引起食品腐敗變質(zhì)的主要因素及其特性精

1、食品工藝學(xué)概論第一章食品腐敗變質(zhì)及其控制1. 腐敗變質(zhì)概念：是指食品受到各種內(nèi)、外因素的影響，其原有的化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)發(fā)生變化，降低或失去其營養(yǎng)價(jià)值和商品價(jià)值的過程。如魚肉的腐敗、油 脂的酸敗、果蔬腐爛、糧食的霉變等。原因：食品中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等被污染的微生物分解代謝的過程，或自身的酶進(jìn)行生化過程。2. 腐?。菏怯晌⑸镆鸬牡鞍踪|(zhì)食品發(fā)生的變質(zhì)。食物+分解Pro.的微生物 AA +胺+硫化氫等3. 酸敗：是脂肪食品發(fā)生的變質(zhì)，特征是產(chǎn)生酸和刺激性的哈喇Qi“哈喇味”人們很熟悉，家里的油、點(diǎn)心等食物放時(shí)間久了，就會(huì)產(chǎn)生一股又苦又麻、刺鼻難聞的味道，:老百姓俗稱“哈喇味”。雖然有些

2、難聞，但因食物表面沒有變質(zhì)的跡象，大部分人還是選擇把這些食物繼續(xù)吃掉。但事實(shí)上，哈喇味的食物暗藏隱患，危害不小。i大連營養(yǎng)學(xué)會(huì)常務(wù)理事、大連醫(yī)科大學(xué)附屬二院營養(yǎng)科主任醫(yī)師王興國告訴記者，含油脂較多的油類、糕點(diǎn)、-魚肉類的干腌制品、核桃、花生、瓜子等食物都很容易產(chǎn)生哈喇味?！斑@是因?yàn)楣妒怯捎椭冑|(zhì)產(chǎn)生的。含油脂的食物若貯存時(shí)間太長，在日光、空氣、水及溫度的作用下，就會(huì)被氧化分解、酸敗，從而產(chǎn)生異味?！盜 有哈喇味的食物不僅難聞、難吃，吃了還會(huì)影響健康。據(jù)日本媒體報(bào)道，一家快餐店曾岀現(xiàn)過集體中毒事件，:原因就是人們吃了有哈喇味的油炸食物。王興國指岀，吃了有哈喇味的食品，可能引起惡心、嘔吐、腹痛

3、、腹瀉-等消化系統(tǒng)癥狀，長期食用還可能誘發(fā)消化道潰瘍、脂肪肝等病。此外，油脂變質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的過氧化脂自由基還會(huì) 破壞人體內(nèi)的酶類，使人體新陳代謝發(fā)生紊亂，表現(xiàn)為食欲不振、失眠健忘等。i近來有科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，食用有哈喇味的食物還可以誘發(fā)癌癥，美國研究人員曾用出現(xiàn)酸敗的食用油喂養(yǎng)動(dòng)物，-結(jié)果這些動(dòng)物不僅出現(xiàn)了消化道腫瘤，還產(chǎn)生了嚴(yán)重的肝臟病變。分析發(fā)現(xiàn)，酸敗的食物中會(huì)產(chǎn)生一種叫丙二醛 的致癌物質(zhì)，該物質(zhì)會(huì)破壞正常細(xì)胞，使之衰老、癌變。有哈喇味的食物，不論直接吃還是烹調(diào)再加工后吃，都有可能引起食物中毒或損害食用者的健康。因此，食:物一旦出現(xiàn)哈喇味就不能再吃了。平時(shí)要避免油炸食品和含油多的食品存放時(shí)間過長，

4、最好密封低溫保存。脂肪食物+解脂微生物 脂肪酸+甘油及其它產(chǎn)物酸敗的原因：微生物產(chǎn)生的酶解作用；或是在外界條件作用下發(fā)生的水解過程和脂 肪酸的自身氧化，使油脂分解成脂肪酸、醛類和酮類等，食品的色、香、味 發(fā)生改變，酸敗產(chǎn)物醛、酮具毒性，危害健康。4. 發(fā)酵：由微生物引起糖類物質(zhì)的變質(zhì)。碳水化合物+分解糖類的微生物有機(jī)酸+酒精+氣體5. 食品腐敗變質(zhì)的鑒定1）感官鑒定：以視覺、嗅覺、觸覺、味覺來查驗(yàn)食品的色澤、氣味、口味，簡單 靈敏。2）物理鑒定：食品變形、軟化。魚肉類肌肉松弛、彈性差，組織體表發(fā)粘等。液 態(tài)食品出現(xiàn)渾濁、沉淀，表面有浮膜、變稠等。3）化學(xué)鑒定：測定微生物代謝的腐敗產(chǎn)物，如魚、蝦

5、、肉類常以揮發(fā)性氮的含量作評(píng)定的化學(xué)指標(biāo)。糖類食品缺氧時(shí)常以有機(jī)酸含量或pH值變化作為指標(biāo)。4）微生物鑒定：一般以檢驗(yàn)菌落總數(shù)和大腸菌群作為判斷食品衛(wèi)生質(zhì)量的指標(biāo)。第一節(jié) 引食品腐敗變質(zhì)的主要因素及其特性現(xiàn)代食品加工的三個(gè)目標(biāo)： 確保加工食品的安全性 提供高質(zhì)量的產(chǎn)品 使食品具有食用的方便性（延長新鮮產(chǎn)品供應(yīng)期和貨架期，減少廚房操作）生物學(xué)因素：微生物、昆蟲、寄生蟲、食品腐敗變質(zhì)因素化學(xué)因素：酶的作用、非酶作用、氧化作用物理因素：溫度、水分、光其他因素：機(jī)械損傷、乙烯、外源污染物生物學(xué)因素非細(xì)胞結(jié)構(gòu)：病毒、亞病毒、噬菌體微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)原核生物：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、衣原體、立克次氏體、支原體真

6、核微生物：真菌（酵母菌、霉菌及病原真菌）澡類植物和原生動(dòng)物原核微生物與真核微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別性狀原核微生物真核微生物核擬核，無核膜、核仁真正的核，有核膜、核仁DNA1條1至數(shù)條，與RNA、組蛋白結(jié)合核糖體70S80S（細(xì)胞質(zhì)中）,70S（細(xì)胞器重）細(xì)胞分裂二分裂有絲分裂、減數(shù)分裂有性生殖無有細(xì)胞器無線粒體、咼基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等呼吸鏈細(xì)胞膜上線粒體上細(xì)胞壁成分肽聚糖、磷壁質(zhì)多聚糖、幾丁質(zhì)運(yùn)動(dòng)器官較細(xì)的鞭毛（中空管狀結(jié)構(gòu)）較粗的鞭毛或纖毛（9+2結(jié)構(gòu)）大小110um10100um在食品發(fā)生腐敗變質(zhì)的過程中，起重要作用的是微生物。如果某一食品經(jīng)過徹底 滅菌或過濾除菌，則食品長期保藏也不會(huì)發(fā)生腐敗。反之

7、，如果某一食品污染了微生 物，一旦條件適宜，就會(huì)引起變質(zhì)。故微生物的污染是導(dǎo)致食品發(fā)生變質(zhì)的主要根源。 微生物分有益微生物、腐敗微生物、致病微生物。引起食品腐敗變質(zhì)的微生物種類很多，一般可以分為細(xì)菌、酵母菌和霉菌。一般情況 下細(xì)菌比酵母菌占優(yōu)勢(shì)。1. 微生物引食品腐敗變質(zhì)的特點(diǎn)細(xì)菌：食品變質(zhì)主要由細(xì)菌引起，表現(xiàn)為食品的腐敗。分解食物中的蛋白質(zhì)和氨基酸，產(chǎn)生惡臭或異味，無氧時(shí)產(chǎn)生有毒物質(zhì)， 引起食物中毒。女口：肉毒桿菌耐熱強(qiáng)，中性環(huán)境中100 C數(shù)小時(shí)不能完全被殺死。酵母菌：在含碳水化合物較多、pH值5.0左右的酸性食品中生長發(fā)育良好，彳一在蛋白質(zhì)食品中不生長。/ 易受酵母菌變質(zhì)的食品有蜂蜜、果

8、凍、醬油、果酒等。（碳水化合物亦稱 糖類化合物，是自然界存在最多、分布最廣的一類重要的有機(jī)化合物。主要由碳、氫、氧所組成。葡萄糖、蔗糖、淀粉和纖維素等都屬于糖類化合物）霉菌：易在有氧、水分少的干燥環(huán)境中生長，富含淀粉和糖的食品易滋生霉菌。 無氧環(huán)境可抑制霉菌生長食品腐敗變質(zhì)大多是細(xì)菌、霉菌或酵母菌同時(shí)污染的結(jié)果。食品的安全性和質(zhì)量依賴于微生物的初始數(shù)量、加工過程的除菌和防止微生物生長的環(huán)境控制2. 影響微生物生長發(fā)育的主要因子 主要pH值、氧氣、水分、溫度等因素。pH值三大微生物的耐酸性：霉菌酵母菌細(xì)菌 酸性越強(qiáng)抑制細(xì)菌生長的發(fā)育的作用越顯著 微生物的耐熱性隨 PH值的降低而減弱1）大多細(xì)菌，

9、尤其是病原菌易在中性至微堿性環(huán)境中生長，pH4以下不能生長。如果汁飲料等高酸性環(huán)境可減少細(xì)菌生長。2）霉菌和酵母菌一般在酸性環(huán)境中生長3）微生物對(duì)熱的耐熱性在最適宜的pH值下最強(qiáng)。微生物對(duì)熱的抵抗性在最適pH范圍內(nèi)較強(qiáng)，離開最適 pH范圍，耐酸性變?nèi)?，耐熱性極強(qiáng) 的細(xì)菌芽孢也易被殺死。4）以pH值4.6為界，4.6以上加壓高溫殺菌，4.6以下常壓殺菌。酸性食品：pH= 3.74.6低酸性食品：pH 4.6高酸性食品：pH 3.7氧氣微生物有好氧、兼性厭氧、厭氧之分。好氧性菌 產(chǎn)膜酵母菌、霉菌、部分細(xì)菌產(chǎn)膜酵母菌:葡萄酒最經(jīng)常染的菌是酒花菌，就是液面長膜長毛。酒花菌病害是由產(chǎn)膜酵母產(chǎn)生的。 病害

10、開始形成時(shí)是光滑的輕而薄的膜，時(shí)間長了逐漸加厚，有時(shí)還較 硬，膜上面還有許多皺紋。這種膜能夠?qū)⒕泼嫒可w滿，在膜的下面，最初是非常透明的, 隨著病害的發(fā)展，老的一層膜會(huì)破裂。在酒瓶內(nèi)受到搖動(dòng)，會(huì)分成無數(shù)白色的小片顆粒下沉、 布滿酒中，造成酒液混濁。特別是在紅葡萄酒發(fā)生這種病害時(shí)， 薄膜的顏色多數(shù)為白中帶紅、 難看的土灰色，酒的顏色沒有改變。病害初期的葡萄酒，風(fēng)味基本不改變，但時(shí)間長了以后，特別是這種病害在最嚴(yán)重時(shí)，酒中可以聞到一種不愉快的怪味（乙醛味CH3CH0 ）、青梗氣味和油耗味等。酒的滋味也會(huì)變淡，酒度略降低，酒體衰弱平淡，后味短。這些產(chǎn)膜酵母到處可以生存，多數(shù)是在葡萄破碎時(shí)和其他細(xì)菌一

11、同進(jìn)入發(fā)酵罐中，在有氧環(huán)境下和S02偏低時(shí)，它就會(huì)大量繁殖，潛伏在酒中，給以后的生產(chǎn)帶來麻煩。兼性厭氧菌葡萄球菌、大多數(shù)酵母菌葡萄球菌：金葡萄球菌為例。金葡菌可引起皮膚和軟組織感染、敗血癥、肺炎、心內(nèi)膜炎、腦膜炎、骨髓炎、食物中毒等，此外尚可導(dǎo)致心包炎、乳突炎、鼻竇 炎、中耳炎、中毒性休克綜合征等。金葡球菌污染淀粉類食物（如剩飯、粥、米面等）、牛奶及奶制品、魚、肉、蛋等食品后，可在室溫下（22 C左右）大量繁殖而產(chǎn)生耐熱的腸毒素（外毒素），100 C，30min只能殺滅金葡菌而不能破壞毒素，后者 可引起惡心、嘔吐、中上腹痛、腹瀉等癥狀。當(dāng)皮下組織和毛囊被金葡菌感染時(shí)， 則可有癤的形成，常見于頸

12、、腋下、臀部及大腿等處，復(fù)發(fā)多見。青霉素類、紅 霉素對(duì)其有治療作用。肉食品加工預(yù)防金黃色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌的來源，通過衛(wèi)生方 嚴(yán)格工作人員本身的衛(wèi)生，衣著要穿特定工作服，并注意紫外線殺菌、個(gè)人衛(wèi)生方 面 著手（頭發(fā)遮起來，不留長指甲，勤洗澡）；工作人員的走動(dòng)：進(jìn)入操作間要洗手消毒等操作，并且要規(guī)劃人行道，工作人員在操作見不得亂走。防止包裝過程的二次污染。3做一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)，從鮮肉開始，并且對(duì)加工設(shè)備、包裝、用水， 成品進(jìn)行微生物培養(yǎng)，看哪個(gè)環(huán)節(jié)岀了問題。有些工廠微波殺菌時(shí)，機(jī)器的傳感器易失真，顯示數(shù)據(jù)與實(shí)際不符；或者包裝上殺菌不徹底。厭氧菌肉毒梭狀芽孢桿菌肉毒梭狀芽孢桿菌：所有菌株發(fā)酵葡萄

13、糖，形成含有醋酸和酪酸化產(chǎn)物。 水解明膠，每一菌株都產(chǎn)生內(nèi)毒毒素。根據(jù)毒素抗原性的差異。水解明膠，每 一菌株都產(chǎn)生內(nèi)毒素。根據(jù)毒素抗原性的差異，分為A、B、C （C1和C2）、D、E、F、G7型。A、B、E和F型能引起人體肉毒中毒癥。 C型和D型只引 起人類以外的動(dòng)物的中毒。G型在被特殊噬菌體溶化后才產(chǎn)生毒素。廣泛存在 于土壤、海洋和淡水等中。A型肉毒桿菌除皺，少量，（Botox）是一種神經(jīng)毒素， 作用于周圍運(yùn)動(dòng)N末梢的神經(jīng)肌肉接頭處，阻斷乙酰膽堿在突觸后膜的作用， 從而影響肌肉收縮，A型肉毒毒素不阻斷神經(jīng)興奮的傳播 ，神經(jīng)和肌肉都沒有興 奮性和傳導(dǎo)性的損害，這種作用稱為化學(xué)去神經(jīng)作用。注射后

14、肌收縮在6小時(shí)后 減弱，7天后完全麻痹，維持 3-6個(gè)月。大多由植物性食品（主要是豆、谷類發(fā)酵食品，如豆醬、喜鼓、面醬等），也有魚類、蔬菜罐頭等引起。肉毒中毒以對(duì)稱性腦神經(jīng)損害的癥狀為特征，先岀現(xiàn)視力模糊、眼瞼下垂、眼球震顫等，同時(shí)岀現(xiàn)語言障礙、咀嚼與吞咽困難、頭 下垂、四肢無力等。因肉毒毒素對(duì)熱不穩(wěn)定，在100 C加熱1020min或80 C 加熱4560min，可以破壞。發(fā)現(xiàn)中毒，應(yīng)及早治療，愈早愈好我國引起中毒的食品大多是家庭自制的發(fā)酵食品，如豆瓣醬、豆醬、豆豉、臭豆腐等，有少數(shù)發(fā)生于各種不新鮮肉、蛋、魚類食品。日本以魚制品引起中毒者較多，美國以家庭自制罐頭、肉和乳制品引起中毒者為多，歐

15、洲多見于臘腸、 火腿和保藏的肉類。肉毒梭菌存在于土壤、江河湖海的淤泥沉積物、塵土和動(dòng)物糞便中，其中 土壤是重要污染源。土壤表層的肉毒梭菌附著于農(nóng)作物上，家畜、家禽、鳥類、 昆蟲也能傳播肉毒梭菌。食品在加工、貯藏過程中被肉毒梭菌污染，并產(chǎn)生毒素，食前對(duì)帶有毒素的食品又未加熱或未充分加熱，因而引起中毒。水分食品中的水分：結(jié)合水，不易流動(dòng)的水，自由水微生物生長發(fā)育只能利用自由水。女口：干制品脫去了自由水，可防止細(xì)菌、酵母菌、霉菌的生長微生物在食品中的生長繁殖所需水不取決于總含水量，而取決于水分活度（Aw，即卩 water activity）水分活度Aw是指食品中水分存在的狀態(tài)，即水分與食品結(jié)合程度（

16、游離程度）。水分活度值越高，結(jié)合程度越低；水分活度值越低，結(jié)合程度越高。食品中的水以3種不同的狀態(tài)存在，但實(shí)際上除了自由水，其他狀態(tài)的水都是以 不同的舒服狀態(tài)存在，我們介紹了不同水分測定的方法，但單純的水分含量并不是表示食品穩(wěn) 定性的可靠指標(biāo)，因?yàn)槭称吩诖娣胚^程中，經(jīng)常會(huì)有腐敗變質(zhì)發(fā)生，其原因固然與食品中的水 分含量有關(guān)，但是卻與腐敗變質(zhì)程度不成正比，因?yàn)橄嗤暮繀s有不同的腐敗變質(zhì)現(xiàn)象， 為了更好說明食品中水分存在的狀態(tài)，更好的闡明食品水分含量與食品貯藏性能之間的關(guān)系， 引入Aw這個(gè)概念i. Aw= f/f o p/po = ERH / 100f溶液中水的逸度（逸度是溶劑從溶液中逃離的趨勢(shì)

17、）f0純水逸度P食品水蒸氣壓，p0同溫下純水蒸氣壓。ERH平衡相對(duì)濕度 （指食品中的水分蒸發(fā)達(dá)到平衡時(shí)，即單位時(shí)間脫 離食品的摩爾數(shù)=返回食品的摩爾數(shù)時(shí)，食品上方恒定的水蒸汽分 壓與此溫度下水的飽和蒸汽壓的比值，乘以100后的整數(shù)表示）ii. 水分含量、水分活度、平衡相對(duì)濕度 概念不同水分含量：是食品中水的總質(zhì)量，即 一定量的食品中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)水分活度：反映了食品中水分存在的狀態(tài)，即水分與食品結(jié)合程度（游離程度）。水分活度值越高，結(jié)合程度越低；水分活度值越低，結(jié)合程度 越高。在同一食品中，水分含量越大，則水分活度值越高；但不同食品，即使 水分含量相同，水分活度往往卻不同平衡相對(duì)濕度：食品周圍的

18、空氣狀態(tài)iii. 水分活度數(shù)值的意義：Aw=1的水是自由水（或純水）,可以被利用的水；Aw1的水就是指水被結(jié)合力固定，數(shù)值的大小反映了結(jié)合力的多少。Aw越小則指水被結(jié)合的力就越大 ，水被利用的程度就越難； 水分活度小的水是難以或不可利用的水。iv. 在食品中，水分活度的意義 Aw影響食品的色、香、味和組織結(jié)構(gòu)等品質(zhì)食品中的各種化學(xué)，生物化學(xué)變化對(duì)水分活度都有一定的要求。想酶促褐變反應(yīng)（促進(jìn)黑色素，如土豆氧化變色），美拉德反應(yīng)等,都會(huì)隨著水分活度的提高而讓反應(yīng)達(dá)到最大植 Aw影響食品的保藏穩(wěn)定性微生物是導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)的主要因素，而微生物的生長繁殖與 水分活度有密不可分的關(guān)系中間水分食品：即半干

19、食品或軟干食品，食品中加入大量糖或多元醇使水活度降到0.85以下，防止酵母菌和霉菌的生長。如葡萄干、棗脯水分活度在0.650.85，水分含量介于鮮品和 干制品之間。鹽腌和糖腌的原理:利用鹽、糖在高濃度時(shí)有較高的滲透壓，降低水分活 度，抑制微生物的生長。糖或鹽濃度越高，滲透壓越大，食品的Aw值就越小營養(yǎng)成分：食品含足夠的營養(yǎng)物供微生物生長，如碳水化合物和蛋白質(zhì)。低濃度的糖是營 養(yǎng)物質(zhì)，濃度在60%以上抑制微生物生長。溫度：適宜的溫度可以促進(jìn)微生物的生長發(fā)育，不適宜的溫度減弱微生物的生命活動(dòng)，甚至引起生理機(jī)能異?；虼偈蛊渌劳觥?530 C下各類微生物均可使食品腐敗。微生物分 嗜冷性、嗜溫性、嗜熱性

20、 三類，大多致病菌為 嗜溫性 的。害蟲和嚙齒動(dòng)物：1) 害蟲主要有甲蟲類、蛾類、蟑螂類和螨類。不僅影響損耗食品，且其排泄物、 尸體會(huì)污染食品，使食品喪失商品價(jià)值防治方法：加強(qiáng)衛(wèi)生、倉庫和衛(wèi)生管理，采用各種物理、化學(xué)、生物的 方法殺死害蟲2) 嚙齒動(dòng)物危害最大的是嚙齒動(dòng)物是老鼠。i. 老鼠食性雜，食量大、繁殖快適應(yīng)性強(qiáng)ii. 鼠類有咬嚙動(dòng)物的特性，對(duì)食品、包括包裝食品及其他包裝物品有危害iii. 鼠類的糞便，以及咬食后的殘?jiān)材芪廴臼称泛蛢?chǔ)藏環(huán)境iv. 鼠類傳播多種疾病 防鼠的方法：i.建筑防鼠法ii.食物防鼠法iii.藥物和儀器防鼠法滅鼠的方法：i. 化學(xué)滅鼠法ii.器械滅鼠法10二化學(xué)因素1.酶作用主要表現(xiàn)在食品色.香、味S質(zhì)地的變劣.與食品變質(zhì)有關(guān)的主要酶類有以下幾種:氧化酶類如馬鈴薯、蘋果等果實(shí)剝皮或切分后，岀現(xiàn) 褐色或福變。脂肪酶 引起牛奶、奶油、干果類