食品微生物浙大課件

1、第八章食品的微生物污染及腐敗變質(zhì)污染食品的因素主要有：放射性、化學(xué)性和生物性污染，其中微生物污染食品而危害健康最易發(fā)生而且較為多見。微生物污染主要有：細(xì)菌與細(xì)菌毒素；霉菌與霉菌毒素。一、染食品的微生物來源及其途徑（一）污染來源1來自土壤中的微生物 土壤是微生物的大本營（） 土壤中豐富的營養(yǎng)；（） 土壤具有有較好的持水性（） 土壤的酸堿度多數(shù)接近中性，滲透壓在適中。（） 土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)能調(diào)節(jié)空氣和水份的含量。（） 土壤表土以下的溫度一般介于10-30之間。（） 土壤的覆蓋保護(hù)微生物免遭太陽紫外線的殺害因此土壤為微生物生長繁殖提供了有利條件。素有“微生物的天然培養(yǎng)基”之稱。2 來自空氣中的微生物

2、空氣中常見的微生物是一些抵抗力較強(qiáng)、耐干燥、耐紫外線能力強(qiáng)的類群。細(xì)菌中的革蘭氏陽性球菌、芽孢桿菌以及酵母、霉菌的孢子在空氣中普遍存在而且有較高的檢出率。 3 來自于水中的微生物 一般來說水中微生物的數(shù)量取決于水中有機(jī)質(zhì)的含量。海洋中也有大量水生微生物存在，主要是細(xì)菌，它們均具有嗜鹽的特性。4來自人和動(dòng)植物的微生物 人及動(dòng)植物均帶有一定的微生物。有些為病原微生物。（二） 微生物污染食品的途徑1 通過水而污染 2 通過空氣而污染 3通過人及動(dòng)物而污染 4通過用具及雜物而污染 （三）食品中微生物的消長加工前 一般只有增多。2加工過程中 食品中微生物數(shù)量明顯下降，但也有二次污染的問題。3加工后 （四

3、） 食品的細(xì)菌污染1食品中常見的細(xì)菌2 食品中的細(xì)菌數(shù)量及其食品衛(wèi)生意義食品中細(xì)菌數(shù)量通常指每克或每毫升或每平方厘米面積食品上的細(xì)菌數(shù)目，用菌落總數(shù)表示。（） 作為食品被污染程度即清潔狀態(tài)的標(biāo)志。（）預(yù)測(cè)食品耐存放程度或期限。3 大腸菌群及其食品衛(wèi)生學(xué)意義大腸菌群包括腸桿菌科的埃希氏菌屬、檸檬酸細(xì)菌屬 、腸桿菌屬、和克雷伯菌屬。（） 人與溫血?jiǎng)游锛S便污染的指標(biāo)菌。（） 作為腸道致病菌污染食品的指標(biāo)菌。但冷凍食品主要以腸球菌作為指標(biāo)菌來評(píng)定衛(wèi)生質(zhì)量。二、食品的腐敗變質(zhì)一般是指食品在一定環(huán)境條件下，由微生物的作用而發(fā)生的有害的變化，即造成人們所不期望的那種組成成份和感官性狀的變化。（一）微生物引起

4、食品變質(zhì)的基本因素食品腐敗變質(zhì)的因素是多方面的，一般可從食品本身、環(huán)境因素及微生物等三個(gè)方面來考慮。1 食品的基質(zhì)條件 食品原料的營養(yǎng)成份與微生物的分解 食品中蛋白質(zhì)被微生物分解造成敗壞稱為腐敗；食品中碳水化合物或脂肪被微生物分解產(chǎn)酸而敗壞稱為酸敗。 食品的pH值a. 食品的pH值與微生物生長的適應(yīng)性 pH低于4.5的食品稱為酸性食品；PH大于4.5的食品稱為非酸性食品。b. 微生物引起食品pH值變化 食品的pH值影響微生物的生長，反之，微生物在食品中生長繁殖又會(huì)引起食品pH值的變化。 食品的水分a. 微生物生長與食品水分活性的關(guān)系 b. 食品的水活性 滲透壓 2 食品的外界環(huán)境條件 溫度 氣

5、體（二）食品腐敗變質(zhì)的化學(xué)過程、食品中蛋白質(zhì)的分解 、食品中脂肪的分解 、食品中碳水化合物的分解 （三）食品腐敗變質(zhì)的鑒定、感官簽定 色澤 氣味 口味 組織狀態(tài) 、化學(xué)鑒定 、pH值或酸堿度的測(cè)定 4、微生物撿驗(yàn) （四）腐敗變質(zhì)食品的衛(wèi)生學(xué)意義及處理原則三 霉菌及其毒素污染食品后造成的危害（一） 霉菌產(chǎn)毒的特點(diǎn)、霉菌產(chǎn)毒僅限于少數(shù)的產(chǎn)毒霉菌，而產(chǎn)毒菌種中也只有一部分菌株產(chǎn)毒。、產(chǎn)毒能力還表現(xiàn)出可變性和易變性。、霉菌毒的產(chǎn)生并不具有一定的嚴(yán)格性，即一種菌種或菌株可以產(chǎn)生幾種不同的毒素，而同一霉菌毒素也可由幾種霉菌產(chǎn)生。、產(chǎn)毒霉菌產(chǎn)生毒素也需要一定條件。(二)主要產(chǎn)毒霉菌已知產(chǎn)毒霉菌現(xiàn)有以下幾屬：

6、曲霉屬、 青霉屬、鐮刀菌屬等。（三）主要霉菌毒素黃曲霉毒素、黃變米毒素、鐮刀菌毒素、雜色曲霉毒素等。（四）防毒方法與去毒措施1 防霉 物理防毒 氣調(diào)防毒 化學(xué)防霉 2 去毒 物理去毒a. 人工或機(jī)械揀出毒粒b. 加熱處理法c. 吸附去毒d. 射線處理 化學(xué)去毒a. 酸堿處理b. 溶劑提取c. 氧化劑處理d. 醛類處理 生物去毒a. 發(fā)酵去毒b. 其他微生物去毒 （五）霉菌和霉菌毒素的食品衛(wèi)生學(xué)意義1 人體霉菌毒素中毒 霉菌污染引起的食品變質(zhì) 四食品微生物污染與腐敗變質(zhì)的控制（一）加強(qiáng)食品企業(yè)的衛(wèi)生管理1加強(qiáng)環(huán)境衛(wèi)生管理 2 加強(qiáng)食品生產(chǎn)的衛(wèi)生管理五食品防腐保藏（一）低溫保存 食品的冷加工，包括

7、冷卻、凍結(jié)、冷藏及升溫解凍四個(gè)過程。、冷卻 食品冷卻的溫度是-4-+4。部分微生物仍能生長繁殖。因此，冷卻的食品只能短期保存。、凍結(jié)一般在-8以下。限制了食物中微生物的生存，同時(shí)殺死部分微生物。、冷藏 是維持食品在冷加工過程中的最終溫度條件下，食品冷藏可分為冷卻冷藏和凍結(jié)冷藏。、升溫解凍 是對(duì)經(jīng)過冷加工的食品進(jìn)行加熱緩解的過程，目的是使食品恢復(fù)到常溫狀態(tài)。（二）高溫滅菌保藏（三）脫水保藏（四）酸液保藏（五）電離輻射保藏 第七章 微生物的遺傳和育種 一、 微生物的遺傳性與變異性所謂遺傳性就是具有產(chǎn)生與自己相似后代的特性。變異是指親代和子代及子代各個(gè)體之間的差異。微生物的遺傳性和變異性在

8、本質(zhì)上與高等生物相同，但又有它的自身特點(diǎn)：個(gè)體易于變異。比表面積大。便于建立純系。二 遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)是核酸 1       轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 無毒的、無莢膜的、菌落呈粗糙型的（R型）肺炎雙球菌小白鼠活 加熱殺死了的有莢膜、菌落呈光滑型（S型）的肺炎雙球菌小白鼠活。 R型死的S型小白鼠死，死鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了有活的S型的肺炎雙球菌的細(xì)胞。 S型的抽提物R型培養(yǎng)S型。 抽提物DNA、RNA、蛋白質(zhì)多糖等分別加入培養(yǎng)基中去培養(yǎng)無毒、無莢膜的細(xì)菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有DNA才能使無毒、無莢膜的菌的轉(zhuǎn)變?yōu)橛星v膜、有毒的細(xì)菌。如在培養(yǎng)基中加入溶解DNA的酶，破

9、壞DNA，則上述的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象就完全消失。由此證明遺傳上起支配作用的化學(xué)物質(zhì)成分并非是蛋白質(zhì)，而是核酸，特別是脫氧核糖核酸（DNA ）。 2噬菌體的感染實(shí)驗(yàn) 放射性同位素32P（原子量31）35S（原子量32）的培養(yǎng)液中將噬菌體T感染大腸桿菌，得到標(biāo)記有32P和35S的噬菌體，然后將這些噬菌體感染一般培養(yǎng)液中的大腸桿菌，10分鐘后將細(xì)胞離心沉淀， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)幾乎全部32P都與細(xì)菌在一起，而35S都在培養(yǎng)液中，這說明感染時(shí)只有噬菌體“頭部”的DNA注入細(xì)菌細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼并未進(jìn)入寄主細(xì)胞。 3病毒的重建實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒（TMV）的蛋白質(zhì)煙草花葉病毒（HR）的RNA 雜種病毒煙草

10、上還產(chǎn)生了HR所特有的病斑。而且子代的病毒內(nèi)RNA也是HR型的。這充分說明在RNA病毒中遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是RNA。六、基因突變和誘變育種1 基因突變就是生物體出現(xiàn)與親代不同遺傳性狀的現(xiàn)象，即生物體的表型或基因型發(fā)生了可遺傳的變化。 微生物誘變育種的幾個(gè)問題由人們有意識(shí)地應(yīng)用一些物理、化學(xué)因素誘發(fā)的，叫做誘發(fā)突變。微生物誘變育種有關(guān)的幾個(gè)問題。（1）出發(fā)菌株（2）菌懸液的制備 a關(guān)于菌齡問題，宜采用處于對(duì)數(shù)生長期的生長菌。b菌懸液的濃度一般處理真菌孢子或酵母細(xì)胞懸浮液的濃度大約在106個(gè)/ml左右，而細(xì)菌的細(xì)胞的濃度或放線菌的孢子濃度大約為108個(gè)/ml左右。c菌懸液的配制方法菌懸液可用生理鹽水或

11、緩沖液配制。 （3）誘變劑使用劑量的選擇質(zhì)量性狀90% 數(shù)量性狀70% （致死率）（4）誘變效應(yīng)測(cè)定七、微生物誘變育種的基本程序原始菌株（出發(fā)菌株）純化細(xì)胞或孢子懸浮液制備 （活細(xì)胞計(jì)數(shù)） 誘變預(yù)備實(shí)驗(yàn)誘變劑處理（活細(xì)胞計(jì)胞）中間培養(yǎng)突變株分離初篩復(fù)篩生產(chǎn)性試驗(yàn)八 誘變劑1 物理誘變劑有紫外線、X射線、射線、快中子、射線等2 化學(xué)誘變劑的 化學(xué)誘變劑的 化學(xué)誘變劑的 化學(xué)誘變劑的化學(xué)誘變劑有堿基類似物、體外化學(xué)誘變劑、移碼突變劑等。 3 紫外線照射的方法（1）制備菌懸浮液 用生理鹽水或緩沖液配制。（2）照射（3）篩選優(yōu)良的突變株。九 原生質(zhì)體融合技術(shù) -細(xì)胞融合技術(shù)是將遺傳物質(zhì)不同的兩個(gè)細(xì)胞融

12、合成一個(gè)新細(xì)胞的一種技術(shù)。由于此技術(shù)應(yīng)用于植物細(xì)胞和微生物細(xì)胞時(shí)，要去掉細(xì)胞壁后才能進(jìn)行融合，所以稱之為原生質(zhì)體融合技術(shù)。這種技術(shù)對(duì)克服生物遠(yuǎn)緣雜交的“不育性”，擴(kuò)大遺傳重組范圍，增加變異，創(chuàng)造新型的有實(shí)用價(jià)值的生物具有廣泛的應(yīng)用前景，它不僅推動(dòng)了微生物的遺傳、生理、代謝和形態(tài)等方面的研究，也為菌種的選育開辟了新途徑。原生質(zhì)體融合的主要環(huán)節(jié)：1 選擇具有遺傳標(biāo)記的親株2原生質(zhì)體制備（1）制備原生質(zhì)體需注意的幾個(gè)問題:a 菌齡一般宜采用對(duì)數(shù)生長期的菌體。b 選擇合適的酶系c 酶的濃度d 酶解溫度 e pH值滲透壓穩(wěn)定劑3 原生質(zhì)體融合4 再生5 重組子的檢出十基因工程基因工程，就是指在體外將外源

13、DNA分子(往往是某一特定的基因)經(jīng)切割和連接，插入至病毒、質(zhì)?；蚱渌d體分子中，形成重組DNA分子，導(dǎo)入到受體細(xì)胞中，使外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)的過程?；蚬こ痰闹饕夹g(shù)操作步驟分：1 供本基因（目的基因）的分離采用化學(xué)方法合成基因，從構(gòu)建的基因文庫中釣取目的基因，應(yīng)用mRNA逆轉(zhuǎn)錄法合成cDNA，PCR法等等。2 將帶目的基因的外源DNA片段，連接到能自我復(fù)制的載體分子上3 將重組DNA轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞4 篩選獲得了重組DNA分子的受體細(xì)胞克隆 5 克隆基因的表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的物質(zhì)。十一、生產(chǎn)菌種的保存1 生產(chǎn)菌種的保存（1）菌種保藏的基本原理人工地創(chuàng)造適合于休眠的環(huán)境條件，使微生物的

14、代謝活動(dòng)處于最低的狀態(tài)，但又不至于死亡，從而達(dá)到保藏的目的。（2）常用的保藏方法1. 定期移栽保藏法 該法包括斜面培養(yǎng)、液體培養(yǎng)、穿刺培養(yǎng)等方法。2. 礦油封藏法 3. 砂土保藏法 4. 土壤保藏法 a土壤增殖干燥法 b土壤拌菌干燥法 5. 濾紙保藏法 6. 麩皮保藏法 7. 梭氏真空干燥保藏法 8. 液氮保藏法 2、菌種的退化與復(fù)壯微生物的變異是絕對(duì)的，而它的穩(wěn)定性則是相對(duì)的；退化性的變異是經(jīng)常的。（1）菌種的退化退化現(xiàn)象的表現(xiàn)：1. 菌落和細(xì)胞形態(tài)改變 2. 生產(chǎn)性能下降 3. 對(duì)生長環(huán)境的適應(yīng)能力減弱 (2) 退化的原因主要有有關(guān)基因的自發(fā)突變育種后未經(jīng)分離純化培養(yǎng)條件的改變 (3) 防

15、止退化的措施:控制傳代次數(shù)采用有效的菌種保藏方法.利用不同的細(xì)胞進(jìn)行接種傳代 .選擇合適的培養(yǎng)條件 某種微生物生長的培養(yǎng)條件。（4）復(fù)壯 分離純化寄主復(fù)壯遺傳育種 十二、菌種保藏機(jī)構(gòu)比較著名的菌種保藏機(jī)構(gòu)有：美國標(biāo)準(zhǔn)菌庫（ATCC）、美國農(nóng)業(yè)部研究中心菌庫（NRRL）、日本大阪發(fā)酵研究所（IFO）、中國的微生物所等機(jī)構(gòu)。需要者可向這些機(jī)構(gòu)索取、購買。、高溫對(duì)微生物的影響微生物所處的環(huán)境溫度超過微生物所適應(yīng)的最高生長溫度，一般對(duì)熱較敏感的微生物就會(huì)立即死亡，例如多數(shù)細(xì)菌、酵母和霉菌的營養(yǎng)細(xì)胞和病毒在50-6510min內(nèi)可致死。但不同的微生物對(duì)熱的敏感性不同。(1)嗜熱微生物的生長特性 嗜熱微生

16、物的生長曲線中的延遲期非常短，對(duì)數(shù)生長期的持續(xù)時(shí)間也非常短，生長速度較快。（2） 熱對(duì)微生物的致死作用 -微生物在超過它們最高生長溫度范圍時(shí),致死的原因主要是由于高溫對(duì)菌體蛋白質(zhì)、核酸、酶系統(tǒng)產(chǎn)生直接破壞作用，微生物耐熱性常用以下幾個(gè)數(shù)值表示：(1)熱死溫度(thermal death point)在10分鐘內(nèi)殺滅懸浮于液體中的微生物的最低溫度。(2).熱(力致)死時(shí)間(thermal death time, TDT) 是指在特定的條件和特定的溫度下,殺死一定數(shù)量微生物所需要的時(shí)間,稱熱力致死時(shí)間。在一定基質(zhì)中，其溫度為121.1加熱殺死一定數(shù)量微生物所需要的時(shí)間(min),即為F值。 (3)

17、.D值(decimal reduction time) 在一定溫度下加熱,活菌數(shù)減少90%,即減少一個(gè)對(duì)數(shù)周期時(shí)所需要的時(shí)間(min)，即為值，測(cè)定值時(shí)的加熱溫度, 在D的右下角注明。例如，含有某種細(xì)菌的懸浮液，含菌數(shù)為105/ml，在100的水浴溫度中活菌數(shù)降低至104/ml時(shí)活菌 菌數(shù)降低至104/ml時(shí)，所用的時(shí)間為10min，該菌的D值為10,即D100=10min。(4).Z值 是指縮短90%熱致死時(shí)間(或減少一個(gè)對(duì)數(shù)周期)所需要升高的溫度(),這個(gè)升高的溫度即為Z值。（3） 影響微生物對(duì)熱抵抗力的因素a菌種不同,它們之間的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特性及細(xì)胞組成特性不同,對(duì)熱的抵抗力也不一樣,就一種

18、微生物來說,其個(gè)體的差異對(duì)熱的抵抗力也不同。不同特性的微生物抗熱力一般說來嗜熱菌大于嗜溫菌和嗜冷菌，芽孢大于非芽孢菌，球菌大于非芽孢桿菌，革蘭氏陽性菌大于革蘭氏陰性菌，霉菌大于酵母菌，霉菌和酵母的孢子大于其菌絲體。細(xì)菌的芽孢和霉菌的菌核抗熱力特別大。b同一菌種處于不同生育階段對(duì)熱的抵抗力也不一樣,在同樣條件下,對(duì)數(shù)生長期的菌體抗熱力較差,而穩(wěn)定期的老細(xì)胞較大,老齡的細(xì)菌芽孢較幼齡的細(xì)菌芽孢抗熱力強(qiáng)。c微生物個(gè)體數(shù)量的影響,菌數(shù)越多,抗熱力越強(qiáng),因微生物群集在一起時(shí),受熱致死不是同一時(shí)間而是有先有后,同時(shí)菌體能分泌一些保護(hù)作用的蛋白性物質(zhì),菌多分泌的保護(hù)性物質(zhì)也多,抗熱性也就增強(qiáng)d基質(zhì)的影響因素

19、(a) 微生物的抗熱力隨含水量減少而增大,同一種微生物在干熱環(huán)境中比在濕熱環(huán)境中抗熱力大。肉毒桿菌芽孢的數(shù)量對(duì)熱致死時(shí)間的影響芽 孢 數(shù) 量 熱致死時(shí)間(min) 72 000 000 000 240 1 640 000 000 125 32 000 000 110 650 000 85 16 000 50 3028 40 1. 微生物的生長與溫度 一、食品中微生物生長活動(dòng)的溫度類群微生物的生長溫度范圍類群 生長溫度() 最 低 最 適 最 高 分 布 嗜冷微生物 -10-5 10-20 20-30 水和冷藏中的微生物 嗜溫微生物 10-20 25-30 40-45 腐生微生物 10-20 3

20、7-40 40-45 寄生人及動(dòng)物的微生物 嗜熱微生物 25-45 50-55 70-80 溫泉、堆肥中微生物 從表中可以看出，在25-30之間,各種微生物均能較好生長，因此食品都有可能因微生物活動(dòng)而引起變質(zhì)。若溫度高于或低于這共同能生長的溫度范圍，微生物能適應(yīng)活動(dòng)的主要類群就有了改變(不同溫距中微生物活動(dòng)的主要類群低溫<10 中溫25-30 高溫>40 霉 菌 霉 菌 細(xì)菌(少數(shù)) 酵母(少數(shù)) 酵 母 細(xì)菌(少數(shù)) 細(xì) 菌 應(yīng)當(dāng)指出的是,最適生長溫度并不等于生長量最高時(shí)的培養(yǎng)溫度，也不等于發(fā)酵速度最高時(shí)的培養(yǎng)溫度或累積代謝產(chǎn)物量最高時(shí)的培養(yǎng)溫度，更不等于累積某一代謝產(chǎn)物量最高時(shí)

21、的培養(yǎng)溫度。從下表還可看出，同一微生物的不同生理過程有著不同的最適溫度。微生物各生理過程的不同最適溫度菌 名 生長溫度 （） 發(fā)酵溫度（） 累積產(chǎn)物溫度（） Streptococcus thermophibus嗜熱鏈球菌 37 47 37 Streptococcus lactis乳酸鏈球菌 34 產(chǎn)細(xì)胞：2530產(chǎn)乳酸：30 Streptomyces griseus灰色鏈霉菌 Corymebacterium pekinense北京棒桿菌 Clostridium acetobutylicum丙酮丁醇梭菌 Penicillium chrysogenum產(chǎn)黃青霉 20 產(chǎn)黃青霉發(fā)酵過程中，運(yùn)用了有關(guān)

22、規(guī)律即根據(jù)不同生理代謝過程的溫度特點(diǎn)分階段控制其培養(yǎng)溫度，結(jié)果，其青霉素產(chǎn)量比自始自終進(jìn)行為30恒溫培養(yǎng)的對(duì)照提高了解情況16.7。2、微生物生長速度與溫度的關(guān)系在一定的溫度范圍內(nèi),溫度提高10,微生物生長速度增快倍。表-6 大腸桿菌在不同溫度下的增代時(shí)間溫 度() 增 代 時(shí) 間 (min) 20 60 25 40 30 29 37 17 40 19 45 32 50 不生長 (1) 水活性(Aw)值是指在相同溫度下密閉容器內(nèi)食品的水蒸汽壓與純水蒸汽壓之比值。Aw= 式中 Aw表示水活性。P表示在一定溫度下基質(zhì)(食品)水分所產(chǎn)生的蒸汽壓P0表示在與P相同溫度下純水的蒸汽壓某些溶質(zhì)濃度與水活性

23、的關(guān)系(25)水活性(Aw) NaCl g/100ml 蔗糖 g/100ml 甘油 g/100ml 0.995 0.87 0.92 0.26 0.980 3.5(海水) 3.42 1.0 0.960 7 6.5 2.0 0.900 16.5 14(槭樹汁) 6.1 0.850 23(大鹽湖) 20.5(飽和) 7.8 0.800 30(飽和) - 10.5 (2) 不同類群微生物的生長和水活性一般來說，凡是水活性值(Aw)低的基質(zhì),微生物生長都不好,若基質(zhì)的水活性值低于微生物生長的最低水活性值時(shí),微生物就停止生長。不同類群微生物生長要求最低的水活性值不一致。即使是同一類群的不同菌種，它們生長發(fā)

24、育的最低水活性值也有差異。食品中重要微生物類群生長的最低Aw值范圍類 群 最低Aw值范圍 類 群 最低Aw值范圍 大多數(shù)細(xì)菌 0.99-0.94 嗜鹽性細(xì)菌 0.75 大多數(shù)霉菌 0.94-0.73 耐滲透壓酵母菌 0.66 大多數(shù)酵母 0.94-0.88 干 性 霉 菌 0.65 (1).細(xì)菌生長的活性 細(xì)菌生長所需 的水分比酵母和霉菌都高。食品細(xì)菌生長的最低Aw值菌 名 Aw值 菌 名 Aw值 蕈狀芽孢桿菌 0.99 產(chǎn)氣腸細(xì)菌 0.945 肉毒桿菌(芽孢發(fā)芽) 0.98 蠟狀芽孢桿菌 0.94 假單胞菌屬 0.97 糞鏈球菌 0.94 蠟狀芽孢桿菌(芽孢發(fā)芽) 0.97 肉毒桿菌 0.9

25、3 無色桿菌屬 0.96 八疊球菌 0.915-0.930 大腸桿菌 0.95-0.935 玫瑰色小球菌 0.905 枯草桿菌 0.95 金黃色葡萄菌(厭氧) 0.90 紐波特沙門氏菌 0.945 金黃色葡萄菌(需氧) 0.86 肉毒桿菌 0.95 嗜鹽菌 0.75 (2).酵母生長的水活性 酵母生長需 要的水分介于細(xì)菌和霉菌之間。除耐滲透壓性酵母外，其生長的最低Aw值范圍為。食品酵母生長的最低Aw值菌株 水活度值 菌株 水活度值 產(chǎn)朊假絲酵母 0.94 紅酵母屬 0.89 裂殖酵母屬 0.93 肉孢霉屬 0.885 面包酵母 0.905 異形魏立氏酵母 0.88 醭酵母屬 0.90 魯氏酵母

26、(耐高滲) 0.60-0.61 啤酒酵母 0.895 (3).霉菌生長的水活性 霉菌能在比細(xì)菌和酵母更低的Aw值下生長食品霉菌生長的最低Aw值(孢子萌發(fā))微生物 Aw值 微生物 Aw值 根霉屬 0.94-0.92 白曲霉 0.75 葡萄孢霉屬 0.93 灰綠曲霉 0.75-0.73 毛霉屬 0.93-0.92 薛氏曲霉 0.65 乳粉孢霉 0.895 匍匐曲霉 0.65 黑曲霉 0.89-0.88 赤曲霉 0.65 青霉屬 0.83-0.80 阿姆斯特丹曲霉 0.65 黃曲霉 0.80 ().微生物生長Aw值的可變性 微生物所需 要的Aw值界限是非常嚴(yán)格的,在其所需的最低營養(yǎng)要求能夠滿足時(shí),尤

27、其在營養(yǎng)條件非常充分時(shí),微生物生長的最低A值一般是不會(huì)變動(dòng)的。但微生物在某些因素的影響下,微生物能適應(yīng)有Aw值的幅度有時(shí)可以有所變動(dòng)。a 溫度 b 氧氣 c pH值 d 有害物質(zhì)的存在（3） 基質(zhì)水活性和滲透壓水活性基質(zhì)水活性是指基質(zhì)吸附水對(duì)水活性的影響。滲透壓水活性是指溶質(zhì)的相互作用對(duì)水活性的影響。（）食品的水活性食品的水活性受環(huán)境的相對(duì)濕度的影響較大。a 新鮮的食品原料 它們的Aw值多數(shù)在范圍內(nèi)b 干制食品 干制食品的Aw值在之間c 微生物的生長與食品中水分的變化 d 食品的含量百分率與水分活性 e 高滲透壓食品的水活性（）食品的滲透壓與微生物多數(shù)霉菌和少數(shù)酵母能耐較高的滲透壓a.嗜鹽微生

28、物b.耐鹽細(xì)菌 c.耐糖微生物 5、微生物的生長與氣體（）氧對(duì)微生物生長的影響a.好氧性微生物b.厭氧性微生物c.兼性厭氧性微生物（2） 氧化還原電位（Eh）對(duì)微生物生長的影響 （3） 其它氣體對(duì)微生物生長的影響a二氧化碳b氮?dú)鈉臭氧6微生物的生長繁殖與pH值(5) 酸和堿對(duì)微生物的作用a強(qiáng)堿對(duì)微生物的作用強(qiáng)堿能水解蛋白質(zhì)和核酸，分解菌體中的糖類，使微生物的酶系和細(xì)胞結(jié)引起細(xì)胞死亡。常用各種堿類消毒劑如5-10%石灰乳劑,2-3%燒堿等消毒病毒，b 酸類對(duì)微生物的作用有機(jī)酸的殺菌效果，呈現(xiàn)以下情況：乳酸醋酸蘋果酸或檸檬酸。酸的殺菌效果同時(shí)受到溫度的影響。c 酸類在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用 食品工業(yè)生產(chǎn)

29、已廣泛利用酸類來防腐和消毒，并可增進(jìn)食品的風(fēng)味。(1).苯甲酸和苯甲酸鈉添加于酸性類食品，能抑制酵母和霉菌。抑制酵母的作用比抑制霉菌的作用更大，但必須用于pH值4.5以下的食品才有抑制作用,pH值6.5以上幾乎無效。常用于果汁，果醬和其他酸性飲料，最高允許量不超過0.1%。(2).山梨酸及其鉀鹽用于pH4.5以下食品,對(duì)酵母和霉菌有較好的抑菌效果,對(duì)霉菌的抑制作用更好。但對(duì)所有的細(xì)菌抑制作用很差,適用于糕點(diǎn)、干果、果汁和軟飲料，最高用量不超過0.1%。(3).脫氫醋酸及其鈉鹽它是一類毒性低、廣譜性的食品添加劑。對(duì)霉菌、酵母和細(xì)菌的抑制作用較苯甲酸效果好，酸度愈高，抑菌效力愈強(qiáng)，pH6時(shí)也有效果

30、。但對(duì)梭狀芽孢菌屬及乳酸菌無抑制作用。添加于濃縮桔漿，清涼飲料，煉乳、面包等。例如在面包中加入相當(dāng)于其含量的0.005-0.0075%的脫氫醋酸，可使面包在3-5天內(nèi)不發(fā)生霉變，品味正常。(4).乳酸（CH3CHOHCOOH）乳酸的抑制作用和殺菌作用比苯甲酸、酒石酸或鹽酸要強(qiáng)得多。0.3%濃度乳酸可殺死銅綠色假單胞菌;0.6%濃度可殺死傷寒桿菌2.25%殺死大腸桿菌;7.5%濃度殺死金黃色葡萄球菌?？山柩艋驀婌F來消毒空氣，對(duì)空氣中的病毒有較好的消毒作用。(6) 其他防腐劑a 酸型防腐劑 丙酸及其鹽類 b對(duì)羥基苯甲酸酯類 c乳酸鏈球菌素 目前國內(nèi)外都在大力尋找低毒、高效、廣譜及經(jīng)濟(jì)實(shí)用的防腐劑

31、（）影響防腐效果的主要因素有：a pH值 b 染菌情況 c 溶解與分散 d熱處理 e 并用 7 食品環(huán)境中微生物的抑制，殺滅與防止(8) 食品環(huán)境中微生物的過濾除菌法常用殺菌消毒劑的種類性質(zhì)與用途類別 名稱 性質(zhì) 用法和用途 重金屬 升汞 殺菌作用強(qiáng)，腐蝕金屬器械，對(duì)人畜有害 0.05-0.1%用于非金屬物品及器皿的消毒 紅汞 抑菌力較強(qiáng)，無刺激性 2%溶液用于皮膚,粘膜及小傷口的消毒 硫汞 抑菌力強(qiáng)、毒性低 0.01-0.1%用于皮膚及手術(shù)部位的消毒,和生物制品的防腐 硝酸銀 有腐蝕性 0.1-1%用于皮膚消毒、1%可預(yù)防初生兒眼炎 銅鹽 殺真菌和藻類的作用強(qiáng) CuSO4石灰配制的波爾多液常

32、用于防治植物病害 有機(jī) 石炭酸 殺菌力強(qiáng)，有特殊氣味 3-5%用于桌面地面及玻璃器皿的消毒 煤酚皂 (來沙兒) 殺菌力強(qiáng)，有特殊氣味 同上,2%用于皮膚消毒 乙醇 消毒力不強(qiáng)，對(duì)芽孢無效 70-75%用于皮膚及器械的消毒物 化合 甲醛 殺菌作用較強(qiáng) 2%用于浸泡器械和物品表面消毒，加熱熏蒸或加KMnO4熏蒸，用于房間及容器的消毒 物 戊二醛 刺激性小的堿性液，殺菌力強(qiáng) 以0.3%NaHCO3調(diào)pH至7.5-8.5,配成2%水溶液，可消毒不能用加熱滅菌的物品(如精密儀器等) 環(huán)氧乙烷 氣體滅菌劑 主要用于手術(shù)、器械、皮毛、食品及醫(yī)藥工業(yè)的消毒 氧 KMnO4 強(qiáng)氧化劑 0.1%用于皮膚、尿道及蔬

33、菜、水果等消毒 化 H2O2 新生態(tài)氧殺菌 3%用于被菌污染的部位，還可控制厭氧菌的感染 劑 過氧乙酸 原液對(duì)金屬、皮膚有強(qiáng)腐蝕性，可爆炸， 0.2-0.5%用于皮膚、塑料、玻璃人造纖維的消毒 氯 氣體,刺激性強(qiáng),有毒 可作飲水及游泳池水消毒劑 鹵素 漂白粉 腐蝕金屬和織物，刺激皮膚 10-20%用于地面和廁所的消毒,0.5-1%的上清液用于空氣和物體表面消毒,亦可作飲水消毒劑 碘 強(qiáng)殺菌劑 0.2ppm可作飲水消毒劑,2.5%碘酒用于皮膚消毒 類別 名稱 性質(zhì) 用法和用途 表面 新潔爾滅 刺激性小 0.05-0.1%用于皮膚、粘膜及外科手術(shù)消毒和器械浸泡消毒 活性劑 各種離子型除垢劑 陽離子

34、除垢劑,殺菌較強(qiáng) 染料 龍膽紫 抑菌作用 2-4%用于皮膚和傷口消毒 (1) 滅菌、消毒和防腐的概念a 滅菌是指用一種方法，殺死物體上所有的微生物，包括病原微生物的非病原微生物。b 商業(yè)滅菌就是指食品經(jīng)過殺菌處理后，按照所規(guī)定的微生物檢驗(yàn)方法，在所檢食品中無活的微生物檢出，或者僅能檢出極少數(shù)的非病原微生物，但它們?cè)谑称繁２剡^程中不能生長繁殖，這種滅菌要求叫商業(yè)滅菌。c 消毒用物理、化學(xué)或生物學(xué)等方法殺死病原微生物稱為消毒。具有消毒作用的藥劑稱消毒劑。d 防腐是指用防止和抑制微生物生長的方法。(2) 加熱滅菌與加熱消毒的方法a 干熱滅菌 (1)火焰滅菌法 (2)干熱滅菌法b 濕熱滅菌(1)煮沸消

35、毒法 (2)間歇滅菌法 (3)巴氏消毒法 (4)高壓蒸汽滅菌法(3) 干燥對(duì)微生物的作用微生物會(huì)迅速死亡；有些微生物會(huì)隨著干燥環(huán)境的延續(xù)而逐漸死亡；另一些微生物則能較長時(shí)間地存活下來，但不能生長繁 (4) 輻射對(duì)食品環(huán)境中微生物的殺菌作用a 紫外線紫外線穿透力很弱，只適用于空氣和物體的表面消毒。b 放射性同位素放射性同位素放出的射線有三種即射線、射線、射線。(5) 超聲波對(duì)食品環(huán)境中微生物的致死作用(6) 微波對(duì)食品環(huán)境中微生物的殺滅作用(7) 常用的化學(xué)殺菌劑和消毒劑a 重金屬鹽類b 有機(jī)化合物c 氧化劑(1) 氫離子濃度(pH值)對(duì)微生物生命活動(dòng)的影響a響微生物對(duì)某些營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。b氫離

36、子濃度影響微生物代謝過程中酶的活性。c改變生活環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的可給態(tài)和有毒物質(zhì)的毒性。d可能使菌體蛋白質(zhì)變性或菌體表面蛋白質(zhì)和核酸的水解。（） 微生物生長繁殖的pH值大多數(shù)細(xì)菌的最適pH值為6.5-7.5;放線菌最適pH7.5-8.0,酵母菌和霉菌則適合pH5-6的酸性環(huán)境。（） 食品的pH值與微生物生長的適應(yīng)性a食品的pH值,幾乎都在7以下。b微生物在其不同的生長階段和不同的生理生化過中，有不同的最適pH要求，c 根據(jù)食品pH值范圍的特點(diǎn),可將食品劃分為酸性食品和非酸性食品兩(4) 微生物在食品基質(zhì)上生長引起pH值的改變有些微生物能分解蛋白質(zhì)產(chǎn)堿使pH值上升，微生物若利用糖作為主要碳源，pH

37、值即向酸性轉(zhuǎn)化。在有糖和蛋白質(zhì)的食品中,經(jīng)常見到的首先是pH值下降而后出現(xiàn)pH值上升。微生物生長繁殖的最適pH與其合成某種代謝產(chǎn)物的pH值通常不一樣。(1) 氫離子濃度(pH值)對(duì)微生物生命活動(dòng)的影響a響微生物對(duì)某些營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。b氫離子濃度影響微生物代謝過程中酶的活性。c改變生活環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的可給態(tài)和有毒物質(zhì)的毒性。d可能使菌體蛋白質(zhì)變性或菌體表面蛋白質(zhì)和核酸的水解。（） 微生物生長繁殖的pH值大多數(shù)細(xì)菌的最適pH值為6.5-7.5;放線菌最適pH7.5-8.0,酵母菌和霉菌則適合pH5-6的酸性環(huán)境。（） 食品的pH值與微生物生長的適應(yīng)性a食品的pH值,幾乎都在7以下。b微生物在其不同

38、的生長階段和不同的生理生化過中，有不同的最適pH要求，c 根據(jù)食品pH值范圍的特點(diǎn),可將食品劃分為酸4 低溫對(duì)微生物的影響低溫是指環(huán)境溫度低于微生物生長要求的最低溫度范圍。微生物對(duì)低溫有很強(qiáng)的抵抗力，低溫抑制微生物的生長，新陳代謝活動(dòng)減弱，最后處 于休眠狀態(tài)，但并不死亡，仍能在較長時(shí)期內(nèi)保持生命活動(dòng)；也有少數(shù) 種類微生物在低溫條件下會(huì)迅速死亡，也有少數(shù)種類低溫性微生物能在一定低溫下生長。 (1).冰凍對(duì)微生物的影響  a 細(xì)胞內(nèi)的游離水形成冰晶體。 b 細(xì)胞失去可利用的水分。 球菌比革蘭氏陰性桿菌有較強(qiáng)的抵抗力。細(xì)菌芽孢和真菌的孢子都

39、具抗冰凍力的特性。  (2).影響冰凍對(duì)微生物作用的一些因素 a 冰凍狀態(tài)的延長而逐漸死亡。b 大多數(shù)微生物在冰點(diǎn)附近容易死亡。c 冰凍的速度對(duì)微生物的存活率也有影響,快速冰凍菌死亡率高,快速解凍 死亡率低。反復(fù)冰融對(duì)微生物細(xì)胞有更大的破壞力。 不同冷凍方式對(duì)粘質(zhì)賽氏桿菌影響一次連續(xù)冷凍后存活菌數(shù)(個(gè)/ml)交替冷凍融化后存活菌數(shù)(個(gè)/ml)接種量 340000接種量 34000024h 42000凍融一次 260030h 36000凍融二次 28048h 11000凍融三次 1596h 1900凍融四次 0d 微生物在冰凍時(shí)所處的條件,如基質(zhì)成分,濃度,pH等均有一定的影

40、響,微生物所在食品的高酸度,水分多,冰凍時(shí)微生物會(huì)加速死亡。如果食品中有糖、鹽、蛋白質(zhì)、膠體物質(zhì)和脂肪等物質(zhì)存在時(shí)，對(duì)微生物都有一定的保護(hù)作用；微生物在干燥和真空的冰凍低溫環(huán)境中，可保持較長期的存活動(dòng)。3).用低溫保藏食品 低溫可以減弱或抑制微生物的生命活動(dòng),還可以抑制動(dòng)植性食品原料在貯藏過程中,生物體內(nèi)酶的活性,是保藏食品的一項(xiàng)有效措施。寒冷溫度介于室溫(14-15)和冷藏溫度之間,嗜冷微生物能在此溫度范圍內(nèi)生長,但較慢,保藏有效期較短,一般適于果蔬食品的貯藏。冷藏溫度在7和0之間,一些嗜冷生物尚能緩慢生長,溫度在6以下能阻止所有的食物中毒的病原菌生長(除肉毒桿菌E型尚能在3.3生長和產(chǎn)生毒

41、素外),可用于貯存果蔬,魚肉,禽蛋,乳等食品,保存有效期短。凍藏溫度一 低于0的溫度,在-18以下,幾乎可以阻止所有微生物的生長,在這種低溫下，可以較長期保藏食品，但在凍貯過程中會(huì)破壞食品原有組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)而影響食品質(zhì)量。因此常采用速凍法，即在30min內(nèi)迅速將溫度下降到-20左右,這樣可降低對(duì)食品質(zhì)量的影響.所謂緩凍是指使食品在3-72h內(nèi)將溫度下降到所需要的低溫。 食物中病原菌的生長與產(chǎn)生毒素的最低溫度菌 名生長溫度產(chǎn)生毒素溫度金黃色葡萄球菌6.718沙門氏菌6.7-肉毒桿菌A型1010肉毒桿菌B型1010肉毒桿菌C型1510肉毒桿菌E型3.33.3低溫貯存食品尚不能忽視一部分嗜冷微生物的生長繁殖而敗壞食品， 低的溫度下生長，如紅酵母中的一個(gè)種在-34下仍能生長。五、冷休克 第二節(jié)食品的營養(yǎng)組成與微生物的生長一、食