微生物污染的危害和控制專家講座

一、食品微生物污染危害造成食品腐敗變質(zhì)：什么叫做食品腐敗變質(zhì)：食品受到各種內(nèi)外原因影響，造成其原有化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)發(fā)生改變，降低或失去其營養(yǎng)價值和商品價值過程。實質(zhì)：是食品中蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等被污染微生物分解代謝作用或本身組織酶進行一些生化過程。特征：發(fā)生大分子成份降解。微生物污染的危害和控制專家講座第1頁（一）食品腐敗變質(zhì)后改變1、蛋白質(zhì)由微生物引發(fā)蛋白質(zhì)食品發(fā)生變質(zhì)，通常稱為腐?。╯poilage）。

食物中蛋白質(zhì)

→

多肽

→

氨基酸

→

氨十胺十硫化氫等

脫氨基、脫硫等作用微生物污染的危害和控制專家講座第2頁2、脂肪食用油脂與食品中脂肪發(fā)生變質(zhì)稱為酸?。╮ancidity）。特征是產(chǎn)生酸和刺激“哈喇”氣味。食品中油脂酸敗化學(xué)反應(yīng)，主要是油脂本身氧化過程，其次是加水水解。（1）油脂本身氧化: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）。微生物污染的危害和控制專家講座第3頁（2）脂肪水解脂肪酸敗也包含脂肪加水分解作用，產(chǎn)生游離脂肪酸、甘油及其不完全分解產(chǎn)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

+

其它產(chǎn)物

脂肪酸可進而斷鏈而形成含有不愉快味道酮類或酮酸；不飽和脂肪酸不飽和鍵可形成過氧化物；脂肪酸也可再氧化分解成含有特臭醛類和醛酸，即所渭“哈喇”氣味。這就是食用油脂和含脂肪豐富食品發(fā)生酸敗后感官性狀改變原因。微生物污染的危害和控制專家講座第4頁3、碳水化合物由微生物引發(fā)糖類物質(zhì)發(fā)生變質(zhì)，習(xí)慣上稱為發(fā)酵或酵解（fermentation

）。食品中碳水化合物包含：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各種酶及其它原因作用下，這些食品組成成份被分解成單糖、醇、醛、酮、羧酸、二氧化碳和水等低級產(chǎn)物。微生物污染的危害和控制專家講座第5頁（二）腐敗變質(zhì)食品對人體健康影響及其危害1、產(chǎn)生厭惡感2、降低食品營養(yǎng)3、引發(fā)中毒或潛在性危害微生物污染的危害和控制專家講座第6頁【補充】

食品腐敗變質(zhì)判定1、感官判定

感官判定是以人視覺、嗅覺、觸覺、味覺來查驗食品早期腐敗變質(zhì)一個簡單而靈敏方法。判定指標(biāo)：色澤

、

氣味、口味

、組織狀態(tài)（變形、軟化；發(fā)粘；粘稠、結(jié)塊等。液態(tài)食品變質(zhì)后即會出現(xiàn)渾濁、沉淀，表面出現(xiàn)浮膜、變稠等）。微生物污染的危害和控制專家講座第7頁2、化學(xué)判定微生物代謝，可引發(fā)食品化學(xué)組成改變，并產(chǎn)生各種腐敗性產(chǎn)物，所以，直接測定這些腐敗產(chǎn)物就可作為判斷食品質(zhì)量依據(jù)。

普通氨基酸、蛋白質(zhì)類等含氮高食品，如魚、蝦、貝類及肉類，在需氧性敗壞時，常以測定揮發(fā)性鹽基氮含量多少作為評定化學(xué)指標(biāo)；對于含氮量少而含碳水化合物豐富食品，在缺氧條件下腐敗則經(jīng)常測定有機酸含量或pH值改變作為指標(biāo)。微生物污染的危害和控制專家講座第8頁3、

物理指標(biāo)

食品物理指標(biāo)，主要是依據(jù)蛋白質(zhì)分解時低分子物質(zhì)增多這一現(xiàn)象，來先后研究食品浸出物量、浸出液電導(dǎo)度、折光率、冰點下降、粘度上升等指標(biāo)。其中肉浸液粘度測定尤為敏感，能反應(yīng)腐敗變質(zhì)程度。微生物污染的危害和控制專家講座第9頁4、

微生物檢驗對食品進行微生物菌數(shù)測定，能夠反應(yīng)食品被微生物污染程度及是否發(fā)生變質(zhì)，同時它是判定食品生產(chǎn)普通衛(wèi)生情況以及食品衛(wèi)生質(zhì)量一項主要依據(jù)。在國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中慣用細(xì)菌總菌落數(shù)和大腸菌群近似值來評定食品衛(wèi)生質(zhì)量，普通食品中活菌數(shù)到達(dá)108cfu／g時，則可認(rèn)為處于早期腐敗階段。微生物污染的危害和控制專家講座第10頁二、食品微生物污染控制

微生物污染的危害和控制專家講座第11頁幾個基本概念滅菌（sterilization）采取強烈理化原因使任何物體內(nèi)外部一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長繁殖能力辦法，稱為滅菌。消毒（disinfection）采取較溫和理化原因，僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害病原菌，而對被處理物體基本無害辦法，稱為消毒。防腐（antisepsis）利用理化原因完全抑制霉腐微生物生長繁殖，從而到達(dá)預(yù)防物品發(fā)生霉腐辦法，稱為防腐?；煟╟hemotheraphy）即化學(xué)治療。利用含有高度選擇毒力化學(xué)物質(zhì)抑制宿主體內(nèi)病原微生物生長繁殖，以到達(dá)治療該感染性疾病一個辦法。微生物污染的危害和控制專家講座第12頁高溫滅菌（消毒）法——是最慣用物理方法。高溫可引發(fā)蛋白質(zhì)、核酸等活性大分子氧化或變性失活而造成微生物死亡。微波殺菌遠(yuǎn)紅外線加熱殺菌歐姆殺菌

（一）熱殺菌微生物污染的危害和控制專家講座第13頁★干熱滅菌法（dryheatsterilization）焚燒法（incineration）：是將被滅菌物品在火焰中燃燒，使全部生物物質(zhì)碳化。優(yōu)點：簡單、快速、徹底。缺點：因為對被滅菌物品破壞極大，使用范圍有限。適合用于：無經(jīng)濟價值物品滅菌（如醫(yī)用垃圾），及不怕燒試驗器具，如接種環(huán)、鑷子、試管或三角瓶口滅菌等。微生物污染的危害和控制專家講座第14頁干燥熱空氣滅菌法(hot-airoven)將物品放入烘箱內(nèi)，然后升溫至150℃—170℃，維持1—2小時?；?40℃，3h適合用于：玻璃、陶瓷和金屬物品滅菌，不適合液體樣品，及棉花、紙張、纖維和橡膠類物質(zhì)滅菌。特點：因為空氣傳熱穿透力差，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、溫度不要超出180℃，不然包裝紙等易烤焦。2、結(jié)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。微生物污染的危害和控制專家講座第15頁★濕熱滅菌法：特點：溫度低、時間短、滅菌效果好。原因：1)菌體內(nèi)含水量越高，則其蛋白質(zhì)凝固溫度越低；濕熱主要破壞蛋白質(zhì)氫鍵結(jié)構(gòu)，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。微生物污染的危害和控制專家講座第16頁高壓蒸汽滅菌法利用水沸點隨水蒸氣壓力增加而上升，以到達(dá)100℃以上高溫滅菌方法。

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(yīng)依據(jù)滅菌物品性質(zhì)或成份選擇滅菌溫度比如：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、含水或不含水物品。

微生物污染的危害和控制專家講座第17頁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(guān)上排氣閥

；計時要從溫度到達(dá)121℃開始；滅菌終了，遲緩降壓至0，再開蓋取物；安全閥不得隨意調(diào)整。微生物污染的危害和控制專家講座第18頁超高溫瞬時殺菌（UHT）

優(yōu)點：既可到達(dá)一定殺菌要求，又能最大程度地保持食品品質(zhì)。如牛乳等液體食品停留在140℃左右3-4s，急劇冷卻至75℃，經(jīng)勻質(zhì)化后冷卻至20℃。適宜對象：對熱敏感食品作用條件：140℃；3-4s微生物污染的危害和控制專家講座第19頁微波殺菌：微波（超高頻），普通是指頻率在300-300000MHz電磁波。當(dāng)前915

MHz和2450

MHz兩個頻率已廣泛地應(yīng)用于微波加熱。優(yōu)點：含有快速、節(jié)能、對食品品質(zhì)影響很小特點。所以，能保留更多活性物質(zhì)和營養(yǎng)成份。適合用于：人參、香菇、猴頭菌、花粉、天麻以及中藥、中成藥干燥和滅菌。微生物污染的危害和控制專家講座第20頁遠(yuǎn)紅外線是指波長為2.5–1000um電磁波。食品很多成份對3～10um遠(yuǎn)紅外線有強烈吸收，所以食品往往選擇這一波段遠(yuǎn)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(xiàn)局部加熱過分或夾生現(xiàn)象；食物營養(yǎng)成份損失少等。。應(yīng)用：食品烘烤、干燥、解凍，以及堅果類、粉狀、塊狀、袋裝食品殺菌和滅酶。

遠(yuǎn)紅外線加熱殺菌:

微生物污染的危害和控制專家講座第21頁歐姆殺菌歐姆加熱是利用電極，將電流直接導(dǎo)入食品，由食品本身介電性質(zhì)所產(chǎn)生熱量，以到達(dá)直接殺菌目標(biāo)。優(yōu)點：不需要傳熱面，熱量在固體產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)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(chǎn)品和高粘度物料。微生物污染的危害和控制專家講座第22頁1、輻照殺菌食品輻照保藏是指用放射線輻照食品，借以延長食品保藏期技術(shù)。輻射線主要包含紫外線、X射線和γ射線等。常應(yīng)用放射源：放射性同位素鈷60（Co60）、銫187（Cs187）、磷（P32）等。它們主要釋放出是γ射線。應(yīng)用于：肉類及其制品、果蔬類和糧食及其制品等食品殺菌保藏。

（二）非加熱殺菌保藏

微生物污染的危害和控制專家講座第23頁χ、γ、β射線，波長短，能量高，有較強殺傷力。作用原理：可引發(fā)水和其它物質(zhì)電離，產(chǎn)生游離基，使核酸、蛋白質(zhì)或酶發(fā)生改變，造成細(xì)胞損傷或死亡。特點：穿透力強，非專一性，作用于一切細(xì)胞成份，對全部生物都有殺傷作用。缺點：設(shè)備復(fù)雜，價格昂貴；要求嚴(yán)格防護辦法。

微生物污染的危害和控制專家講座第24頁微波：微波范圍在915—2450MHz/s之間。機理：微波產(chǎn)生熱效應(yīng)，使蛋白質(zhì)、酶等物質(zhì)變性，造成微生物死亡。

特點：加熱均勻，熱能利用率高、加熱時間短。應(yīng)用：食品消毒、滅菌。

微生物污染的危害和控制專家講座第25頁超聲波：每秒鐘振動在1600HZ以上聲波。機理：引發(fā)膜破壞，細(xì)胞破裂，內(nèi)涵物逸出。

應(yīng)用：破碎細(xì)胞，提取胞內(nèi)物質(zhì)（代謝產(chǎn)物、酶等）殺菌,超聲波殺菌效力大小與頻率、強度、處理時間等各種原因相關(guān)。2、超聲波殺菌微生物污染的危害和控制專家講座第26頁高壓放電殺菌采取電源普通為脈沖電壓

。機理:能夠使細(xì)胞膜穿孔；液體介質(zhì)電離產(chǎn)生臭氧

?！顨⒕Ч喝Q于電場強度、脈沖寬度、電極種類、液體食品電阻、pH值、微生物種類以及原始污染程度等原因。

因為放電殺菌介質(zhì)為液體，故只能用于液態(tài)食品殺菌。

3、高壓放電殺菌

微生物污染的危害和控制專家講座第27頁

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，到達(dá)滅菌、長久安全保留目標(biāo)。作用條件：200MPa以上（多個大氣壓）作用機理：高壓使微生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生物化學(xué)反應(yīng)、基因機制以及細(xì)胞壁膜發(fā)生多方面改變，進而使微生物生理機能喪失或發(fā)生不可逆改變而致死。微生物污染的危害和控制專家講座第28頁

高壓殺菌應(yīng)用

采取高壓技術(shù)對肉類進行加工處理，與常規(guī)方法相比，在肉制品柔嫩度、風(fēng)味、色澤、成熟度及保藏性等方面都得到不一樣程度改進。比如，常溫下質(zhì)粗價廉牛肉經(jīng)250

Mpa高壓處理，牛肉制品顯著得到嫩化；300

MPa壓力處理雞肉和魚肉10分鐘，能得到類似于輕微烹飪組織狀態(tài)。微生物污染的危害和控制專家講座第29頁高壓處理水產(chǎn)品可最大程度地保持水產(chǎn)品新鮮風(fēng)味，增大魚肉制品凝膠性。比如，在600

MPa壓力下處理水產(chǎn)品（如甲殼類水產(chǎn)品），其中酶完全失活，細(xì)菌數(shù)量大大降低，色澤外紅內(nèi)白，仍保持原有生鮮味。

微生物污染的危害和控制專家講座第30頁在果醬加工中采取高壓殺菌，不但可殺滅其中微生物，而且還可使果肉糜粒成醬，簡化生產(chǎn)工藝，提升產(chǎn)品質(zhì)量。這方面最成功例子是日本明治屋食品企業(yè)，室溫下加壓400～600

MPa、10分鐘加工草莓醬、獼猴桃醬和蘋果醬，所得制品保持了新鮮水果色、香、味，已經(jīng)有小批量產(chǎn)品上市。微生物污染的危害和控制專家講座第31頁低溫：利用4℃以下各種低溫以保藏食物、藥品、菌種等。缺氧：在密閉容器中加入除氧劑，如鐵粉。真空保藏也是比較慣用方法。干燥：采取曬干或紅外線干燥保藏糧食、食品等，或在密封條件下用吸濕劑也可到達(dá)防霉作用。防腐辦法微生物污染的危害和控制專家講座第32頁高滲：經(jīng)過鹽漬或糖漬到達(dá)高滲。鹽藏

食品經(jīng)鹽藏不但能抑制微生物生長繁殖，并可賦予其新風(fēng)味，故兼有加工效果。

糖藏也是利用增加食品滲透壓、降低水分活度，從而抑制微生物生長一個貯藏方法。

高酸度：如泡菜、酸菜等