食品的腐败变质

食品的腐败变质
定义：食品的腐败变质泛指在以微生物为主的各种因素作用下，食品所发生的食品成分与感官的一切变化。

一、食品腐败变质的原因：
食品的腐败变质主要是食品中的大分子物质如蛋白质、脂肪、碳水化合物发生降解的过程，其发生原因主要包括食品本身的因素和微生物的存在。

1、食品本身的因素：食品中存在的可降解的大分子在酶或非酶因素的作用下发生以分解为主的变化。

例如蛋白质在酶的作用下，分解成氨基酸并进一步分解成胺及其他小分子含氮化合物等；脂肪酸在氧的作用下发生氧化，可产生醇、醛、酮等脂肪酸败产物。

2、微生物：微生物是食品发生腐败变质最重要的因素，引起食品腐败变质的微生物包括细菌、霉菌与酵母。

微生物在生长繁殖的过程中，会产生分解食品的酶，引起食品成分降解，使食品发生腐败变质。

二、食品腐败变质的过程：
1、蛋白质的分解：食品中的蛋白质在食品本身的酶及微生物酶的作用下，首先被分解成多肽，然后断链形成氨基酸，氨基酸进一步分解产生具有腐败特征的低分子物质。

氨基酸在脱羧酶的作用下，脱羧形成胺类( amines )，其中组氨酸脱羧形成组胺、鸟氨酸脱羧形成腐胺、赖氨酸脱羧形成尸胺、色氨酸脱羧形成色胺等。

在脱氨基酶的作用下，氨基酸脱去氨基形成氨，氨与甲基反应生成一甲胺、二甲胺、三甲胺等，色氨酸可同时脱羧与脱胺，形成吲哚与甲基吲哚，含硫氨基酸可脱硫产生硫化氢。

这些低分子产物大都具有挥发性，且有粪臭味，从而使含蛋白质较高的食品如肉、鱼、蛋、奶等的腐败具有恶臭味。

2、碳水化合物的分解：碳水化合物的腐败主要是在细菌、霉菌或酵母产生的酶的作用下发生酵解，产生醇、酸、醛、酮等低分子物质，并产生二氧化碳和水，使含碳水化合物较高的食品如粮食及其制品、蔬菜水果等的腐败具有酸味并立气。

3、脂肪的酸败：
脂肪的酸败以油脂的自身氧化为主，反应经三个阶段:
①脂肪酸在热、光线及铜、铁等引发剂的作用下，生成不稳定的自由基 R 和 H ，是油脂酸败的引发阶段。

②由于自由基不稳定，因此在遇到氧时可形成过氧化自由基RO0•，过氧化自由
基又使脂肪酸 RH 形成 ROOH 和 R•自由基，这一过程称为自由基的传递阶段。

③自由基产物发生聚合与裂解反应，生成非自由基产物，氧化反应终止，称为终止阶段。

自由基的聚合可产生二聚物、多聚物、环氧化物、过氧化物等，并进一步裂解产生醛、酮、羟、酸及呋喃等低分子物质。

这些低分子化合物具有特殊的气味，为油脂酸败的特征物质，使油脂酸败具有特殊的哈败味。

此外，脂肪的酸败还包括脂肪的水解过程，主要产生游离脂肪酸、甘油、甘油一酯及甘油二酯，为脂肪的自身氧化提供游离脂肪酸，使油脂酸败得以顺利进行，因此如油脂中水分含量高时、油脂的酸败就容易发生。

三、影响食品腐败变质的因素：
食品在与活体分离后，其成分的降解一直在进行，可以说，只要时间允许，食品肯定会发生腐败变质。

但食品在储藏过程中某些因素可以改变食品腐败变质的进程，从而影响到食品的保质期，这些因素有:
1、食品中的酶食品大多来源于动植物组织，这些组织中的酶在屠宰或收获后，仍能保持一段时间的活性并对食品中大分子物质进行分解，使食品向腐败变质的方向发展。

蔬菜、水果及鲜肉的酶活性较强，即使没有微生物，也会发生分解反应。

2、食品的水分含量食品中的水分含量的多少主要影响微生物的生长与繁殖。

当食品中的水分含量合适时，细菌可大量生长繁殖并产生大量分解食品成分的酶类，使食品成分分解而发生食品的腐败变质。

食品中的水分为自由水与束缚水，自由水形成食品的水分活度，能被微生物利用，而束缚水则不能被微生物利用。

不同微生物对水分活度的要求不同，一般地，细菌比酵母与霉菌对水分活度的要求要高(表1—1和表1—2)，所以水分含量较低的粮谷类食品的腐败变质以霉变多见。

3、食品的渗透压食品的渗透压通过影响微生物的生长而影响食品的腐败变质。

大多数微生物可以在低渗情况下生长但不能在高渗环境中生长，这是因为当食品的渗透压高时，菌体内的水分向体外转移，造成细菌失水，影响细菌的代谢而抑制细菌生长甚至造成死亡。

而低渗虽然对动物细胞是致命的，可因水分向胞内转移而使细胞溶解死亡，但微生物具有坚的细胞壁，环境中的水分可以向菌内转移，在细胞壁的限制下，转移的量很小，不足以构成对菌体的影响。

食品中形成渗透压的物质主要有糖和食盐。

它们对微生物的影响还有以下几个方面:
①降低食品的水分活度，随食盐或糖的浓度升高，食品的水分活度下降。

②当细菌和盐溶液接触时会吸收一定的盐分，为维持菌体内环境的衡定，细菌要将体内的 Na +排出体外，这是一个耗能的主动转运过程，为保证这一活动的能量，细菌必须停止其他不重要的活动如繁殖等。

某些细菌能耐受较高的渗透压，这些细菌有:
①高度嗜盐菌，这类细菌最适于在20%~30%食盐浓度的食品上生长，如盐杆菌和小球菌等。

②中度嗜盐菌，这类细菌适宜在5%~10%食盐浓度的食品上生长，如
腌肉弧菌和盐脱氮微球菌等。

③低度嗜盐菌，这类细菌适宜在2%~5%食盐浓度的食品上生长，如假单胞菌属、无色杆菌属的某些菌种。

④耐盐菌，这类细菌可以耐受高浓度的盐分，能在2%~10%食盐浓度的食品上生长，如葡萄球菌。

⑤耐糖细菌，这类细菌能在较高糖浓度的食品上生长，如肠膜明串珠菌。

此外酵母与霉菌也能耐受较高的渗透压，因此高渗透压虽能抑制食品的腐败变质，但不是绝对的。

4、食品的pH值食品的 pH 值对腐败变质的影响主要是氢离子对微生物的影响，氢离子可引起细菌细胞膜的电位改变，影响微生物对营养物质的吸收，并引起细菌酶的活性变化从而抑制细菌的生长繁殖。

不同的微生物生长繁殖的最适
pH值不同，绝大多数细菌的最适 pH 值在7.0左右，当食品的 pH 值在5.5以
下时，腐败菌已基本被抑制。

霉菌与酵母对 pH 值下降的抵抗力较强，在 pH 值为1.5的食品中仍可见黑曲霉的生长，有些细菌也能抵抗较强的酸，如氧化硫硫杆菌可耐受的最低 pH 值为1.0。

此外，食品的 pH 值还通过影响食品中的酶活性而改变食品腐败变质进程。

5、食品的完整性完整的食品可以抵御微生物的侵人，当食品组织破溃或细胞膜碎裂时，微生物可以从破溃处人侵，加速了食品的腐败变质。

6、温度食品所处环境的温度对食品腐败变质的影响主要是对微生物生长紧殖的影响，各种微生物只能在一定的温度范围内生长繁殖，当环境温度不利于做生物生长繁殖时，食品的腐败变质就不易发生。

大多数的腐败微生物为嗜中温困，即在37℃左右的范围内生长良好，高温和低温均不利于其生长繁殖。

由于环境
温度在高温时一般不会超过40℃，所以高气温环境有利于微生物生长繁殖，食
品容易发生腐败变质;而气温较低时，食品不易发生腐败变质。

有些微生物可以在较高或较低的温度下生长，能在低温生长的细困称为嗜冷微生物，能在较高温度生长的细菌称为嗜热微生物，嗜冷菌可造成冷藏食品的腐败变质(表1—4)。

7、空气空气中的氧对微生物生长的影响与微生物的种类有关,按微生物对氧的需要与否,可以把微生物分为需氧微生物、厌氧微生物与兼性厌氧微生物三类。

不同的氧环境下食品微生物的生长不同,从而影响食品的腐败变质的类型和进程。

8、光线阳光中的紫外线可杀死食品中的微生物而延缓食品腐败变质的发生,但紫外线可促进油脂酸败的发生,同时阳光照射可使食品的温度升高,有利于微
生物的生长。

所以大多数食品应储藏在避光的环境中。