第一章食品的腐败和变质(3P)
1食品的腐败变质【35页】
曲霉
Aspergillus flavus
黄曲霉
Penicillium verrucosum
青霉
Fusarium moniliforme 串珠镰孢霉
Saccharomyces rouxii 鲁氏酵母
Saccharomyces cerevisiae 啤酒酵母
Bacillus cereus
蜡状芽孢杆菌
Clostridium botulinum (proteolytic)
二、脂肪类食品的酸败变质
脂肪
脂肪的变质主要是酸败。 酸败是由于动植物组织中或微生物所产生的酶
或由于紫外线和氧、水分所引起的，使食品中 的中性脂肪分解为甘油和脂肪酸。脂肪酸进一 步分解生成过氧化物和氧化物，随之产生具有 特殊刺激气味的酮和醛等酸败产物，即所谓哈 喇味。
三、碳水化合物类食品的变质
碳水化合物分解通常称为酸发酵和酵解。 粮食、蔬菜、水果和糖类及其制品，含有较
Minimum levels of aW permitting growth
( at near optimum temperatures )
微生物生长必需的最低水分活度（在接近最适温度下）
Moulds 霉菌
Yeasts 酵母 Bacteria 细菌
Aspergillus chevalieri
曲霉
Aspergillus ochraceus
低盐罐装水果（盐<3.5%，糖<26％） 假单孢菌
0.93 0.98
Fermented sausages
发酵香肠
Processed cheese
加工干酪
Bread
面包
Evaporated milk 炼乳
Tomato paste 番茄酱
第一章-食品腐败变质
变质主要特征：酸度（有机酸）升高、产气和稍带有
甜味、醇类等气味物质
四、腐败变质的危害
1.产生不良的感官性状。 蛋白质在分解过程中产生的有机胺、硫化氢、硫醇、 吲哚、粪臭素等，产生恶臭味。 细菌和霉菌在繁殖过程中产生色素。 油脂酸败的“哈喇”味 碳水化合物分解后产生的特殊气味。
2.肉类的腐败变质 （1）发粘 （2）变色 （3）霉斑 （4）臭气味
七、食品腐败变质的控制原理与方法
原理：防止微生物污染； 杀灭或抑制微生物生长繁殖； 延缓食品自身组织酶的分解作用。 方法：采用物理学、化学和生物学方法，使食 品在尽可能长的时间内保持其原有的营养 价值、色、香、味及良好的感官性状。
二、影响食品腐败变质的因素
（1）分解蛋白质类食品的微生物
A 细菌 分解蛋白质能力较强的细菌：产碱菌属、假单孢菌属、 变形杆菌属、链球菌属、芽孢杆菌属等。 肉毒梭状芽孢杆菌——罐头的腐败变质 B 霉菌 霉菌都具有分解蛋白质的能力，霉菌比细菌更能利用 天然蛋白质。常见的有：青霉属、毛霉属、曲霉属、 木霉属、根霉属等 。 C 酵母 分解蛋白质能力较弱
能利用的是游离水。 水分活度（Aw）：食品在密闭容器内的水蒸汽压(P)与 纯水蒸汽压(P0)之比，即Aw=P/P0 。
二、影响食品腐败变质的因素
食品中主要微生物类群生长的最低Aw值范围
微生物类群 大多数细菌 大多数酵母菌 大多数霉菌 最低Aw值范围 0.99～0.90 0.94～0.88 0.94～0.73 微生物类群 嗜盐性细菌 耐高渗酵母 干性霉菌 最低Aw值 0.75 0.60 0.65
学习目的与要求： （1）掌握影响食品腐败变质的因素，食品腐败变质的初 步感观鉴定方法。 （2）熟悉食品腐败变质发生的化学过程，熟悉目前常用 的食品防腐保藏方法、原理。 （3）通过本章的学习，能够独立制定某类食品的防腐保 鲜方法。
第1章 引起食品变质腐败的主要因素及其作用
……
食品腐败变质的常见类型
变黏
变酸
变臭
发霉和变色
变浊
11
变软
食品腐败变质的危害
产生厌恶感 降低食品的营养价值 引起急慢性中毒或潜在危害
12
食品腐败变质的鉴评
感观鉴定
视觉 味觉 触觉 色泽 气味 口味 组织状态等
13
化学鉴定
pH
挥发性盐基氮 TVB-N 组胺 过氧化值等
物理检验
食品浸出物量 浸出液电导率 折光率 冰点下降 粘度上升 pH改变等变化
非酶褐变的机制
基本上已知有三种类型的机制在起作用： 羰氨反应褐变作用 焦糖化褐变作用 抗坏血酸氧化褐变作用
42
1、羰氨反应褐变作用(美拉德反应)
美拉德反应(Maillard Reaction)：食品中蛋白质、肽 或氨基酸的氨基与还原糖的羰基相互作用，最后生 成暗褐色的类黑质。 影响美拉德反应的因素除与除了羰基化合物和氨基 化合物的结构有关外，还与温度、水分、pH 及金 属离子等有关
很难控制
危害：致病、腐败、霉变、发酵
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影响微生物生长发育的主要因子
pH ：一般以pH4.6为界限选择杀菌条件 氧气 ：好氧、兼性厌氧、厌氧 水分 ：控制水分活度Aw 温度 ：嗜冷性、嗜温性、嗜热性 营养物质
17
（一）果蔬中的微生物及腐败变质
水果、蔬菜的特征？ 有生命的有机体
果蔬中的微生物
蛋白层变化，浓厚蛋白量逐渐减少，外层稀薄蛋白增 加蛋黄、蛋白的冻结点在长期冷藏后接近
酸碱值变化： 可溶性磷含量增加，蛋黄中的卵磷蛋白、磷脂、甘油 磷脂等逐渐分解
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（六）罐头食品中的微生物及腐败变质
罐头食品中的微生物 低酸性食品（pH﹥4.6）：嗜热菌、嗜温厌氧菌、嗜 温兼性厌氧菌等 酸性食品（pH＝3.7～4.6）：非芽孢耐热菌、耐酸芽 孢菌 高酸性食品（pH﹤3.7）：霉菌及酵母
食品安全导论精品课程课件——第一章食品的腐败变质及其预防控制措施
¾ 保存期（use by date）
¾ 指在标签上规定的条件下，食品可以食用的最终日期。超过
此期限，产品质量（品质）可能发生变化，因此，食品不再适于 食用。
¾ 同义词：推荐的最终食用期
¾
（截至日期；此日期前食用/使用）
（二） 影响食品腐败变质的因素
微生物：致病菌、致腐菌 食品自身的理化特性：营养组成、基质
但食品又分为生理酸性食品和生理碱性食品： 在生理上，把带阴离子非金属元素较多的食品称为生
理酸性食品。如大部分肉、鱼、禽、蛋等动物性食品中 含有丰富的硫蛋白，米、面及其制品则含磷较多，可降 低血液的pH值，属生理酸性食品。
在生理上，把带阳离子金属元素较多的食品称为生理 碱性食品。大部分蔬菜、水果、豆类代谢后生成碱性物 质，能阻止血液等向酸性变化；虽然某些水果具有酸 味，但这些有机酸代谢后生成CO2和水 ，排除体外， 所以在生理上并不显酸性，留下的仍是碱性元素。
发酵：指人类利用微生物或微生物的成分(酶)等生产 各种产品的有益过程。
对人类有益 对人类无益
腐败变质的表现
富含蛋白质的 肉、鱼、禽、蛋
等食品 特征：蛋白质腐败
以碳水化合物为主 的食品
特征：发酵产酸
油脂等以脂肪为主 的食品
特征：酸败
食品腐败变质的常见类型
1、变黏 2、变酸 3、变臭 4、发霉和变色 5、变浊 6、变软
食品腐败变质的危害
引
降
起
产 生 厌 恶 感
低 食 品 的 营 养
急 慢 性 中 毒 或
价
潜
值
在
危
害
感观鉴定：视觉、味觉、触觉、 色泽、 气味、口味、组织状态等。
化学鉴定：pH、TVB-N、组胺等。
食品的腐败变质及控制ppt课件
❖ 中等腐败性原料（2周~2月） ▪ 柑橘、苹果和大多数块根类蔬菜。
❖ 稳定的原料（2~8月） ▪ 粮食谷物、种子和无生命的原料如糖、淀粉和盐 等。
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§1. 2引起食品腐败变质的主要因素及控制
❖生物学因素 氧化
❖化学因素 啮齿动物
❖2 ）加热杀菌的方法
❖ 巴氏杀菌：杀菌温度65℃—80℃，主要用于不耐热的 食品。果汁、果酒等
❖ 常压杀菌：指101.325KPa、100℃条件下的杀菌处理。 适用于酸性食品的杀菌。PH＜4.5
❖ 高压杀菌：指101.325KPa以上、100℃以上的杀菌。 适用于非酸性食品的杀菌。PH＞4.5
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在不同介质中的热致死温度如 脱脂乳
乳清
右表所示。
肉汤
致死温度/℃
73 69 65 63 61
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b.食品成分的因素
❖ 盐：低浓度食盐对微生物有保护作用，而高浓度食 盐（>8%）则对微生物的抵抗力有削弱作用。
❖ 糖：糖的浓度越高，越难以杀死食品中的微生物。
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（二）微生物的控制
❖b.食品成分
▪ 酸度 、水分活度、脂肪、盐、糖、蛋白质、植物杀 菌素。
❖c.热处理条件
▪ 温度、时间
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（3）影响微生物耐热性的因素
❖ a.微生物本身的特性 ▪ 污染的种类：各种微生物的耐热性各有不同。
• 芽孢菌>非芽孢菌、霉菌、酵母菌 • 芽孢菌的芽孢>芽孢菌的营养细胞 • 厌氧菌芽孢>需氧菌芽孢 • 嗜热菌芽孢的耐热性最强
生长温度范围 -10~30℃ 10~45 ℃ 25~80 ℃
第1章 食品的腐败变质及其控制
3.4.5 烟熏
熏烟对制品产生风味、发色作用及防腐效果的有 关成分约有200多种化合物，一般认为最重要的 成分有酚、醇、酸、羧基化合物和烃类等。 传统烟熏食品里有很强致癌作用的苯并吡,这是 由于烟熏过程中高温发烟热反应而产生。
3.4.6 使用添加剂 加工食品保藏过程中使用较多的是防腐剂 （抑菌剂）。 食品加工常用的防腐剂： ◆苯甲酸钠（C6H5COONa，又称安息香酸钠） ◆山梨酸及山梨酸钾
稳定的原料（2~8个月）
粮食谷物、种子和无生命的原料如糖、淀粉和盐等
Useful Life (in days) at 21oC
Meat Fish Poultry Dried, smoked meat Fruits Dried fruits Leafy vegetables Root crops Dried seeds 1-2 1-2 1-2 360+ 1-7 360+ 1-2 7-20 360+
（以上两种防腐剂按食品卫生法规定的使用标准直接进 入产品中。）
◆亚硫酸及亚硫酸盐
（成品中的残留量是判定产品是否合格的依据之一。）
（1）苯甲酸钠（C6H5COONa，又称安息香酸钠） 在酸性环境中便离解为苯甲酸，有很强的防腐作用； 对酵母菌的杀伤力较强而对细菌较弱，与亚硫酸并用时效 果更好； 0.1%的浓度能阻止一切微生物发育； 在pH5.5以上时对多种霉菌及酵母菌无效； 我国食品卫生法规定：果汁类、果酱类、罐头中苯甲酸 最大使用量为1.0g／kg；蜜饯类最大使用量为0.5g／kg。
3.4.3 控制pH 细菌在pH 7左右的中性环境生长最好，在酸 性或碱性，其生长受到抑制；酸性越强，抑 制细菌生育的作用越显著 酵母在pH 5左右，霉菌在pH 4左右生长发育 最好。 微生物的耐酸性：霉菌>酵母>细菌 微生物的耐热性在其最适pH范围内较强，离 开最适pH范围则耐热性变弱。
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第一章食品的腐败变质
一、腐败与变质
1.腐败变质和发酵的区别和联系
食品的腐败变质是指食品在一定环境的影响下，在微生物为主的各种因素作用下，所发生的食品成分与感官性状的各种变化。
发酵是指利用微生物或微生物的成分（如酶）产生各种产品的有益过程。
腐败变质和发酵都包含着微生物物质代谢的结果，区别是：对人类有益则称为发酵，无益甚至有害的则称之为腐败变质。
2. 引起食品腐败变质的原因。
（一）微生物的作用：是引起食品腐败变质的重要原因。
微生物包括细菌、霉菌和酵母。
（二）食品本身的组成和性质
①理化性质：包括食品本身的成分、所含水分、pH值高低和渗透压的大小。
②食品种类：易保存的食品和易腐败变质的食品。
（三）环境因素
温度、湿度、空气等自然条件，对微生物的生长繁殖有着重要的影响，在促进食品本身发生各种变化上起着重要作用，从而成为影响食品变质的重要条件。
二、腐败变质的化学过程
食品腐败变质的化学过程包括：
（1）食品中蛋白质的分解：蛋白质在微生物的作用下，首先分解为肽，再分解为氨基酸。
氨基酸在相应酶的作用下，进一步分解成有机胺、硫化氛、硫醇、吲哚、粪臭素和醛等物质，具有恶臭味。
★特别是有机胺，作为鉴定肉类和鱼类等富含蛋白质食品的化学指标之一。
（2）食品中脂肪的酸败：酸败是由于动植物组织中或微生物所产生的酶或由于紫外线和氧、水分所引起的，食品中的中性脂肪分解为甘油和脂肪酸。
脂肪酸进一步分解生成过氧化物和氧化物，过氧化物进一步分解为具有特殊刺激气味的酮和醛等酸败产物，产生所谓哈喇味。
★油脂含量丰富的食品腐败变质的特征：过氧化值上升，酸度上升，羰基反应呈阳性。
（3）碳水化合物分解：食品中的碳水化合物包括单糖、寡糖、多糖（淀粉）等。
含碳水化合物的食品主要有粮食、水果、蔬菜和这些食品制品。
主要以碳水化合物在微生物或动植物组织中酶的作用下，经过产生双糖、单糖、有机酸、醇、醛等一系列变化，最后分解成二氧化碳和水。
如：苹果久置腐烂含有酒味，主要是由于碳水化合物生成了醇类物质。
三、腐败变质的卫生学意义
产生厌恶感。
由于微生物在生长繁殖过程中促使食品中蛋白质分解，蛋白质在分解过程中产生的有机胺、硫化氢、硫醇、吲哚、粪臭素等，具有蛋白质分解所特有的恶臭，使人嗅觉产生极其难受的厌恶感。
细菌和霉菌在繁殖过程中能产生色素，使食品染上各种难看的颜色，并破坏了食品的营养成分，使食品失去原有的色香味，也使人产生不快的厌恶感。
油脂酸败的“哈喇”和碳水化合物分解后产生的特殊气味，也往往使人们难以接受。
降低食品营养。
由于食品中蛋白质、脂肪、碳水化合物腐败变质后内部结构发生变化，食品腐败分解后产生低分子物质，因而丧失了蛋白质、脂肪和碳水化合物原有营养价值。
引起中毒或潜在性危害。
（一）常引起急性中毒。
轻者多以急性胃肠炎症状出现，如呕吐、恶心、腹痛、腹泻、发烧等，经过治疗可以恢复健康；但重者可出现呼吸、循环、神经等系统症状，抢救及时可转危为安；如贻误时机还可危及生命，有的急性中毒，虽经千方百计治疗，但仍给中毒者留下后遗症。
（二）慢性中毒或潜在性危害。
有些变质食品中的有毒物质含量少，或者由于本身毒性作用的特点，并不引起急性中毒，但长期食用，往往可造成慢性中毒，甚至可以表现有致癌、致畸、致突变的作用。
食用腐败变质、霉变食物除了可以引起急性中毒外，还具有极其严重的潜在危害。
四、食品腐败变质的鉴定
鉴定食品腐败变质是以感官性状并配合一定的物理、化学和微生物指标三方面进行判定。
（1）感官鉴定
感官鉴定是以人们的感觉器官(眼、鼻、舌、手等)对食品的感官性状(色、香、味、形)，进行鉴定的一种简便、灵敏、准确的方法，具有相当的可靠性。
（2）物理指标
食品变质时分解时小分子物质增多这一现象，先后研究有食品浸出物量、浸出液电导率、折光率、冰点下降、粘度上升及pH改变等变化。
（3）化学指标
化学指标
（1）挥发性盐基氮（TVBN）：
肉鱼类食品由于酶和细菌的作用，在腐败过程中，使蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质(主要是二甲胺和三甲胺），此类物质具有挥发性，可在碱性溶液中蒸出。
肉鱼类样品浸出液在弱碱性条件下与水蒸气一起蒸馏出来的总氮量称为挥发性盐基氮；(2)组胺：
在水产品的腐败中，通过细菌的组胺酸脱氢酶使组氨酸脱羧生成组胺。
(3)K值：是指ATP分解的低级产物肌苷（HxR）和次黄嘌呤（Hx）占ATP系列分解产物ATP+ADP+AMP+IMP+ HxR +Hx的百分比，（ATP顺次分解过程中，终末产物多少来判定鱼体新鲜程度）主要适用于鉴定鱼类早期腐败。
K值≤20％，绝对新鲜；腐败，K值≥40％；
★挥发性盐基氮和组胺往往作为我国肉和鱼类食品的卫生指标。
(4)过氧化值（POV）：
过氧化物是油脂在氧化过程中的中间产物，很容易分解产生挥发性和非挥发性脂肪酸、醛、酮等，具有特殊的臭味和发苦的滋味，影响油脂的感官性质和食用价值。
油脂在氧化过程中产生的过氧化物很不稳定，能氧化碘化钾成为游离碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，根据析出的碘计算过氧化值。
过氧化值的表示有多种方法：用滴定1g油脂所需某种规定浓度（通常用0.002mol/L）的Na2S2O3标准溶液的体积（mL）表示，或用碘的百分数表示，或用每千克油脂中活性氧物质的量（mmol）表示，或每克油脂中活性氧的质量（μg）表示等。
(5)羰基价：
油脂氧化所生成的过氧化物，进一步分解为含羰基的化合物。
一般油脂随着贮藏时间的延长和不良条件的影响，羰基价的数值呈不断增高的趋势。
因为多数羰基化合物都具有挥发性，且其气味最接近于油脂自动氧化的酸败臭，因此用羰基价来评价油脂中氧化产物的含量和酸败裂变得程度具有较好准确性。
羰基价：1kg样品中各种醛物质的量，mmol/kg。
测定原理：羰基化合物和2，4-二硝基苯肼的反应产物，在碱性溶液中形成褐红色或酒红色，在440nm下，测定吸光度，计算羰基价。
（4）微生物检验
微生物与食品腐败变质有着重要的因果关系，微生物生长繁殖数量的多少与食品腐败变质程度有着密切的关系。
一般常以检验菌落总数和大肠菌群作为判断食品卫生质量的指标。
（1）菌落总数（一般卫生指标）
是指被检样品的单位重量（g）、容积（ml）或表面积内（cm2）所含在严格规定的条件下（培养基及pH、培养温度及时间、计数方法等）培养所生成的细菌菌落总数。
（★菌落总数和细菌总数的区别：菌落总数测得是活菌数。
）
以菌落形成单位（colony forming unit）表示，简写cfu（注意：小写）。
如：cfu/g，cfu/mL （2）大肠菌群（表明了粪便污染的程度）
一般相当于每100ml或100g食品中的可能数来表示，简称大肠菌群最近似数(maximum probable number)，简写：MPN（注：大写）。
例：MPN/100mL。
食品卫生学意义：
A．食品曾受到人与温血动物粪便污染（大肠菌群都是直接或是间接来自人和温血动物粪便。
发现典型菌属说明粪便近期污染，其他菌属为粪便的陈旧污染。
）
B．肠道致病菌污染食品的指示菌（它在外界存活时间与主要肠道致病菌相近）。
五、食品腐败变质的控制
总结：食品腐败变质的罪魁祸首主要是微生物，控制食品腐败应从微生物入手。
防止微生物污染（本课程的主要内容之一，在食品加工的过程中应注意卫生，防止微生物污染。
）；
杀灭微生物：高温杀菌；微波加热；辐射杀菌；
控制微生物繁殖：低温冷藏、冷冻；减少食品水分；提高食品渗透压；使用防腐剂。
思考题：
腐败变质和发酵的区别和联系?
2.食品腐败变质的化学过程?
3.组胺如何形成？
4.挥发性盐基氮（TVBN）、K值？
5.大肠菌群数往往作为食品卫生指标之一，为什么？。