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微生物引起食品腐败变质微生物引起食品腐败变质4 4第四章第四章 微生物引起食品腐败变质微生物引起食品腐败变质一一 食品腐败变质食品腐败变质食食品品受受到到外外界界有有害害因因素素的的污污染染以以后后，食食品品原原有有色色、香香、味味和和营营养养成成分分发发生生了了从从量量变变到到质质变变的的变变化化，结结果果使使食食品品的的质质量量降降低低或或完完全全不不能能食食用用，这这个个过过程程称称为为食食品品腐腐败变质败变质。由由于于习习惯惯的的原原因因常常常常把把食食品品腐腐败败变变质质称称为为食食品品变变质质，实际上食品腐败是食品变质的一个方面。实际上食品腐败是食品变质的一个方面。造造成成食食品品变变质质的的原原因因较较多多，有有物物理理的的、化化学学的的，也也有有生生物物的的，这这里里只只讲讲生生物物原原因因中中由由微微生生物物引引起起的的食食品品变变质问题质问题。第一节第一节 食品腐败变质的鉴定食品腐败变质的鉴定二二 化学化学鉴定鉴定微生物的代谢可引起食品化学组成的变化，并产生多微生物的代谢可引起食品化学组成的变化，并产生多种腐败性产物，故直接测定这些腐败产物就可作为判断其种腐败性产物，故直接测定这些腐败产物就可作为判断其质量的依据。质量的依据。如如AA、Pr含量高的鱼、虾、贝及肉类等食品，在需氧含量高的鱼、虾、贝及肉类等食品，在需氧性败坏时，常用测定挥发性盐基氮的含量多少来作为评定性败坏时，常用测定挥发性盐基氮的含量多少来作为评定的一项化学指标。一般在低温有氧条件下，鱼类挥发性盐的一项化学指标。一般在低温有氧条件下，鱼类挥发性盐基氮的量达到基氮的量达到30mg/100g时，即认为是变质的标志。时，即认为是变质的标志。而对于含氮量少而含碳水化合物丰富的食品，在缺氧而对于含氮量少而含碳水化合物丰富的食品，在缺氧条件下，食品腐败则经常测定有机酸的含量作为指标。条件下，食品腐败则经常测定有机酸的含量作为指标。第一节第一节 食品腐败变质的鉴定食品腐败变质的鉴定 三三 pH pH值或酸碱度的测定值或酸碱度的测定食品中食品中pH值的变化，一方面可由微生物的作用或食品值的变化，一方面可由微生物的作用或食品原料本身酶的消化作用产酸而使食品中原料本身酶的消化作用产酸而使食品中pH值下降；另一方值下降；另一方面也可以由微生物的作用所产生的氨而促使面也可以由微生物的作用所产生的氨而促使pH值上升，如值上升，如牲畜屠宰后，肌肉中因碳水化合物产生消化作用，结果造牲畜屠宰后，肌肉中因碳水化合物产生消化作用，结果造成乳酸和磷酸在肌肉中积累以致引起成乳酸和磷酸在肌肉中积累以致引起pH值下降，其后因腐值下降，其后因腐败微生物繁殖，肌肉被分解造成氨积累，又促使败微生物繁殖，肌肉被分解造成氨积累，又促使pH上升，上升，故借助于故借助于pH值测定可评价食品变质的程度。值测定可评价食品变质的程度。第一节第一节 食品腐败变质的鉴别食品腐败变质的鉴别一一 感官鉴定感官鉴定 二二 化学鉴定化学鉴定 三三 pH pH值或酸碱度的测定值或酸碱度的测定 四四 微生物检验微生物检验对食品进行微生物测定，不仅可以反映食品被微生物污对食品进行微生物测定，不仅可以反映食品被微生物污染的程度，是否变质以及食品的一般卫生状况，同时也是判染的程度，是否变质以及食品的一般卫生状况，同时也是判定食品卫生质量的一项重要依据。定食品卫生质量的一项重要依据。第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件食食品品一一经经微微生生物物污污染染后后，是是否否必必然然会会导导致致腐腐败败变变质质，变变质质的的性性质质和和程程度度如如何何，是是受受多多方方面面因因素素影影响响的的。这这既既要要看看是是否否具具备备了了微微生生物物生生长长繁繁殖殖的的条条件件，又又要要看看食食品品本本身身的的组成成分和性质如何？具体从以下组成成分和性质如何？具体从以下3个方面来分析：个方面来分析：微生物微生物食品的基质条件食品的基质条件食品的外界环境条件食品的外界环境条件第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件一一 微生物微生物在食品发生腐败变质的过程中，起重要作用的是微在食品发生腐败变质的过程中，起重要作用的是微生物。如果某一食品经过彻底灭菌或过滤除菌，则食品生物。如果某一食品经过彻底灭菌或过滤除菌，则食品长期保藏也不会发生腐败。反之，如果某一食品污染了长期保藏也不会发生腐败。反之，如果某一食品污染了微生物，一旦条件适宜，就会引起变质。故微生物的污微生物，一旦条件适宜，就会引起变质。故微生物的污染是导致食品发生变质的主要根源。染是导致食品发生变质的主要根源。能引起食品变质的微生物种类很多，主要有细菌、能引起食品变质的微生物种类很多，主要有细菌、酵母菌和霉菌。一般情况下细菌比酵母菌占优势。酵母菌和霉菌。一般情况下细菌比酵母菌占优势。一一 微生物微生物1.分解蛋白质的微生物分解蛋白质的微生物细细菌：菌：分解力强的包括有芽孢杆菌属、假单孢菌属、分解力强的包括有芽孢杆菌属、假单孢菌属、变形杆菌属、梭状芽孢杆菌属。变形杆菌属、梭状芽孢杆菌属。分解力弱的包括有小球菌属、葡萄球菌属、八叠球菌分解力弱的包括有小球菌属、葡萄球菌属、八叠球菌属、属、无色杆菌属、产碱杆菌属、赛氏杆菌属、肠细菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、赛氏杆菌属、肠细菌属、埃希氏杆菌属。埃希氏杆菌属。酵母菌：酵母菌：大多酵母菌对蛋白质分解能力极微弱。大多酵母菌对蛋白质分解能力极微弱。霉霉菌：菌：许多霉菌都具有分解蛋白质的能力。霉菌与许多霉菌都具有分解蛋白质的能力。霉菌与细菌相比，细菌相比，霉菌更能利用天然蛋白质。如青霉属、曲霉霉菌更能利用天然蛋白质。如青霉属、曲霉属、根霉属、毛霉属、木霉属和复端孢属中的许多种。属、根霉属、毛霉属、木霉属和复端孢属中的许多种。一一 微生物微生物2.分解碳水化合物的微生物分解碳水化合物的微生物细细菌：菌：能强烈分解淀粉的细菌仅是少数。主要是能强烈分解淀粉的细菌仅是少数。主要是芽孢杆菌属的细菌，如枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和芽孢杆菌属的细菌，如枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和马铃薯芽孢杆菌。其次是梭状芽孢杆菌属，如淀粉梭状马铃薯芽孢杆菌。其次是梭状芽孢杆菌属，如淀粉梭状芽孢杆菌。芽孢杆菌。能分解纤维素和半纤维素的细菌仅少数菌株。能分解纤维素和半纤维素的细菌仅少数菌株。能能分分解解果果胶胶质质的的细细菌菌有有欧欧氏氏植植病病杆杆菌菌属属（胡胡萝萝卜卜软软腐腐病病欧欧氏氏杆杆菌菌）、芽芽孢孢杆杆菌菌属属（环环状状芽芽孢孢杆杆菌菌、多多粘粘芽芽孢杆菌）和梭状芽孢杆菌属。孢杆菌）和梭状芽孢杆菌属。绝绝大大多多数数细细菌菌都都具具有有分分解解单单糖糖或或双双糖糖的的能能力力，某某些些细细菌菌能能利利用用有有机机酸酸和和醇醇类类，特特别别是是利利用用单单糖糖的的能能力力极极为为普遍。普遍。第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件一一 微生物微生物2.分解碳水化合物的微生物分解碳水化合物的微生物细细菌：菌：酵母菌酵母菌：绝大多数酵母菌不能使淀粉分解。但少绝大多数酵母菌不能使淀粉分解。但少数特殊的酵母菌能分解多糖，个别酵母能分解果胶如数特殊的酵母菌能分解多糖，个别酵母能分解果胶如脆壁酵母。大多数酵母菌有利用有机酸的能力。脆壁酵母。大多数酵母菌有利用有机酸的能力。一一 微生物微生物2.分解碳水化合物的微生物分解碳水化合物的微生物霉霉菌：菌：大多数霉菌都有利用简单碳水化合物的能力。大多数霉菌都有利用简单碳水化合物的能力。能分解纤维素的霉菌较少。纤维素分解力最强的是木霉属能分解纤维素的霉菌较少。纤维素分解力最强的是木霉属中的绿色木霉。其次曲霉中的黑曲霉、土曲霉、烟曲霉以中的绿色木霉。其次曲霉中的黑曲霉、土曲霉、烟曲霉以及青霉中的黄青霉、淡黄青霉等也具有分解纤维素的能力。及青霉中的黄青霉、淡黄青霉等也具有分解纤维素的能力。分解果胶质的霉菌中，活力最强的有黑曲霉、米曲霉、分解果胶质的霉菌中，活力最强的有黑曲霉、米曲霉、灰绿青霉。其次是蜡叶芽枝霉、大毛霉等。灰绿青霉。其次是蜡叶芽枝霉、大毛霉等。青霉属、曲霉属、毛霉属和镰刀霉属中的许多种都具青霉属、曲霉属、毛霉属和镰刀霉属中的许多种都具有利用某些简单有机酸或醇类的能力。有利用某些简单有机酸或醇类的能力。第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件一一 微生物微生物3.分解脂肪的微生物分解脂肪的微生物细细菌：菌：脂肪分解菌是指能产生脂肪酶，使脂肪分脂肪分解菌是指能产生脂肪酶，使脂肪分解为脂肪酸和甘油的细菌。一般来说，有强烈分解蛋白解为脂肪酸和甘油的细菌。一般来说，有强烈分解蛋白质能力的需氧菌中的大多数细菌，同时也就是脂肪分解质能力的需氧菌中的大多数细菌，同时也就是脂肪分解菌。菌。细菌中具有分解脂肪的细菌并不多，主要有假单孢细菌中具有分解脂肪的细菌并不多，主要有假单孢菌属、黄杆菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、赛氏杆菌菌属、黄杆菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、赛氏杆菌属、小球菌属、葡萄球菌属和芽孢杆菌属。属、小球菌属、葡萄球菌属和芽孢杆菌属。第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件一一 微生物微生物3.分解脂肪的微生物分解脂肪的微生物酵母菌：酵母菌：能分解脂肪的酵母菌不多，常见的有解脂能分解脂肪的酵母菌不多，常见的有解脂假丝酵母。假丝酵母。霉霉菌：菌：能分解脂肪的霉菌比细菌多的多。常见的能分解脂肪的霉菌比细菌多的多。常见的有黄曲霉、黑曲霉、烟曲霉、灰绿青霉、脂解毛霉、白有黄曲霉、黑曲霉、烟曲霉、灰绿青霉、脂解毛霉、白地霉和芽枝霉等。地霉和芽枝霉等。第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性1.食品的营养组成食品的营养组成食品除了含有一定的水分外，主要是含有丰富的蛋食品除了含有一定的水分外，主要是含有丰富的蛋白质、脂肪、碳化合物、维生素和无机盐等营养成分，白质、脂肪、碳化合物、维生素和无机盐等营养成分，而这些成分又都是微生物生长的良好培养基，所以食品而这些成分又都是微生物生长的良好培养基，所以食品一旦被微生物污染，微生物就很容易在其上生长，从而一旦被微生物污染，微生物就很容易在其上生长，从而导致食品变质。导致食品变质。第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性1.食品的营养组成食品的营养组成当然，我们也知道，不同的微生物分解各种营养当然，我们也知道，不同的微生物分解各种营养成分的能力是不同的，有的能迅速分解蛋白质，有的成分的能力是不同的，有的能迅速分解蛋白质，有的能分解碳水化合物，有的分解脂肪的能力较强等。这能分解碳水化合物，有的分解脂肪的能力较强等。这些差异主要是决定于微生物所具有的酶的种类。当食些差异主要是决定于微生物所具有的酶的种类。当食品中营养成分和微生物所具有酶的底物一致时，微生品中营养成分和微生物所具有酶的底物一致时，微生物就能分解这类食品。但这一过程还要受到食品中其物就能分解这类食品。但这一过程还要受到食品中其它基质条件的影响。它基质条件的影响。第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度食品中氢离子浓度对微生物的生命活动有很大影响。食品中氢离子浓度对微生物的生命活动有很大影响。氢离子浓度会影响到菌体细胞膜上电荷的性质。正常细胞氢离子浓度会影响到菌体细胞膜上电荷的性质。正常细胞膜上的电荷，是有利于某些营养物质的吸收。当微生物细膜上的电荷，是有利于某些营养物质的吸收。当微生物细胞膜上的电荷受到食品氢离子浓度的影响而改变后，微生胞膜上的电荷受到食品氢离子浓度的影响而改变后，微生物对某些物质的吸收机能就发生改变，从而影响了细胞正物对某些物质的吸收机能就发生改变，从而影响了细胞正常物质代谢活动。常物质代谢活动。第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度食品中氢离子浓度也影响原生质生长过程和酶的作食品中氢离子浓度也影响原生质生长过程和酶的作用。我们知道，在一定的氢离子浓度下，微生物的酶系统用。我们知道，在一定的氢离子浓度下，微生物的酶系统才能发挥最大的催化作用，如果氢离子浓度改变，酶的催才能发挥最大的催化作用，如果氢离子浓度改变，酶的催化就会减弱或消失，必然影响到微生物正常代谢。化就会减弱或消失，必然影响到微生物正常代谢。各种食品都具有一定的氢离子浓度，动植物食品原料各种食品都具有一定的氢离子浓度，动植物食品原料的的pH几乎都在几乎都在7以下，有的可低到以下，有的可低到2-3。根据食品。根据食品pH值不值不同，一般将食品分为同，一般将食品分为酸性食品和非酸性食品酸性食品和非酸性食品。二二食品基质特性食品基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度酸性食品和非酸性食品酸性食品和非酸性食品非酸性食品：非酸性食品：pH值在值在4.5以上者称为非酸性食品。以上者称为非酸性食品。酸酸性性食食品：品：pH值在值在4.5以下者称为酸性食品。以下者称为酸性食品。从食品原料及其制品来看，几乎所有的蔬菜，乳、肉从食品原料及其制品来看，几乎所有的蔬菜，乳、肉等动物性食品都属于非酸性食品，而所有的水果都属于酸等动物性食品都属于非酸性食品，而所有的水果都属于酸性食品。性食品。由于食品的由于食品的pH值不同，故引起食品腐败变质的微生值不同，故引起食品腐败变质的微生物类群也就呈现一定的特殊性。物类群也就呈现一定的特殊性。二二 食品基质特性食品基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度微生物生长与食品中微生物生长与食品中pH值的关系值的关系我们已经知道，不同种类的微生物都有自己最适生我们已经知道，不同种类的微生物都有自己最适生长的长的pH值范围。大多数细菌最适生长值范围。大多数细菌最适生长pH值是值是7.0左右，所左右，所以多数非酸性食品适宜各种细菌生长，因而食品的以多数非酸性食品适宜各种细菌生长，因而食品的pH值值越偏酸性，可以生长的细菌种类就越少，即使细菌能生越偏酸性，可以生长的细菌种类就越少，即使细菌能生长，其生长能力也弱。当食品长，其生长能力也弱。当食品pH值在值在5.5以下时，一般腐以下时，一般腐败细菌基本上被抑制，只有少数细菌，如大肠杆菌和一败细菌基本上被抑制，只有少数细菌，如大肠杆菌和一些耐酸细菌（些耐酸细菌（LAB）仍能继续生长。但在酸性食品中，）仍能继续生长。但在酸性食品中，酵母菌和霉菌可以生长。酵母菌和霉菌可以生长。二二 食品的基质特性食品的基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度微生物生长与食品中微生物生长与食品中pH值的关系值的关系食品的酸度不同，引起食品腐败变质的微生物的类食品的酸度不同，引起食品腐败变质的微生物的类群就不同。除此之外，微生物在食品中生长也能导致食群就不同。除此之外，微生物在食品中生长也能导致食品的品的pH值改变。如某些微生物分解食品中的糖类产酸，值改变。如某些微生物分解食品中的糖类产酸，结果引起食品的结果引起食品的pH值下降，某些微生物分解值下降，某些微生物分解Pr产碱，结产碱，结果导致食品的果导致食品的pH值出现上升趋势。值出现上升趋势。微生物生长与食品中微生物生长与食品中pH值的关系值的关系一般情况下，如果糖和蛋白质同时存在时，微生物一般情况下，如果糖和蛋白质同时存在时，微生物首先利用糖，对蛋白质的分解就明显减少，这使首先利用糖，对蛋白质的分解就明显减少，这使pH值趋值趋向酸性转化；若糖不足而蛋白质含量丰富时，就会出现向酸性转化；若糖不足而蛋白质含量丰富时，就会出现较多的较多的Pr被利用而分解，引起被利用而分解，引起pH值向碱性方向转化，当值向碱性方向转化，当pH值转化到一定限度时，又会对微生物的生长产生抑制值转化到一定限度时，又会对微生物的生长产生抑制作用，微生物的生长就停止了，这样食品中酸碱的积累作用，微生物的生长就停止了，这样食品中酸碱的积累就不再继续进行。就不再继续进行。在含有糖和蛋白质的食品中，经常见到的现象是：在含有糖和蛋白质的食品中，经常见到的现象是：首先是首先是pH值下降，而后出现上升。值下降，而后出现上升。二二 食品的基质特性食品的基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度微生物生长与食品中微生物生长与食品中pH值的关系值的关系一些腐败细菌生长初期，首先分解的也是糖，当糖一些腐败细菌生长初期，首先分解的也是糖，当糖被利用而降低到一定程度时，接着就出现了蛋白质被强被利用而降低到一定程度时，接着就出现了蛋白质被强烈分解，使碱性物质积累，造成烈分解，使碱性物质积累，造成pH值上升，这种现象在值上升，这种现象在液体食品中特别明显，在发酵食品制造过程中也可以见液体食品中特别明显，在发酵食品制造过程中也可以见到有这种类似的现象，这是在几种微生物同时存在时所到有这种类似的现象，这是在几种微生物同时存在时所引起的。引起的。二二 食品的基质特性食品的基质特性2.食品的氢离子浓度食品的氢离子浓度微生物生长与食品中微生物生长与食品中pH值的关系值的关系如如在在制制备备腌腌菜菜时时，初初期期由由于于LAB利利用用菜菜液液中中的的糖糖分分而而产产酸酸，pH值值就就逐逐渐渐下下降降，直直至至有有大大量量的的酸酸积积累累时时，由由于于酸酸度度过过高高，LAB生生长长即即被被抑抑制制。可可是是一一些些真真菌菌因因具具有有耐耐酸酸的的特特性性，它它们们并并能能利利用用酸酸性性物物质质而而获获得得生生长长的的机机会会，这这样样就就造造成成了了pH值值逐逐渐渐上上升升，当当pH值值接接近近中中性性时时，若若原原来来加加入入的的盐盐分分不不足足和和在在其其它它条条件件的的影影响响下下，还还可可以以出出现现一一些些腐腐败败细细菌菌的的生生长长繁繁殖殖，最最后后的的结结果果造造成成pH值值显显著著向向碱性转化。碱性转化。表表表表11各种微生物生长的最适各种微生物生长的最适各种微生物生长的最适各种微生物生长的最适pHpH值及值及值及值及pHpH范围范围范围范围微生微生物物种种类类最低最低pH值值最适最适pH值值最高最高pH值值细菌、放线菌细菌、放线菌5.07.08.010.0酵酵母母菌菌2.53.86.08.0霉霉菌菌1.53.06.010.0第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分食品有固体状、半固体状和液体状。它们不论是原食品有固体状、半固体状和液体状。它们不论是原料、半成品或成品，都含有一定量的水分，食品中的水分料、半成品或成品，都含有一定量的水分，食品中的水分总是以结合水和游离水两种状态存在。总是以结合水和游离水两种状态存在。微生物在食品上生长繁殖，除需要一定的营养物质微生物在食品上生长繁殖，除需要一定的营养物质外，还必须有足够的水分，微生物能利用的水分是外，还必须有足够的水分，微生物能利用的水分是游离游离水。水。第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分游离水是一个很好的溶剂，能使食品中的一些物质如游离水是一个很好的溶剂，能使食品中的一些物质如糖、盐、糖、盐、AA等溶解。而有些水溶性物质也只有经过微生等溶解。而有些水溶性物质也只有经过微生物酶的转化作用后，才能被微生物吸收。有些不溶性物质物酶的转化作用后，才能被微生物吸收。有些不溶性物质，也必须通过微生物酶作用使其转变成小分子的可溶性物，也必须通过微生物酶作用使其转变成小分子的可溶性物质后，才能被微生物吸收，这就说明微生物必须在有游离质后，才能被微生物吸收，这就说明微生物必须在有游离水存在状况下，才能进行一系列代谢活动，也就是说微生水存在状况下，才能进行一系列代谢活动，也就是说微生物必须在含有营养物质的水溶液中才能进行生长繁殖。物必须在含有营养物质的水溶液中才能进行生长繁殖。第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分另一方面，微生物新陈代谢过程中要不断地向外界排另一方面，微生物新陈代谢过程中要不断地向外界排出代谢产物，这种排泄也必须以水作为溶剂，所以游离水出代谢产物，这种排泄也必须以水作为溶剂，所以游离水的存在是微生物生长所必需的物质之一。故降低食品的水的存在是微生物生长所必需的物质之一。故降低食品的水分含量，可以作为控制微生物生长的一项衡量指标（标分含量，可以作为控制微生物生长的一项衡量指标（标准）。准）。一般来说，含水分多的食品，微生物容易生长，含水一般来说，含水分多的食品，微生物容易生长，含水分少的食品，微生物则不易生长，那么食品中含有的水分分少的食品，微生物则不易生长，那么食品中含有的水分减少到怎样的程度，微生物就不能生长呢？减少到怎样的程度，微生物就不能生长呢？二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分从细菌方面的情况来看，有些食品的含水量为从细菌方面的情况来看，有些食品的含水量为60%时，细菌就不能生长，而有些食品的含水量则必须降至时，细菌就不能生长，而有些食品的含水量则必须降至40%时，细菌才不能生长。这是什么原因呢？时，细菌才不能生长。这是什么原因呢？这是因为在含有这是因为在含有60%水分的食品中，有较多的可溶水分的食品中，有较多的可溶性物质被溶解在水中，这样势必就会有较多的水分被可性物质被溶解在水中，这样势必就会有较多的水分被可溶性物质夺去，微生物可利用的水分因此而减少；在溶性物质夺去，微生物可利用的水分因此而减少；在40%水分的食品中，虽然水含量较低，可是可溶性物质水分的食品中，虽然水含量较低，可是可溶性物质也较少，因此微生物可利用的水分降低不多。也较少，因此微生物可利用的水分降低不多。二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分上述二种不同食品按照重量百分率来计算所含水分量上述二种不同食品按照重量百分率来计算所含水分量有明显差别，但实际上能被微生物利用的水分浓度却是一有明显差别，但实际上能被微生物利用的水分浓度却是一致的，正是由于这样的原因，以重量百分率来表示食品中致的，正是由于这样的原因，以重量百分率来表示食品中水分含量，并不能确切地反映食品中能被微生物利用的实水分含量，并不能确切地反映食品中能被微生物利用的实际含水量，为此采用了水分活性（际含水量，为此采用了水分活性（Aw）值来表示。）值来表示。水分活性值（水分活性值（Aw）Aw值即是食品在密闭容器内的水蒸汽压与在相同温值即是食品在密闭容器内的水蒸汽压与在相同温度下的纯水蒸汽压的比值。度下的纯水蒸汽压的比值。Aw=P/P0P0表示纯水的水蒸汽压，表示纯水的水蒸汽压，P表示食品的表示食品的水蒸汽压。水蒸汽压。Aw值为值为0-1之间之间二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分水分活性值（水分活性值（Aw）不同类型微生物的生长对水分活性值的要求不同类型微生物的生长对水分活性值的要求各种不同类型微生物都有生长适宜的水分活性范围，各种不同类型微生物都有生长适宜的水分活性范围，即使是同一类型的微生物，在不同条件下生长发育所需要即使是同一类型的微生物，在不同条件下生长发育所需要的最低水分活性值也有差异。的最低水分活性值也有差异。以细菌、酵母菌、霉菌三大类微生物来比较。以细菌、酵母菌、霉菌三大类微生物来比较。细菌细菌酵母菌酵母菌霉菌霉菌细菌生长的水分活性值细菌生长的水分活性值除了嗜盐性细菌的最低除了嗜盐性细菌的最低Aw在在0.75以下外，绝大多数的以下外，绝大多数的细菌要求细菌要求Aw在在0.94以上。以上。二二食品基质特性食品基质特性3.食品的水分食品的水分不同类型微生物的生长对水分活性值的要求不同类型微生物的生长对水分活性值的要求酵母菌生长的水分活性值酵母菌生长的水分活性值酵母菌生长所需水分要比细菌低一些，但比霉菌要高酵母菌生长所需水分要比细菌低一些，但比霉菌要高一些，除了耐渗透压酵母菌外，一般酵母菌生长的最低一些，除了耐渗透压酵母菌外，一般酵母菌生长的最低Aw范围在范围在0.94-0.88。霉菌生长的水分活性值霉菌生长的水分活性值霉菌与细菌和酵母菌相比，能在较低的霉菌与细菌和酵母菌相比，能在较低的Aw范围内生范围内生长。一般在长。一般在蒸发量，就会使食品的蒸发量，就会使食品的Aw值上值上升，食品中升，食品中Aw值变化了，能在食品中活动的微生物种类值变化了，能在食品中活动的微生物种类也会有所变化。也会有所变化。表表表表2 2食品中重要微生物类群生长的最低食品中重要微生物类群生长的最低食品中重要微生物类群生长的最低食品中重要微生物类群生长的最低AwAw值范围值范围值范围值范围类类群群最低最低Aw值范围值范围类类群群最低最低Aw大多数细菌大多数细菌0.990.94嗜盐性细菌嗜盐性细菌0.75大多数酵母大多数酵母0.940.88耐渗透压酵母菌耐渗透压酵母菌0.60大多数霉菌大多数霉菌0.940.73干性霉菌干性霉菌0.65表表表表33食品中细菌生长的最低食品中细菌生长的最低食品中细菌生长的最低食品中细菌生长的最低AwAw蕈状芽孢杆菌蕈状芽孢杆菌0.99产气肠细菌产气肠细菌0.945肉毒杆菌（发芽）肉毒杆菌（发芽）0.98蜡状芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌0.94假单孢菌属假单孢菌属0.97粪链球菌粪链球菌0.94蜡状芽孢杆菌（发芽）蜡状芽孢杆菌（发芽）0.97肉毒杆菌肉毒杆菌0.93无色杆菌属无色杆菌属0.96八叠球菌八叠球菌0.9150.930大肠杆菌大肠杆菌0.960.935玫瑰色小球菌玫瑰色小球菌0.905枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌0.95金黄色葡萄球菌（厌氧）金黄色葡萄球菌（厌氧）0.90纽波特沙门氏菌纽波特沙门氏菌0.945金黄色葡萄球菌（需氧）金黄色葡萄球菌（需氧）0.86肉肉毒毒杆杆菌菌0.95嗜盐菌嗜盐菌0.75表表表表44食品中酵母生长的最低食品中酵母生长的最低食品中酵母生长的最低食品中酵母生长的最低AwAw值值值值产朊圆酵母产朊圆酵母0.94啤酒酵母啤酒酵母0.895产朊假丝酵母产朊假丝酵母0.94红酵母属红酵母属0.89裂殖酵母属裂殖酵母属0.93内孢霉属内孢霉属0.835面包酵母面包酵母0.905异形魏立氏酵母异形魏立氏酵母0.83醭酵母属醭酵母属0.90鲁氏酵母鲁氏酵母0.600.61表表表表55食品中霉菌生长的最低食品中霉菌生长的最低食品中霉菌生长的最低食品中霉菌生长的最低AwAw（孢子发芽）（孢子发芽）（孢子发芽）（孢子发芽）根根霉霉属属0.940.92白白曲曲霉霉0.75葡萄孢属葡萄孢属0.93灰绿曲霉灰绿曲霉0.750.73毛毛霉霉属属0.930.92薛氏曲霉薛氏曲霉0.65乳粉孢霉乳粉孢霉0.895匍匐曲霉匍匐曲霉0.65黑黑曲曲霉霉0.890.88赤赤曲曲霉霉0.65青青霉霉属属0.830.80安氏曲霉安氏曲霉0.65黄黄曲曲霉霉0.80二二食品基质特性食品基质特性4.食品的渗透压食品的渗透压不同类群微生物对渗透压的适应性不同类群微生物对渗透压的适应性多数微生物在低渗透压食品中能够生长，在高渗透多数微生物在低渗透压食品中能够生长，在高渗透压食品中，各种微生物的适应情况是不一样的。压食品中，各种微生物的适应情况是不一样的。一般来说，多数霉菌和少数酵母菌能耐受较高渗透一般来说，多数霉菌和少数酵母菌能耐受较高渗透压，它们在高渗环境中，不但不会死亡，而且有些还能压，它们在高渗环境中，不但不会死亡，而且有些还能生长繁殖；绝大多数细菌不能在较高渗透压的食品中生生长繁殖；绝大多数细菌不能在较高渗透压的食品中生长，但能在其中生存一个时期。当然，在高渗透压食品长，但能在其中生存一个时期。当然，在高渗透压食品中生存时间的长短，取决于不同的菌种。细菌中虽有少中生存时间的长短，取决于不同的菌种。细菌中虽有少数菌种能适应较高的渗透压，但其耐受力远远不如霉菌数菌种能适应较高的渗透压，但其耐受力远远不如霉菌和酵母菌。和酵母菌。二二食品基质特性食品基质特性4.食品的渗透压食品的渗透压引起食品变质的耐盐细菌和耐糖细菌引起食品变质的耐盐细菌和耐糖细菌在食品中形成不同渗透压的物质，主要是食盐和在食品中形成不同渗透压的物质，主要是食盐和糖，不同微生物耐受食盐和糖的程度不一样。糖，不同微生物耐受食盐和糖的程度不一样。高度耐盐细菌高度耐盐细菌它们最适宜在含有它们最适宜在含有20-30%食盐浓度的食品中生食盐浓度的食品中生长。这些细菌都能产生类胡萝卜素，所以菌落大都具有长。这些细菌都能产生类胡萝卜素，所以菌落大都具有色素，如杆菌中的盐杆菌，球菌中的小球菌属等。色素，如杆菌中的盐杆菌，球菌中的小球菌属等。二二食品基质特性食品基质特性4.食品的渗透压食品的渗透压引起食品变质的耐盐细菌和耐糖细菌引起食品变质的耐盐细菌和耐糖细菌中度耐盐细菌中度耐盐细菌最适宜在含有最适宜在含有5-10%食盐浓度食品中生长，如假单孢食盐浓度食品中生长，如假单孢菌属、弧菌属、无色杆菌属、八叠球菌属、芽孢杆菌属和菌属、弧菌属、无色杆菌属、八叠球菌属、芽孢杆菌属和小球菌属，其中最突出的是小球菌属，其中最突出的是盐脱氮微球菌和腌肉弧菌。盐脱氮微球菌和腌肉弧菌。低度耐盐细菌低度耐盐细菌最适宜在含最适宜在含2-5%食盐浓度食品中生长，如假单孢菌食盐浓度食品中生长，如假单孢菌属、无色杆菌属、黄杆菌属和弧菌属中的一些菌种。属、无色杆菌属、黄杆菌属和弧菌属中的一些菌种。二二食品基质特性食品基质特性4.食品的渗透压食品的渗透压引起食品变质的耐盐细菌和耐糖细菌引起食品变质的耐盐细菌和耐糖细菌高度、中度和低度三种不同的耐盐细菌，一般生长高度、中度和低度三种不同的耐盐细菌，一般生长繁殖速度都比较慢，世代时间在几小时，甚至十几个小繁殖速度都比较慢，世代时间在几小时，甚至十几个小时之久，只有低度耐盐细菌中的溶血性弧菌繁殖速度较时之久，只有低度耐盐细菌中的溶血性弧菌繁殖速度较快。快。耐糖细菌耐糖细菌能在高度含糖食品中生长的细菌称为耐糖细菌，如能在高度含糖食品中生长的细菌称为耐糖细菌，如肠膜明串珠菌等。肠膜明串珠菌等。4.食品的渗透压食品的渗透压(3)引起高渗透压食品变质的酵母菌引起高渗透压食品变质的酵母菌耐耐高高糖糖的的酵酵母母菌菌有有鲁鲁氏氏酵酵母母、蜂蜂蜜蜜酵酵母母菌菌、异异常常汉汉逊逊氏氏酵酵母母、膜膜蹼蹼毕毕赤赤氏氏酵酵母母等等，常常常常会会引引起起高高浓浓度度糖糖分分的糖浆、果酱、浓缩果汁等食品变质。的糖浆、果酱、浓缩果汁等食品变质。(4)引起高渗透压食品变质的霉菌引起高渗透压食品变质的霉菌如如灰灰绿绿曲曲霉霉、葡葡萄萄曲曲霉霉、咖咖啡啡色色串串孢孢霉霉、乳乳卵卵孢孢霉霉及芽枝霉属和青霉属等能引起高渗透压食品变质。及芽枝霉属和青霉属等能引起高渗透压食品变质。食食品品的的渗渗透透压压越越高高，水水分分活活性性越越小小。由由此此可可见见，耐耐高高渗渗透透压压的的微微生生物物，它它们们生生长长的的最最低低水水分分活活性性值值都都比比较较低。低。第二节第二节 微生物引起食品变质的条件微生物引起食品变质的条件三三 外界环境条件外界环境条件食品的环境条件对微生物能否在食品中生长繁殖，造食品的环境条件对微生物能否在食品中生长繁殖，造成食品腐败变质有很大影响的，这些条件主要指温度、气成食品腐败变质有很大影响的，这些条件主要指温度、气体、湿度（同前面体、湿度（同前面Aw）等。）等。1 1温度温度温度温度微生物生长繁殖受到各种因素的影响，其中温度起着微生物生长繁殖受到各种因素的影响，其中温度起着极重要的作用。适宜的温度可以促进微生物正常生命活极重要的作用。适宜的温度可以促进微生物正常生命活动，加快生长繁殖速度；而不适宜温度可以减弱微生物生动，加快生长繁殖速度；而不适宜温度可以减弱微生物生命活动或导致微生物在形态、生理特性上的改变，甚至可命活动或导致微生物在形态、生理特性上的改变，甚至可促使微生物死亡。促使微生物死亡。三三 外界环境条件外界环境条件1.1.温度温度温度温度温温度度是是影影响响食食品品腐腐败败变变质质的的重重要要因因素素。在在自自然然界界中中各各类类微微生生物物都都有有它它一一定定的的适适宜宜生生长长温温度度，这这种种温温度度是是由由于长期自然选择的结果。于长期自然选择的结果。根根据据微微生生物物对对温温度度的的适适应应性性，可可将将其其分分成成嗜嗜冷冷微微生生物物、嗜嗜温温微微生生物物和和嗜嗜热热微微生生物物三三个个生生理理类类群群，其其中中与与腐腐败有密切关系的是嗜温微生物。败有密切关系的是嗜温微生物。三三 外界环境条件外界环境条件1.1.温度温度温度温度A嗜热微生物（高温型）嗜热微生物（高温型）30-75，最适，最适45-55B嗜温微生物（中温型）嗜温微生物（中温型）5-50，最适，最适25-37C嗜冷微生物嗜冷微生物（低温型）（低温型）-5-30，最适最适10-15每每一一群群微微生生物物都都有有最最适适生生长长温温度度范范围围，但但这这三三群群又又都都可可以以在在25-30之之间间生生长长繁繁殖殖，当当食食品品处处于于这这样样一一种种温温度度的的环环境境中中，各各种种微微生生物物都都可可生生长长繁繁殖殖而而引引起起食食品品的变质。的变质。1 1温度温度温度温度 低温条件下引起食品变质的微生物低温条件下引起食品变质的微生物低温微生物：低温微生物：食品在冷藏中，有时会出现因微生物繁食品在冷藏中，有时会出现因微生物繁殖而导致的变质，在冷藏中出现的这一群微生物，在食品殖而导致的变质，在冷藏中出现的这一群微生物，在食品微生物学中就称为低温微生物（微生物学中就称为低温微生物（5左右或更低的温度左右或更低的温度-20以下）。以下）。低温微生物是引起冷藏食品变质的主要微生物，常见低温微生物是引起冷藏食品变质的主要微生物，常见的有：的有：G-无芽孢杆菌无芽孢杆菌：假单孢菌属、黄色杆菌属、无色杆：假单孢菌属、黄色杆菌属、无色杆菌属、变形杆菌属和弧菌属。菌属、变形杆菌属和弧菌属。G+细菌细菌：有小球菌属、八叠：有小球菌属、八叠球菌属、乳杆菌属、小杆菌属、芽孢杆菌属、梭状芽孢杆球菌属、乳杆菌属、小杆菌属、芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属。菌属。酵母菌和霉菌酵母菌和霉菌：假丝酵母属、酵母属、圆酵母属、：假丝酵母属、酵母属、圆酵母属、青霉属、芽枝霉属、念株霉属、毛霉属。青霉属、芽枝霉属、念株霉属、毛霉属。11温度温度温度温度低温条件下引起食品变质的微生物低温条件下引起食品变质的微生物低温条件下微生物虽能生长，但并不是它们生长繁低温条件下微生物虽能生长，但并不是它们生长繁殖的最适温度，即它们生长繁殖的速度很慢，因此，引殖的最适温度，即它们生长繁殖的速度很慢，因此，引起冷藏食品变质速度也较慢。起冷藏食品变质速度也较慢。如如荧荧光光假假单单孢孢菌菌可可产产生生脂脂肪肪酶酶和和蛋蛋白白酶酶，但但5-15为为产产脂脂肪肪酶酶的的适适温温，40酶酶的的活活性性最最强强；0-30为为产产蛋蛋白白酶酶的的温温度度，40为为蛋蛋白白酶酶活活性性温温度度；由由此此可可见见，该该菌菌在在冷冷藏藏食食品品中中生生长长时时，产产生生脂脂肪肪酶酶和和蛋蛋白白酶酶的的产产量量很很少少，而而且且活活性性也也较较小小，故故引引起起食食品品腐腐败败变变质质的的速速度度很很缓缓慢慢。说说明明低低温温下下产产酶酶温温度度和和酶酶活活性性温温度度不不一一致致，低低温温微微生生物物引引起起食食品品腐腐败败变变质质非非常常缓缓慢慢。主主要要是是由由于于低低温温可可以以影响酶活性。影响酶活性。三三 外界环境条件外界环境条件 11温度温度温度温度 高温条件下引起食品变质的微生物高温条件下引起食品变质的微生物微生物对高温比较敏感，如果超过微生物所适应的最微生物对高温比较敏感，如果超过微生物所适应的最高温度，一般敏感的微生物就会死亡。故应用高温进行灭高温度，一般敏感的微生物就会死亡。故应用高温进行灭菌是最常用的方法。然而不同微生物对热的敏感程度不同菌是最常用的方法。然而不同微生物对热的敏感程度不同，有些微生物对热的抵抗力较强。，有些微生物对热的抵抗力较强。嗜热微生物：在高温条件下，即一般指在嗜热微生物：在高温条件下，即一般指在45以上的以上的温度下能生长的微生物被称作是嗜热微生物