1、广东药学院食品科学学院广东药学院食品科学学院食品微生物学课件E-mail:z_c_ 手机手机:18924921189郑郑 传传 进进食品腐败变质及其控制食品腐败变质及其控制u食品的腐败变质食品的腐败变质 u微生物引起食品腐败的基本条件微生物引起食品腐败的基本条件 u食品腐败变质的机理食品腐败变质的机理 u食品腐败变质的鉴定食品腐败变质的鉴定u各类食品的腐败变质各类食品的腐败变质 u食品保藏技术食品保藏技术本章内容本章内容食品的腐败变质食品的腐败变质(food spoilage)(food spoilage)，是指食品，是指食品受到以受到以微生物为主的多种因素影响，微生物为主的多种因素影响，造成
2、其原有造成其原有化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营养价值养价值和和商品价值商品价值的过程的过程。食品的腐败变质食品的腐败变质一、食品的基质特性一、食品的基质特性食品是微生物的良好天然培养基。食品是微生物的良好天然培养基。食品中蛋白质被微生物分解造成的败坏称为食品中蛋白质被微生物分解造成的败坏称为腐腐败，败，食品中碳水化合物或脂肪被微生物分解产酸食品中碳水化合物或脂肪被微生物分解产酸而败坏称为而败坏称为酸败酸败。第一节微生物引起食品变质的基本条件第一节微生物引起食品变质的基本条件1.1.食品的营养成分食品的营养成分 根据食品根据食品pHpH值范围
3、可将食品划分为两大类：值范围可将食品划分为两大类：非酸性食品：非酸性食品：凡是凡是pHpH值在值在4.54.5以上以上者的食品者的食品（动物性食品和大多数蔬菜）（动物性食品和大多数蔬菜）。酸性食品：酸性食品：凡是凡是pHpH值在值在4.54.5以下以下者的食品（水者的食品（水果和少数蔬菜）果和少数蔬菜）。如如动物食品动物食品的的pHpH值一般在值一般在5 57 7之间之间，蔬菜蔬菜pHpH值在值在5 56 6之间，它们一般为之间，它们一般为非酸性食品；水果非酸性食品；水果的的pHpH值在值在2 25 5之间，一般为之间，一般为酸性食品酸性食品。2.2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度 不同食品
4、原料的不同食品原料的pHpH值值 绝大多数细菌生长的最适绝大多数细菌生长的最适pH6.5-7.5pH6.5-7.5，非酸非酸性食品是适合于多数细菌生长。性食品是适合于多数细菌生长。酵母生长的最适酵母生长的最适pHpH是是4.0-5.84.0-5.8；霉菌生长的；霉菌生长的最适最适pH3.8-6.0pH3.8-6.0。酸性食品则主要适合于酵母、酸性食品则主要适合于酵母、霉菌和少数耐酸细菌的生长。霉菌和少数耐酸细菌的生长。在低渗透压的食品中绝大多数微生物都能够生在低渗透压的食品中绝大多数微生物都能够生长。长。在高渗透压的食品中，多数霉菌和少数酵母能在高渗透压的食品中，多数霉菌和少数酵母能够生长够生
5、长，绝大多数细菌不能在较高渗透压的食品绝大多数细菌不能在较高渗透压的食品中生长，只有中生长，只有少数细菌（盐杆菌属、肠膜明串珠少数细菌（盐杆菌属、肠膜明串珠菌）菌）能在高渗环境中生长。能在高渗环境中生长。3.3.食品的渗透压食品的渗透压食品中的水分含量决定了生长的微生物种类。食品中的水分含量决定了生长的微生物种类。微生物在食品中的生长繁殖取决于微生物在食品中的生长繁殖取决于水分活度水分活度（A Aw w，也称水活性）。也称水活性）。4.4.食品的水分食品的水分 表表 食品中主要微生物类群生长的最低食品中主要微生物类群生长的最低AwAw值范围值范围食品的食品的AwAw值在值在0.600.60以下
6、微生物不能生长。以下，微生物不能生长。一般认为食品一般认为食品AwAw值在值在0.640.64以下，是食品安全贮以下，是食品安全贮藏的防霉含水量。藏的防霉含水量。微生物类群微生物类群 最低最低AwAw值范围值范围微生物类群微生物类群最低最低AwAw值值大多数细菌大多数细菌0.990.990.900.90嗜盐性细菌嗜盐性细菌0.750.75大多数酵母菌大多数酵母菌 0.940.940.880.88耐高渗酵母耐高渗酵母0.600.60大多数霉菌大多数霉菌0.940.940.730.73干性霉菌干性霉菌0.650.651.1.温度温度二、食品的环境条件二、食品的环境条件低温对微生物生长不利，但低温
7、微生物在低温对微生物生长不利，但低温微生物在55以下或更低的温度也能生长，是引起以下或更低的温度也能生长，是引起冷藏、冷冻食冷藏、冷冻食品变质的主要微生物。品变质的主要微生物。P277P277表表9-59-5 -10-10可抑制所有腐败细菌生长，可抑制所有腐败细菌生长，-12-12可可抑制多数霉菌生长，抑制多数霉菌生长，-15-15可抑制多数酵母生长，可抑制多数酵母生长，-18-18可抑制所有霉菌和酵母菌生长。可抑制所有霉菌和酵母菌生长。低温对微生物生长的影响低温对微生物生长的影响 温度高于温度高于4545时对大多数微生物生长不利。时对大多数微生物生长不利。高于高于4545以上温度条件下进行代
8、谢活动的微生物以上温度条件下进行代谢活动的微生物称为高温微生物，高温微生物造成的食品变质主要称为高温微生物，高温微生物造成的食品变质主要是是酸败，酸败，引起糖类的分解而产酸。引起糖类的分解而产酸。高温对微生物生长的影响高温对微生物生长的影响 2.2.气体气体 有氧的环境中，由有氧的环境中，由需氧微生物引起的食品变质需氧微生物引起的食品变质速度快；速度快；在缺在缺O O2 2条件下，条件下，由厌氧或兼性厌氧微生物由厌氧或兼性厌氧微生物如酵母和少数细菌引起的食品变质速度较慢如酵母和少数细菌引起的食品变质速度较慢。食品贮藏时在含有高浓度食品贮藏时在含有高浓度COCO2 2的环境中可防止好氧性的环境中
9、可防止好氧性微生物细菌和霉菌所引起的食品变质微生物细菌和霉菌所引起的食品变质。3.3.湿度湿度 空气中相对湿度超过空气中相对湿度超过70%70%，富含蛋白质的鱼、富含蛋白质的鱼、肉、蛋、豆类制品等食品在这种环境中存放，则肉、蛋、豆类制品等食品在这种环境中存放，则很快会发黏、发霉、变色、变味，甚至发臭。很快会发黏、发霉、变色、变味，甚至发臭。1 1、分解蛋白质类食品的微生物、分解蛋白质类食品的微生物 细菌细菌：芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属、假单孢：芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属、假单孢菌属、变形杆菌属、链球菌属菌属、变形杆菌属、链球菌属霉菌霉菌：青霉属、毛霉、曲霉、木霉、根霉：青霉属、毛霉、曲霉、木霉
10、根霉酵母菌对蛋白质分解能力弱。酵母菌对蛋白质分解能力弱。三、引起食品腐败变质的微生物种类三、引起食品腐败变质的微生物种类 单糖和双糖单糖和双糖：绝大多数细菌：绝大多数细菌分解淀粉分解淀粉：芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属的一些：芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属的一些种。种。分解纤维素分解纤维素：芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属和八：芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属和八叠球菌属的某些种。叠球菌属的某些种。分解果胶分解果胶：芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属和欧文：芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属和欧文氏芽孢杆菌属的某些种氏芽孢杆菌属的某些种2 2、分解碳水化合物类食品的微生物、分解碳水化合物类食品的微生物分解碳水化合物的细菌分解碳
11、水化合物的细菌 绝大多数霉菌绝大多数霉菌能分解糖和淀粉能力能分解糖和淀粉能力分解纤维素：青霉属、曲霉属、木霉属中分解纤维素：青霉属、曲霉属、木霉属中的一些种。的一些种。分解果胶：曲霉属、毛霉属、蜡叶芽枝霉。分解果胶：曲霉属、毛霉属、蜡叶芽枝霉。只有只有少数酵母少数酵母能分解淀粉、多糖、果胶。能分解淀粉、多糖、果胶。分解碳水化合物的霉菌和酵母分解碳水化合物的霉菌和酵母3 3、分解脂肪类食品的微生物、分解脂肪类食品的微生物细菌：假单孢菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、细菌：假单孢菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、产碱杆菌和芽孢杆菌属中的许多中。产碱杆菌和芽孢杆菌属中的许多中。荧光假单孢菌荧光假单孢菌分解脂肪能
12、力特别强。分解脂肪能力特别强。霉菌：曲霉属、白地霉、代氏根霉、娄地青霉。霉菌：曲霉属、白地霉、代氏根霉、娄地青霉。酵母：解脂假丝酵母。酵母：解脂假丝酵母。一、食品中蛋白质的分解一、食品中蛋白质的分解多肽 氨基酸 氨十胺十硫化氢等 微生物蛋白酶 肽酶 脱羧基作用 或组织蛋白酶 脱氨基、脱硫等作用 食物中蛋白质 第二节食品腐败变质的机理第二节食品腐败变质的机理食品中蛋白质的变质主要是食品中蛋白质的变质主要是腐败。腐败。挥发性和特异的恶臭味挥发性和特异的恶臭味 颜色变化颜色变化 组织变软、变黏组织变软、变黏 挥发性盐基总氮上升挥发性盐基总氮上升 蛋白质食品变质的主要特征蛋白质食品变质的主要特征二、食
13、品中脂肪的分解二、食品中脂肪的分解 食品中脂肪的变质主要是食品中脂肪的变质主要是酸败。酸败。化学过程：化学过程：油脂自身氧化：不饱和脂肪酸油脂自身氧化：不饱和脂肪酸过氧化物过氧化物醛、酮醛、酮 脂肪水解脂肪水解 食物中脂肪食物中脂肪脂肪酸脂肪酸 十十 甘油甘油 十十 其它产物其它产物食品中脂肪的变质主要特征食品中脂肪的变质主要特征过氧化值上升过氧化值上升 酸度上升酸度上升 羰基（醛酮）反应阳性羰基（醛酮）反应阳性 特有的特有的“哈喇哈喇”味味 肉、鱼类食品脂肪的超期氧化变黄肉、鱼类食品脂肪的超期氧化变黄 鱼类的鱼类的“油烧油烧”现象现象三、食品中碳水化合物的分解三、食品中碳水化合物的分解 食品
14、中碳水化合物的变质主要是食品中碳水化合物的变质主要是酸败或酵解酸败或酵解。化学过程：化学过程：碳水化合物类食品变质的主要特征：碳水化合物类食品变质的主要特征：酸度升高酸度升高 产气，稍带有甜味、醇类气味产气，稍带有甜味、醇类气味碳水化合物碳水化合物有机酸有机酸 +酒精酒精+气体等气体等 分解糖类的微生物分解糖类的微生物 色泽色泽：微生物自身代谢；发生化学反应微生物自身代谢；发生化学反应气味气味：氨、三甲胺、硫化氢、粪臭素氨、三甲胺、硫化氢、粪臭素口味口味：酸味、苦味酸味、苦味组织状态组织状态：变形、软化；肌肉松弛、发黏；结块等变形、软化；肌肉松弛、发黏；结块等第三节食品腐败变质的鉴定第三节食品
15、腐败变质的鉴定 一、感官鉴定：一、感官鉴定：视觉、嗅觉、味觉、触觉视觉、嗅觉、味觉、触觉 指肉、鱼类样品浸液在弱碱性条件下能与水蒸指肉、鱼类样品浸液在弱碱性条件下能与水蒸气一起气一起蒸馏出来的总氮量蒸馏出来的总氮量。蒸馏法、微量扩散法蒸馏法、微量扩散法二、化学鉴定二、化学鉴定扩散皿（康威皿）扩散皿（康威皿）鱼类变质：鱼类变质：30mg/100g30mg/100g1 1、挥发性盐基总氮（、挥发性盐基总氮（TVBNTVBN）：）：2 2、三甲胺、三甲胺 季胺类含氮物质经微生物还原产生。初季胺类含氮物质经微生物还原产生。初期腐败时期腐败时4-6 mg/100g4-6 mg/100g气相色谱法气相色谱
16、法圆形滤纸色谱法圆形滤纸色谱法鱼贝类食品被细菌分泌和组氨酸脱羧酶鱼贝类食品被细菌分泌和组氨酸脱羧酶脱羧生成组胺而发生腐败变质。脱羧生成组胺而发生腐败变质。4-10 mg/100g4-10 mg/100g3 3、组胺、组胺K K值值2020，绝对新鲜；，绝对新鲜；K K值值4040，腐败鱼早期腐败。，腐败鱼早期腐败。4 4、K K值值HPLCHPLC法测定法测定5 5、p p的变化的变化6 6、过氧化值（油脂鉴定、过氧化值（油脂鉴定 ）7 7、羰基价（油脂鉴定）、羰基价（油脂鉴定）是是1 1千克样品中过氧化物的毫摩尔数。千克样品中过氧化物的毫摩尔数。用于说明样品是否因已被氧化而变质。用于说明样品
17、是否因已被氧化而变质。1kg1kg样品中各种醛物质的量，样品中各种醛物质的量，mmol/kgmmol/kg多呈多呈V V字形变化字形变化 浸出物量、浸出液电导度、折光率浸出物量、浸出液电导度、折光率、冰点、冰点、粘度粘度 三、物理指标三、物理指标四、微生物检验四、微生物检验 菌落总数、大肠菌群最近似数菌落总数、大肠菌群最近似数(MPN)(MPN)第四节食品腐败变质的危害第四节食品腐败变质的危害 产生厌恶感产生厌恶感降低食品的营养价值降低食品的营养价值引起食物中毒或潜在的危害引起食物中毒或潜在的危害一、乳及乳制品的腐败变质一、乳及乳制品的腐败变质乳房中的正常菌群：乳房中的正常菌群：小球菌属小球菌
18、属和和链球菌属链球菌属。10102 2/mL/mL 人畜共患致病菌：结核分枝杆菌、炭疽杆菌、人畜共患致病菌：结核分枝杆菌、炭疽杆菌、葡萄球菌、溶血性链球菌、沙门氏菌等。葡萄球菌、溶血性链球菌、沙门氏菌等。第五节各类食品的腐败变质第五节各类食品的腐败变质 1 1、乳中微生物的来源、乳中微生物的来源（1 1）乳房内的微生物）乳房内的微生物 挤乳过程中微生物的污染挤乳过程中微生物的污染 挤乳后的微生物污染挤乳后的微生物污染 （2 2）环境中的微生物）环境中的微生物 不同的挤奶条件对牛奶污染程度的比较不同的挤奶条件对牛奶污染程度的比较2 2、鲜乳中微生物的主要类群、鲜乳中微生物的主要类群 细菌细菌 产
19、乳酸细菌：链球菌属、乳杆菌属产乳酸细菌：链球菌属、乳杆菌属 使鲜乳发酵产酸产气的细菌：大肠菌群使鲜乳发酵产酸产气的细菌：大肠菌群胨化细菌：芽孢杆菌属、假单胞菌属胨化细菌：芽孢杆菌属、假单胞菌属分解柠檬酸盐而使鲜乳呈碱性的细菌：粪产碱分解柠檬酸盐而使鲜乳呈碱性的细菌：粪产碱菌、粘乳产碱菌菌、粘乳产碱菌 脂肪分解菌：假单胞菌属、无色杆菌属、黄杆脂肪分解菌：假单胞菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、产碱杆菌属等菌属、产碱杆菌属等 酵母菌和霉菌酵母菌和霉菌 红酵母、假丝酵母红酵母、假丝酵母 、青霉、曲霉等、青霉、曲霉等乳所特有的菌群交替现象：乳所特有的菌群交替现象：（1 1）抑制期（）抑制期（2 2）乳链球菌
20、期）乳链球菌期 （3 3）乳杆菌期）乳杆菌期 （4 4）真菌期）真菌期 （5 5）腐败期）腐败期 鲜乳中微生物活动曲线鲜乳中微生物活动曲线3.3.乳液的腐败变质过程乳液的腐败变质过程产酸、凝固：产酸、凝固：沉淀、凝块为沉淀、凝块为乳白色，乳清为淡黄绿色乳白色，乳清为淡黄绿色 异味：异味：酸味、腐败味、味苦酸味、腐败味、味苦 产气：产气：发泡发泡4.4.鲜乳的变质现象鲜乳的变质现象 二、肉类的腐败变质二、肉类的腐败变质腐生性微生物：腐生性微生物：污染肉品，使肉类发生腐败变质。污染肉品，使肉类发生腐败变质。细菌、酵母菌、霉菌细菌、酵母菌、霉菌 病原微生物：病原微生物：造成食物中毒造成食物中毒 如沙
21、门氏菌、金黄色葡萄球菌、结核分枝如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、结核分枝杆菌和炭疽芽孢杆菌等。杆菌和炭疽芽孢杆菌等。1.1.肉类中的微生物肉类中的微生物 细菌：需氧的细菌：需氧的G G菌菌如蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆如蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌等；菌和巨大芽孢杆菌等；需氧需氧G G菌菌如假单胞菌属、如假单胞菌属、无色杆菌属、黄色杆菌属、埃希氏杆菌属等；无色杆菌属、黄色杆菌属、埃希氏杆菌属等；厌厌氧氧G G菌菌如腐败芽孢杆菌及产气荚膜梭菌。如腐败芽孢杆菌及产气荚膜梭菌。酵母菌：酵母菌：假丝酵母属、丝孢酵母属、红酵母属假丝酵母属、丝孢酵母属、红酵母属。霉菌：霉菌：曲霉属、毛霉属、根霉属和青
22、霉属等。曲霉属、毛霉属、根霉属和青霉属等。鲜肉变质过程中，细菌呈现菌群交替现象，鲜肉变质过程中，细菌呈现菌群交替现象，即为：即为：（1 1）需氧菌繁殖期：）需氧菌繁殖期：表层出现各种球菌、表层出现各种球菌、继而大肠杆菌、变形杆菌、枯草杆菌。继而大肠杆菌、变形杆菌、枯草杆菌。（2 2）兼性厌氧繁殖期）兼性厌氧繁殖期：中层可见产气荚膜：中层可见产气荚膜杆菌杆菌（3 3）厌氧菌繁殖期：）厌氧菌繁殖期：深层腐败杆菌。深层腐败杆菌。2.2.鲜肉变质过程鲜肉变质过程 发粘发粘 肉表面出现发粘、拉丝等现象；肉表面出现发粘、拉丝等现象；机理机理 菌落本身，蛋白分解产物。菌落本身，蛋白分解产物。变色变色 微生物
23、产生的色素微生物产生的色素 微生物代谢物，如硫化氢与血红蛋白结合形成微生物代谢物，如硫化氢与血红蛋白结合形成（H H2 2S SHb)Hb)呈暗绿色呈暗绿色 肉类腐败变质时，往往在肉的表面产生明显的肉类腐败变质时，往往在肉的表面产生明显的感官变化，常见的有：感官变化，常见的有：3.3.肉类变质现象肉类变质现象 霉斑霉斑 霉菌在肉表面生长形成霉斑，如白色霉斑；黑霉菌在肉表面生长形成霉斑，如白色霉斑；黑色斑点。色斑点。异味异味 酸味、臭味、哈喇味；酸味、臭味、哈喇味；机理机理 微生物分解蛋白质、脂肪、碳水化合物微生物分解蛋白质、脂肪、碳水化合物等产生各种胺类、硫化氢、吲哚、酸类、酮类等等产生各种胺
24、类、硫化氢、吲哚、酸类、酮类等物质物质 。三、三、鱼类的腐败变质鱼类的腐败变质体表、消化道内、鱼鳃体表、消化道内、鱼鳃都有一定量的水系环都有一定量的水系环境中的微生物存在。境中的微生物存在。捕捞后污染捕捞后污染的微生物的微生物主要有：假单孢菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、主要有：假单孢菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、莫拉氏杆菌属和弧菌属。莫拉氏杆菌属和弧菌属。淡水中的鱼还有产碱杆菌、短杆菌属等。淡水中的鱼还有产碱杆菌、短杆菌属等。1.1.鱼类微生物的来源鱼类微生物的来源(1)(1)鱼体表呈现浑浊并失去光泽；鱼体表呈现浑浊并失去光泽；(2)(2)表皮组织由坚硬变为疏松；表皮组织由坚硬变为疏松；(3)(3
25、)鱼鳞脱落，眼球下陷；鱼鳞脱落，眼球下陷；(4)(4)腹部膨胀，有恶臭味。腹部膨胀，有恶臭味。2.2.鲜鱼的变质过程鲜鱼的变质过程 四、鲜蛋的腐败变质四、鲜蛋的腐败变质产蛋前的染菌、产蛋时的污染、产蛋后的污产蛋前的染菌、产蛋时的污染、产蛋后的污染。染。常见的细菌常见的细菌：假单胞菌属、变形杆菌属、产碱：假单胞菌属、变形杆菌属、产碱杆菌属、埃希氏菌属等。杆菌属、埃希氏菌属等。常见的霉菌常见的霉菌：枝孢霉属、侧孢霉属，青霉属、：枝孢霉属、侧孢霉属，青霉属、毛霉属等。毛霉属等。鲜蛋偶然能检出球拟酵母。鲜蛋偶然能检出球拟酵母。病原菌，如病原菌，如沙门氏菌、金黄色球菌沙门氏菌、金黄色球菌。1.1.鲜蛋中
26、微生物的来源鲜蛋中微生物的来源腐败：腐败：蛋白质被分解，产生硫化氢、吲哚蛋白质被分解，产生硫化氢、吲哚等臭味物质。等臭味物质。霉变霉变：霉菌的菌丝在蛋壳内生长，形成霉：霉菌的菌丝在蛋壳内生长，形成霉斑。斑。散黄蛋、黑腐蛋、粘皮蛋散黄蛋、黑腐蛋、粘皮蛋 2.2.鲜蛋的腐败变质鲜蛋的腐败变质 罐藏食品的分类：罐藏食品可根据酸性的不罐藏食品的分类：罐藏食品可根据酸性的不同，分为同，分为低酸性罐头、中酸性罐头、酸性罐头、低酸性罐头、中酸性罐头、酸性罐头、高酸性罐头。高酸性罐头。1.1.罐藏食品的特性罐藏食品的特性 罐藏食品的罐藏食品的pHpH值分类值分类化学因素：化学因素：如罐头容器的马口铁与内容物相
27、互作如罐头容器的马口铁与内容物相互作用引起的氢膨胀（主要发生于中酸性罐头）用引起的氢膨胀（主要发生于中酸性罐头）物理因素：物理因素：如温度过高或排气不良，造成的金属如温度过高或排气不良，造成的金属容器腐蚀穿孔。容器腐蚀穿孔。微生物因素微生物因素：罐内残留的微生物（多是产芽孢的耐热微生物）罐内残留的微生物（多是产芽孢的耐热微生物）漏罐后的微生物再次污染漏罐后的微生物再次污染2.2.罐藏食品变质的原因罐藏食品变质的原因 杀菌不彻底杀菌不彻底 罐藏食品达到商业无菌的要求，仍残留微生物。罐藏食品达到商业无菌的要求，仍残留微生物。密封不严密封不严 主要由冷却水及空气的微生物污染。主要由冷却水及空气的微生
28、物污染。污染的微生物类群可以是不耐热的球菌或杆菌。污染的微生物类群可以是不耐热的球菌或杆菌。3.3.罐藏食品微生物的来源罐藏食品微生物的来源 平酸腐败：平酸腐败：产酸不产气的腐败，引起平产酸不产气的腐败，引起平酸腐败的微生物属芽孢杆菌属，统称为平酸菌。酸腐败的微生物属芽孢杆菌属，统称为平酸菌。不胀罐。不胀罐。兼性厌氧菌：兼性厌氧菌：嗜热脂肪芽孢杆菌、凝结芽嗜热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌嗜热菌；枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌孢杆菌嗜热菌；枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌中温菌。和蜡样芽孢杆菌中温菌。一般发生在低酸、中酸罐头。一般发生在低酸、中酸罐头。4.4.引起罐藏食品变质的微生物引起罐藏食
29、品变质的微生物 （1 1）芽孢杆菌（嗜热菌）芽孢杆菌（嗜热菌）TATA腐败：引起腐败：引起TATA腐败的菌称为腐败的菌称为TATA菌，菌，是一类不是一类不产生硫化氢的产生硫化氢的“嗜热厌氧菌嗜热厌氧菌”。如嗜热解糖梭菌，。如嗜热解糖梭菌，可分解糖产生酸和可分解糖产生酸和COCO2 2、H H2 2的混合气体，的混合气体，形成胀罐形成胀罐。硫化物腐败细菌：硫化物腐败细菌：致黑梭菌致黑梭菌(C.nigrificans)(C.nigrificans)是是一个代表，它分解糖的能力不强，一个代表，它分解糖的能力不强，但能分解蛋白但能分解蛋白质产生硫化氢，和铁质化合形成黑色硫化物。质产生硫化氢，和铁质化合
30、形成黑色硫化物。发发生在低酸盐罐头。生在低酸盐罐头。（2 2）中温产芽孢细菌）中温产芽孢细菌丁酸梭菌、巴氏芽孢梭菌，丁酸梭菌、巴氏芽孢梭菌，它们在中性它们在中性或酸性罐头进行丁酸发酵，产生或酸性罐头进行丁酸发酵，产生COCO2 2和和H H2 2，引起胀罐。引起胀罐。生孢梭菌、腐化梭菌生孢梭菌、腐化梭菌在鱼类和肉类罐头在鱼类和肉类罐头中分解蛋白质，并伴有恶臭化合物产生。中分解蛋白质，并伴有恶臭化合物产生。引起胀罐引起胀罐厌氧的肉毒梭状芽孢杆菌，厌氧的肉毒梭状芽孢杆菌，即能分解蛋即能分解蛋白质与能分解糖类。在食品中繁殖能产生白质与能分解糖类。在食品中繁殖能产生肉毒毒素，肉毒毒素，且毒性很强。且毒
31、性很强。引起胀罐引起胀罐肠杆菌：肠杆菌：如大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌如大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌等，引起等，引起胀罐胀罐；球菌：球菌：如乳链球菌、粪链球菌和嗜热链球菌如乳链球菌、粪链球菌和嗜热链球菌等，它们能分解糖类产酸，并产生气体等，它们能分解糖类产酸，并产生气体造成胀造成胀罐。罐。（3 3）非芽孢细菌）非芽孢细菌 主要有球拟酵母属、假丝酵母属、啤酒酵母主要有球拟酵母属、假丝酵母属、啤酒酵母属。绝大多数发生在酸性或高酸性罐头食品属。绝大多数发生在酸性或高酸性罐头食品，造造成腐败胀罐。成腐败胀罐。（4 4）酵母菌）酵母菌 （5 5）霉菌）霉菌 主要有青霉属、曲霉属。常见于酸度高（主要有青霉
32、属、曲霉属。常见于酸度高（pHpH值值4.54.5以下）的罐头食品中，以下）的罐头食品中，造成腐败胀罐。造成腐败胀罐。5.5.变质罐藏食品的微生物学分析变质罐藏食品的微生物学分析 胖听：胖听：除部分氢膨胀外，胖听主要由微生除部分氢膨胀外，胖听主要由微生物生长繁殖而造成，即物生长繁殖而造成，即TATA菌、中温梭状芽孢杆菌、中温梭状芽孢杆菌、中温需氧芽孢杆菌、不产芽孢细菌、酵母菌、中温需氧芽孢杆菌、不产芽孢细菌、酵母菌、霉菌。菌、霉菌。平听：平听：平酸菌、不产芽孢乳酸菌。平酸菌、不产芽孢乳酸菌。引起果蔬变质的微生物是引起果蔬变质的微生物是霉菌、酵母菌和霉菌、酵母菌和少数细菌。少数细菌。1.1.新鲜
33、果蔬的腐败变质新鲜果蔬的腐败变质霉菌霉菌 青霉、白边青霉、镰刀霉菌、黑根霉、黑曲青霉、白边青霉、镰刀霉菌、黑根霉、黑曲霉、交链孢霉、红薯黑斑霉霉、交链孢霉、红薯黑斑霉 酵母菌酵母菌 圆酵母属和红酵母属圆酵母属和红酵母属 细菌细菌 乳酸菌和醋酸菌乳酸菌和醋酸菌 新鲜果蔬的变质微生物新鲜果蔬的变质微生物 在感官和形态方面发生变化：表现出深色在感官和形态方面发生变化：表现出深色的的斑点斑点，组织变得组织变得松软，发绵，凹陷、变形松软，发绵，凹陷、变形，并并逐渐变成逐渐变成浆液状浆液状，并产生了各种并产生了各种不同的味道不同的味道，如如霉味、酸味、芳香味，酒味等。霉味、酸味、芳香味，酒味等。新鲜果蔬的
34、变质是新鲜果蔬的变质是果蔬组织内的各种水解果蔬组织内的各种水解酶类和微生物共同作用酶类和微生物共同作用结果结果。新鲜果蔬的变质现象和原因新鲜果蔬的变质现象和原因 2.2.果蔬汁的腐败变质果蔬汁的腐败变质 酵母菌：酵母菌：主要有假丝酵母菌属、圆酵母菌属、主要有假丝酵母菌属、圆酵母菌属、隐球酵母属和红酵母属。隐球酵母属和红酵母属。霉菌：霉菌：青霉属、曲霉属。青霉属、曲霉属。细菌：细菌：植物乳杆菌、明串珠菌和嗜酸链球菌。植物乳杆菌、明串珠菌和嗜酸链球菌。果蔬汁中的微生物果蔬汁中的微生物 浑浊与沉淀：浑浊与沉淀：多数情况下浑浊是由酵母菌引起多数情况下浑浊是由酵母菌引起的，它主要来源于原料清洗不彻底。的
35、它主要来源于原料清洗不彻底。变色：变色：常因微生物的繁殖而改变。常因微生物的繁殖而改变。变味：变味：酒味、酸馊味、霉味酒味、酸馊味、霉味果蔬汁的变质类型果蔬汁的变质类型 七、糕点的腐败变质七、糕点的腐败变质 主要是细菌和霉菌，如沙门主要是细菌和霉菌，如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、变形杆菌、黄曲霉、毛霉、菌、变形杆菌、黄曲霉、毛霉、青霉、镰刀霉等。青霉、镰刀霉等。1.1.糕点变质现象糕点变质现象引起霉变和酸败引起霉变和酸败 2.2.微生物类群微生物类群 生产原料不符合质量标准生产原料不符合质量标准 制作过程中灭菌不彻底制作过程中灭菌不彻底 糕点包装贮藏不当糕
36、点包装贮藏不当 3.3.糕点变质的原因糕点变质的原因 食品保藏的原理是围绕着防止微生物污染、食品保藏的原理是围绕着防止微生物污染、抑制微生物生长繁殖或杀灭微生物以及延缓食品自抑制微生物生长繁殖或杀灭微生物以及延缓食品自身组织酶的分解作用而采用物理学、化学和生物学身组织酶的分解作用而采用物理学、化学和生物学方法，使食品在尽可能长的时间内保持其原有的营方法，使食品在尽可能长的时间内保持其原有的营养价值及良好的感官性状。养价值及良好的感官性状。第五节食品腐败变质的控制第五节食品腐败变质的控制 一、低温保藏法一、低温保藏法 原理：原理：在低温下，降低食品本身酶的活性及在低温下，降低食品本身酶的活性及食
37、品内化学反应速度，减弱或抑制食品中微生物食品内化学反应速度，减弱或抑制食品中微生物的生长繁殖。的生长繁殖。食品的食品的冷藏冷藏 食品的食品的冷冻冷冻二、食品的气调保藏二、食品的气调保藏原理原理:控制食品贮藏环境控制食品贮藏环境气体的组成气体的组成，如增加，如增加环境气体中环境气体中COCO2 2、N N2 2比例，降低比例，降低O O2 2比例，抑制微生物比例，抑制微生物代谢，及控制食品变质的化学因素，可达到延长食代谢，及控制食品变质的化学因素，可达到延长食品保鲜或保藏期的目的。品保鲜或保藏期的目的。特别适合于鲜肉、果蔬特别适合于鲜肉、果蔬的保鲜，还可用于谷物、鸡蛋、肉类、鱼产品等的的保鲜，还
38、可用于谷物、鸡蛋、肉类、鱼产品等的保鲜或保藏。保鲜或保藏。三、加热杀菌法三、加热杀菌法原理：加热杀菌的目的在于原理：加热杀菌的目的在于杀灭微生物杀灭微生物，破坏，破坏食品中的酶类，明显地控制食品的腐败变质，延长食品中的酶类，明显地控制食品的腐败变质，延长保存时间。保存时间。大部分微生物营养细胞在大部分微生物营养细胞在6060停留停留30min30min便死便死亡。但细菌芽孢耐热性强，食品中肉毒梭状芽孢杆亡。但细菌芽孢耐热性强，食品中肉毒梭状芽孢杆菌是非酸性罐头的主要杀菌目标。菌是非酸性罐头的主要杀菌目标。在在121121（压力为（压力为1Kg/cm2)1Kg/cm2)处理处理202030min
39、30min的方法。的方法。1 1、常压杀菌、常压杀菌 采用在采用在100100下煮沸下煮沸20min20min的方法。的方法。巴氏消毒法：在巴氏消毒法：在63 63 处理处理30min30min的方法。的方法。2 2、高压杀菌、高压杀菌3 3、超高温杀菌、超高温杀菌 （UHT,ultra-high temperatureUHT,ultra-high temperature）采用）采用137.8137.8加热加热2s2s的方法。的方法。4 4、微波杀菌、微波杀菌 微波（微波（microwavemicrowave）是指波长约）是指波长约1m1m10mm10mm的电的电磁波，常分为米波、厘米波、毫米
40、波和亚毫米波磁波，常分为米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个波段目前工业上只有四个波段目前工业上只有915MHz 915MHz（美国用（美国用896MHz896MHz）和）和2450MHz2450MHz两个频率被广泛应用。两个频率被广泛应用。微波杀菌的基本原理微波杀菌的基本原理 食品微波处理主要是利用微波的食品微波处理主要是利用微波的热效应热效应。食。食品中的水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物等都属品中的水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物等都属于电介质。电介质吸收微波能使介质温度升高，于电介质。电介质吸收微波能使介质温度升高，这个过程称介电加热。除了热效应以外，还有非这个过程称介电加热。除了热效应以外，
41、还有非热效应如热效应如化学反应、场力效应、电磁共振效应化学反应、场力效应、电磁共振效应等等使微生物细胞的生长受到抑制或死亡使微生物细胞的生长受到抑制或死亡5 5、电热杀菌、电热杀菌电热杀菌亦称电热杀菌亦称“欧姆杀菌欧姆杀菌”，它利用电极将电流，它利用电极将电流直接导入食品，由直接导入食品，由食品自身的介电性质产生热量食品自身的介电性质产生热量，以达到杀菌的目的。以达到杀菌的目的。使用交流电的频率为使用交流电的频率为505060Hz60Hz6 6、远红外杀菌、远红外杀菌远红外红线为远红外红线为2.51000m的电磁波，利用的电磁波，利用310m远红外红线照射食品后产热杀菌。远红外红线照射食品后产
42、热杀菌。四、非加热杀菌保藏四、非加热杀菌保藏1 1、辐照食品保藏法、辐照食品保藏法 原理：原理：是利用高能射线的作用，使微生物的是利用高能射线的作用，使微生物的新陈代谢、生长发育受到抑制或破坏，从而杀死新陈代谢、生长发育受到抑制或破坏，从而杀死微生物或破坏微生物的代谢机制，延长食品的保微生物或破坏微生物的代谢机制，延长食品的保藏时间。藏时间。辐照处理为三种：辐照处理为三种：（1 1）辐射灭菌；）辐射灭菌；（2 2）辐照消毒；）辐照消毒；（3 3）辐照防腐）辐照防腐2 2、超声波杀菌、超声波杀菌 超声波对细菌的破坏作用主要是超声波对细菌的破坏作用主要是强烈机械震强烈机械震荡荡，使细胞破裂死亡；作
43、用于液体物料产生，使细胞破裂死亡；作用于液体物料产生空化空化效应，效应，空化泡剧烈收缩和崩溃的瞬间，泡内产生空化泡剧烈收缩和崩溃的瞬间，泡内产生高压，冲击波及高温，对微生物产生粉碎和杀灭。高压，冲击波及高温，对微生物产生粉碎和杀灭。3 3、高压放电杀菌、高压放电杀菌 高压放电杀菌是高压放电杀菌是电化学效应、冲击波空化效电化学效应、冲击波空化效应、电磁效应应、电磁效应和和热效应热效应的综合作用的结果。的综合作用的结果。4 4、高压杀菌、高压杀菌 是在常温或较低温度下，利用高压是在常温或较低温度下，利用高压(通常为通常为100MPa100MPa以上的流体静压力以上的流体静压力)处理农产品，实现杀处
44、理农产品，实现杀菌、灭酶、物料改性、改善食品组织结构、提菌、灭酶、物料改性、改善食品组织结构、提高品质和改变食品中某些理化反应速度等目的高品质和改变食品中某些理化反应速度等目的的一种食品加工方法。的一种食品加工方法。五、脱水干燥法五、脱水干燥法 原理：为了达到保藏的目的，原理：为了达到保藏的目的，降低食品中水分含降低食品中水分含量（量（AW）需降至一定限度以下，使微生物不能生长，需降至一定限度以下，使微生物不能生长，同时，酶的活性也受到抑制，从而防止食品的腐败同时，酶的活性也受到抑制，从而防止食品的腐败变质。变质。方法主要有：日晒、阴干、干燥、减压蒸发和冷方法主要有：日晒、阴干、干燥、减压蒸发
45、和冷冻干燥等。冻干燥等。1 1、盐藏和糖藏、盐藏和糖藏 原理：根据提高食品的渗透压，原理：根据提高食品的渗透压，降低水分活降低水分活度度，从而抑制微生物生长一种贮藏方法。，从而抑制微生物生长一种贮藏方法。方法有方法有盐渍（腌制）盐渍（腌制）和和糖渍（糖制）。糖渍（糖制）。六、化学保保藏法六、化学保保藏法 2 2、防腐剂保藏法、防腐剂保藏法 原理：为了保藏的目的而加入防腐剂原理：为了保藏的目的而加入防腐剂 ，抑制抑制腐败微生物的生长和代谢。腐败微生物的生长和代谢。山梨酸及其盐类、丙酸山梨酸及其盐类、丙酸 、硝酸盐和亚硝酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐 苯甲酸、苯甲酸钠和对羟基苯甲酸酯苯甲酸、苯甲酸钠和对羟
46、基苯甲酸酯 、溶菌酶、溶菌酶、乳菌素、乳菌素、栅栏因子理论是德国肉类食品专家栅栏因子理论是德国肉类食品专家LeistnerLeistner博博士提出的一套系统科学地控制食品保质期的理论。士提出的一套系统科学地控制食品保质期的理论。该理论认为，食品要达到可贮性与卫生安全性该理论认为，食品要达到可贮性与卫生安全性，其内部必须存在能够其内部必须存在能够阻止食品所含腐败菌和病原菌阻止食品所含腐败菌和病原菌生长繁殖的因子生长繁殖的因子，这些因子通过临时和永久性地，这些因子通过临时和永久性地打打破微生物的内平衡破微生物的内平衡，从而从而抑制微生物的致腐与产毒抑制微生物的致腐与产毒，保持食品品质。这些因子被
47、称为保持食品品质。这些因子被称为栅栏因子栅栏因子。栅栏因子理论栅栏因子理论第六节栅栏理论与技术第六节栅栏理论与技术在实际生产中，在实际生产中，运用不同的栅栏因子，科学运用不同的栅栏因子，科学合理地组合起来，发挥其协同作用合理地组合起来，发挥其协同作用，从不同的侧，从不同的侧面抑制引起食品腐败的微生物，形成对微生物的面抑制引起食品腐败的微生物，形成对微生物的多靶攻击，从而改善食品品质，保证食品的卫生多靶攻击，从而改善食品品质，保证食品的卫生安全性，这一技术即为栅栏技术。安全性，这一技术即为栅栏技术。栅栏技术栅栏技术1.1.栅栏技术与微生物的内平衡栅栏技术与微生物的内平衡 微生物的内平衡是微生物处
48、于正常状态下内部微生物的内平衡是微生物处于正常状态下内部环境的稳定和统一，并且具有一定的自我调节能力，环境的稳定和统一，并且具有一定的自我调节能力，只有其内环境处于稳定的状态下只有其内环境处于稳定的状态下,微生物才能生长微生物才能生长繁殖。繁殖。物理性栅栏因子物理性栅栏因子温度、照射、电磁能、超音波、压力温度、照射、电磁能、超音波、压力包装：气调、色调、活性包装、包装材质包装：气调、色调、活性包装、包装材质化学栅栏因子：化学栅栏因子：水分活度水分活度awaw、pHpH值、氧化还原电位、烟熏、防腐值、氧化还原电位、烟熏、防腐剂等剂等2.2.食品中的防腐保质栅栏因子食品中的防腐保质栅栏因子微生物栅
49、栏因子微生物栅栏因子有益的优势菌、保护性培养基、抗菌素及抗生素有益的优势菌、保护性培养基、抗菌素及抗生素等等其它栅栏因子其它栅栏因子游离脂肪酸、甲壳素、氯化物等游离脂肪酸、甲壳素、氯化物等栅栏技术既保证食品的微生物稳定性，还与栅栏技术既保证食品的微生物稳定性，还与食品的品质密切相关。食品中存在的栅栏因子将食品的品质密切相关。食品中存在的栅栏因子将影响其可贮性、感官品质、营养品质、工艺特性影响其可贮性、感官品质、营养品质、工艺特性和经济效益。同一栅栏因子的强度不同，对产品和经济效益。同一栅栏因子的强度不同，对产品的作用也可能是相反的。的作用也可能是相反的。3.3.栅栏技术与食品的品质栅栏技术与食
50、品的品质微生物预报技术微生物预报技术是指借助计算机的微生物数据库，在数字模型基是指借助计算机的微生物数据库，在数字模型基础上，在确定的条件下，快速对重要微生物的生础上，在确定的条件下，快速对重要微生物的生长、存活和死亡进行预测，从而确保食品在生产长、存活和死亡进行预测，从而确保食品在生产、运输贮存过程中的安全和稳定，打破传统微生、运输贮存过程中的安全和稳定，打破传统微生物受时间约束而结果滞后的特点。物受时间约束而结果滞后的特点。第七节微生物预报技术第七节微生物预报技术 预报微生物学的作用预报微生物学的作用预测产品的货架期和安全性预测产品的货架期和安全性减少了产品开发的时间和资金耗费减少了产品开
