微生物与食品腐败变质

第12章

微生物与食品腐败变质1根本内容:了解引起食品腐败的微生物种类，掌握导致不同种类食品发生腐败的菌群及腐败类型。重点与难点：引起不同食品发生腐败的菌群及腐败类型。212.1食品的腐败变质12.2食品腐败变质的根本条件12.3食品腐败变质机制12.4引起食品变质的微生物12.5主要食品的腐败变质12.6食品防腐保藏技术12.7食品保藏的栅栏技术内容提要3概念食品腐败变质的类型引起食品腐败变质的微生物来源12.1食品的腐败变质4食品腐败变质是指食品受到各种内外因素的影响，造成其原有化学性质或物理性质和感官性状发生变化，致使其营养价值和商品价值降低或失去的过程。什么是食品腐败变质？5按食品类型分：按引起原因分：物理、化学、生物按化学过程分：蛋白质分解、碳水化合物分解、脂肪分解食品腐败变质的类型6生产、加工、运输、储藏、销售引起食品腐败变质的微生物来源但凡动植物体在生活过程中，由于本身带有的微生物而造成的食品污染，称之为内源性污染；食品原料在收获、加工、运输、贮藏、销售过程中使食品发生的污染称之为外源性污染。土壤：细菌、放线菌、霉菌、酵母、藻类和原生动物；空气：霉菌、放线菌的孢子、细菌的芽孢及酵母菌；水：细菌；人及动物体：皮肤、毛发、口腔、消化道、呼吸道其它：食品加工机械与设备、包装材料、原辅料712.1食品的腐败变质12.2食品腐败变质的根本条件12.3食品腐败变质机制12.4引起食品变质的微生物12.5主要食品的腐败变质12.6食品防腐保藏技术12.7食品保藏的栅栏技术内容提要8食品的根本性质食品的营养成分：蛋白质高〔细菌〕、含糖高〔霉菌、酵母菌〕、脂肪含量高〔黄曲霉和荧光假单胞菌〕pH条件：酸性食品〔pH≤4.5，酵母和霉菌〕，非酸性食品〔pH＞4.5，细菌〕水分：含水多〔细菌〕，含水少〔霉菌、酵母菌〕渗透压：50%糖液抑制酵母，65%的糖液可抑制细菌，80%的糖液才可抑制霉菌12.2食品腐败变质的根本条件环境因素温度、湿度和气体9高温微生物引起的食品变质主要是酸败，是因微生物分解糖类产酸而造成。1012.1食品的腐败变质12.2食品腐败变质的根本条件12.3食品腐败变质机制12.4引起食品变质的微生物12.5主要食品的腐败变质12.6食品防腐保藏技术12.7食品保藏的栅栏技术内容提要11食品腐败变质的过程实质上是食品中的蛋白质、碳水化合物、脂肪等在污染微生物的作用下或自身组织酶的作用下分解变化、产生有害物质的过程。12.3食品腐败变质机制12蛋白质分解后所产生的胺类是碱性含氮化合物，如胺、伯胺、仲胺及叔胺等具有挥发性和特异性的臭味。甘氨酸分解产生甲胺、鸟氨酸产生腐胺、精氨酸产生色胺进而分解成吲哚、含硫氨基酸分解产生硫化氢、氨及乙硫醇等，这些成分都是蛋白质腐败产生的主要臭味物质。食品中蛋白质的分解13变质的主要特征为酸度升高，也随食品种类不同表现为糖、醇、醛、酮含量升高或产气〔CO2〕，有时还带有这些产物特有的气味。水果中的果胶可被微生物产生的果胶酶分解，从而使新鲜果蔬软化。食品中碳水化合物的分解14脂肪发生变质的特征是产生酸和刺激性的“哈喇〞气味。人们一般把脂肪发生的变质称为酸败。油脂中不饱和脂肪酸含量高、有氧存在、油料中含动植物残渣等，均有促进油脂酸败的作用，而油脂中维生素C、维生素E等天然抗氧化物质及芳香化合物含量高时，那么可减慢油脂的氧化和酸败过程。食品中脂肪的分解15腐败变质的食品不但表现出使人难以接受的感官性状，如异常颜色、刺激气味和酸臭味、组织溃烂、发黏等病症，而且营养物质分解、营养价值下降。同时食品的腐败变质还可产生对人体有害的物质，如蛋白质类食品的腐败可生成的某些胺类物质及脂肪酸败的产物等都可使人产生不良反响或中毒。并且由于微生物的严重污染，也增加了致病菌和产毒菌存在的时机。微生物产生的毒素一般分为细菌毒素和真菌毒素，它们能引起人的食物中毒，有些毒素还能引起人体器官的病变及癌症。有害物质的形成1612.1食品的腐败变质12.2食品腐败变质的根本条件12.3食品腐败变质机制12.4引起食品变质的微生物12.5主要食品的腐败变质12.6食品防腐保藏技术12.7食品保藏的栅栏技术内容提要1714.4引起食品变质的微生物引起食品变质的常见微生物有：细菌、酵母菌和霉菌。微生物引起变质的类型和程度主要取决于微生物的营养类型和食品种类，即能否利用食品中的营养物质。18按照微生物所利用营养物质的种类，可分为：1.分解蛋白质的微生物分解蛋白质而使食品腐败变质的微生物主要是细菌，其次是霉菌和酵母菌。细菌能分解蛋白质是因为细菌可以产生蛋白酶〔胞外酶和胞内酶〕。19在含水比较丰富情况下，可引起蛋白质含量较高食品腐败的细菌有：常见菌：马铃薯芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌等。常见现象：豆腐腐败，肉类发粘〔1〕芽孢杆菌属广泛分布于土壤、空气，以芽孢状态生存，对热抵抗力强，水解蛋白质能力强。主要附着于加热处理过的食品，使其腐败变质。20〔2〕假单胞菌属主要存在于水中，与鱼、贝类的腐败有关。典型腐败菌种为荧光假单胞杆菌。〔3〕黄色杆菌属G+,可分泌黄色乃至橙色色素，分运动性和非运动性两类。大多数菌株存在于水中，与鱼、贝类的腐败密切相关。典型菌株为水生黄杆菌。21〔4〕无色杆菌属与黄色杆菌属同科，G-，不产生色素。大多存在于鱼体体表，当鱼受伤后，迅速进入鱼体内引起腐败。典型菌株为溶胶无色杆菌。〔5〕梭状芽孢杆菌该菌属的某些菌是病原菌，如肉毒梭状芽孢杆菌。主要存在于土壤中，与畜肉的腐败存在密切关系。典型菌株为梭状生芽孢杆菌和腐化梭状芽孢杆菌等。22〔6〕其他细菌大肠菌群、产气杆菌和产碱杆菌等菌属中某些菌株，也和食品腐败紧密相关，他们在以蛋白质为主要成分的食物上能够很好生长。2.分解碳水化合物的微生物主要为酵母菌，其次为霉菌和细菌。含糖量高的食品，不适宜细菌生长，而酵母菌那么能生长，如果汁、蜂蜜和果酱等。23〔1〕酵母属可形成孢子，以出芽方式繁殖，能分解各种糖类，大多有益。糖发酵产生的低级有机化合物，如醇、醛、酮类对食品而言为有害物质。酵母菌24〔2〕圆酵母属不形成孢子，以出芽方式繁殖，与乳制品、酒类的腐败有关。〔3〕接合酵母属该属微生物对食盐抵抗能力较强，易在酱油外表形成白膜，是酱油变质的主要原因菌。25霉菌大多数霉菌都有利用简单碳水化合物的能力。几乎全部霉菌都有分解淀粉的能力；能分解纤维素的霉菌主要有曲霉属和青霉属；能分解果胶质的霉菌主要有曲霉属、青霉属、毛霉属和镰刀霉属的许多种；霉菌还具有利用某些简单有机酸或醇的能力。26能分解碳水化合物的细菌较少。主要为芽孢杆菌属、八叠球菌属和梭状芽孢杆菌属中的一局部菌种。细菌芽孢杆菌属分解淀粉能力较强〔枯草芽孢杆菌〕；八叠球菌属和梭状芽孢杆菌属分解纤维素和半纤维素能力较强；欧氏植病杆菌、芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属的某些菌种，可分泌果胶酶分解果胶，造成蔬菜、果实的组织软化和腐烂。273.分解脂肪的微生物

常见的霉菌：（1）毛霉和根霉广泛分布于自然界，因此常出现于食品，在含水较多的糕点、面包和水果中，易生成如毛发状的长菌丝而引起食品腐败。主要为霉菌，其次为细菌和酵母菌。28〔2〕曲霉曲霉用于制造酒类、酱油等发酵食品，但也常附着于食品上，产生有害作用。与毛霉和根霉相比，其更适合于在含水量相对较低的环境中生长。〔3〕青霉常对饼干、乳制品、干制品和肉制品等产生有害作用，使它们腐败变质。与曲霉一样，适合在含水量相对较低环境下生长。29常见细菌

能分解脂肪的细菌较少。常见有假单胞菌属中的荧光假单胞菌，黄色杆菌、无色杆菌、产碱杆菌、葡萄球菌属和芽孢杆菌属中的许多种。常见酵母菌能分解脂肪的酵母菌也不多。常见的有解脂假丝酵母。3012.1食品的腐败变质12.2食品腐败变质的根本条件12.3食品腐败变质机制12.4引起食品变质的微生物12.5主要食品的腐败变质12.6食品防腐保藏技术12.7食品保藏的栅栏技术内容提要3112.5

主要食品的腐败变质1.鲜肉中常污染的微生物鲜肉：健康动物屠宰的新鲜肉。理论上来讲,健康动物的肌肉和内脏(舌和胃肠黏膜外表除外)都是无菌的。实际上鲜肉都或多或少附着有微生物。(一)肉品的微生物及腐败32〔1〕鲜肉中污染微生物的来源来源内源性：指来自动物体内的微生物。外源性：指动物在宰杀、冷藏和运输过程中，由于环境卫生条件、用具、用水、工人的个人卫生等不洁而造成鲜肉污染。〔鲜肉微生物污染主要来源〕动物宰杀后，肠道、呼吸道或其他部位的微生物进入肌肉和内脏，使之污染。〔内源性污染主要来源〕老弱、过度疲劳和饥饿的动物由于防卫机能减弱，生活期间会有一些微生物侵入其肌肉和内脏。〔内源性污染次要来源〕33〔2〕鲜肉中污染微生物的类型污染的主要是腐败菌、霉菌和酵母菌等。常见的有以下几类：引起鲜肉在保存时颜色及味道产生变化的细菌如:灵杆菌〔B.prodigiosus)、蓝乳杆菌〔B.cyanogenes)、磷光杆菌〔B.phosphorescens)等。34c.引起鲜肉腐败的细菌如：变形杆菌、枯草杆菌、马铃薯杆菌、蕈状杆菌、腐败杆菌、产气荚膜梭菌和产气芽孢杆菌等。b.引起鲜肉发霉的真菌如枝孢霉〔Cladosporium)、毛霉〔Mucor〕、枝霉〔Thamnidium)、青霉(Penicillium)、曲霉(Aspergillus)等。35蛋白质〔开始被分解物质〕自溶作用细菌蛋白酶蛋白胨、蛋白、氨基酸有氧条件二氧化碳、氨、水、氮、氢等无恶臭物质无氧条件羧酸挥发性油酸、酮酸、组氨、尸氨、腐肉氨、吲哚、酚、甲酚、氨、硫化氢等具恶臭物质脂肪脂肪酸、甘油、醛、酮等化合物糖各种有机酸磷脂类胆碱、三甲胺、二甲胺、甲胺等物质各种分解产物之间互相结合，可形成新的化合物细菌色素细菌毒素36〔3〕肉的霉坏常见霉菌有：青霉、毛霉、曲霉等。鲜肉在保存时由于环境阴暗、潮湿、温度过高、空气不流通，容易引起肉的表面长霉。37当温度30℃及湿度90～92%时，霉菌在肉的外表生长成灰白色绒毛状，或白色、灰绿色平苔样，或暗绿色甚至黑色圆形菌落。当肉的外表有霉菌生长，但未伴有明显的分解时，充分洗去外表的霉菌后仍能食用。如霉菌已侵到肉的深层，肉已分解发粘，并出现有明显败坏的气味和异常颜色，那么不能食用。38(4)肉类中的病原微生物除一般微生物外，肉类可能存在有如下类型的病原微生物：①细菌性食物中毒病原菌

细菌性食物中毒：因食品中含有病原菌或其毒素而引起人体中毒的现象。肉品中引起细菌性食物中毒的病原菌主要有沙门氏菌、病原性大肠杆菌及肉毒梭菌等。39沙门氏菌：通过病畜或健康带菌动物污染肉类食品后，随着食物进入人体肠道内。感染方式菌体大量繁殖，侵入机体引起全身感染。菌体死亡裂解，释放出大量内毒素，使肌体呈现中毒症状。两者协同作用引起的食物中毒称为“传染性食物中毒”。常由鼠伤寒沙门氏菌、猪霍乱沙门氏菌和肠炎沙门氏菌引起。40b.病原大肠杆菌最常见为大肠杆菌O157：H7。曾屡次污染汉堡包的牛肉馅，导致食物中毒；1997年在日本导致近万人食物中毒。c.肉毒梭菌严格厌氧菌，可污染肉类，尤其是罐装肉制品，产生毒性很强的肉毒毒素，引起以神经麻痹为主要病症且病死率很高的食物中毒。41d.产气荚膜梭菌、蜡样芽孢杆菌、变形杆菌e.葡萄球菌及其肠毒素金黄色葡萄球菌和白葡萄球菌的一些菌株，污染肉品，在生长过程中能产生与食品中毒有关的肠毒素。肠毒素的耐热性很高，可引起急性肠炎病症。42②可通过肉品传播的人兽共患疾病病原菌

常见有：炭疽杆菌、结核杆菌、布氏杆菌、沙门氏菌、病原性链球菌、致病性葡萄球菌、钩端螺旋体等。432.加工肉制品的微生物低温可以抑制微生物的活动，防止微生物对肉的腐败分解，从而使鲜肉长期保存，但一些耐低温的微生物仍能存活或生长。〔1〕冷藏肉和冰冻肉中的微生物44微生物名称温度(℃)存活时间(天)沙门氏菌-1653结核杆菌-102口蹄疫病毒-20144猪瘟病毒-20366炭疽杆菌低温可存活霉菌-2或-6可以生长不同微生物在低温下的存活状况45低温可减弱菌体内的生化反响，使酶的活性受到抑制。当温度下降至-20℃时，89.4%的水分冻结，不利于微生物的生长发育。细菌细胞浆的冻结是一种可逆变化，当温度上升时，细胞浆能恢复到原来状态，细菌开始活动。46〔2〕香肠和灌肠的微生物灌肠类肉制品系指以鲜〔冻〕畜肉腌制、切碎、参加附料，灌入肠衣后经风〔焙〕干而成的生肠类肉制品，或煮熟而成的熟肠类肉制品。如：蜡〔香〕肠如：火腿肠含有一定的盐分，但缺乏以抑制微生物的生长。与其变质有关的微生物有酵母、微杆菌及一些革兰氏阴性菌。可在肠衣外产生肉眼可见的黏液层导致肉质变酸和变色引起肉肠腐败经过加热，可杀灭其中的微生物营养体，细菌芽孢仍可存活。加热后及时冷藏，一般不会危害产品质量。如加热时间和温度不够，冷藏温度大于5℃，一些链球菌、芽孢杆菌仍可存活并繁殖，造成食物中毒。国家食品卫生标准允许:灌肠类食品细菌总数〔cfu/g)小于50000，大肠菌群〔cfu/100g)小于150，致病菌不得检出。47〔3〕腌腊肉制品的微生物腌腊肉制品包括：火腿和腊肉等，是将鲜猪肉〔或禽〕经腌制、烘焙或晾晒加工而成的肉制品。腌制的防腐作用：〔1〕依靠一定浓度的盐水形成高渗环境，使微生物处于生理枯燥而不能繁殖；〔2〕依靠食盐离解时氯离子的作用及高浓度盐分对蛋白质分解酶的破坏作用；〔3〕硝酸盐或亚硝酸盐的参加。4849整修、腌制、洗晒、整形、发酵、堆叠、分级整修、腌制、洗晒、整形、发酵、堆叠、分级

腌腊肉中的微生物：细菌：

a.假单胞菌：其数量的多少是腊肉制品微生物学品质优劣的标志，在腌制液中只能存活不能生长。b.微球菌：当pH为6.3时，具有一定的耐盐性和分解蛋白质及脂肪的能力，并能在低温条件下生长，局部菌具有复原硝酸盐及亚硝酸盐的能力，是腌腊肉中的主要菌类。50c.弧菌：具有一定的嗜盐性，可在低温下生长，具复原硝酸盐和亚硝酸盐的能力，在pH5.9～6.0以上时生长，在肉外表形成黏液。是腌腊肉制品的重要变质菌，该菌在胴体肉上很少发现，但在腌腊肉中常见。51酵母菌常见酵母菌有：球拟酵母、假丝酵母、德巴利酵母和红酵母，可在腌蜡肉外表形成白色或其它色斑。霉菌常见霉菌有：青霉、曲霉、枝孢霉和交链孢霉等，并以青霉和曲霉占优势。一些霉菌孢子在高盐环境中仍能长期生存。52〔4〕熟肉制品微生物包括：酱卤肉、烧烤肉、肉松和肉干等。熟肉制品经高温处理后，一般不含有细菌的繁殖体，但可能有少量的芽孢。通常情况下，熟肉制品上的微生物是加热后污染，常见有微球菌、棒状杆菌、库特氏菌等细菌及根霉、青霉和酵母等真菌。

加工好的熟肉制品应该在冷藏条件下运送、贮存和销售。53〔5〕肉制品罐头中的微生物肉制品罐头均经过高压灭菌处理，应不含有致病性微生物，也不含有在通常温度下能在其中繁殖的非病原微生物。罐头的杀菌温度是根据肉毒梭菌的耐热能力制定，一般条件为中心温度121℃5～6min，杀菌后的罐头中一般可能只有嗜热芽孢菌残存。54〔二〕罐藏食品中的微生物与腐败变质1.罐藏食品概论罐藏食品：指食品原料经过预处理、装罐、密封、杀菌之后而制成的食品。55罐藏食品分类〔按pH)低酸性食品：pH＞5.3，包括谷类、豆类、鱼、肉、乳和蔬菜等食品；中酸性食品：pH=5.3～4.5，包括蔬菜、瓜类等食品；酸性食品：pH=4.5～3.7，包括水果类等食品；高酸性食品：pH＜3.7，包括酸菜、果酱等食品。56不同罐头食品的成分及腐败微生物类型罐头食品类型原料成分引起腐败的微生物类型低酸性动物性食品原料为主，富含蛋白质能分解蛋白质的微生物中酸性一般以植物性食物或食品原料为主，富含碳水化合物以能分解碳水化合物并具耐酸性的微生物酸性高酸性572.罐藏食品中微生物的来源来源杀菌不彻底:由生产原料、容器、设备等带入微生物后，如果杀菌时间不够，局部微生物会残留在罐内。如水果罐头，通常在接近100℃的温度下处理，可杀灭细菌、酵母菌、霉菌及他们的各种孢子，但局部耐热的芽孢菌还会残留在罐内。条件适宜时，它们就可能生长、繁殖。罐头密封不良：在罐藏食品杀菌后的冷却过程中，受污染的冷却水能够通过微孔或缝隙渗入罐内，带入能引起变质的微生物。

当水中微生物达1000000个/ml时，只要有百万分之一毫升的冷却水被吸入罐内，就可引起罐头食品变质。583.罐藏食品变质的类型及原因根据罐藏食品变质的外观形态是否改变，可把变质的类型分为“胀罐〞和“平听腐败〞两种。〔1〕胀罐正常的罐头：因罐内保持一定的真空度，罐盖或罐底应该是平的或稍向内凹陷。胀罐：当罐内有气体产生而导致罐盖或罐底向外鼓起，或两面鼓起。一般称之为胖听，产生严重那么可导致罐头破裂。59a.胀罐的原因理化原因：如罐内酸性食品与罐头本身的金属发生化学反响产生氢气；罐内食品装量太多；排气不充分，有过多的气体残留，受热后也可胀罐。微生物原因：绝大多数罐藏食品胀罐的原因。主要微生物有：嗜温性芽孢杆菌、

嗜温梭状芽孢杆菌、嗜热性梭状芽孢杆菌、非芽孢细菌、酵母菌和霉菌等。60b.引起胀罐腐败的微生物B1嗜热性芽孢杆菌该类菌在25～37℃的温度条件良好生长，属需氧性细菌。

代表菌为：多粘芽孢杆菌和浸麻芽孢杆菌，多存在于pH3.5～4.5的酸性食品及其制品中，如桃、番茄，它们可分解糖而产酸，同时并能产气，造成罐头膨胀。另外，还有一些菌能在含糖和硝酸盐的制品中生长繁殖，由于细菌的反硝化作用而造成罐头产气膨胀。如经腌制的火腿和午餐肉罐头，由于杀菌缺乏，芽孢菌残留繁殖后产生CO2、CO、NO和N2等，使罐头膨胀。61B2嗜温梭状芽孢杆菌

厌氧菌，适宜生长温度为37℃左右，但许多菌种在20℃或更低及50℃或以上温度条件下仍可生长，引起胀罐。

该属主要微生物及其引起的罐藏食品变质情况见下表：62微生物名称分解物质产物常见罐藏食品类型酪酸梭状芽孢杆菌淀粉、糖类酪酸、CO2、H2少量醇类，蚁酸和乳酸中酸性、酸性的果蔬罐藏食品，如豆类、马铃薯、番茄制品等巴氏固氮梭状芽孢杆菌糖类，不分解淀粉酪酸、CO2、H2中酸性、酸性的果蔬罐藏食品，如豆类、马铃薯、番茄制品等魏氏杆菌糖类物质乳酸、酪酸及大量气体，常使罐头膨胀甚至破裂pH6以上的肉类、鱼贝类和乳类罐藏食品生芽孢梭状芽孢杆菌蛋白质、糖类H2S、NH3和粪臭素pH6以上肉类和鱼类罐藏食品肉毒梭状芽孢杆菌蛋白质、糖类H2S、NH3、粪臭素和其它毒素等食品中毒病原菌中耐热性最强的细菌，pH4.5以上的肉、鱼、果蔬和乳制品罐头63B3嗜热芽孢杆菌主要是解糖梭状芽孢杆菌，属嗜热的厌氧菌。生长温度范围为43～71℃，最适生长温度为55～62℃。

无分解蛋白质能力，可分解碳水化合物，在产酸的同时有大量CO2和H2产生。常见于pH4.5以上的中酸性蔬菜类罐头。B4非芽孢细菌耐酸性较强，主要有进行异型乳酸发酵的乳酸杆菌、大肠杆菌、产气肠细菌及变形杆菌属中的一些菌株。乳酸杆菌常见于pH4.5以下的番茄制品和水果罐头，其余常见于pH4.5以上罐藏食品。

污染原因：杀菌不彻底或密封不严随冷却水进入罐内。64B5酵母菌绝大多数发生在高酸性罐藏食品，如水果、果酱、果汁饮料、含糖饮料、乳酸饮料和低酸的甜炼乳等制品。引起变质的酵母：球拟酵母属、假丝酵母属和啤酒酵母等。变质现象及原因：酵母繁殖使糖发酵，产生CO2气体，造成罐头制品胀罐甚至爆裂，同时造成风味改变、汤汁浑浊或产生沉淀。B6霉菌种类较少，包括纯黄丝衣霉菌和纯白丝衣霉菌。可在氧气缺乏条件下生长并产生CO2而使罐头变质并胀罐；此外还可分解果胶，使果蔬罐头内容物变软、解体。65〔2〕平听腐败平酸腐败：又称平盖酸败。罐头内容物由于微生物的生长繁殖而变质，呈现浑浊和不同酸味，pH下降,但外观仍与正常罐头一样,不出现膨胀现象。造成平听腐败的原因：导致平酸腐败因素平酸菌：导致平酸腐败的微生物。主要有：嗜热脂肪芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等，多因罐头杀菌不彻底而引起。杀菌后密封不严导致二次污染66b.硫化物腐败指腐败的罐头内产生大量黑色的硫化物，沉积于罐头的内壁和食品上，致使罐内食品变黑并产生臭味，罐头外观一般保持正常或出现隐胀或轻胀。原因：致黑梭状芽孢杆菌引起。原因菌特性：厌氧性嗜热芽孢杆菌，生长温度在

35～70℃之间，最适温度为55℃，分解糖的能力较弱，但能较快的分解含硫氨基酸而产生H2S气体。常见食品：豆类、玉米、谷类和鱼类罐头等。67c.非芽孢细菌所致特点：兼性厌氧菌，能分解蔗糖和乳糖而产酸，耐热性较差，常见于pH4.5以上的罐藏食品，高压灭菌后一般不会残留该类细菌。污染原因：罐头密封不严，在冷却或贮藏过程被该类细菌污染而引起变质。常见菌举例：液化链球菌、粪链球菌和嗜热链球菌等。68d.霉菌特点：种类较少，在罐头内生长、繁殖和代谢过程中只产酸，不产气，可造成霉菌性的平盖酸败。污染原因：杀菌不充分而残留于杀菌后的食物中，或因罐盖密封不好随冷却水进入罐内。常见霉菌：青霉属、曲霉属及柠檬酸霉属的某些菌株。69①乳酸菌：乳酸链球菌、乳脂链球菌、粪链球菌、液化链球菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌②胨化细菌：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、荧光假单胞菌、腐败假单胞菌③脂肪分解菌：G-无芽孢杆菌，假单胞菌属和无色杆菌属④酪酸菌：⑤产气细菌：大肠杆菌和产气杆菌⑥产碱菌：G-的需氧性细菌，如粪产碱杆菌、黏乳产碱杆菌⑦酵母菌和霉菌：酵母菌有脆壁酵母、霍尔姆球拟酵母、高加索酒球拟酵母、拟园酵母等。常见的霉菌有乳卵孢霉、乳酪卵孢霉、黑丛梗孢霉、变异丛梗孢霉、蜡叶芽枝霉、乳酪青霉、灰绿青霉、灰绿曲霉和黑曲霉等⑧病原菌：结核杆菌或布氏杆菌；金黄色葡萄球菌和病原性大肠杆菌鲜乳的腐败变质70鲜乳微生物污染的途径乳房内微生物的污染挤乳过程中的污染71鲜乳腐败变质过程及现象通常新挤出的乳，迅速冷却到0℃可保持48h，5℃可保持36h，10℃可保持24h，25℃可保持6h，30℃仅可保持2h。抑制期：乳酸链球菌期：pH降到4.5左右时，乳酸链球菌本身的生长也受到抑制，数量开始减少，并有乳凝块出现。乳杆菌期：乳中可出现大量乳凝块，并析出大量乳清；这个时期约有2d。真菌期：乳液酸度继续下降至pH3.5～3.0时，绝大多数的细菌生长受到抑制或死亡；仅霉菌和酵母菌尚能适应高酸环境，并能利用乳酸及其它有机酸作为营养来源而开始大量生长繁殖；由于酸被利用，乳液的pH上升，并逐渐接近中性。腐败期〔胨化期〕：乳糖已被大量消耗，而蛋白质和脂肪含量相对较高，蛋白分解菌和脂肪分解菌开始活泼，乳凝块逐渐被消化，乳液向碱性转化，同时伴有芽孢杆菌属、假单胞杆菌属、变形杆菌属等腐败细菌的生长繁殖，牛奶出现腐败臭味。鲜乳的腐败变质还会出现产气、发黏和变色的现象。发黏现象是具有荚膜的细菌生长而造成，主要是产碱杆菌属、肠杆菌属和乳酸菌中的某些种。变色主要是由假单胞菌属、黄色杆菌属和酵母菌中的一些种造成的。72净化、消毒与灭菌净化：过滤法和离心法。消毒与灭菌：低温消毒法(LTLT杀菌法，即巴氏消毒法)62℃～63℃保持30min；高温短时间消毒法(HTST杀菌法)72℃～95℃保持15s～30s；超高温瞬间杀菌法(UHT杀菌法)120℃～150℃保持1s～3s防止鲜乳腐败变质的措施73到僵硬期将要结束时，微生物的分解开始活泼起来，不久随着自溶作用的进行，水产品原有的形态和色泽发生劣变，并伴有异味，有时还会产生有毒物质，这一过程称为腐败。鱼体外表的黏液中、鱼鳃及其肠道内存在着微生物。海水鱼中并能引起鱼体腐败变质的细菌主要有：假单胞菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、摩氏杆菌属、弧菌属等。淡水鱼所带的细菌，常有产碱杆菌属、气单胞杆菌属和短杆菌属。鱼类的腐败变质74一是获得水产品的方法：带着容易腐败的内脏和鳃一道进行运输其次是鱼类本身的问题：鱼类微生物污染的途径75鱼类等新鲜水产品，由刚死后的鲜度良好到腐败变质，大体上要经过僵直、自溶和腐败变质三个阶段。①僵直：僵直鱼具有新鲜鱼的良好特征：手持鱼身时尾不下垂、手指按压肌肉不凹陷，口不张、鳃紧闭、体表有光泽、眼球闪亮等；②自溶：鱼体的自溶是蛋白质分解的结果，可使肌肉逐渐变软、失去弹性；③腐败变质：侵入鱼体的细菌在其产生的酶的作用下引起一系列的变化。体表结缔组织松软，鳞易脱落，黏液蛋白呈现浑浊，并有臭味；眼睛周围组织分解，眼球下陷，浑浊无光；鳃由鲜红色变为暗褐色，并有臭味；肠内微生物大量生长繁殖产气，腹部膨胀，肛管自肛门突出，放置水中，腹部向上露出水面；细菌侵入脊柱，使两旁大血管破裂，致周围组织发红。假设微生物继续作用，即可导致肌肉脆裂并与鱼骨别离。鱼类腐败变质过程及现象76冰藏：0℃～1℃，一般可保持7d～10d冷海水保藏：-1℃～0℃，5d微冻保鲜：细胞汁液冻结温度以下(-3℃左右)，20d～27d冻结保藏：-18℃时可贮存23个月，在-25℃～30℃时可贮存1年超冷保藏：-10℃的盐水作吊水处理，根据鱼体大小的不同，可在10min～30min内使鱼体外表冻结而急速冷却气调保藏：防止脂肪氧化，抑制微生物化学保藏：抑菌剂、抗氧化剂防止鱼类腐败变质的措施77肉及肉制品中常见的微生物：腐败菌主要包括细菌、酵母菌和霉菌，致病菌细菌主要是需氧的G+菌，如蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌等；需氧的G-菌，如假单胞杆菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、黄色杆菌属、埃希杆菌属、变形杆菌属、芽孢杆菌属、乳杆菌属、链球菌属等；此外，还有腐败梭菌、溶组织梭菌和产气荚膜梭菌等厌氧梭状芽孢杆菌。酵母菌主要有假丝酵母菌属、丝孢酵母属、球拟酵母菌属、红酵母菌属等。霉菌主要有交链孢霉属、毛霉属、根霉属、青霉属、曲霉属和芽枝霉属等。病原菌有沙门氏菌、大肠杆菌、肉毒杆菌、葡萄球菌、结核杆菌等。肉及肉制品的腐败变质78屠宰前的微生物污染屠宰后的微生物污染肉及肉制品微生物污染的途径限制微生物污染的最好方法是在严格的卫生管理条件下进行屠宰、加工、贮存和运输，这也是获取高品质肉类及其制品的重要措施。对已遭受微生物污染的胴体，抑制微生物生长的最有效方法那么是迅速冷却、及时冷藏。79发黏：微生物繁殖后所形成的菌落和微生物分解蛋白质的产物，发黏、拉丝时含菌数一般为107个/cm2变色：绿色，这是由于微生物分解蛋白质产生的H2S与肉中的血红蛋白结合形成硫化氢血红蛋白〔H2S-Hb〕造成的，这种化合物积累于肌肉或脂肪外表，即呈现暗绿色斑点；红色，黏质赛氏杆菌；深蓝色假单胞杆菌产生蓝色，黄杆菌产生黄色。一些发磷光的细菌，如发磷光杆菌的许多种能产生磷光。有些酵母菌能产生白色、粉红色或灰色等斑点。霉斑：草酸青霉产生绿色霉斑；白色侧孢霉和白地霉产生白色霉斑；蜡叶芽枝霉在冷冻肉上产生黑色斑点。气味：分解蛋白质产生恶臭味、乳酸菌和酵母菌的作用会产生挥发性有机酸而带有酸味、霉菌生长繁殖产生霉味、放线菌产生泥土味等肉类的腐败变质过程及现象80抑制微生物的生长繁殖，抑制酶的活性，延缓肉内部的化学变化。冷藏：肉温迅速冷却到0℃左右冷冻：-18℃以下辐照杀菌：辐照消毒杀菌5000Gy以下，辐射完全杀菌10～60kGy〔21℃～38℃〕可贮藏2年以上真空包装：鲜肉气调保鲜：化学贮藏：常用的化学合成类防腐剂包括有机酸及其盐类〔山梨酸及其钾盐、苯甲酸及其钠盐、对羟基苯甲酸酯类及其钠盐、乳酸及其钠盐、双乙酸钠、脱氢乙酸及其钠盐等)，脂溶性抗氧化剂〔丁基羟基茴香醚BHA、二丁基羟基甲苯BHT、特丁基对苯二酚TBHQ、没食子酸丙酯PG〕、水溶性抗氧化剂〔抗坏血酸及其盐类〕天然抗氧化剂，ɑ-生育酚乙酯、茶多酚等是今后的开展方向防止肉及肉制品腐败变质的措施81鲜蛋中常见的微生物：大肠菌群、无色杆菌属、假单胞菌属、产碱杆菌属、变形杆菌属、青霉属、芽枝霉属、枝孢霉属、毛霉属、枝霉属、交链孢霉属、葡萄孢霉属等，有时也含有病原菌如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等。鲜蛋微生物污染的途径：①产前污染，②产蛋后污染鲜蛋的腐败变质82①腐败：主要是由细菌引起的鲜蛋变质。产生难闻的气味，主要由荧光假单胞菌所引起，散蛋黄；产生恶臭的硫化氢气体和其它有机物，使整个内含物变为灰色或暗黑色，主要是由变形杆菌属和某些假单胞菌和气单胞菌引起②霉变：外界的霉菌可在蛋壳外表或进入内侧生长，形成深色霉斑，造成蛋液黏壳，蛋内成分分解，并伴有霉变气味产生。鲜蛋的腐败变质过程及现象83保待蛋壳和壳外膜的完整性抑制微生物的繁殖防止微生物入侵保持蛋的新鲜状态防止鲜蛋腐败变质的措施84污染果蔬的微生物：果蔬的腐败变质85霉菌或酵母菌首先在果蔬表皮损伤处，或由霉菌在外表有污染物黏附的部位生长繁殖。霉菌侵入果蔬组织后，细胞壁的纤维素首先被破坏，进一步分解细胞的果胶质、蛋白质、淀粉、有机酸、糖类等成为简单的物质，随后酵母菌和细菌开始大量生长繁殖，使果蔬内的营养物质进一步被分解、破坏。果蔬经微生物侵染分解后，外观上出现深色斑点、组织变软、发绵、变形、凹陷，并逐渐变成浆液状乃至水液状，并产生各种不同气味，如酸味、芳香味、酒味等。苹果、梨、柑橘类水果可因污染青霉呈现软腐性变质，严重时那么长有典型的绿色菌落；甘薯外表出现的黑斑那么是因其感染黑斑病而产生；马铃薯可因镰刀霉菌的生长而发生腐烂。贮藏温度、微生物污染程度、表皮损伤情况、果蔬种类和成熟度等是贮藏的主要影响因素。果蔬及其制品的腐败变质现象86微生物在果蔬汁中能否繁殖，主要取决于果蔬汁的pH和糖分含量。果汁的pH一般在2.4～4.2之间，糖含量高，因而在果汁中生长的微生物主要是酵母菌，其次是霉菌和极少数细菌。不同果汁所含酵母的种类有一定的差异，如苹果汁中的主要酵母菌有假丝酵母属、圆酵母属、隐球酵母属和红酵母属；葡萄汁中的酵母菌主要是柠檬形克勒克氏酵母、葡萄酒酵母、卵形酵母、路氏酵母等；柑橘汁中常见越南酵母、葡萄酒酵母和圆酵母属等。引起果蔬汁变质的细菌，主要是乳酸菌类微生物，如乳明串珠菌、植物乳杆菌等，其它细菌一般不容易在果蔬汁中生长。果蔬汁的腐败变质87微生物引起果蔬汁变质的表现主要有以下几种：1)浑浊：化学因素外，主要是酵母菌酒精发酵造成的，有时也可因霉菌生长造成产生酒精3)有机酸的变化4)颜色异变：变白、变绿和变褐5)滋气味改变：8812.1食品的腐败变质12.2食品腐败变质的根本条件12.3食品腐败变质机制12.4引起食品变质的微生物12.5主要食品的腐败变质12.6食品防腐保藏技术12.7食品保藏的栅栏技术内容提要89食品防腐保藏常规技术食品的腐败变质主要是由于食品中的酶以及微生物的作用，使食品中的营养物质分解或氧化而引起的。因此，食品的防腐保藏技术就是要通过各种物理、化学和生物学单一或组合的方法，杀灭或抑制微生物的生长繁殖，延缓食品中酶的作用，到达延长食品货架期的目的。食品低温保藏：-1℃～10℃，冷鲜肉是指屠宰后的畜胴体在24h内降为0℃～4℃，并在后续加工、流通和销售过程中始终保持0℃～4℃范围内的生肉。食品的冷冻保藏：食品原料在冻结点以下的温度条件下贮藏，称为冻藏。目前最正确的食品低温贮藏技术是食品快速冻结〔速冻〕。通常指的是食品在30min内冻结到所设定的温度〔-20℃〕，或以30min左右通过最大冰晶生成带〔-5℃～-1℃〕。如以生成的冰晶大小为准，生成的冰晶大小在70μm以下者称为速冻。12.6食品防腐保藏技术90食品干藏干制食品的防霉Aw值要到达0.64以下〔含水量12%～14%〕才较为平安。目前防霉干制食品的水分一般在3%～25%，如水果干为15%～25%，蔬菜干为4%以下，肉类干制品为5%～10%，喷雾枯燥乳粉为2.5%～3%，喷雾枯燥蛋粉在5%以下。自然干制包括晒干和风干；人工干制方法很多，如烘制、隧道干制、滚筒干制、喷雾干制、加压干制以及冷冻干制等。根据原料的不同、产品的要求不同，采取适当的干制方法。干制并不能将微生物全部杀死，只能抑制它们的活动，使微生物长期处于休眠状态，环境条件一旦适宜，微生物又会重新吸湿恢复活动，引起干制品的腐败变质。最正确的控制方法是开始采用新鲜度高、污染少、质量高的原料；枯燥前将原料巴氏杀菌；于清洁的工厂加工；将枯燥过的食品在不受昆虫、鼠类及其它感染的情况下贮藏。91食品罐藏食品罐藏是将食品原料经预处理后密封在容器或包装袋中，通过杀菌工艺杀灭大局部微生物，在维持密闭和真空的条件下，得以在室温下长期保存的食品保藏方法。凡用罐藏方法加工的食品称为罐藏食品。排气、密封和杀菌92食品腌渍保藏将食盐或糖渗入食品组织内，降低其水分活度，提高其渗透压，从而有选择地控制微生物的活动和发酵，抑制腐败菌的生长，防止食品腐败变质，保持它们的食用品质，或获得更好的感官品质，并延长保质期的贮藏方法，称为腌渍保藏。发酵性腌制品在腌制过程中，由于乳酸发酵作用积累的乳酸对有害微生物起抑制作用。而对非发酵性腌制品，可以通过添加酸味料〔如柠檬酸、苹果酸、乳酸等〕降低制品的pH值，抑制微生物的繁殖。93糖藏浓度为1%～10%的糖溶液会促进某些微生物的生长，当糖浓度到达50%时那么阻止大多数细菌的生长，浓度到达65%～75%时抑制酵母和霉菌的生长。因此，为了到达保藏食品的目的，糖渍品的糖液浓度至少要到达65%～75%，以72%～75%为最适宜。青霉属、交链孢霉属、芽枝霉属、葡萄孢属、卵孢霉属这些多数属于耐高渗透压的霉菌，对糖渍品的危害较大。94食品化学保藏食品化学保藏就是在食品生产、贮藏和运输过程中使用化学制品(食品添加剂)来提高食品的耐藏性和尽可能保持食品原有质量的方法，也就是防止食品变质和延长保质期。化学保藏主要通过在食品中添加化学防腐剂和抗氧化剂来抑制微生物的生长和推迟化学反响的发生，从而到达保藏的目的。95化学合成防腐剂：1)SO2SO2对微生物的作用与双硫键的复原、羰基化合物的形成、和酮基团的反响、对呼吸作用的抑制等有关。2)CO2CO2对微生物并无毒害影响，只是由于pH的改变或缺氧环境的形成，才影响微生物的生长。3)硝酸盐和亚硝酸盐硝酸盐和亚硝酸盐在动物性食品的加工和贮存过程中应用较多，主要起到发色和防腐、抗氧化作用。4)苯甲酸及其钠盐和对羟基苯甲酸酯：它的分子能抑制微生物细胞呼吸酶的活性，特别是对乙酰辅酶缩合反响有很强的抑制作用。5)山梨酸及其钾盐能与微生物酶系统中巯基结合，从而破坏许多重要酶系，到达抑制微生物增殖及防腐的目的。在pH5～6以下使用适宜，防腐效果随pH值升高而降低。966)丙酸盐主要作用于霉菌，对细菌作用有限，对酵母无作用。丙酸盐pH越小抑菌效果越好，一般pH＜5.5。7)双乙酸钠双乙酸钠含有分子状态的乙酸，可降低产品的pH值；乙酸分子与类酯化合物溶解性较好，而分子乙酸比离子化乙酸更能有效地渗透微生物的细胞壁