程通常1～2天，预后良好3、副溶血性弧菌食物中毒病原菌的特点海洋性细菌，在含食盐2～4％的基质中生长最佳该菌对酸敏感，在普通食醋内1分钟可致死不耐热，80℃加热1分钟可杀灭繁殖速度快，在适宜的条件下，其代时仅8～12分钟有些菌株在生长时可产生肠毒素及一种耐热性的溶血毒素3、副溶血性弧菌食物中毒中毒的机理及症状中毒与摄食量有关，人体摄食106个以上的致病性活菌几小时后就可出现急性胃肠炎症状发病的潜伏期为几小时至十几小时预后良好3、副溶血性弧菌食物中毒病菌的来源及中毒的预防主要存在于各种海产品中，经厨具等介质传播人和动物被该菌感染后可成为病菌的传布者应尽可能不要食用生的或半熟的海产品夏季食用其它冷食品应避免接触海产品食用凉拌海产品加食醋调味并杀菌4、肉毒杆菌食物中毒病原菌的特点专性厌氧的产芽孢细菌，耐热性强可产生毒性极强的肉毒素，1μg毒素能使人致死毒素耐热性低于芽孢基质pH值4.5或以下不能生长4、肉毒杆菌食物中毒中毒的机理及症状属于毒素型食物中毒可作用于人体的神经系统潜伏期短的为几小时，长的为数天早期症状为头痛、头晕；随之出现视力模糊、眼睑下垂、张目困难、复视等症状。继续发展可出现呼吸麻痹、呼吸困难，最后引起呼吸和心脏功能的衰竭而死亡。中毒患者可始终保持神志清醒、知觉正常4、肉毒杆菌食物中毒病菌的来源及中毒的预防肉毒杆菌广泛分布于自然界的土壤中国外报道，引起肉毒中毒的食品主要有鱼类、肉类、奶制品、水果罐头及蔬菜类等国内引起肉毒中毒的食品主要是发酵类食品，密封越冬牛肉、自制的酱类，如腐乳、豆酱、面酱等4、肉毒杆菌食物中毒图9－2－2肉毒杆菌食物中毒病例统计（美国）（引自：“ModernFoodMicrobiology”SixthEditionJ.M.Jay,USA,2000）010203040506070809019771979198119831985198719891991199319951997年度病例数（人）由胡椒引发，缅因州由土豆色拉引发，新墨西哥州由酸洋葱引发，伊利诺伊州由发酵鱼、海产品引发，亚特兰大州由焙烤土豆引发，德克萨斯州4、肉毒杆菌食物中毒病菌的来源及中毒的预防彻底杀灭食品中的肉毒杆菌，避免再度感染对于一些可疑食品在食用前要进行加热处理5、椰毒假单胞菌酵米面亚种食物中毒曾用名：酵米面黄杆菌引发中毒的食品酵米面变质银耳中毒机理病原菌可产生的米酵菌酸毒素毒素耐热性强，一般的烹饪不能破坏毒性5、椰毒假单胞菌酵米面亚种食物中毒中毒症状及危害性轻型：主要以胃肠症状为主中型：表现肝、肾功能一定程度的损害，但经急救治疗一般不危及生命重型：常表现多种脏器同时明显损伤的症状，出现昏迷、抽搐、休克等症状，死亡率极高中毒平均死亡率大于40％二、细菌性传染病细菌性痢疾病源菌志贺氏痢疾杆菌等四个群主要症状畏寒，发热，腹痛，腹泻传染途径经口入胃，可在小肠上部的粘膜上生长繁殖并产毒二、细菌性传染病伤寒及副伤寒病源菌伤寒沙门氏菌、副伤寒沙门氏菌主要症状发病初期有头痛、发热症状，然后可出现持续高热，伴有食欲不振、腹胀、便秘或腹泻等症状传染途径病人或带菌者的粪便二、细菌性传染病霍乱及副霍乱病源菌霍乱弧菌及副霍乱弧菌主要症状发病突然，为剧烈无痛性呕吐和腹泻，使水和盐过量排出，导致严重失水传染途径病人、带菌者三、病毒甲型肝炎病源菌甲型肝炎病毒，该病毒专性寄生于人体，但在其它生物体中可长时间保持传染性传染途径餐具、食品水体污染使某些动物成为传染源。如毛蚶滤水速度达5～6L/h，牡蛎可达40L/h三、病毒疯牛病病源菌及其特点致病因子是朊病毒（Prion），在134℃～138℃下60min仍不能被全部失活；1.6％的氯、2M的氢氧化钠及医用福尔马林溶液等均不能使病原因子失活三、病毒疯牛病病症及特点临床表现为脑组织的海绵体化、空泡化、星形胶质细胞和微小胶质细胞的形成以及致病型蛋白积累，无免疫反应，至今尚无办法治疗，一般患者均在发病后半年内死亡第三部分真菌对食品安全性的影响一、真菌毒素（一）真菌毒素的一般概念真菌毒素的研究历史对真菌毒素的全面研究起始于1960年主要的真菌毒素黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、伏马菌素真菌毒素致病的特点中毒与某些食物有联系中毒发生有季部分性和地区性机体对真菌毒素不能产生抗体，也不能免疫（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)黄曲霉毒素的种类和结构基本结构是一个双氢呋喃和一个氧杂萘邻酮(香豆素)。目前已发现的黄曲霉毒素相关化合物有Bl、B2、G1、G2、B2a、G2a、M1、M2、Pl等二十种左右（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)黄曲霉毒素的理化性质一般特性几乎是无色，B1的分子量为312，熔点为268～269℃荧光特点黄曲霉毒素在365毫微米波长紫外照射下可产生荧光，B族毒素显蓝紫色荧光；G族毒素显黄绿色荧光溶解特性难溶于水、己烷，石油醚和乙醚；易溶于氯仿、甲醇、丙酮、苯、乙腈等多种有机溶剂（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)黄曲霉毒素的理化性质稳定性对热稳定，分解温度300℃中性和酸性溶液中很稳定，在强碱(pH9-10)溶液中可被迅速分解5％的次氯酸钠溶液可瞬时破坏毒素有很高的储藏稳定性（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)黄曲霉毒素的毒性急性毒性（小鼠LD50）对动物毒害作用的靶器官主要是肝脏，可引起肝实质细胞坏死，胆管上皮增生，肝出血等病变（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)黄曲霉毒素的毒性慢性毒性长期摄食含低剂量的AFT可导致慢性中毒动物肝脏出现亚急性或慢性损伤，引起肝脏纤维细胞增生，肝硬化动物表现生长发育缓慢、体重减轻等生长障碍现象（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)黄曲霉毒素的毒性致癌性其诱发动物肝癌的能力比二甲基亚硝胺大75倍黄曲霉毒素可在动物体内代谢，进行脱甲基、羟化和环氧化反应，形成具有强致癌活性的物质可诱发所有实验动物致癌（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)黄曲霉毒素的产毒条件产毒微生物黄曲霉产毒菌株的比例在60～94％之间寄生曲霉的产毒菌株可达100％产毒的基质玉米、花生容易滋长黄曲霉和被黄曲霉毒素污染有时可在田间被黄曲霉毒素污染（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)黄曲霉毒素的产毒条件产毒的环境条件适应生长的温度范围一般为12～42℃，最适温度为33℃适应的最低生长水活度（aw）为0.78，最适aw为0.93～0.98产毒的适合温度一般在24℃～28℃之间随着分生孢子的形成而开始产毒（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)食品和饲料中黄曲霉毒素的允许残留标准允许残留量玉米、花生仁、花生油≤20μg/kg玉米及花生仁制品（按原料折算）≤20μg/kg大米、其它食用油≤10μg/kg其它粮食、豆类、发酵食品≤5μg/kg婴儿代乳品不得检出（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)黄曲霉毒素的检测薄层层析法酶联免疫法检测灵敏度为5μg/kg（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)黄曲霉毒素的去除去毒要求能保持被处理物的原有品质属性确保去毒彻底，无可逆性不引入新的有害物质或在处理过程中产生新的有害物质处理的成本必须远低于被处理物的价值方法简捷，处理量大（二）黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AFT或AF)黄曲霉毒素的去除常用去毒方法吸附法活性炭、天然白土等用于油脂水合硅铝酸钠钾等用于饲料碱炼法熏蒸法（三）伏马菌素（Fumonisin）伏马菌素的理化性质分子结构（三）伏马菌素（Fumonisin）伏马菌素的理化性质溶解特性可溶于水稳定性不易被蒸煮、加热所破坏含毒培养物煮沸30min，然后在60℃下经24h干燥，培养物中的FB1没有降低现象含毒素5mg/kg的玉米制品在204℃下焙烤30min，毒素含量也没有显著变化将含毒玉米面包在232℃下焙烤20min，毒素含量可有显著下降（三）伏马菌素（Fumonisin）毒性引起马属动物的脑白质软化病引起实验鼠发生原发性肝细胞癌流行病学调查分析表明，某些食管癌高发病率地区玉米中伏马菌素含量显著高于低发病率地区（三）伏马菌素（Fumonisin）伏马菌素的产毒条件可在作物田间生长时感染未成熟的谷物可在不能及时干燥的谷物上生长产毒适合产毒温度20℃毒素在稳定期形成产毒适合的水活度值在0.925以上。（三）伏马菌素（Fumonisin）伏马菌素的检测色谱检测法酶联免疫检测法二、毒蘑菇我国可食蕈约有300多种，有毒蕈80多种，其中含剧毒能使人致死的有10多种肝肾损害型毒性强烈，一般50g毒伞能使70kg的人中毒死亡神经精神型