(3.7)--01第一节食品的微生物污染及其预防.pdf

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1、第八章 食品污染及其预防第八章 食品污染及其预防食品污染（food contamination）食品污染（food contamination）是指在各种条件下，导致外源性有毒有害物质进入食品，或食物成分本身发生化学反应而产生有毒有害物质，从而造成食品安全性、营养性和（或）感官性状发生改变的过程。是指在各种条件下，导致外源性有毒有害物质进入食品，或食物成分本身发生化学反应而产生有毒有害物质，从而造成食品安全性、营养性和（或）感官性状发生改变的过程。食品污染的分类食品污染的分类生物性污染生物性污染化学性污染化学性污染物理性污染物理性污染食品污染造成的危害食品污染造成的危害影响食品的感官性状和营养

2、价值影响食品的感官性状和营养价值对机体健康的不良影响对机体健康的不良影响污染食品的微生物污染食品的微生物致病性微生物致病性微生物相对致病微生物相对致病微生物非致病性微生物非致病性微生物污染途径可分为内源性污染和外源性污染污染途径可分为内源性污染和外源性污染食品中微生物生长的条件食品中微生物生长的条件食品的成分：水分、营养成分、抑菌成分食品的成分：水分、营养成分、抑菌成分食品的理化性质：pH值、渗透压、生物结构食品的理化性质：pH值、渗透压、生物结构环境因素：温度、氧气、湿度环境因素：温度、氧气、湿度水分活度（water activity，Aw）为食品中可被微生物利用的水水分活度（water a

3、ctivity，Aw）为食品中可被微生物利用的水在物理化学上Aw是指食品中水的蒸汽压P与相同温度下纯水的蒸汽压P0的比值，即：Aw=P/P0在物理化学上Aw是指食品中水的蒸汽压P与相同温度下纯水的蒸汽压P0的比值，即：Aw=P/P0Aw值介于01之间Aw值介于01之间常见的食品细菌常见的食品细菌假单胞菌属假单胞菌属黄单胞杆菌属黄单胞杆菌属微球菌属和葡萄球菌属微球菌属和葡萄球菌属芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属肠杆菌科肠杆菌科弧菌属弧菌属嗜盐杆菌属和嗜盐球菌属嗜盐杆菌属和嗜盐球菌属乳杆菌属乳杆菌属细菌菌相及其食品卫生学意义细菌菌相及其食品卫生学意义共存于食品中的细菌种类及其相

4、对数量的构成称为食品的细菌菌相共存于食品中的细菌种类及其相对数量的构成称为食品的细菌菌相食品的理化性质及其所处的环境条件往往可预测污染食品的菌相食品的理化性质及其所处的环境条件往往可预测污染食品的菌相检验食品细菌菌相又可对食品腐败变质的程度及特征进行估计检验食品细菌菌相又可对食品腐败变质的程度及特征进行估计菌落总数菌落总数在被检样品的单位质量（g）、容积（ml）或表面积（cm在被检样品的单位质量（g）、容积（ml）或表面积（cm2 2）内，所含有的在严格规定的条件下（培养基及其pH值、培育温度与时间、计数方法等）培养所生成的细菌菌落总数）内，所含有的在严格规定的条件下（培养基及其pH值、培育温

5、度与时间、计数方法等）培养所生成的细菌菌落总数以菌落形成单位（colony forming unit，CFU）表示以菌落形成单位（colony forming unit，CFU）表示是食品清洁状态的标志是食品清洁状态的标志可以预测食品的耐保藏的期限可以预测食品的耐保藏的期限大肠菌群大肠菌群为需氧与兼性厌氧，不形成芽孢，在3537下能发酵乳糖产酸产气的革兰氏阴性杆菌为需氧与兼性厌氧，不形成芽孢，在3537下能发酵乳糖产酸产气的革兰氏阴性杆菌包括肠杆菌科的埃希菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯菌属包括肠杆菌科的埃希菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯菌属食品中大肠菌群的数量是采用相当于每克或每毫

6、升食品的最近似数来表示，简称为大肠菌群最近似数（maximum probable number，MPN）食品中大肠菌群的数量是采用相当于每克或每毫升食品的最近似数来表示，简称为大肠菌群最近似数（maximum probable number，MPN）作为食品粪便污染的指示菌作为食品粪便污染的指示菌作为肠道致病菌污染食品的指示菌作为肠道致病菌污染食品的指示菌真菌与真菌毒素对食品的污染及其预防真菌与真菌毒素对食品的污染及其预防真菌产毒的特点真菌产毒的特点真菌产毒只限于少数的产毒真菌，而产毒菌种中也只有一部分菌株产毒真菌产毒只限于少数的产毒真菌，而产毒菌种中也只有一部分菌株产毒同一产毒菌株的产毒能力

7、有可变性和易变性同一产毒菌株的产毒能力有可变性和易变性产毒菌种所产生的真菌毒素不具有严格的专一性产毒菌种所产生的真菌毒素不具有严格的专一性主要产毒真菌主要产毒真菌曲霉菌属：黄曲霉、赭曲霉、杂色曲霉、烟曲霉、构巢曲霉、寄生曲霉等。曲霉菌属：黄曲霉、赭曲霉、杂色曲霉、烟曲霉、构巢曲霉、寄生曲霉等。青霉菌属：岛青霉、桔青霉、黄绿青霉、扩展青霉、圆弧青霉、皱褶青霉和荨麻青霉等。青霉菌属：岛青霉、桔青霉、黄绿青霉、扩展青霉、圆弧青霉、皱褶青霉和荨麻青霉等。镰刀菌属镰刀菌属:禾谷镰刀菌、梨孢镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、三线镰刀菌、雪腐镰刀菌、粉红镰刀菌等。禾谷镰刀菌、梨孢镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、三线镰刀菌、雪腐镰

8、刀菌、粉红镰刀菌等。其它菌属：绿色木霉、漆斑菌属、黑色葡萄状穗霉等。其它菌属：绿色木霉、漆斑菌属、黑色葡萄状穗霉等。主要真菌毒素主要真菌毒素黄曲霉毒素、赭曲霉素、杂色曲霉素、岛青霉素、黄天精、环氯素、展青霉素、桔青霉素、皱褶青霉素、青霉酸、单端孢霉烯族化合物、玉米赤霉烯酮黄曲霉毒素、赭曲霉素、杂色曲霉素、岛青霉素、黄天精、环氯素、展青霉素、桔青霉素、皱褶青霉素、青霉酸、单端孢霉烯族化合物、玉米赤霉烯酮黄曲霉毒素（aflatoxin，AF或AFT）黄曲霉毒素（aflatoxin，AF或AFT）是黄曲霉和寄生曲霉的代谢产物是黄曲霉和寄生曲霉的代谢产物基本结构都有二呋喃环和香豆素（氧杂萘邻酮），在紫

9、外线下都发生荧光基本结构都有二呋喃环和香豆素（氧杂萘邻酮），在紫外线下都发生荧光AF的毒性与其结构有关，凡二呋喃环末端有双键者毒性较强并有致癌性AF的毒性与其结构有关，凡二呋喃环末端有双键者毒性较强并有致癌性AF污染可发生在多种食品上，其中以玉米、花生和棉籽油最易受到污染，其次是稻谷、小麦、大麦、豆类等AF污染可发生在多种食品上，其中以玉米、花生和棉籽油最易受到污染，其次是稻谷、小麦、大麦、豆类等图8-1 几种黄曲霉毒素的结构式图8-1 几种黄曲霉毒素的结构式黄曲霉生长产毒的温度范围是黄曲霉生长产毒的温度范围是1242，最适产毒温度为，最适产毒温度为2533，最适，最适Aw值为值为0.930.

10、98 主要污染粮油及其制品，其中以玉米、花生和棉籽油最易受到污染主要污染粮油及其制品，其中以玉米、花生和棉籽油最易受到污染代谢途径与代谢产物代谢途径与代谢产物图8-2 黄曲霉毒素B图8-2 黄曲霉毒素B1 1的代谢途径的代谢途径毒性毒性急性毒性：AF是一种剧毒物质急性毒性：AF是一种剧毒物质慢性毒性：主要表现为动物生长障碍，肝脏出现亚急性和慢性损害。如肝实质细胞变性和灶性坏死、肝实质细胞增生、以及胆管的囊性增生等。慢性毒性：主要表现为动物生长障碍，肝脏出现亚急性和慢性损害。如肝实质细胞变性和灶性坏死、肝实质细胞增生、以及胆管的囊性增生等。致癌性：黄曲霉毒素是目前已知的最强的致癌物。肝脏作为主要

11、的靶器官，可诱发原发性肝细胞肝癌。致癌性：黄曲霉毒素是目前已知的最强的致癌物。肝脏作为主要的靶器官，可诱发原发性肝细胞肝癌。动物实验中其他器官的肿瘤也有发生：前胃肿瘤、纤维瘤、肾小管腺瘤、泪腺癌、垂体腺瘤、睾丸间质细胞瘤、甲状腺瘤等。动物实验中其他器官的肿瘤也有发生：前胃肿瘤、纤维瘤、肾小管腺瘤、泪腺癌、垂体腺瘤、睾丸间质细胞瘤、甲状腺瘤等。黄曲霉毒素对人是否有致癌性，目前尚不能肯定黄曲霉毒素对人是否有致癌性，目前尚不能肯定预防措施预防措施食品防霉食品防霉去除毒素去除毒素制定食品中AF限量标准制定食品中AF限量标准镰刀菌毒素镰刀菌毒素单端孢霉烯族化合物单端孢霉烯族化合物玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮

12、丁烯酸内酯丁烯酸内酯伏马菌素伏马菌素单端孢霉烯族化合物（tricothecenes）单端孢霉烯族化合物（tricothecenes）1.T-2毒素1.T-2毒素A型单端孢霉烯族化合物A型单端孢霉烯族化合物认为是食物中毒性白细胞缺乏症（ATA）的病原物质认为是食物中毒性白细胞缺乏症（ATA）的病原物质可损害动物造血器官2.二醋酸藨草镰刀菌烯醇可损害动物造血器官2.二醋酸藨草镰刀菌烯醇A型单端孢霉烯族化合物A型单端孢霉烯族化合物毒性与T-2毒素相似毒性与T-2毒素相似3.雪腐镰刀菌烯醇与镰刀菌烯酮-X3.雪腐镰刀菌烯醇与镰刀菌烯酮-XB型单端孢霉烯族化合物B型单端孢霉烯族化合物可引起人的恶心、呕吐

13、、头痛、疲倦等症状，也可引起小鼠体重下降、肌肉张力下降及腹泻等。4.脱氧雪腐镰刀菌烯醇可引起人的恶心、呕吐、头痛、疲倦等症状，也可引起小鼠体重下降、肌肉张力下降及腹泻等。4.脱氧雪腐镰刀菌烯醇也称致呕毒素（vomitoxin）也称致呕毒素（vomitoxin）是赤霉病麦中毒的主要病原物质是赤霉病麦中毒的主要病原物质对生长较快的细胞如胃肠道黏膜细胞、淋巴细胞、胸腺细胞、脾细胞和骨髓造血细胞等有损伤对生长较快的细胞如胃肠道黏膜细胞、淋巴细胞、胸腺细胞、脾细胞和骨髓造血细胞等有损伤玉米赤霉烯酮（zearlenone）玉米赤霉烯酮（zearlenone）又称F-2毒素又称F-2毒素有类雌激素样作用，可

14、表现出生殖系统毒性作用，猪为敏感动物有类雌激素样作用，可表现出生殖系统毒性作用，猪为敏感动物免疫毒性免疫毒性对肿瘤发生也有一定影响对肿瘤发生也有一定影响主要污染玉米，其次是小麦、大麦、大米等粮食作物主要污染玉米，其次是小麦、大麦、大米等粮食作物丁烯酸内酯（butenolide）丁烯酸内酯（butenolide）在自然界发现于牧草中，牛饲喂带毒素牧草导致烂蹄病在自然界发现于牧草中，牛饲喂带毒素牧草导致烂蹄病据报道在我国黑龙江和陕西的大骨节病区所产的玉米中发现有丁烯酸内酯存在据报道在我国黑龙江和陕西的大骨节病区所产的玉米中发现有丁烯酸内酯存在伏马菌素（fumonisin）伏马菌素（fumonisi

15、n）伏马菌素B伏马菌素B1 1（FB（FB1 1）、伏马菌素B）、伏马菌素B2 2（FB（FB2 2）食品中以FB食品中以FB1 1污染为主，主要污染玉米及其制品污染为主，主要污染玉米及其制品神经毒性作用，可引起马的脑白质软化神经毒性作用，可引起马的脑白质软化慢性肾脏毒性慢性肾脏毒性动物实验表明伏马菌素具有促癌及致癌作用，主要引起原发性肝癌动物实验表明伏马菌素具有促癌及致癌作用，主要引起原发性肝癌预防措施预防措施防霉去毒：首先要注意田间管理，精耕细作，以及选择抗赤霉病的作物，以防治赤霉病；对污染的粮食可采用比重分离法或碾磨去皮法防霉去毒：首先要注意田间管理，精耕细作，以及选择抗赤霉病的作物，以

16、防治赤霉病；对污染的粮食可采用比重分离法或碾磨去皮法加强检测加强检测制定食品中限量标准：DON、玉米赤霉烯酮的限量标准制定食品中限量标准：DON、玉米赤霉烯酮的限量标准赭曲霉毒素（ochratoxin）赭曲霉毒素（ochratoxin）7种结构相关的一组霉菌代谢产物7种结构相关的一组霉菌代谢产物食品中污染的主要是赭曲霉毒素A食品中污染的主要是赭曲霉毒素A急性毒性强急性毒性强靶器官主要为肾脏和肝脏靶器官主要为肾脏和肝脏有致畸、致突变和致癌作用有致畸、致突变和致癌作用主要污染玉米、大豆、可可豆、大麦、柠檬类水果，腌制的火腿、花生、咖啡豆等主要污染玉米、大豆、可可豆、大麦、柠檬类水果，腌制的火腿、花

17、生、咖啡豆等展青霉素（patulin）展青霉素（patulin）对小鼠经口LD对小鼠经口LD5050为35mgkg为35mgkg小鼠中毒主要病变为肺水肿、出血，肝、脾、肾淤血，中枢神经系统亦有水肿和充血小鼠中毒主要病变为肺水肿、出血，肝、脾、肾淤血，中枢神经系统亦有水肿和充血日本曾发生展青霉素污染饲料引起的奶牛中毒事件，主要表现为上行性神经麻痹、脑水肿和灶性出血日本曾发生展青霉素污染饲料引起的奶牛中毒事件，主要表现为上行性神经麻痹、脑水肿和灶性出血对鸡胚有明显的致畸作用对鸡胚有明显的致畸作用主要污染食物：霉变的面包、香肠、水果（包括香蕉、梨、菠萝、葡萄和桃子）、苹果汁、苹果酒主要污染食物：霉变

18、的面包、香肠、水果（包括香蕉、梨、菠萝、葡萄和桃子）、苹果汁、苹果酒展青霉素限量标准为50gkg 展青霉素限量标准为50gkg 食品腐败变质（food spoilage）食品腐败变质（food spoilage）食品在微生物为主的各种因素作用下，造成其原有化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营养价值的过程食品在微生物为主的各种因素作用下，造成其原有化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营养价值的过程食品腐败变质的原因和条件食品腐败变质的原因和条件1.微生物在食品腐败变质过程中起重要作用的是细菌、酵母和霉菌，但一般情况下细菌更占优势1.微生物在食品腐败变质过程中起重要作用的是细菌、酵母和霉

19、菌，但一般情况下细菌更占优势2.食品本身的组成和性质2.食品本身的组成和性质酶酶营养成分营养成分水分水分理化性质理化性质状态状态3.环境因素3.环境因素温度温度氧气氧气湿度湿度食品腐败变质的化学过程食品腐败变质的化学过程1食品中蛋白质的分解1食品中蛋白质的分解食物中的蛋白质在细菌的蛋白酶和肽链内切酶等作用下，先后分解为胨、肽，并经断链形成氨基酸，氨基酸及其它含氮的低分子物质在相应酶的作用下进一步分解食物中的蛋白质在细菌的蛋白酶和肽链内切酶等作用下，先后分解为胨、肽，并经断链形成氨基酸，氨基酸及其它含氮的低分子物质在相应酶的作用下进一步分解酪氨酸、组氨酸、精氨酸和鸟氨酸在细菌脱羧酶的作用下分别生

20、成酪胺、组胺、尸胺及腐胺，后两者均具有恶臭气味酪氨酸、组氨酸、精氨酸和鸟氨酸在细菌脱羧酶的作用下分别生成酪胺、组胺、尸胺及腐胺，后两者均具有恶臭气味色氨酸脱羧基后形成色胺，又可脱掉氨基形成甲基吲哚而具有粪臭味色氨酸脱羧基后形成色胺，又可脱掉氨基形成甲基吲哚而具有粪臭味含硫的氨基酸在脱硫酶作用下可脱掉硫产生具有恶臭味的硫化氢含硫的氨基酸在脱硫酶作用下可脱掉硫产生具有恶臭味的硫化氢2食品中脂肪的酸败2食品中脂肪的酸败主要是经水解与氧化产生相应的分解产物。主要是经水解与氧化产生相应的分解产物。中性脂肪分解为甘油和脂肪酸，随后进一步氧化为低级的醛、酮、酸等中性脂肪分解为甘油和脂肪酸，随后进一步氧化为低

21、级的醛、酮、酸等不饱和脂肪酸的双键被氧化形成过氧化物，进一步分解为醛、酮、酸。不饱和脂肪酸的双键被氧化形成过氧化物，进一步分解为醛、酮、酸。不饱和脂肪酸含量越高的食品越容易氧化不饱和脂肪酸含量越高的食品越容易氧化带有特殊的刺激性臭味带有特殊的刺激性臭味必需脂肪酸的破坏必需脂肪酸的破坏维生素和色素的破坏维生素和色素的破坏3碳水化合物的分解3碳水化合物的分解经过产生双糖、单糖、有机酸、醇、醛等一系列变化，最后分解成二氧化碳和水经过产生双糖、单糖、有机酸、醇、醛等一系列变化，最后分解成二氧化碳和水主要变化是酸度升高，也可伴有其它产物所特有的气味主要变化是酸度升高，也可伴有其它产物所特有的气味食品腐败

22、变质的鉴定指标食品腐败变质的鉴定指标感官鉴定通过视觉、嗅觉、触觉、味觉、组织形态对食品卫生质量的鉴定感官鉴定通过视觉、嗅觉、触觉、味觉、组织形态对食品卫生质量的鉴定化学鉴定（1）挥发性盐基总氮（2）三甲胺（3）组胺（4）K值（5）pH的变化（6）过氧化值和酸价化学鉴定（1）挥发性盐基总氮（2）三甲胺（3）组胺（4）K值（5）pH的变化（6）过氧化值和酸价物理指标食品浸出物量、浸出液电导度、折光率、冰点、黏度等物理指标食品浸出物量、浸出液电导度、折光率、冰点、黏度等微生物检验菌落总数和大肠菌群微生物检验菌落总数和大肠菌群食品腐败变质的卫生学意义食品腐败变质的卫生学意义感官性状发生改变感官性状发生

23、改变营养成分分解，营养价值严重降低营养成分分解，营养价值严重降低增加了致病菌和产毒霉菌等存在的机会，可引起人体不良反应或食物中毒增加了致病菌和产毒霉菌等存在的机会，可引起人体不良反应或食物中毒食品腐败变质的处理原则食品腐败变质的处理原则必须以确保人体健康为原则必须以确保人体健康为原则其次也要考虑具体情况其次也要考虑具体情况防止食品腐败变质的措施防止食品腐败变质的措施（一）食品的化学保藏（一）食品的化学保藏盐腌法和糖渍法盐腌法和糖渍法酸渍法酸渍法防腐剂保藏防腐剂保藏（二）食品的低温保藏（二）食品的低温保藏食品的冷藏食品的冷藏食品的冷冻保藏（三）食品的加热杀菌保藏食品的冷冻保藏（三）食品的加热杀菌

24、保藏常压杀菌常压杀菌加压杀菌加压杀菌超高温瞬时杀菌超高温瞬时杀菌微波杀菌微波杀菌（四）食品的干燥脱水保藏（四）食品的干燥脱水保藏降低食品水分至15%以下或Aw值在00.60之间，以抑制腐败微生物的生长，使食品在常温下长期保藏降低食品水分至15%以下或Aw值在00.60之间，以抑制腐败微生物的生长，使食品在常温下长期保藏方法：日晒、阴干、喷雾干燥、减压蒸发、冷冻干燥方法：日晒、阴干、喷雾干燥、减压蒸发、冷冻干燥（五）食品辐照保藏（五）食品辐照保藏用于食品杀菌、灭虫、抑制蔬菜发芽、延迟果实后熟，以延长食品保藏期的技术用于食品杀菌、灭虫、抑制蔬菜发芽、延迟果实后熟，以延长食品保藏期的技术辐照源：辐照

25、源：6060Co和Co和137137Cs产生的射线，以及电子加速器产生的低于10(Mev)的电子束Cs产生的射线，以及电子加速器产生的低于10(Mev)的电子束优点：穿透力强节省能源在恰当的照射剂量下，食品的感官性状及营养成分很少改变没有非食品成分的残留优点：穿透力强节省能源在恰当的照射剂量下，食品的感官性状及营养成分很少改变没有非食品成分的残留评价辐照食品是否安全一般考虑的因素是否在食品中产生放射性；对食品感官性状的影响；对食品营养成分的影响；可能产生的有害物质。评价辐照食品是否安全一般考虑的因素是否在食品中产生放射性；对食品感官性状的影响；对食品营养成分的影响；可能产生的有害物质。1戈瑞（Gray，Gy）=被辐照物吸收1焦耳辐照能1戈瑞（Gray，Gy）=被辐照物吸收1焦耳辐照能1980年WHO、FAO和国际原子能机构（IAEA）三个国际组织的联合专家委员会指出：1980年WHO、FAO和国际原子能机构（IAEA）三个国际组织的联合专家委员会指出：任何食品总体平均剂量低于10 000戈瑞（Gy），没有毒理学危险，用此剂量辐照的食品不再要求做毒理学实验，同时在营养和微生物学上也是安全的任何食品总体平均剂量低于10 000戈瑞（Gy），没有毒理学危险，用此剂量辐照的食品不再要求做毒理学实验，同时在营养和微生物学上也是安全的。