第七章 微生物与食品腐败变质

微生物引起的食品腐败变质食品腐败变质的过程实质上是食品中碳水化合物．蛋白质、脂肪在污染微生物的作用下分解变化．产生有害物质的过程。

一、食品中碳水化合物的分解食品中的碳水化合物包括纤维素．半纤维素．淀粉．糖元以及双糖和单糖等；含这些成分较多的禽品主要是粮食．蔬菜．水果和糖类及其制品．在微生物及动植物组织中的各种酶及其他因素作用下，这些成分可发生水解井顺次形成低级产物，如单糖、醇、醛．蔑酸直至二氧化碳和水，其主要变化指标是酸度升高，根据食品种类不同也表现为糖．醇．醛．酮含量升高或产气（CO2），有时带有这些产物特有的气味。

水果中果胶可被微生物所产生的果胶酶分解，使新鲜果蔬软化。

二、食品中蛋白质的分解肉．蛋．鱼和豆制品等富含蛋白质的食品。

经过微生物的蛋白酶和肽酶的作用．蛋白质被介解成多肽及氨基酸，氨基酸再进一步介解哎相应的胺类．有机酸和各种碳氢化合物；各种不同的氨基酸介解产生的腐败胺类和其他物质各不相同．甘氨酸产生甲胺．鸟氨酸产生腐胺，精氨酸产生色胺进而分解成吲哚，含硫氨基酸分解产生硫化氢和氨。

乙硫醇等。

胺类物质、NH-和H．s等具有特异的臭味。

三、禽品中脂肪的分解食品中脂肪的变质主要是酸败，经水解与氧化产生相应的分解产物。

在微生物或动植物组织中的解脂酶作用下使食物中的中性脂肪分解成甘油和脂肪酸；脂肪酸可进而断链形成具有不愉快味道的酮类或酮酸，不饱和脂肪酸的不饱和键处还可形成过氧化物，脂肪酸也可再钉解成具有特殊气味的醛类和醛酸即所谓的-油哈”气味．这就是食用油脂和含脂肪丰富的食品发生酸败后感官性状改变的原因．油脂中的饱和脂肪酸及天然抗氧化物质(如维生素E）、芳香化合物含量高时．则可减慢氧化和酸败。

四、有害物质的形成腐败变质的食品表现出使人难以接受的感官性状．如异常颜色．刺激气味和酸臭味、组织溃烂．发黏等症状。

营养物质分解．营养价值下降。

同时食品的腐败变质可产生对人体有害的物质，如蛋白质类食品的腐败可生成某些胺类使人中都，脂肪酸败产物引起人的不良反应及中毒。

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。

第一章绪论1 什么是微生物？什么是微生物学？2 什么是食品微生物学？它与微生物学有何异同？3 你认为微生物学发展中什么是最重要的发现？为什么？4 你认为食品微生物学研究的重点任务包括哪些方面？阐明你的理由。

5 请举例说出微生物在人类生活中的作用。

6 食品微生物学的研究对象是什么？第二章微生物的形态结构和功能一填空：1 细菌的形态十分简单，基本上只有-------、---------、----------三大类。

2 细菌是以----------方式繁殖，并是一种---------性较强的------核微生物。

3 鞭毛是微生物的--------器官。

4 细胞的特殊结构有--------------，----------，----------，---------------。

5 真菌一般包括-----------，-----------------，-------------三种。

6 噬菌体的繁殖一般包括---------，--------，---------，----------，-----------五个阶段。

7 原生质体和球状体有几个共同特点，主要是-------，细胞呈-----状，对-------十分敏感。

8 异染粒功能是---------和----------，并可---------。

9 放线菌是一类呈----------，以----------繁殖的革兰氏-----性细胞。

10 微生物胞内酶作用的最适PH多接近_，而细胞质膜上的酶及胞外膜作用的最适PH则接近--------。

二名词解释：1、细胞壁2、周质空间3、菌落4、荚膜5、芽孢6、糖被7、气生菌丝体8、原生质体9、营养菌丝体 10、细胞膜 11、间体 12、羧化体 13、核质体 14、鞭毛 15、菌毛 16、隐生态 17、球状体 18、L型细菌 19、肽聚糖 20、溶菌酶 21、磷壁酸 22、伴孢晶体 23、基内菌丝 24、孢子丝 25、支原体 26、衣原体 27、立克次氏体 28、螺旋体 29、螺菌 30、PHB 31、原核微生物三简答题：1 细菌有哪些基本结构和特殊结构？2 试述革兰氏染色的要点及作用机理。

第七章 食品腐败变质和天然毒素的检测食品腐败变质系指在腐败细菌为主的各种因素（如日光、水分、温度、空气等）作用下，使食品降低或丧失食用价值和商品价值的一切变化。

食品中的天然毒素是指自然界中有些动、植物如果误食或食用方法不当可能引起的中毒的一些天然存在的物质成分。

这类物质很多，毒性相差很大，中毒症状也各不相同。

这里仅选择四项作为一般性实验供选用。

实验一 挥发性盐基氮的检测挥发性盐基氮，是动物性食品在腐败过程中，由细菌酶的作用，使蛋白质分解而形成的物质，此类物质属带碱性的含氮物质，故也称碱性总氮（TVBN ），主要包括氨及少量伯胺和叔胺等，均具有挥发性。

TVBN 与动物性食品腐败程度之间有明确的对应关系，常用于判定食品的新鲜程度和确定食品质量的好坏。

TVBN 的检测方法有半微量定氮法和微量扩散法。

一．半微量定氮法（一）目的与要求 学习鲜（冻）肉、鱼、禽等肉与肉制品的新鲜程度检测与判别。

（二）原理 样品浸提液在弱碱性（MgO ）条件下，碱性含氮物质游离并被蒸馏出来，用标准酸溶液滴定计算含量。

（三）仪器与试剂1．仪器：半微量凯氏定氮器2．试剂：（1）氧化镁混悬液（10g/L ）：称取1.0g 氧化镁，加100mL 水，振摇成混悬液；（2）硼酸吸收液（20g/L ）；（3）0.010mol/LHCl 标准液；（4）混合指示剂（2g/L 甲基红－乙醇指示液与1g/L 次甲基蓝指示剂，临用时等量混合）（四）实验步骤试样处理：将试样除去脂肪、骨或鳞等非食用部分后，绞碎拌匀，称取约10.0g ，置于锥形瓶中，加100mL 水，不时振摇，浸渍30min 后过滤备用。

蒸馏滴定：装好半微量凯氏定氮器，将盛有10mL 硼酸吸收液及5－6滴混合指示剂的锥形瓶置于冷凝管下端，并使端口处于液面以下。

准确吸取 5.0mL 上述滤液于蒸馏器反应室内，加5mL 氧化镁混悬液，迅速盖塞，并用水封口，通入蒸汽，蒸馏5min 后停止。

吸收液用盐酸标准溶液滴定至蓝紫色为终点，同时做试剂空白。

微生物与食品腐败变质作为食品，应该含有人体所需的热量和各种营养物质，易于消化吸收。

且必须具有符合人们习惯和易于接受的色、香、味、型和组织状态，对人类无害。

但食品往往由于受物理、化学和生物各种因素的作用，在原有的色、香、味和营养等方面发生量变，甚至质变，从而使食品质量降低甚至不能作为食品用，这就是食品的腐败变质。

然而不同食品的腐败变质，所涉及的微生物、过程和产物不一样，因而习惯上的称谓也不一样。

以蛋白质为主的食物在分解蛋白质的微生物作用下产生氨基酸、胺、氨、硫化氢等物和特殊臭味。

这种变质通常称为腐败（spoilage ）。

以碳水化合物为主的食品在分解糖类的微生物作用下，产生有机酸、乙醇和CO 2 等气体，其特征是食品酸度升高。

这种由微生物引起的糖类物质的变质，习惯上称为发酵（fermentation ）或酸败。

以脂肪为主的食物在解脂微生物的作用下，产生脂肪酸、甘油及其它产物，其特征是产生酸和刺鼻的油月毫味。

这种脂肪变质称为酸败(rancidity) 。

由此可见，受微生物污染是引起食品腐败变质的重要原因之一。

食品在加工前、加工过程中以及加工后，都可以受到外源性和内源性微生物的污染。

污染食品的微生物有细菌、酵母菌和霉菌以及由它们产生的毒素。

污染途径也比较多，可以通过原料生长地土壤、加工用水、环境空气、工作人员、加工用具、杂物、包装、运输设备、贮藏环境，以及昆虫、动物等，直接或间接地污染食品加工的原料、半成品或成品。

因此很可能许多食品的腐败变质在加工过程中或在刚包装完毕就已发生，已经成为不符合食品卫生质量标准的食品。

二、各种食品的腐败变质1 、新鲜果蔬和果汁的腐败变质开始引起新鲜水果变质的微生物是酵母菌和霉菌。

引起蔬菜变质的主要是酵母菌、霉菌和少数细菌。

起初霉菌在果蔬表皮，或其污染物上生长，然后霉菌侵入果蔬组织，首先分解细胞壁中的纤维素，进一步分解其中的果胶、蛋白质、有机酸、淀粉、糖类等，使其变成简单物质。

第七章食品污染及其预防一、填空1.食品的污染按其性质可分成( )、( )和( )三大类。

2.食品的生物性污染包括( )、寄生虫、昆虫及( )的污染。

3.化学性污染主要包括来自生产、生活和环境中的污染物；食品容器、包装材料、运输工具等接触食品时溶入食品中的( )；( )；在食品加工、贮存过程中产生的物质及掺假、制假过程中加入的物质。

4.在常见的食品细菌中，( )菌属是食品腐败性细菌的代表。

5.霉菌产毒的条件主要包括( )、( )、湿度、温度以及空气流通情况。

6.黄曲霉毒素的基本结构是都有（）和香豆素，在紫外线照射下都发生( )。

7.动物实验表明，赭曲霉毒素A中毒的靶器官为( )和( )。

8.目前已知在谷物中存在的单端孢霉烯族化合物主要有( )、二醋酸藨草镰刀菌烯醇、( )和脱氧雪腐镰刀菌烯醇。

9.玉米赤霉烯酮可表现出( )毒性作用。

猪为敏感动物。

该毒素主要污染（），其次是小麦、大麦、大米等粮食作物。

10.在食品腐败变质过程中，起重要作用的是细菌、（）和（），尤其是细菌更占优势。

11.脂肪分解的早期主要是脂肪的( )上升，其后由于形成各种脂酸而使（）升高。

12．常见的食品保藏方法有化学保藏、（）、高温保藏、干燥保藏和( )。

13.奶的消毒方法有：巴氏消毒法、（）、煮沸消毒法和蒸气消毒法。

14.食品冷冻过程的原则是( )和( )。

15.食品的高温灭菌方法有（）、高温杀菌法、超高温杀菌法和（）。

16.在食品中常见的细菌称为食品细菌，其中包括（）、相对致病性细菌和（）。

17.我国食品卫生标准(GB 2762-1994)规定鱼和其它水产品中汞容许限量为( )。

18.镉中毒主要损害人体的（）、( )和消化系统。

19.食品中砷的毒性与其存在的形式和价态有关，有机砷的毒性（）无机砷，三价砷的毒性（）五价砷。

20.按其分子结构，N-亚硝基化合物可分成（）和（）二大类。

21.食品中的杂环胺类化合物主要产生于高温加工过程，尤其是( )含量丰富的食品更易产生。