微生物污染的危害和控制专家讲座

一、食品微生物污染危害造成食品腐败变质：什么叫做食品腐败变质：食品受到各种内外原因影响，造成其原有化学性质或物理性质发生改变，降低或失去其营养价值和商品价值过程。实质：是食品中蛋白质、碳水化合物、脂肪等被污染微生物分解代谢作用或本身组织酶进行一些生化过程。特征：发生大分子成份降解。第1页（一）食品腐败变质后改变1、蛋白质由微生物引发蛋白质食品发生变质，通常称为腐败（spoilage）。

食物中蛋白质

→

多肽

→

氨基酸

→

氨十胺十硫化氢等

脱氨基、脱硫等作用第2页2、脂肪食用油脂与食品中脂肪发生变质称为酸败（rancidity）。特征是产生酸和刺激“哈喇”气味。食品中油脂酸败化学反应，主要是油脂本身氧化过程，其次是加水水解。（1）油脂本身氧化:生成了氢过氧化物、羰基化合物（如醛类、酮类、低分子脂酸、醇类、酯类等）、羟酸以及脂肪酸聚合物、缩合物（如二聚体、三聚体等）。第3页（2）脂肪水解脂肪酸败也包含脂肪加水分解作用，产生游离脂肪酸、甘油及其不完全分解产物。如甘油一酯、甘油二酯。

微生物解脂酶等

食物中脂肪

→

脂肪酸

+

甘油

+

其它产物

脂肪酸可进而断链而形成含有不愉快味道酮类或酮酸；不饱和脂肪酸不饱和键可形成过氧化物；脂肪酸也可再氧化分解成含有特臭醛类和醛酸，即所渭“哈喇”气味。这就是食用油脂和含脂肪丰富食品发生酸败后感官性状改变原因。第4页3、碳水化合物由微生物引发糖类物质发生变质，习惯上称为发酵或酵解（fermentation

）。食品中碳水化合物包含：纤维素、半纤维素、淀粉、糖元以及双糖和单糖等。含这些成份较多食品主要是粮食、蔬菜、水果和糖类及其制品。在微生物及动植物组织中各种酶及其它原因作用下，这些食品组成成份被分解成单糖、醇、醛、酮、羧酸、二氧化碳和水等低级产物。第5页（二）腐败变质食品对人体健康影响及其危害1、产生厌恶感2、降低食品营养3、引发中毒或潜在性危害第6页【补充】

食品腐败变质判定1、感官判定

感官判定是以人视觉、嗅觉、触觉、味觉来查验食品早期腐败变质一个简单而灵敏方法。判定指标：色泽

、

气味、口味

、组织状态（变形、软化；发粘；粘稠、结块等。液态食品变质后即会出现浑浊、沉淀，表面出现浮膜、变稠等）。第7页2、化学判定微生物代谢，可引发食品化学组成改变，并产生各种腐败性产物，所以，直接测定这些腐败产物就可作为判断食品质量依据。

普通氨基酸、蛋白质类等含氮高食品，如鱼、虾、贝类及肉类，在需氧性败坏时，常以测定挥发性盐基氮含量多少作为评定化学指标；对于含氮量少而含碳水化合物丰富食品，在缺氧条件下腐败则经常测定有机酸含量或pH值改变作为指标。第8页3、

物理指标

食品物理指标，主要是依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。其中肉浸液粘度测定尤为敏感，能反应腐败变质程度。第9页4、

微生物检验对食品进行微生物菌数测定，能够反应食品被微生物污染程度及是否发生变质，同时它是判定食品生产普通卫生情况以及食品卫生质量一项主要依据。在国家卫生标准中惯用细菌总菌落数和大肠菌群近似值来评定食品卫生质量，普通食品中活菌数到达108cfu／g时，则可认为处于早期腐败阶段。第10页二、食品微生物污染控制

第11页几个基本概念灭菌（sterilization）采取强烈理化原因使任何物体内外部一切微生物永远丧失其生长繁殖能力办法，称为灭菌。消毒（disinfection）采取较温和理化原因，仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害病原菌，而对被处理物体基本无害办法，称为消毒。防腐（antisepsis）利用理化原因完全抑制霉腐微生物生长繁殖，从而到达预防物品发生霉腐办法，称为防腐。化疗（chemotheraphy）即化学治疗。利用含有高度选择毒力化学物质抑制宿主体内病原微生物生长繁殖，以到达治疗该感染性疾病一个办法。第12页高温灭菌（消毒）法——是最惯用物理方法。高温可引发蛋白质、核酸等活性大分子氧化或变性失活而造成微生物死亡。微波杀菌远红外线加热杀菌欧姆杀菌

（一）热杀菌第13页★干热灭菌法（dryheatsterilization）焚烧法（incineration）：是将被灭菌物品在火焰中燃烧，使全部生物物质碳化。优点：简单、快速、彻底。缺点：因为对被灭菌物品破坏极大，使用范围有限。适合用于：无经济价值物品灭菌（如医用垃圾），及不怕烧试验器具，如接种环、镊子、试管或三角瓶口灭菌等。第14页干燥热空气灭菌法(hot-airoven)将物品放入烘箱内，然后升温至150℃—170℃，维持1—2小时。或140℃，3h适合用于：玻璃、陶瓷和金属物品灭菌，不适合液体样品，及棉花、纸张、纤维和橡胶类物质灭菌。特点：因为空气传热穿透力差，菌体在脱水状态下不易杀死，所以温度高、时间长。注意事项：1、温度不要超出180℃，不然包装纸等易烤焦。2、结束后，等冷却到70℃时再开箱取物，以防温度骤降玻璃器皿炸裂。第15页★湿热灭菌法：特点：温度低、时间短、灭菌效果好。原因：1)菌体内含水量越高，则其蛋白质凝固温度越低；湿热主要破坏蛋白质氢键结构，使其凝固变性。2)蒸汽冷凝会放出潜热；3)饱和水蒸汽穿透力强。第16页高压蒸汽灭菌法利用水沸点随水蒸气压力增加而上升，以到达100℃以上高温灭菌方法。

条件：121℃（1kg/cm2或15磅/英寸2）维持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。应依据灭菌物品性质或成份选择灭菌温度比如：生理盐水、营养琼脂等培养基用121℃。含葡萄糖、乳糖、氨基酸等培养基用112℃。适用：耐高温物品，玻璃仪器、含水或不含水物品。

第17页高压蒸汽灭菌锅注意事项：加水要适量；物品摆放不宜太挤；排净冷空气，温度至100℃关上排气阀

；计时要从温度到达121℃开始；灭菌终了，迟缓降压至0，再开盖取物；安全阀不得随意调整。第18页超高温瞬时杀菌（UHT）

优点：既可到达一定杀菌要求，又能最大程度地保持食品品质。如牛乳等液体食品停留在140℃左右3-4s，急剧冷却至75℃，经匀质化后冷却至20℃。适宜对象：对热敏感食品作用条件：140℃；3-4s第19页微波杀菌：微波（超高频），普通是指频率在300-300000MHz电磁波。当前915

MHz和2450

MHz两个频率已广泛地应用于微波加热。优点：含有快速、节能、对食品品质影响很小特点。所以，能保留更多活性物质和营养成份。适合用于：人参、香菇、猴头菌、花粉、天麻以及中药、中成药干燥和灭菌。第20页远红外线是指波长为2.5–1000um电磁波。食品很多成份对3～10um远红外线有强烈吸收，所以食品往往选择这一波段远红外线加热。

优点：热辐射率高；热损失少；加热速度快，传热效率高；食品受热均匀，不会出现局部加热过分或夹生现象；食物营养成份损失少等。。应用：食品烘烤、干燥、解冻，以及坚果类、粉状、块状、袋装食品杀菌和灭酶。

远红外线加热杀菌:

第21页欧姆杀菌欧姆加热是利用电极，将电流直接导入食品，由食品本身介电性质所产生热量，以到达直接杀菌目标。优点：不需要传热面，热量在固体产品内部产生；系统操作连续、平稳，易于自动化控制；维护费用、操作费用低等。适合于：处理含大颗粒固体产品和高粘度物料。第22页1、辐照杀菌食品辐照保藏是指用放射线辐照食品，借以延长食品保藏期技术。辐射线主要包含紫外线、X射线和γ射线等。常应用放射源：放射性同位素钴60（Co60）、铯187（Cs187）、磷（P32）等。它们主要释放出是γ射线。应用于：肉类及其制品、果蔬类和粮食及其制品等食品杀菌保藏。

（二）非加热杀菌保藏

第23页χ、γ、β射线，波长短，能量高，有较强杀伤力。作用原理：可引发水和其它物质电离，产生游离基，使核酸、蛋白质或酶发生改变，造成细胞损伤或死亡。特点：穿透力强，非专一性，作用于一切细胞成份，对全部生物都有杀伤作用。缺点：设备复杂，价格昂贵；要求严格防护办法。

第24页微波：微波范围在915—2450MHz/s之间。机理：微波产生热效应，使蛋白质、酶等物质变性，造成微生物死亡。

特点：加热均匀，热能利用率高、加热时间短。应用：食品消毒、灭菌。

第25页超声波：每秒钟振动在1600HZ以上声波。机理：引发膜破坏，细胞破裂，内涵物逸出。

应用：破碎细胞，提取胞内物质（代谢产物、酶等）杀菌,超声波杀菌效力大小与频率、强度、处理时间等各种原因相关。2、超声波杀菌第26页高压放电杀菌采取电源普通为脉冲电压

。机理:能够使细胞膜穿孔；液体介质电离产生臭氧

。☆杀菌效果：取决于电场强度、脉冲宽度、电极种类、液体食品电阻、pH值、微生物种类以及原始污染程度等原因。

因为放电杀菌介质为液体，故只能用于液态食品杀菌。

3、高压放电杀菌

第27页

4、高压杀菌

所谓高压杀菌就是将食品物料以某种方式包装以后，置于高压装置中加压，到达灭菌、长久安全保留目标。作用条件：200MPa以上（多个大气压）作用机理：高压使微生物形态、结构、生物化学反应、基因机制以及细胞壁膜发生多方面改变，进而使微生物生理机能丧失或发生不可逆改变而致死。第28页

高压杀菌应用

采取高压技术对肉类进行加工处理，与常规方法相比，在肉制品柔嫩度、风味、色泽、成熟度及保藏性等方面都得到不一样程度改进。比如，常温下质粗价廉牛肉经250

Mpa高压处理，牛肉制品显著得到嫩化；300

MPa压力处理鸡肉和鱼肉10分钟，能得到类似于轻微烹饪组织状态。第29页高压处理水产品可最大程度地保持水产品新鲜风味，增大鱼肉制品凝胶性。比如，在600

MPa压力下处理水产品（如甲壳类水产品），其中酶完全失活，细菌数量大大降低，色泽外红内白，仍保持原有生鲜味。

第30页在果酱加工中采取高压杀菌，不但可杀灭其中微生物，而且还可使果肉糜粒成酱，简化生产工艺，提升产品质量。这方面最成功例子是日本明治屋食品企业，室温下加压400～600

MPa、10分钟加工草莓酱、猕猴桃酱和苹果酱，所得制品保持了新鲜水果色、香、味，已经有小批量产品上市。第31页低温：利用4℃以下各种低温以保藏食物、药品、菌种等。缺氧：在密闭容器中加入除氧剂，如铁粉。真空保藏也是比较惯用方法。干燥：采取晒干或红外线干燥保藏粮食、食品等，或在密封条件下用吸湿剂也可到达防霉作用。防腐办法第32页高渗：经过盐渍或糖渍到达高渗。盐藏

食品经盐藏不但能抑制微生物生长繁殖，并可赋予其新风味，故兼有加工效果。

糖藏也是利用增加食品渗透压、降低水分活度，从而抑制微生物生长一个贮藏方法。

高酸度：如泡菜、酸菜等。防腐剂：苯甲酸、山梨酸、脱氢醋酸等.第3