第一章-生物因素對食品安全性的影響及柵欄技術(shù)

第一章生物性污染對食品安全的影響

第一節(jié)食源性疾病

＞＞第二節(jié)細(xì)菌污染對食品安全性的影響

＞＞第三節(jié)真菌對食品安全性的影響＞＞第四節(jié)寄生蟲污染對食品安全性的影響＞＞第五節(jié)病毒對食品安全性的影響

＞＞第六節(jié)食品的腐敗變質(zhì)及柵欄技術(shù)第四節(jié)寄生蟲污染對食品安全的影響一、概述

1、概念（1）寄生蟲（parasite）。一群不能獨立生活，需要在其它生物體內(nèi)、吸收其它生物的養(yǎng)分才能發(fā)育成熟的動物。分類學(xué)一般屬于原生動物（protozoa）、線形動物（nemathelminthes）和扁形動物（platyhelminthes）（2）宿主（host）。在寄生與被寄生關(guān)系中，以其機體給寄生蟲提供空間和營養(yǎng)物質(zhì)的生物。

一般把寄生蟲分為原蟲、線蟲、吸蟲、絳蟲。（1）原蟲。屬原生動物，單細(xì)胞生物。阿米巴、弓形蟲、隱孢子蟲、肉孢子蟲、賈第鞭蟲、纖毛蟲、微孢子蟲等。（2）線蟲。屬于線形動物門旋毛蟲、蛔蟲、毛首線蟲（鞭蟲）、鉤蟲、蟯蟲、異類線蟲、東方毛園線蟲、腎膨結(jié)線蟲、廣州管園線蟲等。

（3）吸蟲。屬于扁形動物門吸蟲（trematoda）布氏姜片吸蟲、華支睪吸蟲、并殖吸蟲、后睪吸蟲、棘口吸蟲、異形吸蟲等。（4）絳蟲，屬于扁形動物的絳蟲綱（cestodea）豬肉絳蟲、牛肉絳蟲、豬囊尾蚴、細(xì)粒棘球絳蟲、闊節(jié)裂頭絳蟲、膜殼絳蟲、復(fù)孔絳蟲等。2、寄生蟲對人畜感染的機理（1）機械損傷。（2）奪取養(yǎng)分。（3）分泌毒素。（4）造成栓塞。卵、幼蟲可能栓塞微血管、膽管或肝管等。3、寄生蟲感染人體途徑：（1）水（2）食物（3）土壤（4）空氣（飛沫）（5）節(jié)肢動物（6）人與人

二、污染食品的寄生蟲種類及危害

1、主要由果蔬食品傳播的寄生蟲（1）蛔蟲。似蚓蛔線蟲（Ascarislumbricoides），又稱人蛔蟲。幼蟲在人體移行，成蟲寄生于小腸。蟲卵隨糞便排出，發(fā)育為感染性蟲卵。

（2）阿米巴。溶組織內(nèi)阿米巴（Entamoebahistolytica），又叫痢疾阿米巴、痢疾內(nèi)變形蟲。生活史有滋養(yǎng)體和包囊兩階段。引起阿米巴痢疾和阿米巴肝膿腫。

（3）賈第鞭毛蟲。藍(lán)氏賈第鞭毛蟲（Giardialambliastiles），簡稱賈第蟲。

滋養(yǎng)體和包囊兩個階段。

（4）布氏姜片吸蟲（Fasciolopisisbuski）。簡稱姜片蟲。有中間寄主。2、主要由畜禽肉類食品傳播的寄生蟲（1）豬肉絳蟲（Taeniasolium），又叫有鉤絳蟲、豬帶絳蟲。牛肉絳蟲（T.saginata），又叫無鉤絳蟲，牛帶絳蟲。

豬囊尾蚴（Cysticercuscellulosae），俗稱豬囊蟲，是豬肉絳蟲的幼蟲。

牛囊尾蚴（C.bovis），又叫牛囊蟲，是牛肉絳蟲的幼蟲。圖豬是中間宿主，絳蟲寄生于小腸。豬囊尾蚴寄生部位廣，皮下組織、肌肉、腦、眼、肝、肺、腹膜等。

牛囊尾蚴不寄生人體。豬肉絳蟲

（2）弓形蟲，又叫剛地弓形蟲（Toxoplasmagondii）

滋養(yǎng)體、包囊在中間宿主，裂殖體、配子體、卵囊只在終宿主貓體內(nèi)。人及其它動物是中間宿主。

（3）旋毛蟲（Trichinellaspiralis），又稱蟠蟲。成蟲寄生腸道內(nèi)，稱腸旋毛蟲；幼蟲寄生橫紋肌內(nèi)，形成包囊，稱肌旋毛蟲。

（4）細(xì)粒棘球絳蟲（Taeniaechinococcus），又稱包生絳蟲。

成蟲寄生于犬科食肉動物小腸內(nèi)。

幼蟲又稱棘球蚴或包蟲，寄生于家畜、人體內(nèi)，主要分布肝、肺、腹腔及其它組織器官內(nèi)，在體內(nèi)可存活40年或更長。

（5）隱孢子蟲（Cryptosporidiumtyzzer）微小隱孢子蟲（C.parvum），有性生殖、無性生殖、孢子生殖均在同一宿主體內(nèi)完成，卵囊隨糞便排出，具感染性。3、主要由魚介類食品傳播的寄生蟲（1）華支睪吸蟲（Clonorchissinensis），又稱肝吸蟲（liverfluke）第一中間寄主淡水螺類，第二中間宿主淡水魚蝦類，人、豬、貓、犬等肝膽管內(nèi)寄生。

（2）并殖吸蟲，又稱肺吸蟲、肺蛭、衛(wèi)氏并殖吸蟲（Paragonimuswestermani）。成蟲寄生人肺臟，第一中間宿主淡水螺類，第二中間宿主溪蟹、蝲蛄。生活史圖

（3）管園線蟲，廣州管園線蟲。侵襲中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引起嗜酸性粒細(xì)胞增多性腦膜炎。

2006年6~8月，北京福壽螺事件，是因為福壽螺感染廣州管園線蟲引起。4、食品中的寄生蟲卵蛔蟲卵、鉤蟲卵、毛園線蟲卵、蟯蟲卵、鞭蟲卵、孢球蟲卵囊、溶組織內(nèi)阿米巴包囊、糞類園線蟲卵、布氏姜片吸蟲卵、肺吸蟲卵、豬絳蟲卵等。5、寄生蟲病流行特點（1）地方性，①與氣候條件有關(guān)。②與中間宿主、媒介節(jié)肢動物有關(guān)。③與人群生活習(xí)慣有關(guān)。④與生產(chǎn)方式有關(guān)。（2）季節(jié)性。（3）自然疫源性。在人跡罕見的原始森林或荒漠地區(qū)，人獸共患寄生蟲病可在脊椎動物之間相互傳播。這類不需要人參與而存在于自然界的人獸共患寄生蟲病具有明顯的自然疫源性。

第五節(jié)病毒污染對食品安全的影響一、概述

1、病毒（virus）病毒不能獨立生長繁殖，需在活細(xì)胞內(nèi)才能生長繁殖，所以病毒稱為細(xì)胞活性物更恰當(dāng)。

人們對食品中病毒了解很少：①病毒不能在食品上生長繁殖。②病毒在食品中含量少，不易被提取分離出來。③有些食品中病毒尚不能用目前已有的方法培養(yǎng)出來。④多數(shù)病毒從感染到發(fā)病潛伏期長。對其原因分析、追溯根源較困難。2、病毒污染食品的特點（1）散在發(fā)生和流行性發(fā)生相關(guān)性不大。散在發(fā)生、流行性發(fā)生、污染大流行、爆發(fā)污染。（2）污染和流行具一定時間性①季節(jié)性明顯：一般腸道病毒多在夏秋季節(jié)，呼吸道病毒多發(fā)生在冬春季。②周期性變化。（3）污染和流行具有區(qū)域性。有些區(qū)域局限性，有些外來性。

二、污染食品病毒種類及其危害

1、肝炎病毒（hepatitisvirus）可引起傳染性肝炎和慢性肝損害。甲型肝炎病毒（hepatitisAvirus）單股RNA。傳染路徑：①口腔；②接觸；③血液。

1988年上海甲型肝炎大流行，吃了未煮熟的毛蚶引起，最終30余萬人染病。2、瘋牛?。ā癿adcow”disease）病毒

1985年，英國首次出現(xiàn)，瘋牛病又叫牛海綿狀腦?。╞ovinespongiformencephalopathy，BSE），人感染此病稱克雅氏?。–reutzfeldt-Jakobdisease，CJD），因為此病是克羅伊茨費爾特（Creutzfeldt）和雅可布（Jakob）共同發(fā)現(xiàn)（1957）。不含DNA、RNA的毒蛋白，稱為普里安、朊病毒（prion）。3、禽流感（birdflu或avianinfluenza）病毒單股RNA、負(fù)鏈。

A型流感病毒引起禽流感，由于抗原變異性，據(jù)15種血凝素（H1~H15）和9種神經(jīng)氨酸酶（N1~N9）進(jìn)行亞型分類。

高致病性禽流感（highlypathogenicavianinfluenza），特指A型流感病毒的強致病毒株感染，引起從呼吸系統(tǒng)到全身敗血癥等癥狀。

H5N1亞型向人傳播，目前只通過接觸感染，未發(fā)現(xiàn)吃雞肉傳染，未發(fā)現(xiàn)人與人傳染。4、口蹄疫（footandmouthdisease，F(xiàn)MD）病毒單股RNA，多型性、易變性，對外界抵抗力強。主要感染偶蹄動物，偶爾感染人類。

接觸傳染或食用傳染。5、其它病毒（1）非典（SevereAcuteRespiratorySyndromes，SARS）病毒。（2）甲型流感（TypeAH1N1flu's）病毒。（3）輪狀病毒（rotavirus）。雙股RNA，引起嬰幼兒腹瀉。

（4）諾沃克病毒（Norwalkvirus）。單股DNA，感染貝類水產(chǎn)品、涼拌菜、冷飲等。（5）?？刹《荆╡ntericcytopathogenichumanorphanvirus，ECHOvirus）。單股RNA、正鏈，引起病毒性腦炎、腦膜炎，感染貝類等水產(chǎn)品。（6）脊髓灰質(zhì)炎病毒（poliovirus，PV）（7）出血熱和埃特拉出血熱病毒（viralhemorrhagicfevers，VHFS）第六節(jié)食品的腐敗變質(zhì)及柵欄技術(shù)食品的腐敗變質(zhì)食品腐敗變質(zhì)（foodspoilage）是指食品受到各種內(nèi)外因素的影響，造成其原有化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)和感官性狀發(fā)生變質(zhì)，降低或失去其營養(yǎng)價值和商品價值的過程。從食品安全的意義上來說，腐敗變質(zhì)可造成食品感官性狀發(fā)生改變，食品成分分解，營養(yǎng)價值嚴(yán)重降低，微生物的嚴(yán)重污染，增加了致病菌和產(chǎn)生毒真菌存在的機會，極易造成食源性疾病和食物中毒，食品腐敗后的分解產(chǎn)物對人體的直接毒害。如魚肉的腐臭、油脂的酸敗、水果蔬菜的腐爛和糧食的霉變等。造成食品腐敗變質(zhì)的原因主要是食品受微生物及其產(chǎn)生的酶的作用而被分解，而轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿踊衔?；以及受到食品中本身的酶的作用而氧化分解。食品腐敗變質(zhì)過程與微生物的種類和數(shù)量、構(gòu)成食品本身的化學(xué)組成和性質(zhì)、食品所處的環(huán)境（如濕度、溫度等）因素有關(guān)。食品腐敗主要原因簡單小結(jié)細(xì)菌、酵母菌、霉菌（微生物量）酶、化學(xué)反應(yīng)蟲鼠侵染（昆蟲、寄生蟲、鼠害）水分損失/增加與氧和光的反應(yīng)時間溫度食品腐敗變質(zhì)是食品腐敗和食品變質(zhì)的通稱。食品腐敗一般是指食品中的蛋白質(zhì)受到微生物的侵入和繁殖及組織中的酶的作用而被分解，向低分子的化合物轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生胨、氨基酸、胺等物質(zhì)，并不愉快氣味物質(zhì)的過程。食品變質(zhì)一般是指食品中碳水化合物、脂肪、等成分收到微生物和酶的作用被分解，發(fā)生化學(xué)組成和感官指標(biāo)等方面的劣化現(xiàn)象。如油脂酸敗產(chǎn)生“哈喇味”，果酒發(fā)生渾濁、糧食的霉變等。二、防止食品腐敗變質(zhì)的柵欄技術(shù)柵欄因子理論（HurdleTechnology，HT)1976年，德國肉類食品專家Leistner博士提出。定義：把高溫、低溫、高壓處理、控制水份活性、調(diào)節(jié)酸度、采用輻照、控制氧化還原電勢、添加防腐劑等歸納成柵欄因子。并提出食品防腐就是調(diào)控這些因子，打破微生物內(nèi)平衡，從而限制微生物的活性與食品氧化。這些因子相互作用形成了特殊的防止食品腐敗變質(zhì)的柵欄，對食品的防腐保持聯(lián)合作用，及柵欄效應(yīng)，將其命名為柵欄技術(shù)。狹義的柵欄技術(shù)（HurdleTechnology）是指把肉制品中的起控制作用的因子共同防腐作用。廣義柵欄技術(shù)指在食品設(shè)計和加工過程中，利用柵欄因子的單獨作用或是多個柵欄因子之間的互作來控制食品安全性的綜合性技術(shù)措施，柵欄技術(shù)是建立殺死微生物、抑制微生物生長和阻隔和消除微生物的原理的基礎(chǔ)上的。柵欄因子（HurdleFactor）柵欄因子（HurdleFactor）包含很多，通常把能阻止食品內(nèi)微生物生長繁殖的因素統(tǒng)稱為柵欄因子，主要包括：加熱處理、冷滅菌、除菌、低溫冷藏或凍結(jié)、提高滲透壓、降低水分活性，酸化，降低氧化還原值和添加防腐劑等。食品加工過程中，采用不用的柵欄因子，科學(xué)合理的結(jié)合，使這些柵欄因子協(xié)同作用，對食品腐敗微生物進(jìn)行不同的側(cè)面攻擊，以不同的原理殺死或抑制的微生物，改善食品質(zhì)量,保證食品的衛(wèi)生安全性。柵欄因子間的相互作用以及與食品中微生物的相互作用的結(jié)果，不僅僅是這些因子單獨效應(yīng)的簡單累加，而是相乘的作用，這種效應(yīng)稱作柵欄效應(yīng)（hurdleeffect）?！皷艡凇奔夹g(shù)《國際食品研究》，1995年2月食品保鮮柵欄高溫1.巴氏滅菌法中溫處理（例如以63oC處理30分鐘；以100oC處理12秒）優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量破壞植物病原體（致病微生物）降低總體微生物量，增加保質(zhì)期不能破壞孢子（一些細(xì)菌的休眠期）通常與其它柵欄結(jié)合（例如，冷藏）食品保鮮柵欄2.商業(yè)滅菌低酸食品（例如蔬菜和肉類）高熱處理（相當(dāng)于在121.1oC處理幾分鐘）能破壞孢子提供“耐貨架存放”的產(chǎn)品一些營養(yǎng)及品質(zhì)遭到破壞（色澤、風(fēng)味和質(zhì)地）食品保鮮柵欄3.商業(yè)滅菌與巴氏滅菌法比較孢子在121.1oC被破壞的速度比100oC約快130倍。巴氏滅菌法可將產(chǎn)品立即加熱到121.1oC，而商業(yè)滅菌則需要3分鐘（一種“高壓蒸煮“）。在100oC（沸水）的溫度下，需要6.44小時才能達(dá)到同樣的滅孢效果。但是，在121.1oC時品質(zhì)（營養(yǎng)、質(zhì)地、色澤等）破壞的速度只比100oC快約4.3倍。

因此，同等的安全流程（100oC的溫度6.44小時或121.1oC的溫度3分鐘）對品質(zhì)產(chǎn)生的影響迥然不同（在121.1oC時對品質(zhì)的破壞遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于100oC時）。食品保鮮柵欄低溫1.冷藏對大多數(shù)食品而言，理想溫度為0oC－4oC短期保鮮（數(shù)天至數(shù)周）優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量（新鮮、最低程度的加工、真空）減慢微生物生長、呼吸、酶反應(yīng)/化學(xué)反應(yīng)速度一些病原體仍能生長（例如：肉毒桿菌（E型）、李斯特氏桿菌）食品保鮮柵欄2.冷凍通常溫度為-18oC至-30oC品質(zhì)取決于產(chǎn)品、時間和溫度長期保鮮（數(shù)月至數(shù)年）阻止微生物生長和呼吸減慢化學(xué)反應(yīng)速度須有精良包裝食品保鮮柵欄降低水活性（aw）aw

是水的“可用性"微生物生長、酶反應(yīng)/化學(xué)反應(yīng)需要水干藏（脫水）或（加溶質(zhì)）將食品扎緊

通常aw越低，保鮮期限越長酸性增加（pH值降低）酸性減緩腐敗菌和病原體的生長pH值在4.5以下，不會孳生病原體，也不會生出孢子

（例如果汁和泡菜）pH值高于4.5，必須滅菌，保證耐儲存性pH值低于4.5，可用巴氏法滅菌食品保鮮柵欄對氧氣進(jìn)行控制氧含量低可以阻止很多腐敗菌的生長

但是:有些病原體要求厭氧條件

（例如：肉毒桿菌）防腐劑抑制細(xì)菌、酵母菌、霉菌

特定情況下可少量應(yīng)用（毫克/公斤）例如：苯甲酸鹽（軟飲料）、丙酸鹽（烘焙食品）、亞硝酸鹽（肉類）、亞硫酸鹽（葡萄酒）、抗壞血酸鹽（果汁）食品保鮮柵欄競爭性微生物“有益的”細(xì)菌抑制“有害的”細(xì)菌（腐敗菌、病原體）可通過下列方式實現(xiàn)：