_食品腐败变质及其控制

食品腐败变质及其控制组员：任德怀、戚斌焱、方朝、方克祥•食品腐败变质：指在以微生物为主的各种因素综合作用下，所发生的食品成分及感官性质的一切变化。微生物引起食品变质的基础内：食品本身的因素（营养成分、pH、Aw、渗透压）外：环境因素（温度、湿度、氧气）食品本身的因素1、营养成分蛋白质类：肉、鱼、蛋和豆制品碳水化合物类：粮食、蔬菜、水果和糖类脂肪类：食用油2、食品的pH值酸性食品（pH4.5）：动物食品、蔬菜非酸性食品（pH4.5）：水果细菌、酵母、霉菌3、食品的水分食品中水分：游离水和结合水水分活度（Aw）：P/P0；纯水的Aw=1；无水食品Aw=0；Aw=0.60?Aw=0.64?4、食品的渗透压食盐和糖是形成不同渗透压的主要物质。环境因素1、温度食品中低温生长的微生物：假单胞菌属等食品中高温生长的微生物：嗜热细菌等2、气体（O2、H2、CO2）3、湿度未包装的食品微生物引起食品变质的过程•食品腐败变质的源头是微生物的污染。•食品腐败的本质是微生物酶的作用。1、蛋白质类食品的腐败变质（腐败）多•蛋白质分解后所产生的胺类是碱性含氮化合物，具有挥发性。因此测定鱼、肉食品中的总挥发性盐基氮（TVBN）的含量，是鉴定肉、鱼新鲜度的指标之一。•测量方法：含蛋白质丰富的食品（肉、鱼、豆类）水浸液在弱碱性条件下与水蒸气一起蒸馏出来的总氮量（形成氨、胺的含氮物），称为TVBN。•已列入我国食品卫生标准。2、碳水化合物类食品的腐败变质（发酵）碳水化合物（纤维素、半纤维素、淀粉、糖原及糖）有机酸+酒精+气体等微生物代谢酶细菌、霉菌和酵母（绝大多数酵母不能使淀粉水解）3、脂肪类食品的腐败变质（酸败）食品中脂肪微生物解脂酶等脂肪酸+甘油+其他产物•细菌、霉菌和少数酵母•霉菌比细菌多，酵母菌能分解脂肪的不多（解脂假丝酵母）•脂肪酸进一步分解生成过氧化物和氧化物，随之产生具有特殊刺激气味的酮和醛等酸败产物，即所谓哈喇味。因此，鉴定油脂的酸价和过氧化值，是油脂酸败的判定指标。肉类的腐败变质1、发黏：微生物繁殖的菌落以及微生物分解蛋白质的产物。革兰氏阴性细菌、乳酸菌和酵母菌。2、变色：蛋白质分解产生的H2S与肉中的血红蛋白结合，暗绿色。革兰氏阳性细菌、酵母斑点。3、霉斑：霉菌生长4、气味：H2S，酸味，霉味鲜蛋的腐败变质散蛋黄：荧光假单胞菌，蛋黄膜破裂，蛋黄流出与蛋白混合。黑腐病：变形杆菌属和某些假单胞菌属和气单胞菌引起。霉斑：蛋液粘壳，霉菌。乳及乳制品的腐败变质•鲜乳中残留微生物。1、抑制期：乳中的溶菌酶等自身物质使乳汁本身具有抗菌特性，但随时间延长消失。。。约12h左右2、乳链球菌期：分解乳糖产乳酸，抑制其他菌生长。3、乳杆菌期：pH4.5,出现乳凝块，乳清析出，约2d4、真菌期：pH=3.0~3.5，霉菌、酵母菌，pH回中性；5、腐败期：分解蛋白质和脂肪，产生臭味果蔬及其制品的腐败变质•引起水果变质：酵母菌、霉菌•引起蔬菜变质：霉菌、酵母菌和少量细菌–食品中的酶：autolysis（自溶）–微生物生长：FATTOMFoodAcidityTimeTemperatureOxygenMoisture(wateractivity)腐败变质的影响因素食品腐败变质的鉴定食品感官检验色泽气味口味组织状态A.粮谷类：霉菌污染为主，颜色发灰发绿，霉变气味。B.肉类：臭味、颜色发暗、表面污秽、弹性降低，切面灰暗粘刀C.淀粉类食品：变酸，“馊味”。D.鱼类：臭味、鱼鳞脱落、眼球凹陷、腹部膨胀等。E.鲜奶：变酸，蛋白凝固出现‘奶豆腐’现象F.罐头类：出现‘胖听’现象，敲击罐头壁发出空洞音。食品理化检验•挥发性盐基总氮（TVBN）低温有氧条件下，鱼类TVBN达到30mg/100g，认为变质。•三甲胺新鲜鱼虾等水产品、肉中没有三甲胺，初期腐败时，其量可达4~6mg/100g。•组胺当鱼肉中的组胺达到4~10mg/100g，就会发生变态反应样的食物中毒。•pH值变化V字形变动。一般不用pH值作为初期腐败的指标。蛋白质腐败，pH值上升；糖类物质腐败，pH值下降。•黏度（肉类敏感）、折光率等微生物检验•在国家卫生标准中常用细菌总菌落数和大肠菌群的近似值来评定食品卫生质量，一般食品中的活菌数达到108cfu／g时，则可认为处于初期腐败阶段。大肠菌群的近似值（MPN）的测定中华人民共和国国家标准GB4789.3-941、检样稀释1.1以无菌操作将检样25mL(或g)放于有225mL灭菌生理盐水或其他稀释液的灭菌玻璃瓶内(瓶内予置适当数量的玻璃珠)或灭菌乳钵内,经充分振摇或研磨做成1:10的均匀稀释液。固体检样最好用均质器,以8000-10000r/min的速度处理1min,做成1:10的均匀稀释液。1.2用1mL灭菌吸管吸取1:10稀释液1mL,注入含有9mL灭菌生理盐水或其他稀释液的试管内,振摇试管混匀,做成1:100的稀释液。1.3另取1mL灭菌吸管,按上条操作依次做10倍递增稀释液,每递增稀释一次,换用1支1mL灭菌吸管。1.4根据食品卫生标准要求或对检样污染情况的估计,选择三个稀释度,每个稀释度,接种3管。2、乳糖发酵试验将待检样品接种于乳糖胆盐发酵管内，接种量在1mL以上者，用双料乳糖胆盐发酵管，1mL及1mL以下者，用单料乳糖胆盐发酵管。每一稀释度接种3管，置36±1℃温箱内，培养24±2h，如所有乳糖胆盐发酵管都不产气，则可报告为大肠菌群阴性，如有产气者，则按下列程序进行。原理：胆盐具有抑制革兰氏阳性菌的作用。大肠杆菌能分解乳糖而产生酸，使培养基的pH降低（指示剂变色）。这一现象可作为观察结果的指标。大肠杆菌细胞在酸性环境中，由于甲酸脱氢酶的作用，可使甲酸分解成C02和H2，在培养基中产生大量气体而进入倒管中，以观察产气。3、分离培养将产气的发酵管分别转种在伊红美蓝琼脂平板上，置36±1℃温箱内，培养18-24h，然后取出，观察菌落形态，并做革兰氏染色和证实试验。大肠杆菌呈黑色，中心有或无金属光泽4、证实试验在上述平板上，挑取可疑大肠菌群菌落1-2个进行革兰氏染色，同时接种乳糖发酵管，置36±1℃温箱内培24±2h，观察产气情况。凡乳糖管产气、革兰氏染色为阴性的无芽胞杆菌，即可报告为大肠菌群阳性。5、报告根据证实为大肠菌群阳性的管数，查MPN检索表，报告每100mL(g)大肠菌群的MPN值。大肠菌群最可能数(MPN)检索表•菌落总数测定GB4789.2•大肠菌数测定GB4789.3•沙门氏菌测定GB4789.4•志贺氏菌检验GB4789.5•致泻大肠埃希氏菌检验GB4789.6•金黄色葡萄球菌检验GB4789.10•霉菌酵母菌计数GB4789.15食品卫生微生物学检验国家标准食品腐败变质的预防措施•预防微生物污染：从食品原料到食用的整个食品链过程注意防止微生物的污染。•降低微生物的数量：•杀灭微生物的措施•控制微生物繁殖速度的措施杀灭微生物的措施A.热处理：高压蒸汽灭菌法：121℃，15~30min；115℃，30min煮沸消毒法：100℃，15min以上巴氏消毒法：60~85℃，15~30min超高温灭菌法（UHT）；135~137℃，3~5s；142℃微波加热：国际规定食品工业用915MHz和2450MHz两种频率。B.辐射灭菌：利用γ射线具有波长短，穿透力强的特点，对微生物的DNA、RNA、蛋白质、脂类等大分子物质的破坏作用，特别是对DNA损失是其杀灭微生物的主要作用机理。（表9-8）辐照源：60Co、137Cs剂量：5～10kGy消毒（不能杀死芽孢）10～50kGy灭菌安全性问题：放射性、感官性状、营养成分、有害物质控制微生物繁殖速度的措施A.降低食品水分含量：日晒、阴干、热风干燥、喷雾干燥等。B.降低食品的储藏温度：冷藏、冷冻。C.提高食品渗透压：大部分微生物在高渗环境中会死亡，由于脱水的作用。盐腌和糖渍两种方法。D.化学防腐：防腐剂、酸渍等。E.生物防腐：天然防腐剂、发酵作用降低酸度。天然防腐剂•植物来源：大蒜提取物、紫苏叶提取物、连翘提取物、果胶、茶多酚、甘露聚糖等•动物来源：溶菌酶、蜂胶、壳聚糖、鱼精蛋白等•微生物来源：乳球菌肽、纳他霉素大蒜提取物•大蒜含蒜氨酸，大蒜辣素和大蒜新素，其中大蒜辣素和大蒜新素是大蒜中的主要抗菌成份。后者抗细菌的效力为前者的50%。大蒜辣素的抗菌基理可能是其分子中的氧原子与细菌中半胱氨酸结合使之不能转变为胱氨酸，从而影响细菌体内的重要氧化还原反应的进行，大蒜对多种球菌，霉菌有明显的抑制和杀菌作用。溶菌酶•溶菌酶：广泛存在于鸟类与家禽的蛋清中，故商品溶菌酶是从蛋清中提取纯化的。•溶菌酶作用机理是由于溶菌酶分解细菌细胞壁中肽聚糖，使细胞因渗透压不平衡引起破裂，从而导致菌体细胞溶解，起到杀灭作用。•食品工业上广泛应用于清酒、干酪、香肠、奶油、糕点、面条、水产品、熟食及冰淇淋等食品的防腐保鲜，也是婴儿食品、饮料的优良添加剂。蜂胶•蜂胶是蜜蜂采集的植物树脂，并混入它的上颗腺分泌物和蜂蜡等而成的一种具有芳香气味的胶状固体物。蜂胶中含有丰富的具有药效的成分，有抗菌、抗病毒、消炎、镇痛、促进组织再生、提高免疫功能以及其他多种功能，素有完美的天然广谱抗菌物质之称。•蜂胶可应用于食品的贮藏，保持食品的鲜度、光泽、颜色和口味，阻氧、防水分蒸发，减少霉烂、变质、延长货架期，且无任何副作用。乳球菌肽（Nisin）•乳球菌肽(Nisin)：某些乳酸乳球菌在代谢过程中合成和分泌的具有很强杀菌作用的小肽。•乳球菌肽对微生物的作用机理是由于乳球菌肽对细胞膜的吸附，然后在细胞膜上形成孔洞，引起细胞自溶。nisin不抑制革兰氏阴性菌、酵母和霉菌，专抑制革兰氏阳性菌，特别是细菌芽孢。•Nisin作为一种新型的天然防腐剂在国际上已得到认可，并广泛应用于乳制品、罐头、肉制品、饮料等领域。另外，利用Nisin可抑制革兰氏阳性菌，不抑制酵母菌这一特性，可将它应用于啤酒、果酒、蒸馏酒等乙醇饮料的生产中，以防止乳酸菌的腐败。Afterclass…•栅栏技术•GMP和HACCP•微生物预报技术防止食品腐败的方法•