预测微生物学和HACCP
预测微生物学在食品质量和安全评估上的应用
广西质量监督导报预测微生物学在食品质量和安全评估上的应用［摘要］预测微生物学是一门新兴的数字化、信息化的学科。
通过这门学科，人们可以对食品贮藏流通过程中的质量和安全作出合理判断，确定加工、贮存、流通过程中可能导致食品腐败的关键点的缺陷，有利于在产品开发及改良中对工艺参数、产品配方的制定和微生物学质量的控制。
［关键词］预测微生物；食品质量；安全评估；应用石毓梅（广西钦州市产品质量监督检验所，广西钦州535000）质量论坛食品质量和安全与人们的生活息息相关。
根据世界卫生组织的猜测，全世界每年发生食源性疾病数十亿人。
发达国家发生食源性疾病的概率也相当高，平均每年有1/3的人群感染食源性疾病。
一、预测微生物学20世纪80年代初，R oss 等最先提出“微生物预报技术”这一概念，从此预测微生物学便应运而生。
预测微生物学就是通过对食品中各种微生物的基本特征及其受各种因子影响程度的研究，应用数学和统计学的方法，建立微生物数据库，将这些特征输入计算机，编制各种细菌在不同条件下生长、繁殖、残存、死亡的数学模型，从而使我们在食品的不同加工、贮藏和流通条件下不通过实验室检测即可运用模型预测食品中微生物数量的动态变化，并对食品的安全性做出快速判断的学科研究。
简单来说，预测微生物学的特点就是：在没有进行微生物检测的前提下，预测微生物的生长和死亡。
它是为保证食品质量和安全性设立的研究领域，研究对象是食品中损害其质量或安全性的微生物，即腐败菌和病原菌。
近年来，美国、英国、澳大利亚、丹麦等国家致力于微生物预报软件的开发，能够对食品货架期进行有效预测、对食品安全风险进行评估。
二、预测微生物学的核心———数学模型若要预知微生物在食品中的生长情况（数量），必须具备微生物动态数据库和相应的数学模型。
1990年，欧盟等15国和冰岛、挪威、瑞士组成FL A IR -FL O WEU R O PE 研究机构，开始对微生物预报技术进行研究，并建立了微生物的特征数据库，储存了不同微生物与不同的生长介质中PH 值、A W 值（水分活度）、培养温度及有氧、无氧条件的关系数据。
第八章 预测微生物学和HACCP资料
2018/10/26
预测微生物学有待解决的问题
(1)鉴别描述比生长率、概率模型的可靠性； (2) 建立将微生物生长、死亡和残存的模型统一 在一起的模型结构； (3) 发展能实际执行和使用的专家系统和应用软 件； (4) 发展能对数据进行有效生成和适宜分析的方 法。
2018/10/26
本章重点
2.其他专家系统：MKES微生物动力学系统（加 拿大），通过模仿病原微生物在各种不同的环 境条件下生存和繁殖情况，预测反应并估计在 此情况下各个因素的重要性。
2018/10/26
决策支持系统的使用规则
（1）微生物和产品特征之间的关系 （2）微生物之间的相互影响 （3）微生物之间的相互影响与产品的结合 （4）其他一般规则
1995年，欧洲，COST计划。
2018/10/26
三、预测微生物学的主要作用
1.测定产品形式的改变对货架期和安全性的 影响。 2.客观评价生产和贮藏控制中的失控情况。 3.有助于合理设计新工艺和新产品。
2018/10/26
栅栏技术
栅栏技术是由Leistner（德国肉类研究中心微 生物和毒理学研究所所长）在长期研究的基础 上率先提出。
预测微生物学（predictive Microbiology） 建立于计算机基础上的对食品中微生物的
生长、残存和死亡进行量化的预测方法，
它将食品微生物、统计学等学科结合在一
起，建立环境因素与食品中微生物之间的
关系的数学模型。
2018/10/26
二、预测微生物学研究历史
1937年，Scott 1964年，控制鱼的腐败。与防止食物中毒 有关。 1972年，Kreyger，图表形式，预测海洋 运输中谷物的无霉贮存期。 1980s，平方根模型。比生长率模型。
HACCP详细解读解析
HACCP循环限制模式
V
HA
CCP
CL
M
CA
R
WHFW
原理一：危害分析和确定预防措施
食品平安危害：是指引起人类运用食品 担忧全的任何生物的、化 学的、物理的特性和因素。
显著危害： 有可能发生 可能对消费者造成不行接受的风险。
危害的分类
与原料身有关的
与加工过程有关的
危害
生物危害
化学危害
物理危害
六、HACCP体系与ISO9000、GMP、SSOP间的关系
（一）HACCP与ISO9000 （1）相互兼容。国际食品法典委员会（CAC）认 为，HACCP可以是ISO9000系列标准的一个部分。 （2）HACCP体系中关于危害分析、关键限制点的 确定及监控等与ISO9001的“过程限制”是相像和 对应的。 （3）是否推行ISO9000是食品企业的自愿行为， 而在不少国家，实行HACCP是法规规定的，如在美 国，由执法机构对食品加工企业实行强制性执行 HACCP。 （4） 目前，国际贸易对食品生产实施HACCP已进
15、削减顾客审核的频度。
16、有利于出口卫生注册和QS的认证。
17、对于出口外向型企业，拥有第三方的HACCP认证证书可满 足FDA进口商验证程序，也有利于申请国外卫生注册，消退贸 易壁垒，使产品进入国际市场。
HACCP认证对消费者的意义 １、削减食源性疾病的危害 ２、增加卫生意识 ３、增加对食品供应的信念 4、提高生活质量
9、消费者和/或政府的信念。 10、供应应顾客或下一级加工者更高的满足度。 11、使成为其他食品生产商受欢迎的合作者。 12、有助于改善生产商与官方主管部门的关系、工厂与消费
者之间的关系，增加消费者对食品平安的信念。 13、为企业的形象增加新的亮点，有利于增加企业和产品的
预测微生物学及其在食品科学中的运用
预测微生物学及其在食品科学中的运用彭盼盼（新乡职业技术学院，河南新乡453006）［摘要］基于分析预测微生物学及其在食品科学中的运用，首先分析出预测微生物学的概念，以及预测微生物学的数学模型，包括一级、二级和三级模型。
其次分析出预测微生物学在食品科学中的有效应用途径，分别在食品工业、食品生产管理、食品有益微生物、其他领域四个方面，来增强食品的质量和食品安全。
最后分析出预测微生物学在食品科学中的应用，有助于人们食用的健康、安全，从而实现食品生产的经济效益最大化。
［关键词］预测微生物学；预测模型；食品科学；食品安全［中图分类号］G712［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2020）07-0184-02微生物学是一门不断发展和进步的学科，开始出现的预测微生物学，能够让人们在没有进行微生物检测情况下，来预测微生物的生长和死亡，这为食品的安全性提供了重要的保障。
因为预测微生物学是在多个学科交叉的基础上逐渐发展起来的，所以对食品科学的管理、安全的预测等具有一定的运用价值。
从而在一定的条件下，去预测微生物数量对人们健康生活的威胁，或者影响微生物灭活的程度，推动食品科学工业的更好发展，提高人们食用食品的安全性。
一、预测微生物学的概念预测微生物学，最早为食品预测微生物学，是食品科学家针对食品中微生物危害的问题所提出的，后来逐渐发展为一门专业的学科。
预测微生物，主要是运用微生物学、工程数学、统计学等进行数学建模，并通过计算机、相关配套软件，去描述处于特定环境下微生物的生长、死亡规律。
由于当前的食品产业需要解决的一个问题就是，如何预测食品中的微生物危害、食源性病原微生物的危害。
在传统的检测上，主要是通过接种对食品病原微生物的生长、产生霉素的风险进行检验。
首先，取一定量的病原微生物，再接种到食品中，在食品保存过程中，进行连续的取样，来检测微生物的生长和衰退或者死亡情况。
但是因为食品货架期的不稳定因素，一些新型的食品日益增加，而大部分的食品成分不同，生产过程也不同，就会导致难以评估每一种产品食物的病原微生物情况。
微生物测试在HACCP体系中的作用
l、l、l0发酵在锥形罐发酵_丁艺中易造成啤洒污染的微生物一般属于厌氧性质的菌株，如各种乳酸菌、啤酒球菌和发酵单孢菌、变形黄杆菌。
啤酒中污染微生物将使啤酒产生各种害，或使啤洒的口味和气味发生改变，直接造成啤酒质量的恶化。
1．1．11 啤酒过滤过滤过程由设备和环境中引入有害细菌，啤酒过滤过程中所需要的硅藻土、抗氧化剂及各种添加剂必须保持无菌。
过滤操作不当可能引起压力波动，使一部分细菌通过滤层混入到清酒中。
现各厂家的过滤系统自动化程度较高，封闭性较高，不易染菌。
1．1．12清酒贮存发酵罐进行CIP清洗后，基本上己是无菌状态，但取样口、半敞开式温度计探针等这样的卫生死角一般不易清洗干净。
成熟酒过滤完后，套筒内残留的发酵液是细菌微生物孽生的良好培养基和场所。
此时易感染的微生物通常是乳酸杆菌、链球菌和明串珠菌。
1．1．13装酒压盖灌装封盖机的外部始终与空气接触，极易被微生物污染。
灌装啤酒的环境必须处于良好的微生物安全状态下，从而杜绝外界微生物对设备和包装过程的影响。
1．1．14管路CIP清洗设备管路清洗不够易形成二次污染，适应了啤酒环境的有害菌一旦进入包装后的啤酒就将对啤酒产生危害。
1．1．15 巴氏杀菌温度和杀菌时间与啤酒质量有较大关系，如清酒污染了大量高温菌，即使杀菌机运行良好，瓶装熟啤的细菌指标也会超标。
1．1．16洗瓶、验瓶回收的瓶子较杂，瓶底和瓶壁不同程度地带有细菌、酵母菌以及细菌芽孢等。
验瓶是为了洗瓶后保证瓶子无有害异物残留，防止气源微生物对已经洗好的瓶子的二次污染。
1．1．17成品检验包括酒瓶及酒中残存细菌、灌装过程中沾染的污物，重点检验有害细菌残留1．1．18 成品贮存当贮存环境不合适时，熟啤酒中就会发生一系列生物化学变化，产生各种有害菌，特别是厌氧菌的生成对啤酒质量有极大的影响贮存温度为5～25℃，环境应清洁干燥，通风良好，严防日光直射。
1.2物理和化学危害分析啤酒生产中，化学危害有原辅料中农药残留的危害；在酒花中有单宁物质氧化变红；水处理过程中氯残留，重金属、异物等残留；在糖化糊化中添加剂也存在一种化学危害；发酵过程中，蛋白质等营养物质的分解会产生一些有害物质；管路CIP清洗时清洗剂的残留；洗瓶验瓶中均有洗涤剂的残留等，这些可能造成化学危害。
HACCP在食品生产中的风险分析与控制
HACCP在食品生产中的风险分析与控制HACCP（Hazard Analysis and Critical Control Points）是一种广泛应用于食品生产领域的风险分析与控制体系。
它的目的是确保食品从生产到消费的全过程中不会对消费者的健康造成危害。
HACCP系统通过识别食品生产过程中的潜在风险，采取适当的控制措施，确保食品的安全性和合规性。
本文将分析HACCP在食品生产中风险的分类和控制的措施。
首先，HACCP在食品生产中的风险分析包括以下几个方面：1. 生物性风险：生物性风险主要指微生物，如细菌、真菌和病毒。
这些微生物可能来自原料、生产环境或处理工艺。
应通过严格的卫生管理、原料检测和处理工艺的严密控制来防止生物性风险。
2. 化学性风险：化学性风险指食品中存在的化学物质，如致癌物质、重金属和农药残留等。
食品企业应采取合理的原料采购和生产工艺控制，确保食品中的化学残留物符合国家标准和法规。
3. 物理性风险：物理性风险包括金属片、玻璃碎片、异物等，它们可能对消费者口腔和消化道造成伤害。
食品企业应建立健全的原料收货检验和产品质量检测制度，确保食品不含有物理性杂质。
针对以上风险，HACCP要求食品企业采取一系列控制措施来确保食品的安全性：1. 制定标准操作程序：食品企业应根据自身的特点制定标准操作程序（SOP），详细规定原料采购、接受和库存管理、生产、包装和配送等环节的操作规程。
通过严格按照SOP执行，确保食品生产过程的一致性和可操作性。
2. 确定危害分析关键控制点（HACCP）：食品企业应通过对生产过程的分析，确定影响产品质量和安全性的关键控制点。
然后针对这些控制点制定相应的控制措施，确保危害得到有效控制。
3. 设立监控措施：对于每个HACCP控制点，食品企业应建立相应的监控措施，以监测过程参数的变异情况。
监控措施可以包括温度测量、时间控制、检测技术等，以保证生产过程的稳定性和一致性。
4. 确立纠正措施：当HACCP控制点出现异常，即危害未得到控制时，食品企业应制定纠正措施，及时消除异常状况，避免影响产品质量和安全性。
HACCP食品安全认证危害分析与提出预防控制措施
HACCP食品安全认证危害分析与提出预防控制措施HACCP（Hazard Analysis and Critical Control Points）食品安全认证是一种以预防为主的食品安全管理系统，通过对食品生产过程中的危害进行分析，并提出相应的预防控制措施，以确保食品的安全性。
下面将详细介绍HACCP认证的危害分析和预防控制措施。
在食品生产过程中，常见的危害包括微生物污染、化学物质残留、生物危害和物理污染等。
针对这些危害，我们需要进行具体的分析和评估。
首先是微生物污染。
在食品生产过程中，可能存在细菌、真菌、病毒和寄生虫等微生物的污染。
这些微生物会导致食品腐败、变质，甚至引发食源性疾病。
因此，我们需要采取一系列预防控制措施，如定期清洁和消毒生产设备、严格控制原材料的质量、保持食品生产环境的卫生等。
其次是化学物质残留。
化学物质残留可能来自农药、兽药、添加剂等。
这些化学物质的残留会对人体健康造成潜在威胁。
因此，我们需要加强对原材料的检测和筛查，确保其不含有有害的化学物质。
同时，在生产过程中还需要对化学物质的使用进行严格的管理和控制，避免超标使用。
第三是生物危害。
生物危害主要包括害虫、啮齿类动物和其他有害生物的侵入。
这些生物会对食品的安全性造成威胁。
预防和控制这些生物危害需要采取一系列措施，如进行定期的清洁和消毒，安装虫闸和防护网等。
此外，对于害虫和啮齿类动物的防治，我们还需要制定相应的灭鼠和灭虫计划，确保食品生产过程中的环境卫生。
最后是物理污染。
物理污染是指食品中夹杂的各种异物，如金属碎片、玻璃碎片、塑料颗粒等。
这些异物的存在会威胁到食品的安全和品质。
预防物理污染的关键在于制定一系列的检测和筛查措施，以保证食品的原始材料和生产设备的完整性。
同时，加强员工培训，提高他们对物理污染的警觉性，以及建立健全的质量控制体系，确保产品的质量。
总之，HACCP食品安全认证的危害分析和预防控制措施是确保食品安全的重要步骤。
HACCP复习知识点
HACCP复习知识点1、HACCP：危害分析和关键控制点，Hazard Analysis and Critical Control Point。
2、HACCP的定义：是对可能发生在食品加工环节中的危害进行评估，进而采取控制的一种预防性的食品安全控制体系。
3、SCP:卫生控制程序，维持卫生状况的程序，一般与整个加工设施或一个区域有关。
与加工环境或人员有关的危害一般由SCP来控制。
4、SSOP:是食品企业为了使其所加工的食品符合GMP规定的卫生要求，而制订的指导食品加工过程中如何具体实施清洗、消毒和卫生保持的作业性文件。
SSOP文本特点：1、规定具体，具有可操作性；2、其具体内容没有强制性；3、无统一格式5、加工调制：加工工序应当在超过OL时进行调整，以避免违反CL，这些措施称为加工调整。
CL： CL是与一个CCP相联系的每个预防措施所必须满足的标准。
OL：是比CL更严格的限度，是操作人员用以降低偏离的风险的标准。
6、HACCP体系的审核：HACCP体系的审核是验证企业在生产过程中是否达到生产安全食品的目标而进行的系统、独立的审核。
7、TQM：全面质量管理，即在所有员工的共同参与下，为持续提高生产过程、产品和服务质量而努力，以赢得更多顾客的满意和忠实，进而提高销售业绩。
8、认可：是某一权威团体正式确认另一团体或个人能胜任某项特定任务某项特定任务的程序。
9、实验室认可：是指对某一实验室有能力进行特定测试或某种类型试验的正式承认，其目的是为了评定和确定实验室在所规定的测试项目与范围方面的技术能力。
10、预测微生物学：预测微生物学（predictive Microbiology）是建立于计算机基础上的对食品中微生物的生长、残存和死亡进行量化的预测方法，它将食品微生物、统计学等学科结合在一起，建立环境因素与食品中微生物之间的关系的数学模型。
11、栅栏因子：存在于食品中对腐败菌起控制作用的因素（温度、pH、盐、防腐剂等）可归结为少数几个因子，称作栅栏因子。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.决策支持系统
• （1）微生物和产品特征之间的关系 • （2）微生物之间的相互影响 • （3）微生物之间的相互影响与产品的结合 • （4）其他一般规则
2.其他专家系统
• MKES 微生物动力学专家系统，加拿大
第四节 预测模型在HACCP系统中的应用
• 一、肉制品加工过程中的预测模型 • 二、乳制品加工中的Listeria模型 • 三、响应值的变化
有关。 • 1972年，Kreyger，图表形式，海洋运输中
谷物的无霉贮存期。 • 1980s，平方根模型。比生长率模型。
二、预测微生物学研究历史
• 1983年，开发腐败菌生长数据库。 • 1991年，美国，“Pathogen Modeling
Program “,防腐剂。 • 1992年，食品微生物咨询服务器。 • 1995年，欧洲，COST。
• “魔方”原理。
第二节 预测微生物学的模型
• 一、微生物致死的预测模型 • 二、微生物生长的预测模型 • 三、结合模型
一、微生物致死的预测模型
• D值，Z值－微生物致死第一类动力模型。 • Arrhenius动力图代表理想状态。 • 微生物致死曲线显示最初的肩部和最终的
尾部。 • Ball’s方程，图形致死法等。 • 微生物的损失率总体与时间的关系。
第三节 预测模型和HACCP
• 一、模型来源 • 二、危害分析和风险评估 • 三、确定CCP • 四、建立关键限值 • 五、纠正措施的说明
一、模型来源
• （一）病原菌模型—伸展片软件 • （二）食品微生物模型—数据库和伸展片
模型 • （三）数据库和专家系统—数据库、操作
原则
（三）数据库和专家系统
• 预测微生物学（predictive Microbiology）建 立于计算机基础上的对食品中微生物的生 长、残存和死亡进行量化的预测方法，它 将食品微生物、统计学等学科结合在一起， 建立环境因素与食品中微生物之间的关系 的数学模型。
二、预测微生物学研究历史
• 1937年，Scott • 1964年，控制鱼的腐败。与防止食物中毒
预测微生物学和HACCP
内容
• 第一节 前言 • 第二节 预测微生物学的模型 • 第三节 预测模型和HACCP • 第四节 预测模型在HACCP系统中的应用 • 第五节 结论
第一节 前言
• 一、预测微生物学的概念 • 二、预测微生物学研究历史 • 三、预测微生物学的主要作用
一、预测微生物学的概念
• (4)发展能对数据进行有效生成和适宜分 析的方法。
• 1.初级模型--微生物的数量与时间变化之间 的关系.
• 2.二级模型--初级模型的特征(迟滞期)如何 随不同环境参数(如pH、温度、Aw和防腐剂 浓度)而变化。
• 3.三级模型---通过用户友好界面把二级模型 结合起来，给出一个模型系统。
三、结合模型
• 描述微生物在特定环境下的各种可能反应 。
二、微生物生长的预测模型
• （一）概率模型 • ------假设在特定环境中微生物细胞开始生
长的概率与环境的物理化学性质有关。概 率模型将各种栅栏因子结合起来，以减少 相关微生物在特定食品中生长的机会。 • （二）运动模型
（二）运动模型
• 以生长速度和滞后时间为响应值，利用合 适的函数进行分析、总结，在相关环境因 素和微生物数量或质量增加之间的关系建 立模型，以此获得有关滞后阶段过程、生 长速度和最大数量密度的信息 。
三、预测微生物学的主要作用
1.测定产品形式的改变对货架期和安全性的影 响。 栅栏因子——温度、pH、盐、防腐剂等
2.客观评价生产和贮藏控制中的失控情况。 3.有助于合理设计新工艺和新产品。
栅栏技术• 微生物的内平衡—微生来自维持稳定平衡内部 环境的趋势。
• 栅栏因子扰乱一个或多个内平衡，阻止微 生物繁殖，直至死亡。
三、响应值的变化
• 微生物反应的可变性及其对商业的影响。
一、肉制品加工过程中的预测模型
• （一）E.coli模型 • （二）B.thermosphacta模型
第五节 结论
• (1)鉴别描述比生长率、概率模型的可靠 性；
• (2)建立将微生物生长、死亡和残存的模 型统一在一起的模型结构；
• (3)发展能实际执行和使用的专家系统和 应用软件；