關于微生物污染的危害和控制第1頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三一、食品微生物污染的危害導致食品腐敗變質：什么叫做食品的腐敗變質：食品受到各種內外因素的影響，造成其原有化學性質或物理性質發(fā)生變化，降低或失去其營養(yǎng)價值和商品價值的過程。實質：是食品中蛋白質、碳水化合物、脂肪等被污染微生物的分解代謝作用或自身組織酶進行的某些生化過程。特征：發(fā)生大分子成分降解。第2頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三（一）食品腐敗變質后的變化1、蛋白質由微生物引起蛋白質食品發(fā)生的變質，通常稱為腐?。╯poilage）。

食物中蛋白質

→

多肽

→

氨基酸

→

氨十胺十硫化氫等

脫氨基、脫硫等作用第3頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三2、脂肪食用油脂與食品中脂肪發(fā)生的變質稱為酸敗（rancidity）。特征是產生酸和刺激的“哈喇”氣味。食品中油脂酸敗的化學反應，主要是油脂自身氧化過程，其次是加水水解。（1）油脂的自身氧化:生成了氫過氧化物、羰基化合物（如醛類、酮類、低分子脂酸、醇類、酯類等）、羥酸以及脂肪酸聚合物、縮合物（如二聚體、三聚體等）。第4頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三（2）脂肪水解脂肪酸敗也包括脂肪的加水分解作用，產生游離脂肪酸、甘油及其不完全分解的產物。如甘油一酯、甘油二酯。

微生物的解脂酶等

食物中脂肪

→

脂肪酸

+

甘油

+

其它產物

脂肪酸可進而斷鏈而形成具有不愉快味道的酮類或酮酸；不飽和脂肪酸的不飽和鍵可形成過氧化物；脂肪酸也可再氧化分解成具有特臭的醛類和醛酸，即所渭的“哈喇”氣味。這就是食用油脂和含脂肪豐富的食品發(fā)生酸敗后感官性狀改變的原因。第5頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三3、碳水化合物由微生物引起糖類物質發(fā)生的變質，習慣上稱為發(fā)酵或酵解（fermentation

）。食品中的碳水化合物包括：纖維素、半纖維素、淀粉、糖元以及雙糖和單糖等。含這些成份較多的食品主要是糧食、蔬菜、水果和糖類及其制品。在微生物及動植物組織中的各種酶及其它因素作用下，這些食品組成成分被分解成單糖、醇、醛、酮、羧酸、二氧化碳和水等低級產物。第6頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三（二）腐敗變質食品對人體健康的影響及其危害1、產生厭惡感2、降低食品營養(yǎng)3、引起中毒或潛在性危害第7頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三【補充】

食品腐敗變質的鑒定1、感官鑒定

感官鑒定是以人的視覺、嗅覺、觸覺、味覺來查驗食品初期腐敗變質的一種簡單而靈敏的方法。鑒定指標：色澤

、

氣味、口味

、組織狀態(tài)（變形、軟化；發(fā)粘；粘稠、結塊等。液態(tài)食品變質后即會出現渾濁、沉淀，表面出現浮膜、變稠等）。第8頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三2、化學鑒定微生物的代謝，可引起食品化學組成的變化，并產生多種腐敗性產物，因此，直接測定這些腐敗產物就可作為判斷食品質量的依據。

一般氨基酸、蛋白質類等含氮高的食品，如魚、蝦、貝類及肉類，在需氧性敗壞時，常以測定揮發(fā)性鹽基氮含量的多少作為評定的化學指標；對于含氮量少而含碳水化合物豐富的食品，在缺氧條件下腐敗則經常測定有機酸的含量或pH值的變化作為指標。第9頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三3、

物理指標

食品的物理指標，主要是根據蛋白質分解時低分子物質增多這一現象，來先后研究食品浸出物量、浸出液電導度、折光率、冰點下降、粘度上升等指標。其中肉浸液的粘度測定尤為敏感，能反映腐敗變質的程度。第10頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三4、

微生物檢驗對食品進行微生物菌數測定，可以反映食品被微生物污染的程度及是否發(fā)生變質，同時它是判定食品生產的一般衛(wèi)生狀況以及食品衛(wèi)生質量的一項重要依據。在國家衛(wèi)生標準中常用細菌總菌落數和大腸菌群的近似值來評定食品衛(wèi)生質量，一般食品中的活菌數達到108cfu／g時，則可認為處于初期腐敗階段。第11頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

二、食品微生物污染的控制

第12頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三幾個基本概念滅菌（sterilization）采用強烈的理化因素使任何物體內外部的一切微生物永遠喪失其生長繁殖能力的措施，稱為滅菌。消毒（disinfection）采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內部的一部分對人體有害的病原菌，而對被處理物體基本無害的措施，稱為消毒。防腐（antisepsis）利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生長繁殖，從而達到防止物品發(fā)生霉腐的措施，稱為防腐?；煟╟hemotheraphy）即化學治療。利用具有高度選擇毒力的化學物質抑制宿主體內病原微生物的生長繁殖，以達到治療該感染性疾病的一種措施。第13頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三高溫滅菌（消毒）法——是最常用的物理方法。高溫可引起蛋白質、核酸等活性大分子氧化或變性失活而導致微生物死亡。微波殺菌遠紅外線加熱殺菌歐姆殺菌

（一）熱殺菌第14頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三★干熱滅菌法（dryheatsterilization）焚燒法（incineration）：是將被滅菌物品在火焰中燃燒，使所有的生物物質碳化。優(yōu)點：簡單、迅速、徹底。缺點：由于對被滅菌物品的破壞極大，使用范圍有限。適用于：無經濟價值的物品滅菌（如醫(yī)用垃圾），及不怕燒的實驗器具，如接種環(huán)、鑷子、試管或三角瓶口的滅菌等。第15頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三干燥熱空氣滅菌法(hot-airoven)將物品放入烘箱內，然后升溫至150℃—170℃，維持1—2小時?；?40℃，3h適用于：玻璃、陶瓷和金屬物品的滅菌，不適合液體樣品，及棉花、紙張、纖維和橡膠類物質的滅菌。特點：由于空氣傳熱穿透力差，菌體在脫水狀態(tài)下不易殺死，所以溫度高、時間長。注意事項：1、溫度不要超過180℃，否則包裝紙等易烤焦。2、結束后，等冷卻到70℃時再開箱取物，以防溫度驟降玻璃器皿炸裂。第16頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三★濕熱滅菌法：特點：溫度低、時間短、滅菌效果好。原因：

1)菌體內含水量越高，則其蛋白質凝固溫度越低；濕熱主要破壞蛋白質的氫鍵結構，使其凝固變性。

2)蒸汽冷凝會放出潛熱；

3)飽和水蒸汽穿透力強。第17頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三高壓蒸汽滅菌法利用水的沸點隨水蒸氣壓力的增加而上升，以達到100℃以上高溫滅菌的方法。

條件：121℃（1kg/cm2或15磅/英寸2）維持15-20min。112℃（0.5kg/cm2或8磅/英寸2）20-30min。115℃（0.75kg/cm2或11磅/英寸2）20-30min。應根據滅菌物品的性質或成分選擇滅菌溫度例如：生理鹽水、營養(yǎng)瓊脂等培養(yǎng)基用121℃。含葡萄糖、乳糖、氨基酸等培養(yǎng)基用112℃。適用：耐高溫物品，玻璃儀器、含水或不含水的物品。

第18頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三高壓蒸汽滅菌鍋注意事項：加水要適量；物品擺放不宜太擠；排凈冷空氣，溫度至100℃關上排氣閥

；計時要從溫度達到121℃開始；滅菌終了，緩慢降壓至0，再開蓋取物；安全閥不得隨意調節(jié)。第19頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三超高溫瞬時殺菌（UHT）

優(yōu)點：既可達到一定的殺菌要求，又能最大程度地保持食品品質。如牛乳等液體食品停留在140℃左右3-4s，急劇冷卻至75℃，經勻質化后冷卻至20℃。適宜對象：對熱敏感的食品作用條件：140℃；3-4s第20頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三微波殺菌：微波（超高頻），一般是指頻率在300-300000MHz的電磁波。目前915

MHz和2450

MHz兩個頻率已廣泛地應用于微波加熱。優(yōu)點：具有快速、節(jié)能、對食品的品質影響很小的特點。因此，能保留更多的活性物質和營養(yǎng)成分。適用于：人參、香菇、猴頭菌、花粉、天麻以及中藥、中成藥的干燥和滅菌。第21頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三遠紅外線是指波長為2.5–1000um的電磁波。食品的很多成分對3～10um的遠紅外線有強烈的吸收，因此食品往往選擇這一波段的遠紅外線加熱。

優(yōu)點：熱輻射率高；熱損失少；加熱速度快，傳熱效率高；食品受熱均勻，不會出現局部加熱過度或夾生現象；食物營養(yǎng)成分損失少等。。應用：食品的烘烤、干燥、解凍，以及堅果類、粉狀、塊狀、袋裝食品的殺菌和滅酶。

遠紅外線加熱殺菌:

第22頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三歐姆殺菌歐姆加熱是利用電極，將電流直接導入食品，由食品本身介電性質所產生的熱量，以達到直接殺菌的目的。優(yōu)點：不需要傳熱面，熱量在固體產品內部產生；系統(tǒng)操作連續(xù)、平穩(wěn)，易于自動化控制；維護費用、操作費用低等。適合于：處理含大顆粒固體產品和高粘度的物料。第23頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三1、輻照殺菌食品的輻照保藏是指用放射線輻照食品，借以延長食品保藏期的技術。輻射線主要包括紫外線、X射線和γ射線等。常應用的放射源：放射性同位素鈷60（Co60）、銫187（Cs187）、磷（P32）等。它們主要釋放出的是γ射線。應用于：肉類及其制品、果蔬類和糧食及其制品等食品的殺菌保藏。

（二）非加熱殺菌保藏

第24頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三χ、γ、β射線，波長短，能量高，有較強的殺傷力。作用原理：可引起水和其他物質的電離，產生游離基，使核酸、蛋白質或酶發(fā)生變化，造成細胞損傷或死亡。特點：穿透力強，非專一性，作用于一切細胞成分，對所有生物均有殺傷作用。缺點：設備復雜，價格昂貴；要求嚴格的防護措施。

第25頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三微波：微波的范圍在915—2450MHz/s之間。機理：微波產生熱效應，使蛋白質、酶等物質變性，導致微生物死亡。

特點：加熱均勻，熱能利用率高、加熱時間短。應用：食品消毒、滅菌。

第26頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三超聲波：每秒鐘振動在1600HZ以上的聲波。機理：引起膜破壞，細胞破裂，內涵物逸出。

應用：破碎細胞，提取胞內物質（代謝產物、酶等）殺菌,超聲波殺菌效力大小與頻率、強度、處理時間等多種因素有關。2、超聲波殺菌第27頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三高壓放電殺菌采用的電源一般為脈沖電壓

。機理:可以使細胞膜穿孔；液體介質電離產生臭氧

。☆殺菌的效果：取決于電場強度、脈沖寬度、電極種類、液體食品的電阻、pH值、微生物種類以及原始污染程度等因素。

由于放電殺菌的介質為液體，故只能用于液態(tài)食品的殺菌。

3、高壓放電殺菌

第28頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

4、高壓殺菌

所謂高壓殺菌就是將食品物料以某種方式包裝以后，置于高壓裝置中加壓，達到滅菌、長期安全保存的目的。作用條件：200MPa以上（2000多個大氣壓）作用機理：高壓使微生物的形態(tài)、結構、生物化學反應、基因機制以及細胞壁膜發(fā)生多方面的變化，進而使微生物的生理機能喪失或發(fā)生不可逆變化而致死。第29頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三

高壓殺菌的應用

采用高壓技術對肉類進行加工處理，與常規(guī)方法相比，在肉制品的柔嫩度、風味、色澤、成熟度及保藏性等方面都得到不同程度的改善。例如，常溫下質粗價廉牛肉經250

Mpa高壓處理，牛肉制品明顯得到嫩化；300

MPa壓力處理雞肉和魚肉10分鐘，能得到類似于輕微烹飪的組織狀態(tài)。第30頁，講稿共36頁，2023年5月2日，星期三高壓處理水產品可最大限度地保持水產品的新鮮風味，增大魚肉制品的凝膠性。例如，在600

MPa壓力下處理水產品（如甲殼類水產品），其中的酶完全失活