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食品细菌污染与腐败变质Bacterialcontaminationandfoodspoilageoutline•食品的细菌污染•常见的食品细菌•细菌污染食品的途径•食品细菌污染的危害•食品细菌污染的检验•食品腐败变质•腐败变质的原因•腐败变质的过程•影响腐败变质的因素•腐败变质的危害•食品腐败变质的鉴定•腐败变质的预防食品的细菌污染致病性细菌（食源性疾病）非致病性细菌（腐败变质）食品细菌污染•常见的食品细菌•假单胞菌属：革兰氏阴性无芽胞杆菌，需氧，嗜冷，PH5.0下生长，是典型的腐败细菌，在肉、鱼等动物食品及蔬菜中均易生长繁殖。•微球菌属和葡萄球菌属：革兰氏阳性菌，嗜中温，营养要求较低。在动物性食品上多见，有的能使食品变色。•芽胞杆菌属与芽胞梭菌属：分布较广泛，尤其多见于肉和鱼。嗜中温菌者为多，是罐头食品中常见的腐败菌。•肠杆菌科各属：除志贺氏菌属及沙门氏菌属外，皆为常见的腐败菌。革兰氏阴性，需氧及兼性厌氧，嗜中温杆菌。多见于水产品等动物性食品中。•弧菌属与黄杆菌属：均为革兰氏阴性兼性厌氧菌。主要来自海水或淡水，在低温和5%食盐中均可生长，故在鱼类等水产食品中多见。•嗜盐杆菌属与嗜盐球菌属：革兰氏阴性需氧菌、嗜盐，在12%食盐甚至更高浓度的食盐中均可生长。多见于咸鱼。•乳杆菌属：革兰氏阳性杆菌，厌氧或微需氧，在乳品中多见。•食品贮存、运输、销售过程中的污染：食品从加工出厂到销售时，因为贮存条件、运输过程都有可能造成细菌污染，尤其是包装破损的食品。•食品消费过程中的污染：生食、熟食不分，烹调用具不卫生等造成的交叉污染。•食品细菌污染的检验•细菌总数•定义：指单位质量（g）、体积（ml）或表面积（cm2）的被检食品食品中所含的细菌数量。•检验方法：①在严格规定条件下（营养琼脂培养基、37℃、pH7.0，48～72h）进行培养，形成的菌落（代表一个细菌形成的克隆）数目，称为菌落总数(colonyformingunit,cfu)。②涂片染色通过显微镜观察计数，称为食品细菌总数。菌落总数：测定值＜实际值染色镜检细菌总数：测定值＞实际值•食品细菌总数的卫生学意义A.代表食品清洁状态的标志B.预测食品耐储藏的期限举例：鱼体菌落数目温度保质期105cfu/cm20℃6天103cfu/cm20℃12天特别提示：不是绝对平行关系，菌相的作用•大肠菌群•来自人或温血动物肠道，需氧与兼性厌氧，不形成芽孢，在35－37℃发酵乳糖产酸产气的革兰氏阴性杆菌，包括埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯菌属。•大肠菌群作为食品微生物污染指标的原因：A.大肠菌群仅来自肠道。B.在肠道中数量较多，灵敏度较高，易于检出。C.在外界环境中有一定的抵抗力，能生存一定时间，与肠道致病菌基本一致。D.操作较为简便。•大肠菌群的卫生学意义A.粪便污染指示菌，其中典型大肠杆菌表示近期污染，非典型大肠杆菌表示陈旧污染。B.肠道致病菌污染的指示菌。特别提示：大肠菌群不适宜作为低温水产品的污染指示菌。肠球菌？•肠道致病菌大肠菌群检验呈阳性，并怀疑食品可能受到致病菌污染时可进行致病菌检验。在我国的国家标准中，致病菌一般指“肠道致病菌和致病性球菌”，主要包括沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、致病性链球菌等四种，致病菌不允许在食品中检出。食品腐败变质•Foodspoilage:指在以微生物为主的各种因素综合作用下，所发生的食品成分及感官性质的一切变化。•原因•微生物的作用（细菌、霉菌、酵母－酶）•食品本身的因素（蛋白质、碳水化物、脂肪）•环境因素（温度、湿度、氧气）•腐败变质的过程•蛋白质的分解氨基酸胺氨＋甲基一甲胺、二甲胺、三甲胺蛋白质分解产物大都具有挥发性，并有臭味。脱羧酶脱氨基酶蛋白质的分解•富含蛋白质的食品如肉、鱼、蛋和大豆制品等的腐败变质，主要以蛋白质的分解为其特征。蛋白质在微生物的作用下，首先分解为肽，再分解为氨基酸。氨基酸在相应酶的作用下，进一步分解成有机胺、硫化氛、硫醇、吲哚、粪臭素和醛等物质，具有恶臭味。蛋白质的分解•蛋白质分解后所产生的胺类是碱性含氮化合物，具有挥发性。因此测定鱼、肉食品中的总挥发性盐基氯的含量，是鉴定肉、鱼新鲜度的指标之一。•碳水化物的分解碳水化合物分解通常称为酸发酵和酵解。粮食、蔬菜、水果和糖类及其制品，含有较多的碳水化合物。这类食品腐败变质时，主要以碳水化合物在微生物或动植物组织中酶的作用下，经过产生双糖、单糖、有机酸、醇、醛等一系列变化，最后分解成二氧化碳和水。这个过程的主要变化是酸度升高，也可伴有其它产物所特有的气味。•脂肪的酸败酸败是由空气中的氧、水分或微生物作用引起的。自身氧化：油脂中不饱脂肪酸的双键部分受到空气中氧的作用，氧化成过氧化物，后者继续分解或进一步氧化，产生有臭味的低级醛或羧酸。光、热或湿气都可以加速油脂的酸败。微生物的酶解作用：油酯先水解为脂肪酸，脂肪酸在微生物酶的作用下发生β氧化，即羧酸中的β碳原子被氧化为羰基，生成β-酮酸，后者进一步分解则生成含碳较少的酮或羧酸。脂肪的分解•脂肪酸进一步分解生成过氧化物和氧化物，随之产生具有特殊刺激气味的酮和醛等酸败产物，即所谓哈喇味。因此，鉴定油脂的酸价和过氧化值，是油脂酸败的判定指标。•腐败变质的影响因素•食品中的酶：autolysis（自溶）•微生物生长：FATTOMFoodAcidityTimeTemperature(TDZ,5℃～65℃）OxygenMoisture(wateractivity)TimeNumberofBacteriaStart115Minutes230Minutes445Minutes81Hour162Hours2563Hours40964Hours65,5365Hours1,048,5766Hours16,777,216•腐败变质的卫生学意义•产生不良感官性状：气味、颜色、溃烂、污秽等。•营养价值降低•食源性疾病风险增加：食品腐败变质虽不等同于食源性疾病，但增加其危险性，引起中毒或潜在性危害。•食品腐败变质的鉴定•感官鉴定：通过视觉、嗅觉、触觉、味觉、听觉对食品卫生质量的鉴定，称为食品的感官评价。A.粮谷类：霉菌污染为主，颜色发灰发绿，霉变气味。B.肉类：臭味、颜色发暗、表面污秽、弹性降低，肉质色泽发暗,表面污秽,切面灰暗粘刀C.淀粉类食品：变酸。感官鉴定D.鱼类：臭味、鱼鳞脱落、眼球凹陷、腹部膨胀等。E.鲜奶:变酸，蛋白凝固出现‘奶豆腐’现象F.罐头类:出现‘胖听’现象，敲击罐头壁发出空洞音。•理化鉴定：食品腐败变质后伴有物理及化学特性的变化，通过检测来判断食品卫生质量，称为理化鉴定。A.pH值：碳水化物多的食品、脂类酸败。食品中pH值的变化，一方面可由微生物的作用或食品原料本身酶的消化作用，使食品中pH值下降；另一方面也可以由微生物的作用所产生的氨而促使pH值上升。一般腐败开始时食品的pH略微降低，随后上升，因此多呈现V字形变动。•例如牲畜和一些青皮红肉的鱼在死亡之后，肌肉中因碳水化合物产生消化作用，造成乳酸和磷酸在肌肉中积累，以致引起pH值下降；其后因腐败微生物繁殖，肌肉被分解，造成氨积累，促使pH值上升。我们借助于pH计测定则可评价食品变质的程度。•但由于食品的种类、加工法不同以及污染的微生物种类不同，pH的变动有很大差别，所以一般不用pH作为初期腐败的指标。B.挥发性盐基总氮（totalvolatilebasicnitrogen,TVBN）：含蛋白质丰富的食品（肉、鱼、豆类）水浸液在弱碱性条件下与水蒸气一起蒸馏出来的总氮量（形成氨、胺的含氮物），称为TVBN。•2NH3+4H3BO3(NH4)2B4O7+2H2O•(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O2NH4Cl+4H3BO3•常用蒸馏法或Conway微量扩散法定量。该指标现已列入我国食品卫生标准。例如一般在低温有氧条件下，鱼类挥发性盐基氮的量达到30mg／100g时，即认为是变质的标志。C.K值：鱼肉ATP依次分解为ADP、AMP、IMP、HxR（肌苷）、Hx（次黄嘌呤），其中低级分解产物HxR和Hx与ATP及其系列分解产物的比值（百分数）称为K值。HxR+HxK=ADP+AMP+IMP+HxR+HxK值≤20％，绝对新鲜；K值≥40％，腐败。X100%D.三甲胺：鱼虾类鉴定。因为在挥发性盐基总氮构成的胺类中，主要的是三甲胺，是季胺类含氮物经微生物还原产生的。可用气相色谱法进行定量，或者三甲胺制成碘的复盐，用二氯乙烯抽取测定。新鲜鱼虾等水产品、肉中没有三甲胺，初期腐败时，其量可达4mg～6mg/100g。•E.组胺•鱼贝类可通过细菌分泌的组氨酸脱羧酶使组氨酸脱羧生成组胺而发生腐败变质。当鱼肉中的组胺达到4－10mg/100g，就会发生变态反应样的食物中毒。通常用圆形滤纸色谱法（卢塔－宫木法）进行定量。F.过氧化值：油脂鉴定。H.羰基价：油脂鉴定。物理指标•物理指标•微生物鉴定•细菌总数•大肠菌群物理指标•食品的物理指标，主要是根据蛋白质分解时低分子物质增多这一现象，来先后研究食品浸出物量、浸出液电导度、折光率、冰点下降、粘度上升等指标。其中肉浸液的粘度测定尤为敏感，能反映腐败变质的程度。微生物检验•对食品进行微生物菌数测定，可以反映食品被微生物污染的程度及是否发生变质，同时它是判定食品生产的一般卫生状况以及食品卫生质量的一项重要依据。在国家卫生标准中常用细菌总菌落数和大肠菌群的近似值来评定食品卫生质量，一般食品中的活菌数达到108cfu／g时，则可认为处于初期腐败阶段。•食品腐败变质的预防措施•预防微生物污染：从食品原料到食用的整个食品链过程注意防止微生物的污染。•降低微生物的数量•杀灭微生物的措施A.热处理：高压蒸汽灭菌法；煮沸消毒法；巴氏消毒法；超高温灭菌法（ultrahightemperature,UHT）；微波加热（国际规定食品工业用915MHz和2450MHz两种频率）。B.辐射灭菌利用γ射线具有波长短，穿透力强的特点，对微生物的DNA、RNA、蛋白质、脂类等大分子物质的破坏作用，特别是对DNA损失是其杀灭微生物的主要作用机理。辐照源：60Co、137Cs剂量：5～10kGy消毒（不能杀死芽孢）10～50kGy灭菌安全性问题：感生放射性、感官性状、营养成分、有害物质？•控制微生物繁殖速度的措施A.降低食品水分含量：日晒、阴干、热风干燥、喷雾干燥等。B.降低食品的储藏温度：冷藏、冷冻。C.提高食品渗透压：大部分微生物在高渗环境中会死亡，由于脱水的作用。盐腌和糖渍两种方法。D.化学防腐：防腐剂、酸渍等。E.生物防腐：发酵作用降低酸度。