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微生物与食品腐败变质由于自然界的微生物的分布很广，在食品加工或贮藏过程不可避开地会受到不同类型的微生物的污染。
而食品不仅供应人们营养，也是大多数微生物的营养基质，当环境条件适合时，它们就会大量地生长繁殖，引起食品的腐败变质。
不仅降低了食品的营养和卫生质量，而且还可能危害人体的健康。
一、食品中微生物的来源与掌控1．微生物污染食品的途径食品在生产加工、运输、贮藏、销售以及食用过程中都可能受到到微生物的污染，其污染的途径可分为两大类。
（1）内源性污染凡是作为食品原材料的动植物体在生活过程中，由于本身带有的微生物而造成食品的污染称为内源性污染，也称**次污染。
如畜禽在生活期间，其消化道、上呼吸道和体表总是存在肯定类群和数量的微生物。
当受到沙门氏菌、布氏杆菌、炭疽杆菌等病原微生物感染时，畜禽的某些器官和组织内就会有病原微生物的存在。
当家禽感染了鸡白痢、鸡伤寒等传染病，病原微生物可通过血液循环侵入卵巢，在蛋黄形成时被病原菌污染，使所产卵中也含有相应的病原菌。
（2）外源性污染食品在生产加工、运输、贮藏、销售、食用过程中，通过水、空气、人、动物、机械设备及用具等而使食品发生微生物污染称外源性污染，也称**次污染。
2.污染食品的微生物来源（1）土壤土壤中含有大量的可被微生物利用的碳源和氮源，还含有大量的硫、磷、钾、钙、镁等无机元素及硼、钼、锌、锰等微量元素，加之土壤具有肯定的保水性、通气性及适合的酸碱度（pH3.5～10.5），土壤温度变化范围通常在10℃～30℃之间，而且表面土壤的覆盖有保护微生物免遭太阳紫外线的危害。
可见，土壤为微生物的生长繁殖供给了有利的营养条件和环境条件。
因此，土壤素有“微生物的天然培育基”和“微生物大本营”之称。
土壤中的微生物数量可达107～109个/g。
土壤中的微生物种类非常庞杂，其中**占有比例*大，可达70%～80%，放线菌占5%～30%，其次是**、藻类和原生动物。
不同土壤中微生物的种类和数量有很大差异，在地面下3cm～25cm是微生物*活跃的场所，肥沃的土壤中微生物的数量和种类较多，果园土壤中酵母的数量较多。
食品腐败变质的原因是什么？答：食品腐败变质主要分为四类：一是微生物的繁殖引起的食品腐败变质，其中微生物是引起食品腐败变质的主要因素。
它的变质机理是，腐败微生物常以蛋白质作为构成它本体的可塑材料，又作为摄取能量的来源。
鱼、肉、乳等食品，在腐败微生物（微生物分泌的酶）的作用下，复杂的高分子物质逐渐分解为低分子物质，并产生异常气味，改变原来的色泽及形态，同时产生有毒物质。
这类食品腐败变质主要考虑微生物的防止，包括 1.杜绝或减少微生物的存在，如采用杀菌剂，射线处理等。
2.食品加工及流通过程中要保持清洁卫生，防止食品被再次污染。
3.对于大多数食品，则是控制微生物的生长环境，如食品的水分、营养、PH值、温度、氧等，破坏微生物生长繁殖条件中的任何一项或几项都可以防止其生长和繁殖。
二是由食品内部酶的作用引起的食品腐败变质，食品内部常含有脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、多酚氧化酶及过氧化物酶等，这些酶的作用会加速食品的代谢，促使食品逐渐变质，如肉的后熟过程，苹果、洋芋削皮后放于空气中的褐变。
酶促褐变的机理主要是，蘑菇、薯类、水果等在发生机械性损伤时（如削皮、切开、压伤、虫咬等）时，会发生霉促褐变。
在完全健全的水果组织中，所含有的酚质氧化与还原。
可说同步进行，保持平衡状态，当水果硌伤或去皮后，水果组织就失去了这种平衡，即氧化多而还原少，于是发生醌的聚合，生成一种黑色物质，也叫根皮鞣红。
水果组织与空气接触的时间越长，变色越深。
这类食品腐败变质主要考虑酶作用的防止，包括使酶钝化(热烫等)，使用酶抑制剂(SO2、食盐、亚硫酸盐等)，隔绝氧(切丝马铃薯浸水)，调整pH（使pH＜3），用VC处理(使褐色物质还原)等措施皆可以防止酶的褐变。
三是由空气中氧的作用引起的食品腐败变质如油脂的氧化酸败、维生素的氧化变质、色素的氧化变色等，天然油脂在空气中自发进行氧化作用，发生酸臭和口味变苦的现象，称为酸败(或称蛤败)，原因是脂肪中不饱和酸被空气中的氧徐徐氧化，生成过氧化物，过氧化物继续分解产生低级的醛和羧酸，这些物质使脂肪产生令人不快嗅觉和味觉。
名词解释食品的腐败变质食品的腐败变质是指食品经过一定时间后，由于各种原因导致食品的质量下降，无法正常食用或产生有害作用。
食品在存储、加工、运输和销售过程中容易受到微生物、酶、氧化、化学物质等因素的影响，从而引发腐败变质。
腐败是指食品受到微生物的侵害而呈现出不新鲜、变质、异味、变色等现象。
微生物是食品腐败变质的主要原因之一，常见的微生物有细菌、酵母菌和霉菌等。
食品中的水分、营养物质和 pH 值等条件对微生物的生长至关重要。
当温度、湿度等环境条件适宜时，微生物会迅速繁殖，分解食品中的有机物质，产生酸、酶和毒素等。
变质是指食品在存储、加工和运输过程中，由于外界环境的影响使食品的质量下降。
变质食品可能会出现异味、变色、变质等现象，不再适合食用。
常见的变质因素包括氧化、水分蒸发、温度过高或过低、没入呼吸、挤压变形等。
例如，水果在长时间暴露在空气中，会发生氧化反应，导致颜色变暗、果肉变黄，口感变差。
食品腐败变质不仅会影响食品的味道和质量，还会对人体健康造成危害。
腐败变质的食品可能含有大量的细菌和霉菌，这些微生物会分泌出有毒物质，例如产生变质的肉类中可能会生成放射性胺类物质，如果食用这些食品，会对消化道、肝脏和神经系统造成损害。
此外，某些载人食品也容易受到重金属、农药残留等有害物质的污染，长期摄入这些物质可能会对健康产生不利影响。
为了防止食品的腐败变质，人们采取了一系列措施。
首先，要注意食品的保存方法。
冷藏、冷冻等方式可以延缓食品腐败变质的速度，但是这种方法并不能完全阻止微生物的繁殖，只能起到暂缓效果。
其次，加工食品时要注意卫生措施，减少微生物的污染。
合理选用食品添加剂，可以延长食品的保质期，如抗氧化剂、防腐剂等。
此外，消费者在购买食品时要注意检查食品的外观、气味和标签信息，选择健康安全的食品。
总而言之，食品的腐败变质是由于微生物、酶、氧化、化学物质等因素的作用下，食品质量下降导致无法正常食用或产生有害作用。
微生物与食品腐败变质的思政案例一、案例背景食品腐败变质是一个常见的现象，不仅给消费者带来经济损失，还会对人们的健康造成威胁。
在食品的生产、运输、储存和销售过程中，由于微生物的存在和繁殖，食品会逐渐发生腐败变质。
因此，了解微生物与食品腐败变质的关系，对于保障食品安全和消费者健康具有重要意义。
二、案例描述某食品加工厂生产了一批罐装饮料，经过高温灭菌处理后，产品被装入清洁的罐子中。
然而，在储存过程中，部分罐装饮料出现了胀罐现象，导致产品不合格。
经过调查发现，胀罐现象的原因是微生物在罐内繁殖，产生了大量的气体，导致罐内压力升高，最终使罐子变形。
三、案例分析1. 微生物的种类和来源：在食品加工过程中，微生物的种类和来源多种多样。
例如，在饮料加工过程中，水、原料、设备、人员等都可能成为微生物的来源。
此外，在加工环境中，空气中的微生物也可能污染食品。
2. 微生物的生长条件：微生物的生长条件包括温度、湿度、氧气、营养物质等。
在适宜的生长条件下，微生物会迅速繁殖，导致食品腐败变质。
例如，在罐装饮料中，微生物的生长条件适宜，因此在储存过程中繁殖迅速，最终导致胀罐现象。
3. 食品安全意识和质量控制：在食品加工过程中，应加强食品安全意识和质量控制措施。
例如，对加工环境和设备进行清洁和消毒，对原料进行质量检查和控制，对加工人员进行培训和考核等。
这些措施可以有效减少微生物的污染，保障食品安全。
四、案例结论通过本案例可以看出，微生物是导致食品腐败变质的重要因素之一。
因此，在食品加工过程中应加强质量控制和食品安全意识，采取有效的措施减少微生物的污染。
同时，消费者在购买和储存食品时也应注意食品安全问题，避免食用过期或变质的食品。
第八章微生物与食品腐败变质第一节食品的微生物污染及其控制一、微生物污染食品的来源和途径（一）食品污染的种类：生物污染：微生物、寄生虫及虫卵、昆虫化学污染：农药、工业三废、添加剂、包装材料物理污染：放射性污染（二）微生物污染食品的途径：水的污染：水是作为媒介使微生物污染食品的土壤的污染：加工的原料在采收时携带了微生物引的空气的污染：食品暴露在空气中被微生物污染人为的污染：人接触食品、工作衣帽不清洁等食品加工用设备、容器、工具的污染：运输工具、生产二、控制微生物污染的措施控制食品因微生物的污染而造成的腐败变质，首先应掐断微生物的污染源，其次是抑制微生物的生长繁殖。
具体要求如下：第二节微生物引起食品腐败变质的原理∙食品中碳水化合物的分解∙食品中蛋白质的分解∙食品中脂肪的分解∙有害物质的形成第三节微生物引起食品腐败变质的环境条件一、食品基质条件食品的营养成分食品的水分食品中的氢离子浓度1.食品的营养成分食品的营养成分与微生物生长的适应性食品的主要营养成分是蛋白质、碳水化合物和脂肪。
不同的微生物对它们的利用能力是不同的。
分解蛋白质的微生物：细菌：芽孢菌属、假单胞菌属霉菌：毛霉属、根霉属等分解碳水化合物的微生物：细菌：芽孢杆菌属霉菌：曲霉属、根霉属等分解脂肪的微生物：细菌：荧光假单胞菌的分解能力较强酵母：解脂假丝酵母具有一定的脂肪分解能力霉菌：大部分霉菌具有一定的脂肪分解能力。
2.食品的水分微生物生长需要水分，水分在某些极限以下时微生物则无法生长。
乳粉含水量低于5%时，在密封状态下，不会引起微生物的生长发育。
微生物对水的需求中，影响最大的是水的可利用性，常用水分活度Aw表示水分活性值（Aw）的概念：食品在密闭容器内的水蒸气压与在相同温度小纯水蒸汽压之比值，食品的Aw值范围为：0≦ Aw≦1不同类群微生物生长的Aw值微生物生长Aw值的可变性3.食品中的氢离子浓度每一种微生物生长繁殖都有一定的pH值范围：超过该范围，生长就会受到抑制，甚至导致死亡。
大部分细菌的生长最适pH值为5.6~7.5。
乳酸菌、霉菌酵母在微酸性条件下生长。
大肠菌、蛋白分解菌在碱性环境中易生长，酸性条件下则受到抑制。
根据食品经代谢后产生的矿物质残渣或灰分呈酸性、碱性或中性反应可以将食品分为：酸性食品与非酸性食品：pH值在4.5以上者为非酸性食品（动物性食品和大多数蔬菜）； pH 值在4.5以下者为酸性食品（水果和少数蔬菜）微生物生长与食品pH值的关系：非酸性食品适宜细菌生长；酸性食品中，酵菌、霉菌和少数耐酸细菌（如大肠菌群）可生长。
二、食品的外界环境条件1.温度根据微生物对温度的适应性可将其分为：低温菌最适生长温度10~20 ℃中温菌最适生长温度30~40 ℃高温菌最适生长温度55~65 ℃低温微生物引起食品腐败变质的特点：食品发生腐败变质、脂肪的分解高温微生物引起食品腐败变质的特点：分解糖类而产酸2.气体微生物的生长繁殖与其所处环境中的含氧量密切相关：有氧的情况：霉菌、酵母菌和细菌都可生长而引起食品的腐败变质无氧的情况：厌氧细菌和酵母菌引起食品腐败变质新鲜食品原料中微生物的分布规律：内部只有一些厌氧微生物表面上生长的则是需氧微生物微生物引起食品腐败变质与其它气体的关系（CO2.O3等）3.湿度环境空气的温度对微生物的生长繁殖和食品的变质起着重要作用食品处在潮湿的环境会吸潮而使其水分活度变大，微生物大量繁殖而引起食品的腐败变质 食品腐败变质的症状、判断及引起变质的微生物类群o罐藏食品的变质o果蔬及其制品的腐败变质三、乳及乳制品的腐败变质（一）鲜乳的腐败变质乳中微生物：牛乳中微生物的主要类群为细菌鲜乳中的微生物来源：乳牛的乳房、挤乳过程所接触、环境及牛体本身的污染、贮运过程中的污染鲜乳中微生物的变化途径：控制期、乳酸链球菌期、乳酸杆菌期、真菌期、胨化细菌期1.鲜乳中微生物的污染来源牛乳中微生物的含量随牛自身、外界环境、挤乳过程、贮存运输等因素不同而变化较大。
若处理不当，可能引起牛乳的风味、色泽、形态都发生变化。
（1）来自奶牛自身的污染疾病：乳房炎是乳牛的一种常见多发病，引起乳房炎的病原微生物有无乳链球菌、乳房链球菌、金黄色葡萄球菌、化脓棒状杆菌、埃希氏杆菌等。
患乳房炎的乳牛的乳液：病原菌、非酪蛋白氮增多、过氧化酶活性增强、细胞数增多， pH 值升高，乳糖及脂肪量减少。
乳房细菌：能适应乳房的环境而生存的一类细菌。
从乳牛的乳房挤出的鲜乳并不是无菌的。
一般健康乳牛的乳房内，总是有一些细菌存在，但仅限于极少数几种细菌。
最好是把每个乳头开始的带有许多细菌的牛奶单独装在带有黑罩的容器，在黑色背景下，病牛的絮凝奶很容易被发现牛体：牛体表面有时含有的细菌数高达107~108cfu/g2.来自环境的污染牛舍中的饲料、粪便、地面土壤、空气中尘埃等，都是牛乳污染的主要来源。
如：粪便内的细菌数有109~1011cfu/g3.来自加工过程的污染人员：工作衣帽不够清洁工作人员患有呼吸道或肠胃传染病的带菌者设施：挤乳用具、贮乳桶输乳管、过滤布在挤乳前没有进行清洗消毒贮存和运输：乳液挤出后，没有及时冷却、乳桶、过滤器和空气不清洁。
贮乳桶的乳没有装满，运输中乳液不断的振荡4.牛乳中微生物种类及特点（1）细菌分为三类：致病菌、腐败菌和益生菌致病菌（病原菌）：一般不改变乳与乳制品的性质，但可通过乳传播流行病，对人、畜的健康有害，甚至危及生命。
如溶血性链球菌、沙门氏菌、结核杆菌等。
不允许在食品中检出。
产生毒素：外毒素：细菌细胞内释放出的一种毒性蛋白，通常由革兰氏阳性菌产生。
内毒素：是由于细胞自溶或其他原因破坏细胞，而从细胞壁上释放的毒性脂多糖，一般由革兰氏阴性菌产生。
主要来源：来自人体：伤寒沙门菌、副伤寒沙门氏菌、痢疾志贺氏菌、霍乱弧菌、白喉棒杆菌、猩红热链球菌来自牛体：金黄色葡萄球菌、无乳链球菌来自人畜：结核分枝杆菌、流产布鲁氏菌、炭疽杆菌腐败菌：是一大类有害微生物，主要分解乳中的糖、蛋白质、脂肪等营养物质而产酸、产碱、产色素、产毒等，从而导致乳品出现不正常酸凝固、色泽风味异常等现象，大大降低乳品的品质和卫生状况，甚至失去食用价值。
益生菌：是对乳品生产有益的微生物。
益生菌是通过改善宿主肠道微生物菌群的平衡而发挥作用的活性微生物制剂，又称微生态调节剂、生态制品、活菌制剂。
作用：具有改善肠道菌群结构，抑制病原菌，生成营养物质，提高机体免疫力，消除致癌因子，降低胆固醇和血压，改善糖消化性等功能（2）酵母菌新鲜牛乳中的酵母菌：毕氏酵母属、球拟酵母属、假丝酵母属等菌属脆壁酵母与假丝酵母可使乳糖发酵而用以制造发酵乳制品。
使用酵母制造的乳制品往往带有酵母臭，有风味上的缺陷（3）霉菌霉菌常导致能直接观察到的不同程度的食品败坏和分解。
特征：腐烂点、斑点、黏液、棉花状菌丝、有色的产孢子的霉菌影响作用：导致食品碳水化合物、脂肪和蛋白质的酶作用，引起发酵、脂肪水解和蛋白质分解等变化，并因此产生不良的风味和气味。
常见的霉菌：乳粉胞霉、乳酪粉胞霉变异念珠霉灰绿曲霉和黑曲霉等（4）噬菌体在酸乳和干酪制造过程中，噬菌体污染是后，会导致产酸速率严重下降，从而影响产品的得率和品质，造成巨大经济损失。
最具代表性的乳酸菌噬菌体，是目前发酵工业极为严重和普遍的问题。
乳酸噬菌体的特征：头部直径 70nm 尾部长 150~160nm宽 7nm 全长 220~230nm特性：当其侵袭乳酸球菌60~80 minn后即产生溶酶，增殖50~150个新噬菌体后即放出。
该噬菌体在500mg/L的次氯酸钠溶液中或于62~68 ℃下加热30 minn后即死亡，在pH值3或11时仍具有活性。
3.鲜乳的酸败过程新鲜牛乳在杀菌前都有一定数量的、不同种类的微生物存在，其会因微生物的活动而逐渐变质。
室温下微生物的生长过程可分为以下几个阶段：特性：乳液含菌数不会增加，若温度升高，则抗菌性物质的杀菌或抑菌作用增强，但持续时间会缩短。
乳酸链球菌：乳中抗菌物质减少或消失后，首先看到乳酸链球菌的成为优势类群，使乳液酸度不断升高，出现乳凝块。
当酸度达到一定时，乳酸链球菌的生长也被抑制，不再继续繁殖，数量开始下降。
代表菌：乳酸球菌、乳酸杆菌、大肠杆菌和一些蛋白质分解菌鲜乳变质时的微生物变化：抑菌期：鲜乳中含有来源于动物体的抗体物质等抗菌因素，在微生物数量较少的情况下，这种抑菌作用可维持36小时左右（13~14℃），此期为抑菌期。
特性：乳液含菌数不会增加，若温度升高，则抗菌性物质的杀菌或抑菌作用增强，但持续时间会缩短。
乳酸链球菌：乳中抗菌物质减少或消失后，首先看到乳酸链球菌的成为优势类群，使乳液酸度不断升高，出现乳凝块。
当酸度达到一定时，乳酸链球菌的生长也被抑制，不再继续繁殖，数量开始下降。
代表菌：乳酸球菌、乳酸杆菌、大肠杆菌和一些蛋白质分解菌乳酸杆菌期：当pH下降到6左右时，乳酸杆菌开始生长，当pH下降到4.5以下时，乳链球菌受到抑制，乳酸杆菌成为优势继续产酸，此时大量的乳凝块、乳清出现。
真菌期：当酸度继续下降至3~3.5时绝大多数细菌被抑制，甚至死亡，耐酸的酵母菌和霉菌利用乳酸和其他有机酸开始生长，由于酸的被利用，乳液的pH逐渐降低，接近中性。
胨化细菌期：经过以上变化，乳中乳糖含量被大量消耗，蛋白质和脂肪含量相对增高，分解蛋白质和脂肪的细菌大量生长，乳凝块逐渐消失，乳的pH值不断上升，向碱性转化，并有腐败臭味产生。
概念：使不溶蛋白质在蛋白酶的作用下转变成可溶状态的现象，称为蛋白质的胨化。
菌属：芽孢杆菌属、假单胞杆菌属、变形杆菌属4.牛乳在冷藏中微生物的变化鲜乳不经消毒即冷藏保存时：低温类的微生物增殖冷藏乳的变质形式：乳液中脂肪的分解、蛋白分解常见低温微生物：假单胞菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、克雷伯氏杆菌属和小球菌属。
（二）乳制品的腐败变质1.液体乳的酸败变质种类：消毒乳（杀菌鲜乳）：是指新鲜乳经过杀菌、均质等处理后以液体状态进行包装，直接供应消费者饮用的商品乳。
灭菌乳：指鲜乳经超高温瞬间加热后，达到无菌效果，再经无菌灌装室的无菌灌袋包装或先灌装封口再加热加压灭菌。
液体乳酸败变质的微生物来源：原料乳中含有较多微生物；包装时卫生条件差没有做到“无菌”包装；包装后密封不严，液体乳在存放期间污染了微生物而导致其酸败变质。
鲜乳的净化、消毒和灭菌鲜乳的净化：净化的目的是除去鲜乳中污染的非溶解性的杂质、牛毛、乳凝块，以减少微生物污染的数量。
净化的方法有（3~4层纱布）过滤法和离心法。
鲜乳的消毒：消毒的时间和温度以消灭结核分支杆菌为指标，常用的方法有：低温长时间消毒法（61~65℃，30分）、高温短时间消毒法（70~75℃，15~16秒）、高温瞬时消毒法（80~90℃）。
消毒乳的变质：鲜乳消毒后，残留有耐热的芽孢细菌等微生物，在室温存放时间较长时（24~48小时），仍可发生变质，即首先出现乳液变稠，继而出现乳凝块，再后往往析出大量乳清。
