微生物污染的危害和控制

1、關(guān)于微生物污染的危害和控制第1頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三一、食品微生物污染的危害導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)：什么叫做食品的腐敗變質(zhì)：食品受到各種內(nèi)外因素的影響，造成其原有化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)發(fā)生變化，降低或失去其營養(yǎng)價值和商品價值的過程。實質(zhì)：是食品中蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等被污染微生物的分解代謝作用或自身組織酶進(jìn)行的某些生化過程。特征：發(fā)生大分子成分降解 。 第2頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三（一）食品腐敗變質(zhì)后的變化1、蛋白質(zhì)由微生物引起蛋白質(zhì)食品發(fā)生的變質(zhì)，通常稱為腐?。╯poilage）。食物中蛋白質(zhì) 多肽氨基酸氨十胺十硫化氫等 脫氨基、脫

2、硫等作用第3頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三2、脂肪食用油脂與食品中脂肪發(fā)生的變質(zhì)稱為酸?。╮ancidity）。特征是產(chǎn)生酸和刺激的“哈喇”氣味。食品中油脂酸敗的化學(xué)反應(yīng)，主要是油脂自身氧化過程，其次是加水水解。（1）油脂的自身氧化: 生成了氫過氧化物、羰基化合物（如醛類、酮類、低分子脂酸、醇類、酯類等）、羥酸以及脂肪酸聚合物、縮合物（如二聚體、三聚體等）。第4頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三（2）脂肪水解 脂肪酸敗也包括脂肪的加水分解作用，產(chǎn)生游離脂肪酸、甘油及其不完全分解的產(chǎn)物。如甘油一酯、甘油二酯。 微生物的解脂酶等 食物中脂肪脂肪酸+甘

3、油+其它產(chǎn)物 脂肪酸可進(jìn)而斷鏈而形成具有不愉快味道的酮類或酮酸； 不飽和脂肪酸的不飽和鍵可形成過氧化物； 脂肪酸也可再氧化分解成具有特臭的醛類和醛酸，即所渭的“哈喇”氣味。這就是食用油脂和含脂肪豐富的食品發(fā)生酸敗后感官性狀改變的原因。 第5頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三3、碳水化合物由微生物引起糖類物質(zhì)發(fā)生的變質(zhì)，習(xí)慣上稱為發(fā)酵或酵解（fermentation）。食品中的碳水化合物包括：纖維素、半纖維素、淀粉、糖元以及雙糖和單糖等。含這些成份較多的食品主要是糧食、蔬菜、水果和糖類及其制品。在微生物及動植物組織中的各種酶及其它因素作用下，這些食品組成成分被分解成單糖、醇

4、、醛、酮、羧酸、二氧化碳和水等低級產(chǎn)物。第6頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三（二）腐敗變質(zhì)食品對人體健康的影響及其危害1、產(chǎn)生厭惡感2、降低食品營養(yǎng)3、引起中毒或潛在性危害第7頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三【補充】食品腐敗變質(zhì)的鑒定1、感官鑒定 感官鑒定是以人的視覺、嗅覺、觸覺、味覺來查驗食品初期腐敗變質(zhì)的一種簡單而靈敏的方法。鑒定指標(biāo)：色澤、氣味、口味、組織狀態(tài)（變形、軟化；發(fā)粘；粘稠、結(jié)塊等。液態(tài)食品變質(zhì)后即會出現(xiàn)渾濁、沉淀，表面出現(xiàn)浮膜、變稠等）。 第8頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三2、化學(xué)鑒定微生物的代謝，可引

5、起食品化學(xué)組成的變化，并產(chǎn)生多種腐敗性產(chǎn)物，因此，直接測定這些腐敗產(chǎn)物就可作為判斷食品質(zhì)量的依據(jù)。 一般氨基酸、蛋白質(zhì)類等含氮高的食品，如魚、蝦、貝類及肉類，在需氧性敗壞時，常以測定揮發(fā)性鹽基氮含量的多少作為評定的化學(xué)指標(biāo)；對于含氮量少而含碳水化合物豐富的食品，在缺氧條件下腐敗則經(jīng)常測定有機酸的含量或pH值的變化作為指標(biāo)。 第9頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三3、物理指標(biāo) 食品的物理指標(biāo)，主要是根據(jù)蛋白質(zhì)分解時低分子物質(zhì)增多這一現(xiàn)象，來先后研究食品浸出物量、浸出液電導(dǎo)度、折光率、冰點下降、粘度上升等指標(biāo)。其中肉浸液的粘度測定尤為敏感，能反映腐敗變質(zhì)的程度。 第10頁，共

6、36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三4、微生物檢驗對食品進(jìn)行微生物菌數(shù)測定，可以反映食品被微生物污染的程度及是否發(fā)生變質(zhì)，同時它是判定食品生產(chǎn)的一般衛(wèi)生狀況以及食品衛(wèi)生質(zhì)量的一項重要依據(jù)。在國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中常用細(xì)菌總菌落數(shù)和大腸菌群的近似值來評定食品衛(wèi)生質(zhì)量，一般食品中的活菌數(shù)達(dá)到108cfug時，則可認(rèn)為處于初期腐敗階段。 第11頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三 二、食品微生物污染的控制 第12頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三幾個基本概念滅菌（sterilization）采用強烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長繁

7、殖能力的措施，稱為滅菌。消毒（disinfection）采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部的一部分對人體有害的病原菌，而對被處理物體基本無害的措施，稱為消毒。防腐（antisepsis）利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生長繁殖，從而達(dá)到防止物品發(fā)生霉腐的措施，稱為防腐?；煟╟hemotheraphy）即化學(xué)治療。利用具有高度選擇毒力的化學(xué)物質(zhì)抑制宿主體內(nèi)病原微生物的生長繁殖，以達(dá)到治療該感染性疾病的一種措施。第13頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三高溫滅菌（消毒）法是最常用的物理方法。高溫可引起蛋白質(zhì)、核酸等活性大分子氧化或變性失活而導(dǎo)致微生物死亡。微波殺菌遠(yuǎn)紅

8、外線加熱殺菌歐姆殺菌 （一）熱殺菌第14頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三干熱滅菌法（dry heat sterilization）焚燒法（incineration）：是將被滅菌物品在火焰中燃燒，使所有的生物物質(zhì)碳化。優(yōu)點：簡單、迅速、徹底。缺點：由于對被滅菌物品的破壞極大，使用范圍有限。適用于：無經(jīng)濟(jì)價值的物品滅菌（如醫(yī)用垃圾），及不怕燒的實驗器具，如接種環(huán)、鑷子、試管或三角瓶口的滅菌等。第15頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三干燥熱空氣滅菌法(hot-air oven)將物品放入烘箱內(nèi)，然后升溫至150170 ，維持12小時。或140 ，3h適用

9、于：玻璃、陶瓷和金屬物品的滅菌，不適合液體樣品，及棉花、紙張、纖維和橡膠類物質(zhì)的滅菌。特點：由于空氣傳熱穿透力差，菌體在脫水狀態(tài)下不易殺死，所以溫度高、時間長。注意事項：1、溫度不要超過180 ，否則包裝紙等易烤焦。2、結(jié)束后，等冷卻到70 時再開箱取物，以防溫度驟降玻璃器皿炸裂。第16頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三濕熱滅菌法：特點：溫度低、時間短、滅菌效果好。原因： 1) 菌體內(nèi)含水量越高，則其蛋白質(zhì)凝固溫度越低；濕熱主要破壞蛋白質(zhì)的氫鍵結(jié)構(gòu)，使其凝固變性。 2) 蒸汽冷凝會放出潛熱； 3) 飽和水蒸汽穿透力強。第17頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分

10、，星期三高壓蒸汽滅菌法利用水的沸點隨水蒸氣壓力的增加而上升，以達(dá)到100 以上高溫滅菌的方法。 條件：121（1kg/cm2或15磅/英寸2）維持15-20min。 112（0.5kg/cm2或8磅/英寸2）20-30min。 115（0.75kg/cm2或11磅/英寸2）20-30min。應(yīng)根據(jù)滅菌物品的性質(zhì)或成分選擇滅菌溫度例如：生理鹽水、營養(yǎng)瓊脂等培養(yǎng)基用121 。 含葡萄糖、乳糖、氨基酸等培養(yǎng)基用112 。適用：耐高溫物品，玻璃儀器、含水或不含水的物品。 第18頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三高 壓 蒸 汽 滅 菌 鍋注意事項：加水要適量；物品擺放不宜太擠；排凈

11、冷空氣，溫度至100 關(guān)上排氣閥 ；計時要從溫度達(dá)到121 開始；滅菌終了，緩慢降壓至0，再開蓋取物； 安全閥不得隨意調(diào)節(jié)。第19頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三超高溫瞬時殺菌（UHT） 優(yōu)點：既可達(dá)到一定的殺菌要求，又能最大程度地保持食品品質(zhì)。如牛乳等液體食品停留在140左右3-4s，急劇冷卻至75，經(jīng)勻質(zhì)化后冷卻至20。適宜對象：對熱敏感的食品作用條件： 140；3-4s第20頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三微波殺菌：微波（超高頻），一般是指頻率在300-300000MHz的電磁波。目前915MHz和2450MHz兩個頻率已廣泛地應(yīng)用于微波加

12、熱。優(yōu)點：具有快速、節(jié)能、對食品的品質(zhì)影響很小的特點。因此，能保留更多的活性物質(zhì)和營養(yǎng)成分。適用于：人參、香菇、猴頭菌、花粉、天麻以及中藥、中成藥的干燥和滅菌。第21頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三遠(yuǎn)紅外線是指波長為2.51000um的電磁波。食品的很多成分對310um的遠(yuǎn)紅外線有強烈的吸收，因此食品往往選擇這一波段的遠(yuǎn)紅外線加熱。 優(yōu)點：熱輻射率高；熱損失少；加熱速度快，傳熱效率高；食品受熱均勻，不會出現(xiàn)局部加熱過度或夾生現(xiàn)象；食物營養(yǎng)成分損失少等 。應(yīng)用：食品的烘烤、干燥、解凍，以及堅果類、粉狀、塊狀、袋裝食品的殺菌和滅酶。 遠(yuǎn)紅外線加熱殺菌: 第22頁，共36頁，

13、2022年，5月20日，15點1分，星期三歐姆殺菌歐姆加熱是利用電極，將電流直接導(dǎo)入食品，由食品本身介電性質(zhì)所產(chǎn)生的熱量，以達(dá)到直接殺菌的目的。優(yōu)點：不需要傳熱面，熱量在固體產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生；系統(tǒng)操作連續(xù)、平穩(wěn)，易于自動化控制；維護(hù)費用、操作費用低等。適合于：處理含大顆粒固體產(chǎn)品和高粘度的物料。第23頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三1、輻照殺菌 食品的輻照保藏是指用放射線輻照食品，借以延長食品保藏期的技術(shù)。 輻射線主要包括紫外線、X射線和射線等。 常應(yīng)用的放射源：放射性同位素鈷60（Co60）、銫187（Cs187）、磷（P32）等。它們主要釋放出的是射線。 應(yīng)用于：肉類及

14、其制品、果蔬類和糧食及其制品等食品的殺菌保藏。 （二）非加熱殺菌保藏 第24頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三、射線 ，波長短，能量高，有較強的殺傷力。作用原理 ：可引起水和其他物質(zhì)的電離，產(chǎn)生游離基，使核酸、蛋白質(zhì)或酶發(fā)生變化，造成細(xì)胞損傷或死亡。 特點：穿透力強，非專一性，作用于一切細(xì)胞成分，對所有生物均有殺傷作用。缺點：設(shè)備復(fù)雜，價格昂貴； 要求嚴(yán)格的防護(hù)措施。 第25頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三微波：微波的范圍在9152450MHz/s之間。機理：微波產(chǎn)生熱效應(yīng)，使蛋白質(zhì)、酶等物質(zhì)變性，導(dǎo)致微生物死亡。 特點：加熱均勻，熱能利用率高、加

15、熱時間短。應(yīng)用：食品消毒、滅菌。 第26頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三超聲波：每秒鐘振動在1600HZ以上的聲波。機理：引起膜破壞，細(xì)胞破裂，內(nèi)涵物逸出。 應(yīng)用：破碎細(xì)胞，提取胞內(nèi)物質(zhì)（代謝產(chǎn)物、酶等）殺菌,超聲波殺菌效力大小與頻率、強度、處理時間等多種因素有關(guān)。2、超聲波殺菌第27頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三高壓放電殺菌采用的電源一般為脈沖電壓 。機理:可以使細(xì)胞膜穿孔；液體介質(zhì)電離產(chǎn)生 臭氧 。殺菌的效果：取決于電場強度、脈沖寬度、電極種類、液體食品的電阻、pH值、微生物種類以及原始污染程度等因素。 由于放電殺菌的介質(zhì)為液體，故只能用于

16、液態(tài)食品的殺菌。 3、高壓放電殺菌 第28頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三4、高壓殺菌 所謂高壓殺菌就是將食品物料以某種方式包裝以后，置于高壓裝置中加壓，達(dá)到滅菌、長期安全保存的目的。作用條件： 200MPa以上（2000多個大氣壓）作用機理：高壓使微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生物化學(xué)反應(yīng)、基因機制以及細(xì)胞壁膜發(fā)生多方面的變化，進(jìn)而使微生物的生理機能喪失或發(fā)生不可逆變化而致死。第29頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三高壓殺菌的應(yīng)用 采用高壓技術(shù)對肉類進(jìn)行加工處理，與常規(guī)方法相比，在肉制品的柔嫩度、風(fēng)味、色澤、成熟度及保藏性等方面都得到不同程度的改善。例如，

17、常溫下質(zhì)粗價廉牛肉經(jīng)250Mpa高壓處理，牛肉制品明顯得到嫩化；300MPa壓力處理雞肉和魚肉10分鐘，能得到類似于輕微烹飪的組織狀態(tài)。 第30頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三高壓處理水產(chǎn)品可最大限度地保持水產(chǎn)品的新鮮風(fēng)味，增大魚肉制品的凝膠性。例如，在600MPa壓力下處理水產(chǎn)品（如甲殼類水產(chǎn)品），其中的酶完全失活，細(xì)菌數(shù)量大大減少，色澤外紅內(nèi)白，仍保持原有的生鮮味。 第31頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三在果醬加工中采用高壓殺菌，不僅可殺滅其中的微生物，而且還可使果肉糜粒成醬，簡化生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量。這方面最成功的例子是日本明治屋食品公司，室溫下加壓400600MPa、10分鐘加工草莓醬、獼猴桃醬和蘋果醬，所得制品保持了新鮮水果的色、香、味，已有小批量產(chǎn)品上市。 第32頁，共36頁，2022年，5月20日，15點1分，星期三低溫：利用4以下的各種低溫以保藏食物、藥品、菌種等。缺氧：在密閉容器中加入除氧劑，如鐵粉。真空保藏也是比較常用的方法。干燥：采用曬干或紅外線干燥保藏糧食、食品等，或在密封條件下用