食品微生物生态学.ppt

11章食品微生物,授课对象：预防、检验医学2005级本科课程：卫生微生物学授课教员：曾惠讲师,军事预防医学院环境卫生学教研室2009年7月8日,古语说得好：民以食为天,食品生境特征食品微生物来源、危害和预防措施（重点）各类食品中的微生物（自学）引起食物中毒的微生物食品微生物检验及卫生标准（重点）食品安全预防体系食品微生物的研究前景（自学）,概述,第一节食品生境特征,一、食品的营养组成二、水分三、氢离子浓度四、温度五、渗透压六、氧化还原电位七、天然防御结构和抑菌物质,食品原料营养物质组成的比较,一、营养组成,微生物对营养物质分解作用的选择性,二、水分,水溶液状态营养物质才能被菌体吸收；微生物的渗透、分泌、排泄等作用以水为媒介；水直接参与代谢；,水分活性（WaterActivity,Aw）,概念食品在密闭容器内的水蒸气压与相同温度下的纯水蒸汽压的比值。计算纯水的蒸汽压为Po，食品的水蒸气压为P，则AwP/Po,水分活性（WaterActivity,Aw）,食品中被微生物利用的实际含水量。每种微生物只能在一定的Aw值范围内生长,三、氢离子浓度,pH值不同，微生物原生质膜所带电荷不同，食品酸度不同，引起食品变质的微生物类群呈现出一定的特殊性,可提高酸度保藏,不同食品原料的pH值,四、温度,嗜冷微生物530嗜温微生物1045嗜热微生物2595,共同温距：2530低温保存：20高温杀菌保存,食品中微生物生长的最低温度,五、渗透压,形成物质：食盐、糖低渗透压：适宜大多数微生物生长高渗透压:微生物种类和数量随渗透压升高减少适应高渗透压的微生物：细菌（嗜盐细菌、耐盐细菌、耐糖细菌），少数酵母、多数霉菌,食品腌渍保存,六、氧化还原电势,对微生物发育、生理活动有很大影响高：需氧微生物低：厌氧性微生物兼性厌氧微生物高低均可影响因素：氧分压高，高pH值低，则高不同食品微生物种类不同,天然防御结构：种子、果实外壳、蛋外壳抑菌物质：奶乳过氧化物酶系统；乳铁蛋白鲜蛋溶菌酶，伴清蛋白作调味品的香料大蒜、肉桂、桂皮,七、天然防御结构和抑菌物质,第二节食品微生物的来源、危害及其预防,一、食品微生物污染来源二、食品微生物污染的危害三、预防食品微生物污染的方法,一、食品微生物污染来源,原发性污染（一次性污染）食品在原料阶段被污染继发性污染粮食、果蔬在收获前的污染畜禽在宰杀前的感染,一、食品微生物污染来源,土壤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土壤中的微生物除了自身发展外，分布在空气、水和人及动植物体的微生物也会不断进入土壤中土壤中的微生物既有非病原的，也有病原的,一、食品微生物来源及污染途径,土壤水各种淡水与咸水水域中都生存着相应的微生物水作为食品污染的媒介：水处理食品时，引起食品污染。,一、食品微生物来源及污染途径,土壤水空气空气不适宜微生物生长繁殖空气中的病原微生物，污染食品空气流动，将土壤、尘埃、痰沫、唾液播散到食品上,一、食品微生物来源及污染途径,土壤水空气人与动植物人体及各种动物均带有大量的微生物蚊、蝇及蟑螂等各种昆虫也都携带有大量的微生物,一、食品微生物来源及污染途径,土壤水空气人与动植物生产工具与食品用具食品生产结束时机械设备没有得到彻底的灭菌各种包装材料如果处理不当也会带有微生物,二、食品微生物污染的危害,（一）食品变败,食品变败（foodspoilage）:是指食品在以微生物为主的各种因素作用下，食品的成分被分解、破坏、失去或降低食用价值的一切变化。,食品本身的作用：物理因素、化学因素微生物的作用:细菌、酵母菌、霉菌胞外酶：将多糖、蛋白质水解为简单物质胞内酶：将简单物质分解，其产物具有不良气味,食品的腐败变质原因,食品微生物污染危害食品变败,部分食品腐败类型和引起腐败的微生物,微生物引起食品变质的基本条件,食品的基质特性：食品生境特性微生物食品的环境条件：温度、湿度和气体,食品微生物污染危害食品变败,食品变败的类型,腐败（putrefaction）：食品的蛋白质成分在厌氧条件下被微生物分解，产生以恶臭为主的变化酸败（rancidity）：食品的脂肪成分被微生物分解成脂肪酸和甘油的变化。发酵（fermentation）：食品的碳水化合物成分被微生物分解成酸、醇和气体的变化,食品微生物污染危害食品变败,食品腐败变质的结果,带有使人们难以接受的感官性状营养成份分解，营养价值严重降低。致病作用,食品微生物污染危害食品变败,（二）食源性疾病（foodbornedisease）,概念：通过摄食进入人体内的各种致病因子所引起的、通常具有感染性质或中毒性质的一类疾病,食品微生物污染危害食源性疾病,食源性疾病分类,物理性化学性生物性：细菌性肠道传染病感染性腹泻人畜共患传染病炭疽、结核食源性病毒性疾病甲肝食源性寄生虫病蛔虫食物中毒,传染病1病毒性肝炎2结核病3腹泻病4淋病5麻疹6伤寒7梅毒8疟疾9出血热10猩红热,每年病例数658185500181454595159422583415406453420329773137114369,ChineseHealthStatisticalDigest2002,2002年我国报告的前10位传染病发病例数,食品中分离到的病毒,三、食品微生物污染的预防,减少食品微生物的来源食品加工、运输、储藏、销售环节管理合理采用食品保藏技术注意烹调过程中的交叉污染监督做好食品从业人员个人卫生改变饮食习惯,第三节各类食品中的微生物,肉类微生物蛋类微生物乳类微生物鱼贝类微生物,罐头食品微生物粮食微生物蔬菜、水果微生物其他食品微生物,自学,第四节引起食物中毒的微生物,一、细菌性食物中毒的常见菌二、真菌性食物中毒的常见真菌及毒素,一、细菌性食物中毒,概念：由于食入病原菌或其毒素污染的食品后，所引起的以急性胃肠炎为主要中毒症状的疾病类型感染型食物中毒：进食大量活的细菌（潜伏期824h）沙门菌属食物中毒、副溶血性弧菌食物中毒、致病性大肠杆菌食物中毒毒素型食物中毒：细菌产生的毒素葡萄球菌食物中毒、肉毒毒素中毒混合型,细菌性食物中毒特点,突然暴发，潜伏期短；临床表现相似,多为急性胃肠道症状；人与人之间无传染性；停止食用有毒食品，发病很快停止。发病者均与某种食物有明确的联系有较明显的季节性、地区性,细菌性食物中毒常见菌,沙门菌副溶血性弧菌葡萄球菌大肠埃希菌肉毒梭菌蜡样芽孢杆菌,产气荚膜梭菌变形杆菌椰酵假单胞酵米面亚种小肠结肠炎椰尔森菌空肠弯曲军李斯特菌,沙门菌(Salmanella),食品：多为动物性食品，禽畜肉类、蛋类和乳类等。特点：不分解蛋白质，感官改变不明显。来源：所有温血动物和许多冷血动物是沙门氏菌的宿主或潜在的宿主，这些带菌动物是动物性食品中沙门氏菌的主要来源。,沙门菌(Salmanella),已发现沙门氏菌的动物：猪、鸡、鸭、鹅、鸽、狗、猫、兔、黄牛、水牛、绵羊、山羊、象、骆驼、马、狐狸、袋鼠、海鸥，等等。中毒菌量：100000个/g食物好发季节：夏秋季，但全年可发生。,副溶血性弧菌(V.parahemolyticus),食品：虾、蟹、贝类等海产品或腌菜、凉拌菜等盐渍食品来源：海水中毒菌量：1000000100000000个好发季节：夏秋季与海产品上市旺季,葡萄球菌(Staphylococcus),食品:主要为肉制品、剩米饭、糯米糕、熏鱼、奶及奶制品、含奶冷食等。来源：葡萄球菌广泛存在于自然界，如空气、土壤及各类物品上中毒机制：活菌不中毒和；肠毒素作用于迷走神经的内脏分枝，而致呕吐；作用于肠道使水分的分泌与吸收失去平衡而致腹泻中毒物质：肠毒素A、B、C、D、E五种抗原型，A型毒力最强。毒素性质：肠毒素耐热，一般烹调不破坏，1002h方破坏,大肠埃希菌（Escherichiacoli）,普通大肠埃希氏菌是人或动物肠道中的正常菌从，它的检出标志食品或水源被粪便污染，作为水和食品卫生细菌学检测的常用指示菌。,大肠埃希菌（Escherichiacoli）,好发食品:牛奶、家禽、牛羊肉类制品中毒物质：EHECO157的志贺样毒素（SLT)来源：带菌者粪便,肉毒梭菌（C.botulinum）,食品：国外多为火腿、香肠、罐头食品；我国主要见于植物性食品（家庭自制的发酵食品，豆浆、面酱、臭豆腐等）来源：土壤、食品、饲料、人畜粪便食物未经彻底消毒，并存放在缺氧环境中，残留芽孢能迅速繁殖并产生毒素，引起食物中毒。好发季节：冬春季,蜡样芽孢杆菌,食品：奶类制品、肉类制品、蔬菜、米饭、甜点心、调味品、凉拌菜来源：土壤、食品、饲料、人畜粪便中毒物质：下痢性毒素、肠毒素、溶血素、呕吐毒素及肠管坏死毒素毒素性质：对热不稳定，煮沸1min中毒菌量：106108/g中毒症状：呕吐型；腹泻型,产气夹膜梭菌,食品：大量加热蒸煮后在较高温度下长时间的缓慢冷却且不再加热而直接供餐的禽畜肉类和鱼类来源：在自然界几乎无处不在，包括土壤、尘埃、水、污水、牛奶以及人和动物肠道中。该菌在土壤中的检出率可达100%。中毒物质：肠毒素中毒菌量：1000000001000000000/g食物,产气夹膜梭菌,天然食品中，产气夹膜梭状芽孢杆菌的芽孢处于休眠状态对耐热芽孢进行亚致死剂量的热处理，可使休眠状态的芽孢被激活，同时在沸腾中降低了氧的含量，造成厌氧环境。如果加热后温度缓慢下降，在1050之间，此菌会迅速繁殖，时代时间仅8分钟，2小时即可达到106个/g，足以造成食物中毒。,变形杆菌属,食品：动物性食品为主，其次为豆制品、凉拌菜来源：广泛。自然界广泛分布污染的食品在28放置时间较久可使变形杆菌大量繁殖。变形杆菌中毒以急性胃肠炎为主，腹痛严重好发季节：夏秋季。,椰毒假单胞酵米面亚种,食品：发酵玉米面、变质银耳中毒物质：米酵菌酸潜伏期一般在210小时为最多。毒素通过消化道黏膜吸收，经血液散布全身。患者感到上腹部不适、呕吐（呕吐物多为咖啡色），全身无力，少数出现腹泻。,小肠结肠炎椰尔森菌,食品：肉类、牛奶类来源：广泛存在于人，动物肠道中中毒物质：耐热肠毒素毒素性质：耐热12130min，47个月，pH111稳定好发季节：冬春季,空肠弯曲菌,食品：奶制品传染源：家禽、鸟类中毒物质：不清，毒素、脂多糖、鞭毛等,李斯特菌（Listeria）,食品：奶及奶制品，肉制品、水产品、水果蔬菜来源：土壤、污水、动物粪便、健康带菌者中毒物质：耐热肠毒素毒素性质：耐热12130min，47个月，pH111稳定好发季节：夏秋季,细菌性食物中毒治疗原则,迅速排除毒物（催吐，洗胃等）对症治疗特殊治疗：抗生素，抗毒素血清，肉毒中毒用盐酸胍,细菌性食物中毒预防原则,防止污染防止病原体繁殖及毒素形成杀灭细菌及破坏毒素肉块深部温度达到80、12min蛋类煮沸810min海产品100、30min,二、真菌性食物中毒,概念：人畜食用了被真菌毒素污染的粮食、食品和饲料后，发生的食物中毒，称为真菌毒素食物中毒或真菌性食物中毒真菌毒素:真菌产生的有毒代谢产物常见产毒真菌：曲霉属（Aspergillus）；青霉属（Penicillium）；镰刀菌属（Fusarium）；交链孢霉属（Alternaria）,真菌毒素致病特点,毒素对热稳定通过污然食品中毒中毒以损害实质器官为主没有传染性和免疫性有明显的季节性地区性,真菌产毒条件,产毒菌株：营养物质温度：2530水分：1718空气：氧,常见真菌毒素,黄曲霉毒素赭曲霉毒素；单端孢霉烯族化合物；玉米赤霉烯酮；伏马菌素；展青霉素,黄曲霉毒素（Aflatoxin，AF),产毒菌种：黄曲霉、寄生曲霉毒素结构：一个双呋喃环、一个氧杂萘邻酮毒素性质：难溶于水，易溶于有机溶剂，毒性稳定，耐热性强，80度以上才能破坏。在中性及酸性溶液中稳定，在pH910强碱中迅速分解。热稳定，可被紫外线破坏毒性：特剧毒，肝脏毒，引发癌症。污染食品情况：粮油及其制品，玉米、花生、棉籽，动物食品含量少，牛奶中可含,常见真菌毒素,各国食品饲料中黄曲霉毒素允许量标准,赭曲霉毒素（ochratoxin）,产毒菌种：赭曲霉、疣孢曲霉毒素结构：异香豆素联结苯丙氨酸毒素性质：无色结晶、微溶于水、易溶于有机溶剂毒性：肝、肾，A为致癌剂,单端孢霉烯族化合物（Trichothecenes）,产毒菌种：雪腐镰刀菌、禾谷镰刀菌、梨孢镰刀菌、拟枝孢镰刀菌等毒素作用特点：细胞毒性，抑制蛋白质和DNA合成毒素性质：易溶于水、热稳定性高。烘焙温度210、油煎温度140或煮沸，只能破坏50%。污染食物情况：赤霉病麦（含10%病麦的面粉250g）,玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEA),产毒菌种：禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌、粉红镰刀菌、三线镰刀菌、木贼镰刀菌毒素作用性质：生殖系统毒性、免疫毒性、肝毒性毒性：15mg/kg时才出现症状，500mg/kg含量时出现明显症状污染食物情况：赤霉病麦（含10%病麦的面粉250g）玉米,伏马菌素（fumonisins，FB）,产毒菌种：串珠镰刀菌毒素性质：对热很稳定，不易被蒸煮破坏毒性：促癌活性，FB1对大鼠的促癌作用与毒性作用密切相关；猪肺水肿症候群；羊的肝病样改变和肾病；大鼠的肝坏死和心室内形成血栓；抑制鸡的免疫系统，增强二乙基亚硝胺的致肿瘤作用；马的脑白质软化症污染食物情况：玉米及其制品,展青霉素（Patulin）,产毒菌种：扩展青霉毒素性质：可溶于水、乙醇，在碱性溶液中不稳定，易被破坏毒性：对啮齿类动物有很强的毒性（三致），对人，呕吐、胃肠刺激症状污染食物情况：水果制品烂苹果制成的苹果汁,真菌性食物中毒：,赤霉病麦中毒:单端孢霉烯族化合物霉变甘蔗中毒:节菱孢霉，3硝基丙酸霉变谷物中毒：黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇,赤霉病麦中毒,病原菌：主要是禾谷镰刀菌毒素：单端孢霉烯族化合物、玉米赤霉烯酮毒素性质：抗热（120度）力强，抗酸及干燥；碱及高压处理可破坏部分毒素中毒机理及症状单端孢霉烯族化合物：人消化、神经系统症状玉米赤霉烯酮：猪雌性激素症候群，人未见中毒,霉变甘蔗中毒,病原菌：节菱孢霉毒素：3硝基丙酸毒素性质：无色针状结晶，小分子量神经毒素中毒机理及症状发病急症状：恶心、头晕、神经症状。眼球向上凝视，昏迷，呼衰，死亡,霉变谷物中毒,病原菌：真菌毒素：黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素性质：中毒机理及症状黄曲霉毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇同赤霉病麦,第五节食品微生物检验及卫生标准,一、食品卫生细菌学检验二、食品卫生真菌学检验三、食品卫生微生物学标准,一、食品卫生细菌学检验,样品采集菌落总数测定大肠菌群测定致病菌检验：肠道致病菌、球菌,样品采集,代表性种类：大样（一整批）、中样（混合样200g)、小样(检样20g)数量：满足分析检验及必要时重复检验需要方法：无菌操作，及冷藏（冷冻食品保持冷冻，其余05保存）标签：名称、来源、数量、采样点、时间、采样人送检：尽快,菌落总数测定,概念：食品检样经过处理，在一定条件下培养后所得1ml（g）检样中所含有的菌落总数（需氧情况下，37度培养48小时，能在普通琼脂平板上生长的细菌菌落总数）意义：判定食品被污染程度，观察细菌在食品中繁殖的动态，以对检样进行卫生学评价提供依据,大肠菌群测定,食品中大肠菌群数是100g或100ml检样内大肠菌群最可能数（MPN）表示意义：判定食品被粪便污染程度，间接推断食品中有无污染肠道致病菌可能,致病菌检验,肠道致病菌、致病性球菌共十一种常规检测：沙门菌、志贺菌、金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌其他其中选择性检测,二、食品卫生真菌学检验,霉菌、酵母菌计数霉菌的分类鉴定真菌毒素检测：化学、免疫学、生物学,一、概述二、体系的建立和实施三、在食品卫生监督中的意义,第五节食品安全预防体系,HACCP：全称HazardAnalysisCriticalControlPoint，危害分析和关键控制点，是一种食品安全保证系统。食品安全性：WHO在加强国家级食品安全性计划指南中解释为“对食品按其原定胜任性进行制作和/或食用时不会使消费者受害的一种担保”。,一、概述,GMP（GoodManufacturingPractice):称为良好操作（制造）规范，GMP体制是美国所创的一种保障产品质量的管理方法。SSOP卫生标准操作程序（SanitationStandardOperatingProcedure），简称卫生操作规程.ISO9000系列标准国际标准化组织（ISO）通过的涉及质量管理和质量保证的有关系列标准。,二、HACCP体系的建立和实施,准备工作,实施程序进行危害分析（HA）：首先要找出于品种有关和于加工过程有关的和可能危及产品安全的潜在危害，然后确定这些潜在危害中可能发生的显著危害，并对每种显著危害制订预防措施。确定加工中的关键控制点（CCP）：对每个显著危害确定适当的关键控制点。确定关键限值：对确定的关键控制点的每一个预防措施确定关键限值。建立HACCP监控程序：建立包括监控什么、如何监控、监控频率和谁来监控等内容