食品的生物性污染

第二章食品的生物性污染

食品的細(xì)菌污染食品的霉菌污染食品的病毒污染寄生蟲等對(duì)食品的污染轉(zhuǎn)基因食品的衛(wèi)生安全主要內(nèi)容第一節(jié)食品的細(xì)菌污染與腐敗變質(zhì)細(xì)菌對(duì)食品的污染是最常見的生物性污染，是食品最主要的衛(wèi)生問題。分類：食品中常見的細(xì)菌稱為食品細(xì)菌，包括非致病菌、致病菌和條件致病菌致病菌、條件致病菌：感染性疾病或食物中毒。非致病菌：改變食品的色、香、味、形，直至食品腐敗變質(zhì)。一、食品的細(xì)菌污染途徑食品在生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)運(yùn)、銷售及消費(fèi)過程中都可收到細(xì)菌的污染。原料污染：采集及加工前的污染；加工過程：環(huán)境污染、加工中的交叉污染.、從業(yè)人員的污染；不衛(wèi)生的操作及管理；（一）食品細(xì)菌污染的來(lái)源：

儲(chǔ)藏過程的污染：儲(chǔ)藏的環(huán)境條件；運(yùn)輸與銷售過程的污染：交通工具、容器等不當(dāng)所造成的；食品消費(fèi)的污染：烹調(diào)加工過程中的污染、生熟食品交叉污染。（二）食品污染的細(xì)菌種類

1、不同類型食品的細(xì)菌種類不同；2、同種細(xì)菌可能污染多種食品。常見的食品細(xì)菌1.假單胞菌屬：典型腐敗菌多見于冷凍食品2.微球菌屬、葡萄球菌屬肉蛋水產(chǎn)多見3.

芽胞桿菌與梭菌屬罐頭食品腐敗菌4.

腸桿菌科各屬水產(chǎn)、肉蛋腐敗菌5.

弧菌屬與黃桿菌屬水產(chǎn)品腐敗菌6.

嗜鹽菌鹽腌制品7.

乳桿菌屬乳制品中產(chǎn)酸酸敗

（三）

食品細(xì)菌污染的危害腐敗變質(zhì)：營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、感官品質(zhì)、商品價(jià)值降低消化道傳染病的發(fā)生、食物中毒引起食物中毒的原因有很多，其中最主要、最常見的原因就是食物被細(xì)菌污染。據(jù)我國(guó)近五年食物中毒統(tǒng)計(jì)資料表明，細(xì)菌性食物中毒占食物中毒總數(shù)的50％左右，而動(dòng)物性食品是引起細(xì)菌性食物中毒的主要食品，其中肉類及熟肉制品居首位，其次有變質(zhì)禽肉、病死畜肉以及魚、奶、剩飯等。（四）、評(píng)價(jià)食品衛(wèi)生質(zhì)量的細(xì)菌污染指標(biāo)

食品中的細(xì)菌菌相及其食品衛(wèi)生學(xué)意義食品中的細(xì)菌菌相：指共存于食品中的細(xì)菌種類及其相對(duì)數(shù)量的構(gòu)成。優(yōu)勢(shì)菌：存在于食品中相對(duì)數(shù)量較大的細(xì)菌。食品衛(wèi)生學(xué)意義：預(yù)測(cè)食品可能的變化； 估計(jì)食品腐敗變質(zhì)的程度。由于食品菌相及優(yōu)勢(shì)菌種不同，食品腐敗變質(zhì)的特征也不相同。例如鹽沙雷氏菌可使咸魚發(fā)紅、變粘；假單胞菌可使食品產(chǎn)生熒光；產(chǎn)堿桿菌可以分解脂肪等。當(dāng)優(yōu)勢(shì)菌以雜菌為主-------食品腐敗當(dāng)優(yōu)勢(shì)菌以腸道致病菌-------食物中毒（傳染性疾病）

細(xì)菌總數(shù)的檢驗(yàn)（totalnumberofbacteria）大腸菌值（conliformgroup）腸道致病菌的檢驗(yàn)（disease-causingbacteria）

1、食品中細(xì)菌的數(shù)量及食品衛(wèi)生學(xué)意義

定義：是指被檢樣品的單位重量（g）、容積（ml）或表面積內(nèi)（cm2）食品中細(xì)菌的個(gè)數(shù)。表示方法：（1）菌落總數(shù)：在嚴(yán)格規(guī)定的條件下（樣品處理、培養(yǎng)基及pH、培養(yǎng)溫度及時(shí)間、計(jì)數(shù)方法等）經(jīng)處理的樣品直接用平皿培養(yǎng)，使適應(yīng)培養(yǎng)條件的每一個(gè)活菌細(xì)胞必須而且只能生成一個(gè)肉眼可見的菌落，稱為該食品的細(xì)菌菌落總數(shù)。以菌落形成單位（colonyformingunitCFU）表示。（2)細(xì)菌總數(shù)：是將樣品適當(dāng)處理后，經(jīng)涂片染色或放入托瑪氏血細(xì)胞計(jì)數(shù)室，在鏡下對(duì)菌細(xì)胞計(jì)數(shù)，包括活菌，也包括未消失的死菌，結(jié)果稱為該食品的細(xì)菌總數(shù)。食品衛(wèi)生意義：

①.可作為食品被污染程度（標(biāo)志）指標(biāo)，即清潔狀態(tài)的指標(biāo)，借以控制食品污染的允許程度，起到監(jiān)督食品的清潔狀態(tài)的作用。如瓶裝汽水，冷飲細(xì)菌總數(shù)≤100個(gè)/mL（g），在食品衛(wèi)生調(diào)查中以此為合格與否的判斷標(biāo)準(zhǔn)。②用來(lái)預(yù)測(cè)食品耐存放程度或期限即可作為評(píng)定食品腐敗變質(zhì)程度和新鮮度的指標(biāo)，以提出食品腐敗變質(zhì)的界限值。

菌落總數(shù)與保存時(shí)間

Food食物名稱

TotalColonyNumber菌落總數(shù)個(gè)/c㎡

Temperature保存溫度（℃）

PreservationDays可保存天數(shù)（天）

牛肉

105

07103

018魚

105

06103

012Underthesametemperature,thelessthetotalcolonynumber,thelongerthepreservationtime.新鮮度界限值：

豬肉

<1萬(wàn)/gFresh鮮肉

1~100萬(wàn)/gLessFresher次鮮肉

>100萬(wàn)/gSpoilage變質(zhì)肉（limits界限值）魚

>1萬(wàn)/gSpoilage變質(zhì)（limits界限值）

2、大腸菌值定義：指來(lái)自人或溫血?jiǎng)游锬c道嗜氧或蒹性厭氧，在35-37℃條件下，能分解乳糖，產(chǎn)酸產(chǎn)氣的革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌，這一類菌群叫大腸菌群。Composition組成：

腸桿菌科的埃希菌屬（Escherichia）為主，因其有獨(dú)特的生化反應(yīng)，可與本屬其它菌相區(qū)別，故稱典型大腸桿菌。

檸檬酸桿菌屬（Citrobacter）腸桿菌屬（Enterobacter）克雷伯菌屬（Klebsiella）

Sources來(lái)源：

Directlyorindirectlyfromhumanandwarmbloodstool.直接或間接來(lái)自人與溫血?jiǎng)游锛S便。

其并非細(xì)菌學(xué)分類命名，而是衛(wèi)生學(xué)方面的要求，提出的與糞便污染的細(xì)菌，這些細(xì)菌在生化及血清學(xué)方面并非完全一致，即作為食品、水體等是否受過人畜糞便污染的指示菌。FoodHygieneSignificance食品衛(wèi)生意義：

a.來(lái)源的特異性：僅來(lái)源于人和溫血?jiǎng)游锏哪c道，并存在于糞便中，組成恒定，如典型大腸桿菌106個(gè)/g糞；

b.其數(shù)量較致病菌多，體外存活時(shí)間與其基本一致，易檢出；

c.具有足夠的抵抗力，在外能存活一定時(shí)間，對(duì)化學(xué)消毒劑、對(duì)熱均能存活；

d.在食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法操作簡(jiǎn)單，符合指示菌要求。

e.靈敏度高，0.001mg/kg，就可以檢出大腸菌群。特點(diǎn)食品中檢出典型大腸菌群糞便近期污染食品中檢出菌群中其他屬糞便陳舊污染①

食品被糞便污染的指標(biāo)

大腸菌群與腸道致病菌的來(lái)源相同，在外環(huán)境中生存時(shí)間也一致，當(dāng)食品中檢出大腸菌群，說(shuō)明有腸道致病菌存在的可能（但并不一定平行存在）。所以將大腸菌群作為腸道致病菌污染食品的指示菌。

②

腸道致病菌污染食品的指示菌Expression表示方法：

我國(guó)現(xiàn)行的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)已在很多食品中將菌落總數(shù)和大腸菌群作為微生物的常規(guī)指標(biāo)。

為什么要引入腸球菌的檢測(cè)？食品中大腸菌群系以每100ml（100g）檢樣內(nèi)大腸菌群最近似數(shù)表示（maximumprobablenumber,MPN）。腸球菌普遍存在于自然界，一般棲居在各種溫血和冷血?jiǎng)游锏那荒c，甚至昆蟲體內(nèi)，也是健康人體的上呼吸道，口腔或腸道的常居菌。本菌可以引起心內(nèi)膜炎，膽囊炎，腦膜炎，尿路感染及傷口感染等多種疾病。在人類糞便中的數(shù)量?jī)H次于大腸菌群，每克成人的糞便中約含２×108個(gè)。由于此污染指示菌比較大腸桿菌對(duì)外界環(huán)境溫度適應(yīng)性強(qiáng)、抵抗力強(qiáng)及耐受性強(qiáng)，甚至可以與多種抗生素相抵抗和生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)要求不高，因此在自然界分布廣，存活力持久。目前該菌多作為生活飲用水，管道水和一些水質(zhì)的指示菌。衛(wèi)生學(xué)家認(rèn)為，腸球菌類似于大腸菌群的生態(tài)活動(dòng)，但其對(duì)惡劣的外環(huán)境和冷凍條件具有較強(qiáng)的抵抗力，作為食品質(zhì)量的污染指標(biāo)更具有衛(wèi)生學(xué)意義。3、腸道致病菌的檢驗(yàn)沙門氏菌屬、志賀氏菌屬和金黃色葡萄球菌二食品腐敗變質(zhì)（Foodspoilage)優(yōu)質(zhì)大米霉變大米

Undercertaincondition,theingredientandsensorypropertiesoffoodchangevariously,causedbymicrobes,includingallchangesleadingfoodreduceorloseediblevalueorcommodityvalue.Definition

一般是指食品在一定環(huán)境的因素影響下，泛指由微生物作用而發(fā)生的食品成分與感官性狀的各種變化。即：食品降低或失去食用價(jià)值的一切變化，或食品失去商品價(jià)值。

1．食品腐敗變質(zhì)的原因Microbe微生物作用

Foodcomposition,character食品本身的特性

Environmenteffect外環(huán)境（溫、濕度，光照，空氣）的影響

Alldependonanother,interact,functiontogether.三者互為條件，互相影響，綜合作用的結(jié)果。

（1）微生物作用

Animportantfactorforfoodspoilage.

占優(yōu)勢(shì)的微生物本身的生理特點(diǎn)是能產(chǎn)生分解食品中特定成分的酶，即細(xì)胞外酶和細(xì)胞內(nèi)酶，使食品發(fā)生帶有一定特點(diǎn)的變化，甚至腐敗變質(zhì)。

細(xì)胞外酶將食物中多糖、蛋白質(zhì)分解為簡(jiǎn)單物質(zhì)，被細(xì)胞吸收。細(xì)胞內(nèi)酶將吸收的簡(jiǎn)單物質(zhì)進(jìn)行分解，產(chǎn)生代謝物，使食品具有不良的氣味及味道，使食品發(fā)生變質(zhì)變化。

常見的腐敗菌：

Bacteria（細(xì)菌）：

Major

Molds（霉菌）

：Minor

Yeast（酵母）：Third（2）食品本身的特性

食品的營(yíng)養(yǎng)成分、酶、水分、pH值、滲透壓完整性等構(gòu)成了微生物在食品中生長(zhǎng)繁殖并引起食品成分分解的條件。對(duì)微生物的增殖速度、菌相組成和優(yōu)勢(shì)菌種有重要影響。同時(shí)決定了食品保藏和腐敗變質(zhì)的進(jìn)程和特征。食品的種類很多，其組成及理化性質(zhì)的不同受微生物污染了后，由于優(yōu)勢(shì)菌種不同，可有選擇的分解食品成分，并具有特征性。A、營(yíng)養(yǎng)成分B、基質(zhì)條件：氫離子濃度，水分，滲透壓，完整性，酶等

①、酶：有很多食品實(shí)際上是動(dòng)植物組織的一部分，在一定時(shí)間內(nèi)，其組織所含的酶類還在繼續(xù)進(jìn)行某些生化過程，在一定條件下（適宜溫度），酶的活力增強(qiáng)，并分解食品中的成分，加速食品腐敗變質(zhì)。如：肉的后熟，糧食、果蔬的呼吸等。

②

pH：

pH值的高低決定著食品的細(xì)菌菌相(對(duì)微生物膜電位產(chǎn)生影響)，是制約微生物并影響食品腐敗變質(zhì)的重要因素之一。

一般食品中細(xì)菌最適pH下限值為4.5左右，乳酸桿菌pH為3.3~4.0，霉菌和酵母以pH6.0最為適宜。

所以，一般食品pH<4.5，可抑制多種微生物。但也有少數(shù)耐酸微生物能分解酸性物質(zhì)，使pH↑，加速食品腐敗變質(zhì)。③食品水分游離水（自由水）：指細(xì)胞間的水，它在組織間可以循環(huán)移動(dòng)，在食物中形成汁液，當(dāng)壓榨或切斷食品時(shí)，游離水可以分離出來(lái)，加熱至水的沸點(diǎn)時(shí)，該游離水容易被蒸發(fā)脫出。結(jié)合水：是含于細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)的水、壓榨、加熱均不受影響。

不同濃度食鹽水溶液的AW

食鹽濃度% AW 0.9 0.995 1.7 0.990 3.5 0.98 7.0 0.96 10.0 0.94 16.0 0.90 30.0 0.86

不同濃度蔗糖水溶液的水分活性 蔗糖濃度% AW 8.51 0.995 15.4 0.990 26.1 0.980 48.2 0.940 58.4 0.900 59.2 0.580AW為0.7

以下時(shí)一般霉菌不生長(zhǎng)。AW為0.6以下易保藏④滲透壓微生物細(xì)胞內(nèi)水分的影響；改變體系pH；影響微生物代謝平衡。注意嗜鹽菌、耐糖菌。⑤食品完整性食品組織的破潰及細(xì)胞碎裂均為微生物的侵入提供條件，促使食品腐敗變質(zhì)。

（3）EnvironmentalFactors環(huán)境因素：溫度

氧氣光照2．食品腐敗變質(zhì)的化學(xué)過程、產(chǎn)物與鑒定指標(biāo)

食品腐敗變質(zhì)實(shí)際上是食品中蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等理化變化過程，其變質(zhì)程度受食品品種、菌種等影響。

Protein-abundantfood：蛋白質(zhì)腐敗

含蛋白質(zhì)豐富的肉、蛋、奶、魚、豆制品等在適宜的條件下，在各種腐敗菌的作用下，蛋白質(zhì)分解為相應(yīng)的胺類等，所以這類食品以蛋白質(zhì)腐敗為其主要特征。

Fat-richedfood：酸敗

含油脂豐富的食品，一般不適宜微生物增殖，而以脂肪酸敗為其主要特征，是理化性質(zhì)的變化。FoodrichinCarbohydrate：酸發(fā)酵或酵解

主要是微生物酶或動(dòng)植物組織中酶的作用，此過程的主要標(biāo)志是酸度增高。（1）

食品中蛋白質(zhì)的分解及鑒定指標(biāo)CatabolismAndAppraisalMarkersOfFoodProtein

含蛋白質(zhì)豐富的食品腐敗變質(zhì)的基本過程和特征：食物蛋白質(zhì)在各種酶的作用下分解為肽類，然后斷鏈形成氨基酸，氨基酸和其它含氮物質(zhì)在相應(yīng)酶的作用下，經(jīng)脫氨、脫羧、脫硫等作用形成各種胺（腐敗物），如尸胺、腐胺、組胺、色胺等及各種有機(jī)酸、碳?xì)浠?、硫化物、吲哚、糞臭素等，再繼續(xù)分解為酚、氨、二氧化碳、水等。

蛋白質(zhì)分解的化學(xué)過程蛋白質(zhì)胨、肽氨基酸脫羧基

蛋白酶肽酶脫氨基 脫硫基 脫羧、脫 氨、脫甲基 蛋白質(zhì)分解的化學(xué)過程脫羧基（-COOH）胺類：甘氨酸甲胺組氨酸 組胺酪氨酸 酪胺賴氨酸 尸胺鳥氨酸腐胺

蛋白質(zhì)分解的化學(xué)過程脫氨基酸+氨氧化脫氨酮酸+氨還原脫氨有機(jī)酸+氨直接脫氨 不飽和脂肪酸+氨蛋白質(zhì)分解的化學(xué)過程脫硫基硫化氫：發(fā)生在含硫氨基酸（胱氨酸、半胱氨酸）脫羧、脫氨、脫甲基 硫醇、硫化氫、吲哚、糞素、甲烷MainMarkers：一般從感官、物理、化學(xué)和微生物等幾方面確定適宜指標(biāo)。目前認(rèn)為，蛋白質(zhì)食品仍以感官指標(biāo)最為敏感。附表

豬肉感官指標(biāo)

感官指標(biāo)

鮮肉凍肉色澤

肌肉有光澤，紅色均勻，脂肪乳白色肌肉有光澤，紅色或稍暗，脂肪白色組織狀態(tài)

纖維清晰，有堅(jiān)韌性，指壓凹陷立即恢復(fù)肉質(zhì)緊密，有堅(jiān)韌性，解凍后指壓凹陷恢復(fù)較慢粘度外表濕潤(rùn)，不粘乎外表濕潤(rùn)，切面有滲透液，不粘乎氣味具有鮮豬肉固有的氣味，無(wú)異味解凍后具有鮮豬肉固有氣味，無(wú)異味煮沸后肉湯澄清透明，脂肪團(tuán)聚于表面澄清透明或稍有渾濁，脂肪團(tuán)聚于表面ChemicalIndex（化學(xué)指標(biāo)）：

①揮發(fā)性鹽基總氮（totalvolatilebasicnitrogen，TVBN）亦稱揮發(fā)性堿性總氮，系指食品（肉、魚等）樣品水浸液在弱堿性下能與水蒸汽一起蒸餾出來(lái)的總氮量，以此鑒定魚、肉的新鮮程度。該指標(biāo)已列入我國(guó)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，與食品腐敗變質(zhì)程度存在著明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如：豬肉

一級(jí)鮮度≤15mg/100g

二級(jí)鮮度≤25mg/100g

②

Dimethylamineandtrimethylamine（二甲胺與三甲胺）：由季胺類含氮物經(jīng)微生物還原產(chǎn)生，是魚肉類腐敗的特征性含量顯著增多的產(chǎn)物，適用于魚蝦等水產(chǎn)品的鑒定。

③

K值（Kvalue）：判斷食品鮮度早期變化的酶分解產(chǎn)物指標(biāo)，特別適用于魚類早期的鮮度變化。指ATP分解的低級(jí)產(chǎn)物肌苷，次黃嘌呤占ATP分解物的百分比。

K≤20%,說(shuō)明魚體絕對(duì)新鮮;K≥40%,魚體開始腐爛。

在實(shí)際的工作中，主要測(cè)定TVBN加感官指標(biāo)進(jìn)行判斷。

我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：<15mg/100g一級(jí)新鮮

<25mg/100g二級(jí)新鮮

<26–30mg/100g可疑食品

>30mg/100g腐敗變質(zhì)（2）食品中脂肪的酸敗及鑒定指標(biāo)

油脂的自身氧化油脂的加水水解油脂的酸敗的自動(dòng)（身）氧化過程（auto-oxidation）①

起始階段：

RHR·+H·

accelerant觸媒

②

Freeradicaltransmitting自由基傳播階段

R·+O2ROO·ROO·+RHROOH+R·繼續(xù)產(chǎn)生自由基RO·+OH·

RO·+RHROH+R·OH·+RHH2O+R·

energy能量Recycled,oxidatedcontinuouslylikethis.循環(huán)往復(fù)，不斷氧化

③

TerminalReaction終結(jié)反應(yīng)

自由基消失，自由基產(chǎn)物發(fā)生聚合、裂解、氧化終結(jié)，產(chǎn)生相應(yīng)的產(chǎn)物。

R·+R·R—RRO·+RO·ROOR脂肪水解的化學(xué)過程

油脂自身氧化過程主要產(chǎn)物是氫過氧化物、羰基化合物（低分子）以及羧酸、脂肪酸聚合物、縮合物等。

脂肪加水水解作用：產(chǎn)生游離脂肪酸、甘油及不完全分解的甘油一酯、二酯等。

IdentifiedIndex（鑒定指標(biāo)）：①

PeroxideValue（過氧化物值）↑（早期指標(biāo)），acidity其次酸度（酸價(jià)）↑；

②

Aldehyde,ketone（醛、酮）：即羰基價(jià)反應(yīng)陽(yáng)性，有特殊刺激性氣味；

③

Others其他：碘價(jià)、比重、折光指數(shù)、皂化值、凝固點(diǎn)等必要時(shí)用；感官:油脂酸敗(哈喇味)

魚、肉脂肪變黃，特別是腌魚、肉，脂肪變黃，在鑒定油脂酸變的實(shí)際中較為實(shí)用。

（3）碳水化合物的分解

微生物酶糖（單、雙等）醇、醛、羧酸、

溫度

酮、CO2、H2O

食品中碳水化合物的分解是在各種酶和其它多種因素作用下酵解或酸發(fā)酵，最后生成醛、酮、醇、羧酸或產(chǎn)生CO2、水，最終指標(biāo)是酸度增高，還有一些特殊氣味。

食品腐敗變質(zhì)的鑒定指標(biāo)歸納蛋白質(zhì)腐敗變質(zhì)：感官指標(biāo)：最敏感可靠物理指標(biāo)：折光率和冰點(diǎn)下降，黏度上升，pH增加化學(xué)指標(biāo)：

TVBN、二甲胺與三甲胺、K值脂肪酸敗鑒定指標(biāo)：感官指標(biāo)：味，哈喇味理化指標(biāo)：過氧化值上升、酸度升高、羰基反應(yīng)陽(yáng)性、碘價(jià)升高、比重和折光指數(shù)變化碳水化合物腐敗鑒定指標(biāo)：感官指標(biāo)：味：醇、酸等氣味理化指標(biāo)：酸度升高注意微生物的鑒定3.腐敗變質(zhì)食品的處理原則總原則：在確保食用者健康的前提下最大限度地利用食物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，盡量減少經(jīng)濟(jì)損失。具體原則：（1）嚴(yán)重腐敗變質(zhì)，銷毀或其它工業(yè)用。（2）輕度腐敗變質(zhì)的食品經(jīng)過適當(dāng)?shù)募庸ぬ幚?，將變質(zhì)的主要指標(biāo)去掉，可以食用。（3）局部變質(zhì)食品：挑選去除變質(zhì)部分，利用其它完好部位。（4）將變質(zhì)的食品限期食用三、防止食品腐敗變質(zhì)的措施

(methodsofpreventingfoodspoilage)

食品保藏原理阻止或消除微生物的污染抑制微生物的生長(zhǎng)和代謝殺死微生物（一）高溫殺菌保藏與食品衛(wèi)生質(zhì)量

1．高溫殺菌保藏與微生物耐熱能力

基本原理：破壞微生物體內(nèi)的酶、脂質(zhì)體（liposome）和細(xì)胞膜，使原生質(zhì)構(gòu)造呈現(xiàn)不均一狀態(tài)，以致蛋白質(zhì)凝固，細(xì)胞內(nèi)一切反應(yīng)停止。

一種理想的食品防腐和保藏方法。

由于不同的微生物本身結(jié)構(gòu)和細(xì)胞組成、性質(zhì)有所不同，因此對(duì)熱的敏感性不一，即有不同的耐熱性。當(dāng)微生物所處的環(huán)境溫度超過了微生物所適應(yīng)的最高生長(zhǎng)溫度，一些較敏感的微生物會(huì)立即死亡；另一些對(duì)熱抵抗力較強(qiáng)的微生物雖不能生長(zhǎng)，但尚能生存一段時(shí)間。在食品工業(yè)中，微生物耐熱性的大小常借幾種數(shù)值來(lái)表示。

①

熱力致死時(shí)間（ThermalDeathTime,TDT）

在特定的條件和特定的溫度下，殺死一定數(shù)量的微生物所需時(shí)間，這時(shí)間即為熱力致死時(shí)間。

不同的微生物熱力致死時(shí)間不同。環(huán)境條件，微生物數(shù)量有關(guān)，微生物的種類有關(guān)

在一定溫度和條件下，活菌數(shù)死亡90%所需的時(shí)間，或者說(shuō)該菌在該溫度條件下90%遞減時(shí)所需的時(shí)間（分）即為D值。由于同一菌株在不同的溫度條件下D值是不同的，故D值要說(shuō)明加熱溫度（在右下角注明），常用Dr來(lái)表示。其值越大，說(shuō)明某細(xì)菌的耐熱性越強(qiáng)。用D值便于比較細(xì)菌加熱死亡速度。

D值附表

不同微生物的Dr值

細(xì)菌種類Dr值鼠傷寒沙門氏菌D55=10枯草桿菌芽胞D100=20大腸桿菌D60=5~30酵母D50~60=10~15金黃色葡萄球菌D63=7肉毒梭狀芽胞D121=0.1~0.2梭狀芽胞桿菌芽胞D100=5~800霉菌D60=5~10檢查方法：用最耐熱的細(xì)菌指示菌，嗜熱脂肪芽孢桿菌觀察它是否殺死。③Z值

在加熱致死曲線中，時(shí)間降低一個(gè)對(duì)數(shù)周期（縮短90/100加熱時(shí)間）所需要升高的溫度（℃），這個(gè)升高的溫度稱之為Z值。例如：肉毒梭菌芽孢加熱致死時(shí)間110℃

為35分鐘，100℃為350分鐘，故其Z值為10℃。

2．加熱殺菌技術(shù)(heatsterilizationtechnologies)（1）高溫滅菌法

一般采用的溫度為112℃~121℃左右，蒸氣壓力為0.56~1Kg/cm2，滅菌時(shí)間為20~30分鐘的滅菌方法?？墒狗敝澈脱堪图?xì)菌被殺滅，起到長(zhǎng)期保藏食品的目的。罐頭類食品一般采用這種方法。（2）巴氏消毒法(pasteurization)只能殺滅繁殖型微生物，不能殺芽胞，所以說(shuō)是一種不完全滅菌的加熱方法

①

低溫長(zhǎng)時(shí)間消毒法（lowtemperaturelongtime，LTLT）

溫度范圍為62℃~68℃，30分鐘，這種方法主要是適用于不宜用高溫滅菌，可用較低的溫度進(jìn)行消毒，如：啤酒、酒、牛奶、干酪、果汁、蛋品、蜂蜜、糖漿等食品。②

高溫短時(shí)消毒法（hightemperatureshorttime，HTST），也叫高溫瞬間消毒

溫度為71.7℃，時(shí)間為15分鐘。

兩種滅菌效果相同。（3）超高溫消毒法（ultrahightemperatureprocess，UHT）即溫度120℃~150℃，時(shí)間1~3秒。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不僅能殺滅大量細(xì)菌，而且對(duì)嗜高溫的細(xì)菌芽胞也能殺滅，還能保證食品質(zhì)量。這種方法多用于牛奶消毒。（4）微波加熱滅菌（microwaveheating）

這是高頻電磁波，波長(zhǎng)1mm到1m。不同的食品可采用不同的微波頻率達(dá)到消毒的目的。原理:一般認(rèn)為微生物在微波磁場(chǎng)的作用下,由于吸收微波的能量而產(chǎn)生熱效應(yīng),導(dǎo)致死亡,和微波造成的分子加速運(yùn)動(dòng)而使細(xì)胞內(nèi)部受損致死。3．高溫工藝對(duì)食品質(zhì)量的影響

（1）對(duì)蛋白質(zhì)的影響(effectonprotein)雙重性

一般情況下，食物蛋白質(zhì)經(jīng)加熱發(fā)生理化性質(zhì)的變化，如變性，肽鏈散開，酶失去活性等，氮溶解指數(shù)下降，保水力降低。但經(jīng)加熱的蛋白質(zhì):

①

易被蛋白酶催化水解，從而利于吸收；

②

含氮浸出物（游離氨基酸、嘌呤、嘧啶等）增加，從而增加了食品的感官性狀（香味、美味）；

③

加熱溫度大于190℃以上，會(huì)使得蛋白質(zhì)食物中的色氨酸、谷氨酸發(fā)生裂解，產(chǎn)生雜環(huán)胺類化合物。近來(lái)研究表明，此類化合物對(duì)嚙齒類動(dòng)物均具有不同程度的致癌性，活化后具有致突變性，有些甚至比AFB1還要強(qiáng)。

（2）對(duì)油脂的影響(effectonlipid)

如果加熱在160℃~180℃或更高（250℃）可使油脂發(fā)生氧化，產(chǎn)生過氧化物，或分解成低分子，或聚合成高分子，使油脂理化性質(zhì)發(fā)生變化，不僅具有一定的毒性，而且還會(huì)破壞食品中其它成分，影響食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。（3）對(duì)碳水化合物的影響(effectoncarbohydrate)

①

淀粉的α化即糊化

淀粉粒結(jié)晶被破壞、膨潤(rùn)與水結(jié)合、粘度增加，是淀粉性食品生熟的標(biāo)志，不同的食物其糊化溫度不同。如：

大米

玉米

小麥

馬鈴薯

63.6℃86.2℃87.3℃64.5℃

淀粉的熱處理α化程度是高溫工藝關(guān)注的問題之一。

②

淀粉的老化（aging），亦稱淀粉變硬變脆現(xiàn)象。淀粉老化是以結(jié)晶為核的一種淀粉凝集現(xiàn)象，實(shí)際上是淀粉結(jié)構(gòu)發(fā)生變化——結(jié)晶化或老化。淀粉老化與食品中水分、pH值、鹽類及結(jié)構(gòu)有關(guān)，水分越多，pH值越高，鹽濃度越大，不易老化。在食品工藝中，應(yīng)用抗老化劑可防止食品老化，提高食品質(zhì)量。

③

褐變(browningreactions):

酶促褐變是在多酚氧化酶作用下，使食品中酚類物質(zhì)氧化所產(chǎn)生的紅棕色現(xiàn)象（酚類變?yōu)轷悾?，如蘋果、梨及某些蔬菜（土豆、茄子）中含有兒茶酚、咖啡酸、綠原酸等多酚類物質(zhì)，易氧化，使顏色發(fā)生變化。焦糖化：賦予食品特有的色調(diào)與香味溫度小于150℃糖分子不斷裂，產(chǎn)生一系列異構(gòu)化，分子間分子內(nèi)脫水，產(chǎn)生寡聚糖、無(wú)水糖溫度大于150℃糖分子碳鏈斷裂，產(chǎn)生低分子揮發(fā)物如麥芽醇及某些酮類

非酶促褐變系指食品中糖、醛、酮的羰基與氨基酸、蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生褐變，稱為美拉德反應(yīng)（maillardreaction）或稱為羰氨反應(yīng)這種反應(yīng)可使食品的顏色變深（棕色），如煉乳、果汁制品、脫水水果、醬油等的棕色物質(zhì)。食品褐變既可增強(qiáng)食品的風(fēng)味，又可惡化食品的顏色，所以在工業(yè)上可根據(jù)食品加工的目的決定是否利用羰氨反應(yīng)，可以向食品中加入一些物質(zhì)以阻止褐變，如NaCl、CaCl2、硫脲、-SH化物（半胱氨酸）。

④其他影響(effectonothers)

不同的食物，會(huì)有不同的感官性質(zhì)變化。維生素和無(wú)機(jī)鹽,水溶性維生素流失（二）食品輻照保藏1.輻照工藝：用60Co(137Cs)產(chǎn)生的r射線以及電子加速器產(chǎn)生的10兆電子伏（Mev）以下的電子束照射食品，使食品中微生物失活或者代謝活動(dòng)減慢，達(dá)到食品保鮮及長(zhǎng)期保存的目的。輻照食品：指利用人工控制的輻射能源處理過的食品。

激素

原子分子的電離作用 活性物質(zhì)、繁射線 酶 殖旺盛的細(xì)胞 核酸 受損傷 細(xì)胞代謝機(jī)能紊亂死

輻照殺菌的機(jī)理Gamma(

)raysElectron-beam2.輻照工藝應(yīng)用A 密封容器內(nèi)食品的殺菌B 輻照保藏食品C 防止昆蟲侵襲食品D 抑制某些食品發(fā)芽E 污水和食品加工廢物的處理F 改變食品的品質(zhì)輻照食品標(biāo)識(shí)3、主要品種

1、特殊食品：病人食用的無(wú)菌食品。

2、脫水食品：洋蔥粉、八角粉、蝦粉、青蔥、辣椒粉、蒜粉、蝦仁等脫水產(chǎn)品。

3、延長(zhǎng)貨架期的食品：月餅、袋裝肉制品、果脯等產(chǎn)品。

4、凍品：凍魷魚、凍蝦仁、凍蟹肉、凍蛙腿等產(chǎn)品。

5、保健品：減肥茶、洋參、花粉、靈芝制品、袋泡茶、口服美容保健食品。4.輻照劑量：國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）統(tǒng)一規(guī)定為三種：一、劑量在5kGY以下：輻照防腐（radurization）殺死部分腐敗菌二、劑量在5-10kGY：輻照消毒（radicidation）消滅致病芽孢菌三、劑量在10-50kGY：輻照滅菌（radapertization）殺滅物料中一切微生物

輻照殺菌所需劑量因細(xì)菌種類和環(huán)境條件而不同，一般用以殺滅原菌90%的D值表示D值：表示殺滅食品中微生物90%所需的輻照劑量。5. 輻照與食品質(zhì)量（1）

營(yíng)養(yǎng)素的損失與其它方法類似；（2）

輻照食品在常規(guī)劑量下不產(chǎn)生感生射線；（3）10kGY以下劑量輻照的食品，經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)與人體觀察結(jié)果都是安全的，未發(fā)現(xiàn)輻照食品產(chǎn)生任何毒性物質(zhì)；（4）

輻照食品本身不存在放射性污染問題,10kGY以上劑量輻照，食品可產(chǎn)生感官性質(zhì)變化，出現(xiàn)所謂輻照嗅。6. 輻照食品的衛(wèi)生管理我國(guó)現(xiàn)有法規(guī)：輻照食品的人體試食試驗(yàn)暫行規(guī)程輻照食品衛(wèi)生管理暫行規(guī)定輻照食品國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)世界衛(wèi)生組織所作出的結(jié)論：輻照食品就象用巴斯德殺菌法消毒的食物一樣安全，而且有益健康。高壓殺菌技術(shù)：將包裝的食品物料在200-600Mpa高壓處理達(dá)到殺菌的目的。（三）、控制微生物繁殖措施控制溫度控制水分調(diào)節(jié)滲透壓添加防腐劑冷藏(coldstorage)：預(yù)冷后的食品在稍高于冰點(diǎn)溫度（0℃）中進(jìn)行貯藏的方法，最常用溫度為4~8℃，適于短期保藏食品。還可采用冰塊接觸、空氣冷卻（吹冷風(fēng)）、水冷卻（井水、循環(huán)水）、真空冷卻等方法。

16℃（60℉）—-2.2℃（28℉）

冷凍(freezing)：

低于-18℃

緩凍：3~72小時(shí)內(nèi)使食品溫度降至所需溫度（-2~-5℃），令其緩慢凍結(jié)，食物中大部分水可凍成冰晶。速凍：30分鐘內(nèi)食品溫度迅速降至-20℃左右，完全凍結(jié)，結(jié)冰率近100%（-18℃結(jié)冰率>98%）。1、低溫保藏與食品質(zhì)量

（1）

食品的冷藏、冷凍方法冷凍方式(methodsoffreezing)①

致冷劑凍結(jié)(cryogen)

液氮(liquidN2) 沸點(diǎn)-195.8℃

液態(tài)CO2(liquidCO2) 沸點(diǎn)-78.5℃

固態(tài)CO2（干冰）(dryice)超低溫致冷

還有食鹽加冰（按不同的比例達(dá)到所需溫度）②

機(jī)械式冷凍

吹風(fēng)凍結(jié)：-30℃風(fēng)速4~5m/s、1.5~2m/s（半吹風(fēng)冷凍）

接觸凍結(jié)(freezenbytouch)：用經(jīng)冷媒降溫后的鋁板緊貼

食品上下移動(dòng)。

（2）冷藏、冷凍對(duì)食品微生物及化學(xué)過程的影響

①

降低或停止食品中微生物的增殖速度；減弱食品內(nèi)一般化學(xué)反應(yīng)速度；

一般來(lái)說(shuō)，每降溫10℃，化學(xué)反應(yīng)速度可減至原來(lái)的

1/2~1/3。使食品中酶活力顯著下降；降低水的蒸氣壓，降低水分活性例：純水在0℃，-10℃，-20℃，-30℃，

AW分別為1.00，0.907，0.823，0.75附表

各種溫度下脂肪分解酶分解脂肪的能力溫度（℃）脂肪分解（%）4011.90103.8902.26-100.70冷藏溫度℃滅死率（%）026-327-6.535-1093-1698

冷藏溫度與細(xì)菌滅死率（3）冷凍工藝對(duì)食品質(zhì)量的影響

(effectoffreezingonfoodquality)①

冰晶對(duì)食品的影響

緩慢冷凍(Slowfreezing)：-1~-5℃時(shí)為冰晶生成帶，食品中水分結(jié)冰率為85%，食品中水分逐漸形成個(gè)別冰晶核。冰晶核將從周圍食品中不斷吸引水分，使自身體積不斷增大。在這個(gè)溫度帶凍結(jié)的食品，其細(xì)胞與組織結(jié)構(gòu)必將受到增大的冰晶核的擠壓而發(fā)生機(jī)械損傷以至潰破，使食品的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，以至影響其質(zhì)量。因此緩慢冷凍的工藝對(duì)食品質(zhì)量會(huì)有不良影響。

急速凍結(jié)（Quickfreezing）：加速降溫過程，以最短的時(shí)間通過冰晶生成帶，在30分鐘內(nèi)食品迅速凍結(jié)。如：

-30℃時(shí)結(jié)冰率達(dá)100%，食品中冰晶核數(shù)量多，但體積不大，不會(huì)發(fā)生細(xì)胞擠壓，食品內(nèi)部結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生損傷和破潰。

冷凍食品的融解過程不合理也會(huì)影響食品質(zhì)量，最好的方法是緩解，緩解可使融解的食品汁液能充分恢復(fù)到原來(lái)的物理狀態(tài)，這樣就能保持食品固有的鮮味。

不同溫度水的結(jié)晶情況

-1℃—-5℃ 結(jié)冰率85% 冰晶生成帶-8℃—-12℃結(jié)冰率90% 凍結(jié)帶-18℃—30℃ 結(jié)冰率98% 冷凍帶-30℃—-50℃結(jié)冰率100%冷凍保存帶

合理工藝：急凍、緩化急凍：現(xiàn)代冷凍工業(yè)中是指食品在30分鐘內(nèi)迅速下降到-20℃左右。緩化：食品中汁液不外流，冰晶核小，化一點(diǎn)，吸收一點(diǎn)，使食品恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)和成分。（緩化：指在0-10℃下完全融解。)

冷凍食品解凍時(shí)內(nèi)部損耗情況 溫度℃ 1 10 25

時(shí)間（h）

48 25 20

內(nèi)部損耗（%） 1.76 2.27 4.22

②

對(duì)蛋白質(zhì)的影響

食品的降溫過程對(duì)蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生變性的影響，其影響程度與降溫速度和最后溫度有關(guān)。速度越慢，溫度越低，變性越嚴(yán)重。在-20℃下凍結(jié)，經(jīng)6-12個(gè)月蛋白質(zhì)不分解，但可發(fā)生變性，此種變性對(duì)人體利用蛋白質(zhì)并無(wú)影響。脂肪：，-23℃時(shí)脂肪幾乎不酸敗碳水化合物：無(wú)變化，只有部分蔗糖變成轉(zhuǎn)化糖礦物質(zhì)：只要食品汁液不外流，實(shí)際上沒有損失VB1、VB2、VA

在冷藏前處理時(shí)有損失，

VC溫度越低損失越小，-20℃以下長(zhǎng)時(shí)間不減少冰結(jié)時(shí)食品容積變化，凍結(jié)對(duì)溶質(zhì)重新分布的影響，食品干燥，凍傷（4）冷藏冷凍的衛(wèi)生要求

(hygienicrequirement)

①對(duì)不耐藏食品選擇適宜的低溫范圍。食品從生產(chǎn)到消費(fèi)的整個(gè)商業(yè)網(wǎng)中應(yīng)一直處于適宜低溫下，即保持冷鏈（coldchain）。其基本理論依據(jù)是食品

在一定溫度(temperature)

經(jīng)一定時(shí)間(time)

質(zhì)量容許度(tolerance)

為此，各食品企業(yè)根據(jù)自己的需要，經(jīng)調(diào)查研究，編制包括生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)食品的TTT圖表，用來(lái)監(jiān)測(cè)食品的正確低溫工藝要求。

簡(jiǎn)稱TTTtime-