第七章--食品的微生物污染

1、第8章 食品的微生物污染,8.1 污染食品的微生物來源及其途徑 8.2 食品的細菌污染 8.3 食品的酵母污染 8.4 食品的霉菌污染,食品污染分為物理性污染（如放射性物質的污染）, 化學性污染（如重金屬鹽類的污染）和生物性污染（如由微生物、寄生蟲、蟲卵和昆蟲等引起的污染）。 我們這里講的食品污染主要指的是生物污染中由微生物引起的污染。即指的是食品受到外來的多種微生物的作用而引起的污染。,8.1污染食品的微生物來源及其途徑,引起食品污染的微生物種類繁多，如細菌、霉菌等。微生物可以直接或間接地通過各種途徑污染食品，并不斷地利用食品中的豐富營養(yǎng)進行侵入、生長繁殖，最后導致食品發(fā)生腐敗變質，甚至可以

2、引起食物中毒。因此，了解微生物在自然界分布規(guī)律及其生長繁殖的動態(tài)，掌握食品微生物主要來源，對于切斷污染途徑、控制微生物對食品的污染，延長食品保藏時間、防止食品腐敗變質與中毒事件發(fā)生具有十分重要意義。,8.1.1 污染食品的微生物來源 已經知道微生物是自然界分布最廣泛、數量最大的一類生物。由于其個體微小、繁殖速度快、營養(yǎng)類型多、適應能力強，所以土壤、水中、空氣、動植物體表及體內均廣泛存在，甚至在高山、海洋等都有它們的存在。當然，不同環(huán)境中存在著不同類型和數量的微生物。 那么污染食品的微生物主要來源于那些方面呢？ 通常認為造成食品污染的微生物主要來自四個方面： 1 來自土壤中的微生物 2 來自水中

3、的微生物 3 來自空氣中的微生物 4 來自人及動植物的微生物,8.1.1.1 土壤中 土壤是微生物的“大本營”，土壤中微生物數量最大，種類也最多，這是由于土壤具備了適合各種微生物生長繁殖的理想條件的緣故，即由土壤環(huán)境的特點決定的： 土壤中含有微生物所需要的各種營養(yǎng)物質 氧氣 土壤的酸堿度適宜，適合微生物的生長與繁殖 溫度,那么土壤中含有哪些重要的微生物類群，其特點又如何呢？ 自養(yǎng)型微生物：如硝酸細菌、亞硝酸細菌、硫細菌等。 異養(yǎng)型微生物： 食物中毒的病原微生物和傳染病的病 原微生物等，都屬于這一類。這類微 生物包括有大多數的細菌、所有的放 線菌、酵母菌和霉菌等。,通常土壤中細菌占較大的比率，主

4、要的細菌包括有： 腐生性的球菌；需氧性的芽孢桿菌（枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌）；厭氧性的芽孢桿菌（肉毒梭狀芽孢桿菌、腐化梭狀芽孢桿菌）及非芽孢桿菌（如大腸桿菌屬）等。 土壤中酵母菌、霉菌和大多數放線菌都生存在土壤的表層，酵母菌和霉菌在偏酸的土壤中活動顯著。 值得注意的是：土壤中微生物的種類和數量在不同地區(qū)、不同性質土壤中有很大的差異，特別是在土壤的表層中微生物的波動很大。一般在淺層（10-20cm）土壤中，微生物最多，隨著土壤深層的加深，微生物數量逐漸減少。,8.1.1.2 來自空氣中的微生物 空氣環(huán)境的特點 空氣中缺乏微生物生長所需要的營養(yǎng)物質，再加上水分少，較干燥，又有日光的

5、照射，因此微生物不能在空氣中生長，只能以浮游狀態(tài)存在于空氣中。,空氣中微生物的主要類群及其特點 這些微生物可以附著在塵埃上或被包在微小的水滴中而浮在空間。空氣中塵埃越多，污染的微生物也越多；下雨或下雪后，空氣中的微生物數量就會顯著降低，靠近地面的空氣污染微生物的程度最嚴重，在高空中則很少，室內空氣中微生物含量的多少與氣候條件、人口密度以及室內外的清潔衛(wèi)生狀態(tài)有關。 空氣中有時也會含有一些病原微生物，有的間接地來自地面，有的直接地來自人或動物的呼吸道，如結核桿菌、金黃色葡萄球菌等一些呼吸道疾病的病原微生物，可以隨著患者口腔噴出的飛沫小滴散布于空氣中。,8.1.1.3 來自水中的微生物 水是微生物

6、廣泛存在的第二個理想的天然環(huán)境，江、 河、湖、泊中都有微生物的存在，下水道、溫泉中也存在 有微生物。 水的環(huán)境特點 水中含有不同量的無機物質和有機物質，水具有一定 的溫度（如水的溫度會隨著氣溫的變化而變化，但深層水 溫度變化不大）、溶解氧（表層水含氧量較多，深層水缺 氧）和pH 值（淡水pH在6.8-7.4 ），決定了其存在著不同 類群的微生物。, 水中微生物的主要類群及其特點 A. 淡水中的微生物（主要為兩部分） 一部分為：假單孢菌屬、產堿桿菌屬、氣單孢菌屬、無色桿菌屬等組成的一群G-菌桿菌。 這類微生物的最適生長溫度為20-25，它們能夠適應淡水環(huán)境而長期生活下來，從而構成了水中天然微生物

7、的類群。 另一部分為：來自土壤、空氣和來自生產、生活的污水以及來自人、畜類糞便等多方面的微生物。特別是土壤中的微生物是污染水源的主要來源，它主要是隨著雨水的沖洗而流入水中。,來自生活污水、廢物和人畜排泄物中的微生物大多數是人畜消化道內的正常寄生菌，如大腸桿菌、糞腸球菌和魏氏桿菌等；還有一些是腐生菌如某些變形桿菌、厭氧的梭狀芽孢桿菌等，當然，有些情況下，也可以發(fā)現少數病原微生物的存在。 水中微生物活動的種類、數量經常是變化的，這種變化與許多因素有關，如氣候、地形條件，水中含有的微生物所需要的營養(yǎng)物質的多少、水溫、水中的含氧量，水中含有的浮游生物體等。 如雨后的河流中微生物數量上升，有時達107c

8、fu/ml，但隔一段時間后，微生物數量會明顯下降，這是水的自凈作用造成的（陽光照射及河流的流動使含菌量沖淡，水中有機物因細菌的消耗而減少，浮游生物及噬胞菌的溶解作用等）。,B.海水中的微生物 海水中生活的微生物均有嗜鹽性?？拷懙氐暮Ｋ形⑸锏臄盗枯^多（因為有江水、河水的流入，故含有機物的量比遠海多），且具有與陸地微生物相似的特性（除嗜鹽性外）。 海水中的微生物主要是細菌，如假單孢菌屬、無色桿菌屬、不動桿菌屬、黃桿菌屬、噬胞菌屬、小球菌屬、芽孢桿菌屬等。如在捕獲的海魚體表經常有無色桿菌屬、假單孢菌屬和黃桿菌屬的細菌檢出。這些菌都是引起魚體腐敗變質的細菌。 海水中的細菌除了能引起海產動植物的腐

9、敗外，有些還是海產魚類的病原菌，有些菌種還是引起人類食物中毒的病原菌，如副溶血性弧菌。,8.1.1.4 來自人及動植物的微生物 人和動植物的體表，因生活在一定的自然環(huán)境中，就會受到周圍環(huán)境中微生物的污染。健康人體和動物的消化道、上呼吸道等均有一定的微生物存在，當人和動物有病原微生物寄生時，患者病體內就會產生大量病原微生物向體外排出，其中少數菌還是人畜共患的病原微生物，寄生于植物體的病原微生物，雖然對人和動物無感染性，但有些植物病原微生物的代謝產物卻具有毒性，能引起人類的食物中毒。,8.1.2 微生物污染食品的途徑 食品原料在運輸、貯藏、加工、成品以及銷售等一系列過程中，都有可能會遭受微生物的污

10、染，那么微生物是通過哪些途徑污染食品的呢？ 1.內源性污染 2.外源性污染,8.1.2 微生物污染食品的途徑,8.1.2.1 內源性污染 凡是作為食品原料的動植物體在生活過程中，由于本身帶有的微生物而造成食品的污染稱為內源性污染，也稱第一次污染。 8.1.2.2 外源性污染 食品在生產加工、運輸、貯藏、銷售、食用過程中，通過水、空氣、人、動物、機械設備及用具等而使食品發(fā)生微生物污染稱外源性污染，也稱第二次污染。,微生物外源性污染食品的途徑 1通過水污染 2通過空氣污染 3通過人及動物污染 4通過用具及雜物污染,1 通過水污染 各種天然水源（地表水和地下水）不僅是重要的污染源，而且也是微生物污染

11、食品的主要途徑。 在很多情況下，微生物污染食品是通過水的媒介而造成的，如果用不潔的，含菌數較高的水來處理食品就會造成食品污染，即使是使用清水，由于使用不當也會造成食品的污染。 另外，生產食品的過程中，如果直接使用未經凈化消毒的天然水，尤其是地表水，食品也會污染較多的微生物，同時還有可能受到其它污物和毒物等對食品污染。,2 通過空氣污染 空氣中的微生物經常會隨著塵埃的飛揚和沉降將微生物帶到食品上。此外，人體內的痰沫、鼻涕和口水（唾涎）的小水滴中均含有一定量的微生物，故在講話、咳嗽和打噴嚏時，可直接或間接地污染食品。所以，只要食品暴露于空氣中，就不可避免地要受到微生物的污染。,3 通過人及動物污染

12、 人接觸食品時，人體可作為媒介，將微生物傳給食品，尤其是由于人的手而造成的食品污染最為常見，所以直接接觸食品的從業(yè)人員，如果他們的工作服、工作帽等不經常清洗、消毒和保持潔凈，就會將附著于其上的大量微生物帶入食品而造成污染。 此外，有食品的地方，也正是鼠、蠅、蟑螂等一些小動物活動頻繁的場所，這些動物體表或消化道內均帶有大量的微生物，它們是微生物的傳播者，而且鼠類常是沙門氏菌的帶菌者。因此，有時被鼠類污染的食品，常常會污染沙門氏菌或造成食物中毒。,4 通過用具及雜物污染 應用于食品的一切用具，如原料的包裝物品、運輸工具、生產的加工設備和成品的包裝材料及容器等，都有可能作為媒介將微生物污染食品。因為

13、 所有上述物品在未經消毒或滅菌前，總是帶有不同數量的微生物，當遇到包裝物品的更換和運輸環(huán)節(jié)變動時，就會造成更多的微生物污染。, 裝運易腐敗食品的運輸工具和容器，如果在用過后未進行徹底的清洗和消毒而連續(xù)使用，就會使運輸工具和容器中殘留較多數量的微生物，從而造成以后裝用食品的污染。 食品在加工過程中，要通過許多設備，若通過不加高熱的設備越多，造成污染的機會也就越多。 已經消毒或無菌的食品，如果使用材料不潔凈的包裝容器，就會使含菌不多的食品或無菌的食品重新遭受污染，這樣甚至會造成食品一經包裝完畢就已經成為不符合衛(wèi)生質量指標的食品了。,8.1.3 食品中微生物的消長 前面已經闡明，食品中所以有微生物存

14、在，是從不同污染源，通過各種各樣的污染途徑，將微生物傳播到食品中去的。 由于污染源和污染途徑的不同，在食品中出現的微生物的種類也是復雜的。食品中的微生物不論在數量上和種類上都隨著食品所處環(huán)境的變動和食品性狀的變化而不斷變化，這種變化所表現的主要特征就是：食品中微生物的數量出現增多或減少。 食品中微生物在數量上出現增多或減少的現象稱為消長現象。,食品中微生物的消長現象可以從以下三個階段中看到： 1加工前 食品在加工前，無論是動物性原料或植物性原料，都已有不同程度的微生物污染，由于運輸、貯藏等原因，常常造成食品污染機會的增多，這樣就引起了原料中微生物不斷增多的現象，雖然有些微生物污染食品后，因環(huán)境

15、條件的不適應而引起了死亡，但是從所存在的微生物總數來看，一般并不見減少而只有增多。 加工前微生物數量增長的現象，在一些新鮮的魚肉類和果蔬類的食品中可以明顯地反映出來。 因而從食品加工前后來看，加工前原料食品中所含的微生物，無論在種類上還是數量上總是比加工后要多得多。,2 加工過程中 在食品加工過程中，有些條件如清洗、消毒、滅菌等對微生物的生存不利，可以使食品中微生物的數量明顯下降，甚至可以使微生物完全清除。當然，原料污染的程度，會影響到加工過程中微生物的下降率。如果加工過程中衛(wèi)生條件差，還會出現二次污染現象，當殘存在食品中的微生物有繁殖機會時，就會導致微生物數量驟然上升的現象；但在一般衛(wèi)生良好

16、的情況下，只會少量污染，因而食品中所含有的微生物的總數不會有明顯的增多。,3 加工后 加工后的食品在貯存過程中，微生物消長有兩種情況： 一種是食品中殘留的微生物或再度污染的微生物，在遇到適宜條件時，生長繁殖而出現食品變質。變質初期微生物數量會驟然增多，但當上升到一定數量時，就不再繼續(xù)上升，相反地還會出現下降，這是由于微生物生長繁殖引起食品變質時，食品中營養(yǎng)被消耗，越來越不適宜微生物生長，所以到后期還會出現微生物數量的減少。 另一種是食品沒有出現再次污染，在加工后僅殘留少數微生物，也得不到生長繁殖的適宜條件，因此，隨著貯藏日期的延長，微生物數量不斷下降。,8.2 食品的細菌污染 細菌總數 定義：

17、指單位質量（g）、體積（ml）或表面積（ cm2 ）的被檢食品食品中所含的細菌數量。 檢驗方法：在嚴格規(guī)定條件下（營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、37、pH 7.0，4872h）進行培養(yǎng)，形成的菌落（代表一個細菌形成的克隆）數目，稱為菌落總數(colony forming unit,cfu)。涂片染色通過顯微鏡觀察計數，稱為食品細菌總數。,菌落總數：測定值實際值 染色鏡檢細菌總數：測定值實際值 食品細菌總數的衛(wèi)生學意義 A.代表食品清潔狀態(tài)的標志 B.預測食品耐儲藏的期限 舉例：魚體菌落數目 溫度 保質期 105 cfu/cm2 0 6天 103 cfu/cm2 0 12天 特別提示：不是絕對平行關系，菌相的

18、作用,大腸菌群 來自人或溫血動物腸道，需氧與兼性厭氧，不形成芽孢，在3537發(fā)酵乳糖產酸產氣的革蘭氏陰性桿菌，包括埃希氏菌屬、檸檬酸桿菌屬、腸桿菌屬和克雷伯菌屬。,大腸菌群作為食品微生物污染指標的原因： A.大腸菌群僅來自腸道。 B.在腸道中數量較多，靈敏度較高，易于檢出。 C.在外界環(huán)境中有一定的抵抗力，能生存一定時間，與腸道致病菌基本一致。 D.操作較為簡便。,大腸菌群的衛(wèi)生學意義 A.糞便污染指示菌，其中典型大腸桿菌表示近期污染，非典型大腸桿菌表示陳舊污染。 B.腸道致病菌污染的指示菌。 特別提示：大腸菌群不適宜作為低溫水產品的污染指示菌。,8.3食品的酵母污染,人們早就利用酵母菌造福人

19、類。面食制品的發(fā)酵技術、酒類和調味品的釀造技術等都離不開酵母菌。但是食品被酵母菌污染也不是好事。酵母菌在生長繁殖時，利用原料中糖分的過程中就會產生大量二氧化碳和其他物質，使包裝罐、袋膨脹；食品酸堿性變化；嚴重的，食品變質而不可食。酵母菌亦可使果汁的色澤發(fā)生變化，如絲狀菌族可使果汁變成白色、綠色或棕色。白假絲酵母可引起皮膚、粘膜、呼吸道、消化道以及泌尿系統(tǒng)等多種疾病。新型隱球酵母可引起慢性腦膜炎、肺炎等。,8.4 食品的霉菌污染,8.4.1 霉菌污染特點 霉菌在自然界分布很廣，同時由于其可形成各種微小的孢子，因而很容易污染食品。霉菌污染食品后不僅可造成腐敗變質，而且有些霉菌還可產生毒素，造成誤食

20、人畜霉菌毒素中毒。霉菌毒素是霉菌產生的一種有毒的次生代謝產物，自從60年代發(fā)現強致癌的黃曲霉毒素以來，霉菌與霉菌毒素對食品的污染日益引起重視。,8.4.1 霉菌污染特點,霉菌毒素通常具有耐高溫，無抗原性，主要侵害實質器官 的特性，而且霉菌毒素多數還具有致癌作用。霉菌毒素的作用包括減少細胞分裂，抑制蛋白質合成和DNA的復制，抑制DNA和組蛋白形成復合物，影響核酸合成，降低免疫應答等。根據霉菌毒素作用的靶器官，可將其分為肝臟毒、腎臟毒、神經毒、光過敏性皮炎等。人和動物一次性攝入含大量霉菌毒素的食物常會發(fā)生急性中毒，而長期攝入含少量霉菌毒素的食物則會導致慢性中毒和癌癥。因此，糧食及食品由于霉變不僅會

21、造成經濟損失，有些還會造成誤食人畜急性或慢性中毒，甚至導致癌癥。,8.4.2 霉菌產毒的特點 1）霉菌產毒僅限于少數的產毒霉菌，而且產毒菌種中也只有一部分菌株產毒。 2）產毒菌株的產毒能力還表現出可變性和易變性，產毒菌株經過多代培養(yǎng)可以完全失去產毒能力，而非產毒菌株在一定條件下可出現產毒能力。因此，在實際工作中應該隨時考慮這一問題。 3）一種菌種或菌株可以產生幾種不同的毒素，而同一霉菌毒素也可由幾種霉菌產生。 4）產毒菌株產毒需要一定的條件，主要是基質種類、水分、溫度、濕度及空氣流通情況。,8.4.3引起食品腐敗變質及產毒的霉菌 目前，已知可污染糧食及食品并發(fā)現具有產毒菌株的霉菌有以下屬種：

22、1.曲霉屬（Aspergillus） 曲霉在自然界分布極為廣泛，對有機質分解能力很強。曲霉屬中有些種如黑曲霉（A.niger）等被廣泛用于食品工業(yè)。同時，曲霉也是重要的食品污染霉菌，可導致食品發(fā)生腐敗變質，有些種還產生毒素。曲霉屬中可產生毒素的種有黃曲霉（A.flavus）、赫曲霉（A.ochraceus）、雜色曲霉（A.versicolor）、煙曲霉、構巢曲霉（A.nidulans）和寄生曲霉（A.parasiticus）等。,2.青霉屬（Penicillium） 青霉分布廣泛，種類很多，經常存在于土壤和糧食及果蔬上。有些種具有很高的經濟價值，能產生多種酶及有機酸。另一方面，青霉可引起水果、

23、蔬菜、谷物及食品的腐敗變質，有些種及菌株同時還可產生毒素。例如，島青霉、桔青霉、黃綠青霉、紅色青霉、擴展青霉、圓弧青霉、純綠青霉、展開青霉、斜臥青霉等。,8.4.4主要的霉菌毒素 1.黃曲霉毒素 是黃曲霉和寄生曲霉的代謝產物。寄生曲霉的所有菌株都能產生黃曲霉毒素，但我國寄生曲霉罕見。黃曲霉是我國糧食和飼料中常見的真菌，由于黃曲霉毒素的致癌力強，因而受到重視，但并非所有的黃曲霉都是產毒菌株，即使是產毒菌株也必須在適合產毒的環(huán)境條件下才能產毒。,2.黃變米毒素 黃變米是20世紀40年代日本在大米中發(fā)現的。這種米由于被真菌污染而呈黃色，故稱黃變米。可以導致大米黃變的真菌主要是青霉屬中的一些種。 黃變米毒素可分為三大類： (1)黃綠青霉毒素 (2)桔青霉毒素 (3)島青霉毒素,3. 鐮刀菌毒素 根據聯(lián)合國糧農組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）聯(lián)合召開的第三次食品