微生物与食品的腐败变质及保藏
影响食品变质的主要因素
影响食品变质的主要因素食品的变质，是指食品在一定的环境因素影响下，由微生物为主的多种因素作用下所发生的有害的变化，即造成其原有化学性质或物理性质和感官性状发生变化，降低或失去其营养价值和商品价值的过程。
由微生物作用引起的变质食品中的营养物质非常丰富，是微生物的良好的培养基。
在储藏过程中，微生物能在食品中迅速生长繁殖，促使食品营养成分迅速分解，使食品质量下降，进而发生变质和腐败。
因此在食品变质的原因中，微生物往往是最主要的。
引起食品腐败的微生物有细菌、酵母和霉菌，其中以细菌引起的变质尤为显著。
微生物对食品的破坏作用，与食品的种类、成分以及贮藏环境有关。
与微生物生长和繁殖的相关条件有以下几个。
1、.水分水分是微生物生命活动所必需的，是组成原生质的基本成分。
微生物必须依赖水来进行新陈代谢。
食品中的水分越多，细菌越容易生长繁殖。
一般认为食品含水分50%以上时，细菌才能生长繁殖;食品水分在30%以下时，细菌繁殖开始受到抑制;当食品中水分在12%以下时，细菌则繁殖困难。
如果微生物处于低水分环境里，或者在高浓度的糖或盐的溶液中，则因原生质失去水分而使微生物难于摄取养料和排除体内代谢物，原生质随即收缩而与外面的细胞壁相分离，甚至还会产生蛋白质变性等现象，微生物的生命活动受到抑制，咸被杀死。
用低温方法保藏食品，使食品内部的水分结成冰晶，能降低微生物生命活动和实现生化反应所必需的液态水的含量，从而抑制微生物在食品中的生长繁殖。
2、温度温度是微生物生长和繁殖的重要条件之一，各种微生物各有其生长所需的温度，超过其所需温度范围，就会停止生长，甚至死亡。
此温度范围对某种微生物而言，又可分为最低温度、最适温度和最高温度。
微生物在最适温度生长速度最快，由于微生物种类的不同，其最适温度的界限也不同。
根据其最适温度的界限，可将微生物分为嗜冷性微生物、嗜温性微生物、嗜热性微生物三种，大部分腐败细菌属于嗜温性微生物。
低温并不能杀死全部微生物，但能阻止存活微生物的繁殖，一旦温度升高，微生物的繁殖又逐渐旺盛起来。
微生物引起的食品污染与腐败变质课件
食品污染和腐败变质是由微生物引起的常见问题，本课件将介绍微生物引起 的食品污染和腐败变质的影响以及预防方法。
微生物引起的食品污染
霉菌
霉菌可以引起食品变质，如发霉、产生毒素等。
细菌
细菌是常见的食品污染微生物，如沙门氏菌、大肠杆菌等。
病毒
病毒是一种潜在的食品污染源，如诺如病毒、腺病毒等。
微生物引起的腐败变质
1
蛋白质分解
微生物分解食物中的蛋白质，导致食物表面变黑、腐烂。
2
氧化反应
微生物与食物中的氧气反应，引起食物的氧化变质，如发酸。
3
糖分发酵
微生物利用食物中的糖分进行发酵，产生酸性物质，导致食物变。常见的食品污染微生物
沙门氏菌
常见于家禽、蛋制品和肉类， 可以引起食物中毒。
大肠杆菌
微生物引起食品污染的影响
1 人体健康风险
食品污染微生物可能引起食物中毒和食源性疾病。
2 经济损失
食品污染导致产品被召回、销毁，造成企业巨大的经济损失。
3 食品品质下降
食品污染和腐败变质会导致食物味道变坏、营养价值降低。
预防微生物引起的食品污染的方法
清洁卫生
保持加工环境的清洁卫生，减少污染源。
充分加热
3 预防食品污染方法
清洁卫生、适当储存、充分加热和采用保鲜技术可以预防微生物引起的食品污染。
存在于不洁净的水源或未经充 分烹饪的食物中，可能导致肠 道疾病。
金黄色葡萄球菌
常出现在高蛋白食品和糕点中， 引起食物中毒和急性胃肠炎。
食品腐败的微生物
霉菌
酵母菌
霉菌通常会导致食品变绿、发霉、 产生毒素。
酵母菌会引起食物发酵，导致水 果腐烂和发酵食品产生酸味。
微生物与食品保质期
微生物与食品保质期食品的保质期是指在一定条件下，食品在保持原有品质且安全可食用的状态下可以保存的时间。
然而，食品在保存过程中往往容易受到微生物的侵害而导致变质。
微生物是指一类极小的生物体，包括细菌、霉菌和酵母等。
它们生存在食品中，通过繁殖和代谢过程，会引起食品的腐败和质量下降。
因此，了解微生物的生长规律及其对食品保质期的影响对于食品安全和食品加工业具有重要意义。
一、微生物的生长规律微生物的生长是一个动态的过程，它受到多个因素的影响。
温度、湿度、酸度、氧气、营养成分和时间都是影响微生物生长的重要因素。
根据微生物对不同环境条件下的生长适宜性，将其分为嗜热菌、耐热菌、嗜寒菌和耐寒菌等。
温度是微生物生长最为关键的因素，细菌和酵母的温度范围一般在30-40°C，霉菌则为20-30°C。
湿度越高，微生物繁殖的速度也越快。
在酸度较高的环境下，微生物的生长会受到抑制。
氧气对于细菌和霉菌的生长有明显影响，其中有些微生物只能在缺氧环境下生长。
二、微生物对食品的影响微生物可以通过多种途径进入食品，如空气、土壤、水源以及动植物体表。
在食品中，微生物通过繁殖和代谢活动引起食品的腐败和变质。
细菌是最常见的微生物，它们能够分解食品中的脂肪、蛋白质和碳水化合物，产生各种气味和有害物质。
霉菌则主要通过产生毒素而污染食品，如曾经引起过食品中毒事件的黄曲霉素。
此外，酵母也可以对食品造成影响，它们通过发酵作用导致食品变质。
三、控制微生物对食品保质期的影响为了延长食品的保质期，必须采取措施控制微生物的生长和繁殖。
首先是在食品生产和加工过程中，要加强卫生管理，严格遵守食品安全操作规程，减少微生物的污染源。
其次是通过调控存储温度和湿度，控制微生物的生长速度。
此外，在食品中加入防腐剂和抑菌剂等物质，也可以有效抑制微生物的生长。
最后是通过采用物理方法，如高温杀菌和辐射灭菌等，彻底杀灭微生物。
这些控制措施可以使食品保持更长的保质期，减少食品浪费和食品安全隐患。
V519食品安全-第二章 食品腐败变质及其预防
食品腐败变质
3、碳水化合物的分解
♦含有较多碳水化合物的食品主要是粮食、蔬菜、水果和 糖类及其制品。 ♦这类食品腐败变质时，主要是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。 ♦这个过程的主要变化是食品的酸度升高，并带有甜味、 醇类气味等。
食品腐败变质
3）食品中水分：是微生物赖以生存和食品成分分解的基 础。食品的Aw值越小，微生物越不易繁殖，食品越不易腐 败变质。
4）食品的理化性质：食品pH值高低是制约微生物生长， 影响食品腐败变质的重要因素之一。
食品的渗透压与微生物的生命活动有一定关系，低渗 与高渗环境均可造成菌体死亡。
在食品中加入不同量的糖或盐，可以形成不同的渗透压。 加入的糖或盐越多，渗透压越大，食品的Aw值就越小。
食品腐败变质
第三节 食品腐败变质的鉴定指标
食品腐败变质的鉴定一般采用感官、物理、化学和微 生物四个方面的指标。
1、感官鉴定：食品的感官鉴定是指通过视觉、嗅觉、 触觉、味觉等人的感觉器官对食品的组织状态和外在的卫 生质量进行鉴定。
★ 食品腐败初期产生腐败臭味，发生颜色变化（褪色、 变色、着色、失去光泽等），出现组织变软、变黏等现象， 都可以通过感官分辨出来。
3）组胺：食品腐败变质时，细菌分泌的组氨酸脱羧酶能使鱼 贝类的组氨酸脱羧生成组胺。
★ 当鱼肉中的组胺达到4～10mg/100g，就可引起人的过敏 性食物中毒。
4）K值：是指ATP（三磷酸腺苷）分解的低级产物肌苷和次黄 嘌呤占ATP系列分解产物的百分比。
★ K值指标主要适用于鉴定鱼类早期腐败。若K≤20%，说明鱼 体新鲜，K≥40%，说明鱼体开始有腐败迹象。
防腐剂用于抑制或杀灭食品中的微生物，如苯甲 酸、山梨酸等；
食品腐败与食品保藏
第一节食品的腐败变质一、食品的腐败：由于各种内外因素的影响,使食品在感官上发生变化,原有的组成成分被分解,色、香、味以及营养发生了量变和质变，从而使食品的质量降低或不能食用。
二、食物中毒因摄入含有微生物毒素或化学毒素的食品而引起的疾病。
2003年,卫生部共收到全国重大食物中毒事件报告379起,12876人中毒,323人死亡分为：食物中毒—由微生物毒素引起的疾病化学中毒—由食物中化学毒素引起的疾病心理性食物疾病：由食物中毒或食品中异物引发的精神因素而引起的疾病，如食品中异物、虫、鼠等。
三、微生物引起食品变质的基本条件⑴食品的基质特性⑴食品的营养成分；⑵食品的氢离子浓度；⑶食品的水分；⑷食品的渗透压；⑸食品的存在状态㈡微生物微生物的污染是导致食品发生腐败变质的根源如果食品经过彻底灭菌或过滤除菌，则食品长期贮藏也不会发生腐败 如果食品污染了微生物，一旦条件适宜，就会引起该食品腐败变质⑴分解蛋白质类食品的微生物·分解蛋白质而使食品变质的微生物，主要是细菌、霉菌和酵母菌·多数分泌胞外蛋白酶。
·芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属、假单胞菌属、变形杆菌属、链球菌属等分解蛋白质能力较强，即使无糖存在，它们在以蛋白质为主要成分的食品上生长良好·肉毒梭状芽孢杆菌分解蛋白质能力很微弱，但该菌为厌氧菌，可引起罐头的腐败变质⑵分解碳水化合物类食品的微生物·能分解淀粉的细菌为数不多·芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属的某些种，如枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、马铃薯芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、淀粉梭状芽孢杆菌等。
⑶分解脂肪类食品的微生物。
·霉菌为主，常见曲霉属、代氏根霉、娄地青霉和芽枝霉属等·分解脂肪的酵母菌不多，主要是白地霉、解脂假丝酵母·解脂假丝酵母对糖类不发酵，但分解脂肪和蛋白质的能力却很强，肉类食品、乳及其制品中脂肪酸败时，也应考虑到是否因酵母而引起。
㈢食品的环境条件⑴温度。
食品防腐的原理
食品防腐的原理
食品防腐是指通过一系列处理方法，延长食品在储存期间的保鲜时间，并防止其腐败变质。
食品的腐败主要是由细菌、酵母菌和霉菌等微生物引起的。
食品防腐的主要原理包括以下几个方面：
1. 控制微生物生长：防止微生物在食品中繁殖是防腐的关键。
常见的控制微生物生长的方法包括调节食品的酸碱度、水分含量、温度和气氛等环境条件，以及使用抗菌剂和防腐剂。
2. 抗菌剂：抗菌剂是一种可以抑制微生物生长的物质，常见的抗菌剂包括食醋、盐、糖等。
抗菌剂可以改变食品的环境条件，阻止细菌、酵母菌和霉菌等微生物的生长和繁殖，从而延长食品的保鲜期。
3. 防腐剂：防腐剂是一类用于抑制食品腐败的化学物质。
常见的防腐剂包括硫酸盐、亚硝酸盐、丙二醇、山梨醇等。
防腐剂可以直接杀灭细菌和霉菌等微生物，或阻断它们的代谢途径，从而达到延长食品保鲜期的目的。
4. 真空包装：真空包装是将食品包装在无氧环境中，通过降低氧气浓度，阻止细菌的生长。
真空包装可以减少氧气接触食品的表面，从而有效地延长食品的保鲜期。
总之，食品防腐的原理是通过控制微生物生长、使用抗菌剂和
防腐剂，以及采取适当的包装方法，达到延长食品保鲜期的效果。
微生物引起的食品污染与腐败变质
微生物引起的食品污染与腐败变质
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微生物引发食品污染与腐败变质
（3）水中 自然界中江、河、湖、海等各种淡水与咸水 水域中都生存着对应微生物。因为不一样水域中有机物和无 机物种类和含量、温度、酸碱度、含盐量、含氧量及不一样 深度光照度等差异，因而各种水域中微生物种类和数量呈显 著差异。通常水中微生物数量主要取决于水中有机物质含量， 有机物质含量越多，其中微生物数量也就越大。
微生物引起的食品污染与腐败变质
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微生物引发食品污染与腐败变质
6.1.2.3 注意食品贮藏、运输和销售中卫生 食品贮藏、运输及销售过程中也应预防微生物污染，控
制微生物大量生长。采取合理贮藏方法，保持贮藏环境符合 卫生标准。运输车辆应做到专车专用，有防尘装置，车辆应 经常清洗消毒。
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微生物引发食品污染与腐败变质
6.2 食品腐败与变质
食品腐败变质是指食品受到各种内外原因影响，造成其 原有化学性质或物理性质发生改变，降低或失去其营养价值 和商品价值过程。如鱼肉腐臭、油脂酸败、水果蔬菜腐烂和 粮食霉变等。食品腐败变质原因较多，有物理原因、化学原 因和生物性原因，如动、植物食品组织内酶作用，昆虫、寄 生虫以及微生物污染等。其中由微生物污染所引发食品腐败 变质是最为主要和普遍，故本章只讨论相关由微生物引发食 品腐败变责问题。
微生物引起的食品污染与腐败变质
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微生物引发食品污染与腐败变质
（2）pH条件 各种食品都含有一定氢离子浓度。依据食 品pH值范围特点，可将食品划分为两大类：酸性食品和非酸 性食品。普通要求pH值在4.5以上者，属于非酸性食品；pH 值在4.5以下者为酸性食品。比如动物食品pH值普通在5～7 之间，蔬菜pH值在5～6之间，它们普通为非酸性食品；水果 pH值在2～5之间，普通为酸性食品。
食品微生物学-第十章 食品腐败变质及其控制
Aw = P / P0
Aw的实质是对介质内能参与化学反应水分的估量，是用以衡量微 生物忍受干燥程度的能力。
微生物最适生长繁殖的Aw值： 0.98~0.99
Bac.
<0.90 不生长
嗜盐菌 <0.75 不生长
Yeast
<0.88 不生长 耐高渗透压的酵母菌<0.60不生长
Mold
<0.80 不生长
干性霉菌 <0.65 不生长
②Mold :许多霉菌分解蛋白质的能力比细菌强，尤其是 天然蛋白，霉菌分解天然蛋白的能力比细菌强。
③酵母菌： 分解蛋白质的能力弱，只能使凝固的蛋白缓 慢分解。
（2）分解碳水化合物的优势微生物
A 少数微生物可以利用淀粉、单糖、双糖，如枯草芽孢
细菌：
杆菌、马铃薯芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌等细菌
B 大多数细菌只利用单糖、双糖。
（3）防止水的污染：食品加工用水要根据加工要求进行处理。
（4）加工机械设备要定期清洗杀菌：自动化全封闭式生产线必须 有CIP清洗杀菌系统，防止加工过程中污染，有脂肪的物质用热水 清洗，而蛋白类食品污物用冷水冲洗。
CIP清洗杀菌系统 （Cleaning In Place ）——工业化的生产设备、 管道、装置无须进行拆卸和安装下就能进行周期清洗和消毒系统。 CIP包括： ① 清洗剂站：（清洗剂、消毒剂的调配等）
1 污染的控制：从原料到餐桌过程中要减少微生物污染， 保证原料在贮藏和加工时是优质的原料。
（1）防止原料的污染：原料的微生物数量少，品质好， 抑制其生长或商业灭菌也易达到，食品的保质期和货架期 就有保证。如肉类原料、乳类原料均有要求。
降低原料的带菌率是保障质量 的关键环节
加工前：食品原料在加工前带菌率比加工后在微生 物的种类和数量上都多；
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4
RCH2COCOOH
Gly
甲氨
Arg
吲哚
RCH2CH（OH）COOH羟酸
RCH2CHO
RCH2COOH RCH2CH2OH
鸟氨酸 含S氨基酸
腐胺 H2S、NH3
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5
B、酵解：微生物引起糖类食品变质，酸度上升。 碳水化合物————有机酸、乙醇、CO2、醛、酮、羧 酸等 C、酸败：脂肪变质产生酸和刺激性“油蚝”味
凹陷变形，逐渐变成浆液乃至水液状，并产生各
种2不020/4同/15 的酸味、芳香味、酒味等。
17
二 、果蔬制品
1、特点
pH偏酸：2.4（柠檬汁）-4.2（番茄汁）
糖度较高。
2、微生物
噬酸性微生物：主要是酵母菌，其次是少数几 种霉菌和极少数的细菌。
3、变质表现
A、浑浊：
B、产生酒精；
C、有机酸的变化。
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第四 节
粮食及其制品 的腐败变质
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粮食类主要含淀粉，因此主要污染微 生物是霉菌，然后才是酵母菌、细菌。 主要变质现象是营养品质劣变，颜色变 化；产生霉、酒臭等异味；产生有毒物 质；加工工艺品质降低，出粉率、出米 率、黏度等降低；种子丧失生命力等。
粮食应保藏在干燥、低温、缺氧环境 中。
现象：分解碳水化合物，生成乳酸及其他有 机 凝酸 固， ，产 有生 多气孔体气（泡。CO2、H2）和臭味，使牛乳
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3、分解鲜乳蛋白质而胨化的细菌
种类：枯草杆菌、荧光假单胞菌、液 化链球菌等。
现象：分泌凝乳酶使乳液中酪蛋白凝 固，后又分解。
4、分解柠檬酸盐变为碳酸盐，而使鲜乳 呈碱性反应的细菌
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2、食品变质的感官鉴别
⑶ 口感：酸、苦、异味等 ⑷、组织状态： 固体食品：软、粘、烂、霉 液体食品：浊、沉淀、稀或稠、浮 膜
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第二节
微生物引起食品 腐败变质的条件
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一、食品本身的性质
•1、营养组成：食品含丰富的营养物质，是 良好培养基，故一旦被微生物污染即可导致 变质。但还受其他因素制约：
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二、乳制品的腐败变质 1、奶油的变质 2、干酪的变质 3、淡炼乳的变质 4、甜炼乳的变质 5、奶粉的变质
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第六节
肉类和鱼类的腐败变质
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一、肉类的腐败变质
（一）微生物类型
1.腐生微生物
1.1 细菌：假单胞菌属、无色杆菌属、产 碱杆菌属、小球菌属、链球菌属、黄杆 菌属、八叠球菌属、明串珠菌属等
水解
甘油
脂肪 氧化
脂肪酸 水化过氧化物
羟基化合物 脂肪酸 醇、脂类
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羟酸 聚合缩合化合物
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2、食品变质的感官鉴别
⑴色泽： 菌体色素 代谢产物使食品发生化学变化而变色。如肉类的绿变 H2S + 血红蛋白（Hb） —— H2S-Hb(绿) ⑵气味：各种挥发性代谢产物如氨、二甲胺、三甲胺（死 鱼腥味）、尸胺、腐胺、乙酸、乙硫醇、己酸、脂类、醛、 酮、醇、酚、吲哚、粪臭素
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•2、基质条件
•⑴、[H]。
•A、pH高低制约微生物的生长
通常动物性食品：5—7；蔬菜：5—6；水果：2—5
•非酸性食品：pH大于4.5 如动物食品、蔬菜 适合微 生物生长
•酸性食品：pH小于4.5 如水果和酸发酵食品。酵、 霉少量细菌
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B、微生物生长改变pH值。 含糖食品发酵产酸使pH下降 细菌将酸降解使pH回升 蛋白质类食品降解产氨使pH上升 含 糖 和 蛋 白 质 的 食 品 有 一 个 pH 下 降 —— 回 升——上升过程。
返回
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第 三节
果蔬及其制品的腐败变质
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一、新鲜果蔬
1、特点
碳水化合物和水分含量高：水果 85%蔬菜
88%
pH低：水果 4.5以下 ；蔬菜 5.0-7.0
2、主要微生物
酵母菌、霉色斑点，组织边的松软，发绵，
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C、pH值影响杀菌工艺 非酸性食品：灭菌 酸性食品：消毒。因为酸抑制孢子萌发 ⑵、水。p274 ⑶、渗透压。引起扩散和渗透现象的不 平衡压力
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二、微生物的种类和数量
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三、环境
1、温度： 2、气体：
有氧环境较无氧环境易使变质 体 CO、2敏气减感调少用保O2于藏浓防：度霉利延；用长几充食p入品pmC保OO藏32可、期抑N。2菌、如。O霉3等菌气对 3、湿度：相对湿度：aw ×100
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第五节
乳及乳制品的腐败变质
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一 鲜乳的腐败变质
（一）鲜乳中微生物的类型
1、使鲜乳发酵产生乳酸的细菌 种类：乳酸杆菌、乳酸链球菌；
特征：不产芽孢，无鞭毛，G+，兼性厌氧， 可进行同型乳酸发酵，产生大量乳酸使鲜乳均 匀凝固。
2、使鲜乳发酵产酸产气的细菌 种类：大肠菌群（大肠杆菌、产气杆菌）； 丁酸菌类（丁酸梭菌、韦氏梭菌）
化学性：重金属盐 生物性：微生物、虫卵、寄生虫、昆虫
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二、微生物引起的食品变质
1、几个概念
A、腐败：微生物分解蛋白质类食品造成的变质。
蛋白质
RCH2CH2NH2（脱羧）
胨、肽
RCH2COCOOH(氧化脱氨)
RCH2CHCOOH NH2
RCH=CHCOOH（脱氨） 有机酸（还原脱氨）
种类：粪产碱菌、粘乳产碱菌。
5、鲜乳中噬冷噬热细菌
6、鲜乳中的霉菌和酵母
7、鲜乳中的病原菌及其他微生物
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（二）鲜乳贮存过程中微生物学变化
放置于10摄氏度以上室温中的鲜乳， 会发生一系列微生物学变化，大致可分 为五个阶段。
1、抑制期 2、乳链球菌期 3、乳杆菌期 4、真菌期 5、腐败期
分析微生物污染食品的途径及来源 分析微生物引起食品变质的原因，微生物与条件
因素的适应关系 阐述各类食品变质的特点及引起变质的主要微生
物类群
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第一节
食品变质的鉴别
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2
一、概念： 食品腐败（Food spoilage, Food decay）： 食品受外界有害因素污染后其理化性质变化，食品 原有的色香味和营养发生从量变到质变的过程，从 而使食品质量降低或完全不能食用。 包括：物理性：高温、高压、放射线