食品微生物与人类健康

四川化工高级技工学校四川化工高级技工学校 题目 食品微生物与人类健康题目 食品微生物与人类健康 班级 班级 1212 本科化学工程本科化学工程 1 1 班班 专业 化学工程与工艺专业 化学工程与工艺 姓名 何绍华姓名 何绍华 微生物 microorganism 简称 microbe 是包括细菌 病毒 真菌以及一些小 型的原生动物等在内的一大类生物群体 它个体微小 却与人类生活密切相关 微生物在自然界中可谓 无处不在 无处不有 涵盖了有益有害的众多种类 广泛涉及健康 医药 工农业 环保等诸多领域 人类对食品微生物的利用 起源很早 远在公元前 16 前 11 世纪 中国就 会利用微生物酿酒 古书曾记载有 仪狄作酒 禹饮而甘之 直到 16 世纪 荷兰人 A van 列文虎克首次制成了放大 200 300 倍的显微镜后 才看到微生物 1857 年 微生物学家 L 巴斯德证实酒精的发酵过程由酵母引起 并经长期研究 奠定了微生物学的基础 解决了当时法国由于酒的变质给酿造业带来的重大损 失问题 开创了巴斯德灭菌法 现称巴氏灭菌法 这种灭菌方法至今仍应用于 酒 醋 酱油 牛奶 果汁等食品的灭菌 20 世纪以来 由于电子显微镜的发 明 生物化学和化学分析技术等学科的发展 促进了微生物学从细胞水平 亚 细胞水平进入分子水平 尤其是 70 年代遗传工程科学的发展 有力地推动了食 品微生物学的发展 通过诱变 细胞融合等技术 选育出高产的发酵食品微生 物优良菌株 可提高产量 改变食品工业的面貌 对于食品微生物与人类健康 我们分三个方面 一 通过微生物的发酵作用 生产各种食品一 通过微生物的发酵作用 生产各种食品 最常用的有酵母菌 曲霉以及细菌中的乳酸菌 醋酸菌 黄短杆菌 棒状 杆菌等 可以制成的食品有 酒精饮料 乳制品 豆制品 发酵蔬菜 调味品 用于发酵食品中的细菌 主要有醋酸杆菌 非致病棒杆菌和乳酸菌 3 种 醋酸杆菌醋酸杆菌 常见于腐烂的水果 蔬菜 酸果汁 醋和饮料酒中 属革兰氏阴 性无芽孢杆菌 兼性好氧 但易出现退化型 退化型菌体出现枝状 丝状等弯曲 状 老培养物中的菌株革兰氏染色也常常出现变化 醋酸杆菌能氧化乙醇使之 成为乙酸 因而是制造食醋的主要菌种 非致病棒杆菌非致病棒杆菌 经常从土壤 水 空气和被污染的细菌培养皿或血平板中分 离得到 非致病棒杆菌中的谷氨酸棒杆菌 力士棒杆菌 解烃棒杆菌经常用于 味精 L 谷氨酸盐 的生产 它们能将糖分解成有机酸 并将含氮物质分解成铵 离子 再进一步合成谷氨酸并积累于发酵液中 乳酸菌乳酸菌 能产生乳酸 是发酵乳制品制造过程中起主要作用的一类菌 按其 对糖发酵特性可分为同型发酵菌和异型发酵菌 真菌类的代表就是酵母了 酵母酵母 属真菌 酵母细胞多为单细胞 有球形 卵圆形 圆柱形 柠檬形 梨形等 在特定条件下某些菌种形成延长的细胞长链 形状与霉菌菌丝相似 称为假菌丝 酵母细胞中含有蛋白质 碳水化合物 脂肪 维生素 酶和无机盐等 其 中蛋白质含 按干基计 一般为 51 55 有的甚至更高 组成此蛋白质的氨 基酸有 13 种以上 营养价值高且易于消化吸收 维生素含量也很丰富 已知有 14 种以上 而且绝大多数是水溶性的 因此酵母是良好的蛋白质资源 还有一类就是霉菌 霉菌霉菌 不是分类学上的名称 它是丝状真菌的统称 凡在营养基质上长有 菌丝体的真菌统称为霉菌 食品工业中常用的霉菌有毛霉属 根霉属 曲霉属和地霉属 4 个属 毛霉属毛霉属 具有毛状的外形 无假根和匍匐枝 菌丝无横隔 孢子囊梗直接 由菌丝体生 出 繁殖方式可以由子囊孢子直接萌发 也可由接合孢子进行繁殖 毛霉能产生蛋白酶 因而有分解大豆的能力 中国在制作豆腐乳 豆豉时即利 用毛霉分解蛋白质产生鲜味 某些种毛霉还具有较强的糖化力 能糖化淀粉 中国酒药中的毛霉就属此类 毛霉还可用于酒精和有机酸工业原料的糖化和发 酵过程 根霉属根霉属 菌丝体产生匍匐枝 匍匐枝末端长有假根 这是与毛霉属区别的 主要形态特征 根霉具有很强的糖化酶活力 能使淀粉分解为糖 是酿酒工业 常用的糖化菌 曲霉属曲霉属 菌丝体分枝并具有横隔 分生孢子从分化了的菌丝 具有厚壁的 足细胞 上直立长出 分生孢子的形状 大小 颜色和纹饰都是鉴别曲霉种的 重要依据 地霉属地霉属 其菌落类似于酵母 故为酵母状霉菌 但它有真菌丝 菌丝有横 隔 成熟后菌丝断裂成裂生孢子 裂生孢子多为长筒形 也有方形或椭圆形 一般多呈白色 地霉常见于泡菜 腐烂的果蔬以及动物粪便中 白地霉的菌体 蛋白质营养丰富 可供食用或作饲料用 二 引起食物中毒的微生物二 引起食物中毒的微生物 这类微生物并不是很多 它们包括可感染的细菌 如沙门氏菌属和弯曲菌 属以及可产毒的细菌 如金黄色葡萄球菌的肉梭状芽孢杆菌等 按病原物质 分类可分为 细菌性食物中毒细菌性食物中毒 是指人们摄入含有细菌或细菌毒素的食品而引起的食物 中毒 引起食物中毒的原因有很多 其中最主要 最常见的原因就是食物被细 菌污染 据我国近五年食物中毒统计资料表明 细菌性食物中毒占食物中毒总 数的 50 左右 而动物性食品是引起细菌性食物中毒的主要食品 其中肉类及 熟肉制品居首位 其次有变质禽肉 病死畜肉以及鱼 奶 剩饭等 真菌毒素中毒真菌毒素中毒 真菌在谷物或其他食品中生长繁殖产生有毒的代谢产物 人和动物食人这种毒性物质发生的中毒 称为真菌性食物中毒 中毒发生主要 通过被真菌污染的食品 用一般的烹调方法加热处理不能破坏食品中的真菌毒 素 真菌生长繁殖及产生毒素需要一定的温度和湿度因此中毒往往有比较明显 的季节性和地区性 三 引起食物腐败的微生物三 引起食物腐败的微生物 引起食物腐败的微生物种类较多 除众多革兰氏阴性或阳性 产生或不产 生过氧化氢酶 可形成芽孢或不形成芽孢的杆菌及球菌外 还有酵母与霉菌等 防止微生物的危害 主要以使微生物丧失活性或者延缓 阻止它们的生长为 出发点 要考虑到与之相关的物理 化学和微生物等等诸多因素 低温 12 左右和 3 5 左右是两个比较重要的温度 12 是产气荚膜芽孢杆菌和可分解 蛋白质的肉梭状芽孢杆菌的生长低限 而 3 5 是不能分解蛋白质的肉梭状芽 孢杆菌的生长低限 当温度在 0 以下时 多种微生物仍可繁殖 即使温度达 到 10 有些菌仍可非常缓慢地繁殖 到目前为止 都是以低于不能使肉毒 杆菌繁殖的温度作为冷冻贮存的温度 因此 在许多国家中 冷冻贮存的温度 通常为 18 或更低 降低水分活性降低水分活性 能引起食物中毒及食物腐败的最低 AW 值在 0 86 0 95 之间不等 当 AW 值接近此数值时 微生物的繁殖能力很低 当温度和较低的 AW 值联合作用时 会有很明显的作用效果 因此 用降低 AW 值的方法保藏食 物时 同时采用冷冻贮存 其效果显著提高 真空与气调包装真空与气调包装 目前 真空包装与气调包装得到了广泛应用 采用真空 充氮或二氧化碳的包装方法 可阻止或大大减缓微生物的繁殖 酸化酸化 pH 值为 4 5 时是一个临界点 当其值低于 4 5 时 一般认为产气 荚膜芽孢杆菌不能够在食品中生长 在 pH 值低于 4 2 时 多数能引起食物腐 败的微生物会被有效地抑制 但一些耐酸细菌 如乳酸菌 酵母菌和霉菌在 pH 值低于 3 的条件下仍可生长 乳化乳化 奶油 人造奶油和含脂肪食品 它们是脂肪与水的乳液 这种乳液 结构使它们具有一定的防腐性能 如果加工乳液时能保持清洁的环境 那么乳 液中所含有的微细小滴便不会被微生物污染 而且在乳液中 微生物进入微细 小滴的途径又被周围的脂膜液体所阻挡 因此 这种食品的防腐性能主要取决 于加工过程的卫生条件和乳液的稳定性 加热加热 加热可使微生物失活 而不像其他方法那样只是抑制微生物的生长 需要特别指出的是 加热与防腐剂之间有协同作用 即在低于微生物失活的加 热温度下 可大大增加微生物对于一些防腐剂或其他因素的敏感性 防腐剂的作用防腐剂的作用 大多数有效且广泛应用的防腐剂都是各种有机酸或它们的 酸盐 酸酯等 而且这些防腐剂在