微生物污染的危害和控制.ppt

1、第三章第二節(jié) 食品微生物污染的危害和控制,一、食品微生物污染的危害 二、食品微生物污染的控制,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(yíng)養(yǎng)價(jià)值和商品價(jià)值的過(guò)程。 實(shí)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(guò)程。 特征：發(fā)生大分子成分降解 。,（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(chēng)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、脫硫等作用,2、脂肪,食用油脂與食品中脂

2、肪發(fā)生的變質(zhì)稱(chēng)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(guò)程，其次是加水水解。 （1）油脂的自身氧化: 生成了氫過(guò)氧化物、羰基化合物（如醛類(lèi)、酮類(lèi)、低分子脂酸、醇類(lèi)、酯類(lèi)等）、羥酸以及脂肪酸聚合物、縮合物（如二聚體、三聚體等）。,（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(lèi)或酮酸； 不飽和脂肪酸的不飽和鍵可形成過(guò)氧化物； 脂肪酸也可再氧化分解成具有特臭的醛類(lèi)和醛酸

3、，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。,3、碳水化合物,由微生物引起糖類(lèi)物質(zhì)發(fā)生的變質(zhì)，習(xí)慣上稱(chēng)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(lèi)及其制品。 在微生物及動(dòng)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、醛、酮、羧酸、二氧化碳和水等低級(jí)產(chǎn)物。,（二）腐敗變質(zhì)食品對(duì)人體健康的影響及其危害,1、產(chǎn)生厭惡感 2、降低食品營(yíng)養(yǎng) 3、引起中毒或潛在性危害,【補(bǔ)充】食品腐敗變質(zhì)的鑒定,1、感官鑒定 感官鑒定是以人

4、的視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)來(lái)查驗(yàn)食品初期腐敗變質(zhì)的一種簡(jiǎn)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(huì)出現(xiàn)渾濁、沉淀，表面出現(xiàn)浮膜、變稠等）。,2、化學(xué)鑒定,微生物的代謝，可引起食品化學(xué)組成的變化，并產(chǎn)生多種腐敗性產(chǎn)物，因此，直接測(cè)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(lèi)等含氮高的食品，如魚(yú)、蝦、貝類(lèi)及肉類(lèi)，在需氧性敗壞時(shí)，常以測(cè)定揮發(fā)性鹽基氮含量的多少作為評(píng)定的化學(xué)指標(biāo)；對(duì)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(cè)定有機(jī)酸的含量或pH值的變化作為指標(biāo)。,3、物理指標(biāo) 食品的物理指標(biāo)，主要是根據(jù)

5、蛋白質(zhì)分解時(shí)低分子物質(zhì)增多這一現(xiàn)象，來(lái)先后研究食品浸出物量、浸出液電導(dǎo)度、折光率、冰點(diǎn)下降、粘度上升等指標(biāo)。其中肉浸液的粘度測(cè)定尤為敏感，能反映腐敗變質(zhì)的程度。,4、微生物檢驗(yàn),對(duì)食品進(jìn)行微生物菌數(shù)測(cè)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(shí)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(xiàng)重要依據(jù)。在國(guó)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(lái)評(píng)定食品衛(wèi)生質(zhì)量，一般食品中的活菌數(shù)達(dá)到108cfug時(shí)，則可認(rèn)為處于初期腐敗階段。,二、食品微生物污染的控制,幾個(gè)基本概念,滅菌（sterilization） 采用強(qiáng)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(zhǎng)繁殖能力的

6、措施，稱(chēng)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(duì)人體有害的病原菌，而對(duì)被處理物體基本無(wú)害的措施，稱(chēng)為消毒。 防腐（antisepsis） 利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生長(zhǎng)繁殖，從而達(dá)到防止物品發(fā)生霉腐的措施，稱(chēng)為防腐。 化療（chemotheraphy） 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(zhǎng)繁殖，以達(dá)到治療該感染性疾病的一種措施。,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)紅外線(xiàn)加熱殺菌 歐姆殺菌,（一）熱殺菌,干熱滅菌法（d

7、ry 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(diǎn)：簡(jiǎn)單、迅速、徹底。 缺點(diǎn)：由于對(duì)被滅菌物品的破壞極大，使用范圍有限。 適用于：無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物品滅菌（如醫(yī)用垃圾），及不怕燒的實(shí)驗(yàn)器具，如接種環(huán)、鑷子、試管或三角瓶口的滅菌等。,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(shí)?；?40 ，3h 適用于：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(lèi)物質(zhì)的滅菌。 特點(diǎn)：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(shí)間

8、長(zhǎng)。 注意事項(xiàng)：1、溫度不要超過(guò)180 ，否則包裝紙等易烤焦。2、結(jié)束后，等冷卻到70 時(shí)再開(kāi)箱取物，以防溫度驟降玻璃器皿炸裂。,濕熱滅菌法： 特點(diǎn)：溫度低、時(shí)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(huì)放出潛熱； 3) 飽和水蒸汽穿透力強(qiáng)。,高壓蒸汽滅菌法 利用水的沸點(diǎn)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

9、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(yíng)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。,高 壓 蒸 汽 滅 菌 鍋,注意事項(xiàng)： 加水要適量； 物品擺放不宜太擠； 排凈冷空氣，溫度至100 關(guān)上排氣閥 ； 計(jì)時(shí)要從溫度達(dá)到121 開(kāi)始； 滅菌終了，緩慢降壓至0，再開(kāi)蓋取物； 安全閥不得隨意調(diào)節(jié)。,超高溫瞬時(shí)殺菌（UHT）,優(yōu)點(diǎn)：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(duì)象：對(duì)熱敏感的

10、食品 作用條件： 140；3-4s,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(gè)頻率已廣泛地應(yīng)用于微波加熱。 優(yōu)點(diǎn)：具有快速、節(jié)能、對(duì)食品的品質(zhì)影響很小的特點(diǎn)。因此，能保留更多的活性物質(zhì)和營(yíng)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。,遠(yuǎn)紅外線(xiàn)是指波長(zhǎng)為2.51000um的電磁波。食品的很多成分對(duì)310um的遠(yuǎn)紅外線(xiàn)有強(qiáng)烈的吸收，因此食品往往選擇這一波段的遠(yuǎn)紅外線(xiàn)加熱。 優(yōu)點(diǎn)：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(huì)出現(xiàn)局部加熱過(guò)度或夾生現(xiàn)象；食物營(yíng)養(yǎng)成分損失少等 。

11、 應(yīng)用：食品的烘烤、干燥、解凍，以及堅(jiān)果類(lèi)、粉狀、塊狀、袋裝食品的殺菌和滅酶。,遠(yuǎn)紅外線(xiàn)加熱殺菌:,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(diǎn)：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(dòng)化控制；維護(hù)費(fèi)用、操作費(fèi)用低等。 適合于：處理含大顆粒固體產(chǎn)品和高粘度的物料。,1、輻照殺菌 食品的輻照保藏是指用放射線(xiàn)輻照食品，借以延長(zhǎng)食品保藏期的技術(shù)。 輻射線(xiàn)主要包括紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)和射線(xiàn)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(xiàn)。 應(yīng)用于：肉

12、類(lèi)及其制品、果蔬類(lèi)和糧食及其制品等食品的殺菌保藏。,（二）非加熱殺菌保藏,、射線(xiàn) ，波長(zhǎng)短，能量高，有較強(qiáng)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(diǎn)：穿透力強(qiáng)，非專(zhuān)一性，作用于一切細(xì)胞成分，對(duì)所有生物均有殺傷作用。 缺點(diǎn)：設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格昂貴； 要求嚴(yán)格的防護(hù)措施。,微波：微波的范圍在9152450MHz/s之間。 機(jī)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(diǎn)：加熱均勻，熱能利用率高、加熱時(shí)間短。 應(yīng)用：食品消毒、滅菌。,超聲波：每秒鐘振動(dòng)在1600HZ以上的聲波。 機(jī)理：引起膜破壞，細(xì)胞破裂，內(nèi)涵

13、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(qiáng)度、處理時(shí)間等多種因素有關(guān)。,2、超聲波殺菌,高壓放電殺菌采用的電源一般為脈沖電壓 。 機(jī)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(chǎng)強(qiáng)度、脈沖寬度、電極種類(lèi)、液體食品的電阻、pH值、微生物種類(lèi)以及原始污染程度等因素。 由于放電殺菌的介質(zhì)為液體，故只能用于液態(tài)食品的殺菌。,3、高壓放電殺菌,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(zhǎng)期安全保存的目的。 作用條件： 200MPa以上（2000多個(gè)大氣壓） 作用機(jī)理：高壓使微生物

14、的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生物化學(xué)反應(yīng)、基因機(jī)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(jī)能喪失或發(fā)生不可逆變化而致死。,高壓殺菌的應(yīng)用,采用高壓技術(shù)對(duì)肉類(lèi)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，常溫下質(zhì)粗價(jià)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(yú)肉10分鐘，能得到類(lèi)似于輕微烹飪的組織狀態(tài)。,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(yú)肉制品的凝膠性。 例如，在600MPa壓力下處理水產(chǎn)品（如甲殼類(lèi)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。,

15、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(jiǎn)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(píng)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。,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(xiàn)干燥保藏糧食、食品等，或在密封條件下用吸濕劑也可達(dá)到防霉作用。,防腐的措施,高滲： 通過(guò)鹽漬或糖漬達(dá)到高滲。 鹽藏 食品經(jīng)鹽藏不僅能抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，并可賦予其新的風(fēng)味，故兼有加工的效果。 糖藏也是利用增加食品滲透壓、降低水分活度，從而抑制微生物生長(zhǎng)的一種貯藏方法。 高酸度：如泡菜、酸菜等。 防腐劑： 苯甲酸、山梨酸、脫氫醋酸等.,再見(jiàn)！,溫度對(duì)微生物的影響,1.不同的微生物生長(zhǎng)的溫度范圍不同，根據(jù)生長(zhǎng)與溫度的關(guān)系，微生物的生長(zhǎng)有三個(gè)溫度基點(diǎn)，即最適、最高、最低生長(zhǎng)溫度，根據(jù)微生物的最適生長(zhǎng)溫度的不同，可將微生物分為：低溫微生物、中溫