大学课件之食品微生物学第三章食品中主要微生物(2)

第二节食品腐败微生物A.肉类、禽类中的微生物B、乳与乳制品中的微生物C、果蔬及其制品中的微生物污染食品的微生物来源内源性污染–作为食品原料的动植物体在生活过程中，本身带有的微生物而造成食品的污染称为内源性污染(第一次污染)。外源性污染–在生产加工、运输、贮藏、销售、食用过程中，通过水、空气、人、动物、设备及用具等而使食品发生微生物污染称外源性污染(第二次污染)。热杀菌食品热解糖梭菌和致黑梭状芽孢杆菌：专性厌氧凝结芽胞杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌：兼性厌氧肉毒梭菌：严格厌氧枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌：中温、需氧菌A.肉类、禽类中的微生物1、鲜肉中微生物污染来源健康的畜、禽肌肉组织内部是无菌的；消化道、上呼吸道、淋巴及体表存在一定种类和数量的微生物。原始菌–来自于动物外表或内部，环境如植物、水和土壤，加工配料，员工及加工设备的表面。2.(碎)肉中主要的腐败微生物鲜肉贮藏过程中主要的腐败微生物好氧的嗜冷菌–假单孢菌–莫拉氏菌(Moraxella)和不动杆菌(Acinetobacter，低pH)厌氧的嗜冷菌–乳酸菌–热死环丝菌Brochothrixthermosphacta和腐败希瓦氏菌Shewanellaputrefyaciens(高pH)产氧荚膜梭状芽孢杆菌和肠杆菌真菌(低AW)冷却肉上各种腐败菌的比例冷却肉上的初始菌相中以假单胞菌属为优势菌,在25％～26％；乳酸菌在20％～21％；微球菌和葡萄球菌属占12％～15％；热死环丝菌占12％～13％；酵母菌和霉菌占5％～7％；只有肠杆菌科差异较大，在19％～25％之间。假单孢菌G-，呈直杆、卵圆到短杆状，少数能形成长杆状；以极生鞭毛运动，鞭毛为单毛到丛毛；无芽孢；异养菌，能利用多种有机化合物；能液化明胶，分解蛋白质，少数需要氨基氮，大多数可利用无机氮；大多数种能产生水溶性色素；生长温度为4～43℃；存在于土壤、动植物表体、海水及淡水中。严格好氧，一些能利用反硝化作用作为厌氧呼吸的种除外。其活性在有机物质矿化方面具有重要的意义(Hg)。荧光假单胞杆菌它在自然界分布很广，在4℃时繁殖速度很快。荧光假单胞菌是奶类、蛋类在低温条件下保存导致腐败变质的主要细菌之一。不耐热,一般巴氏杀菌可以将其杀死。对于人类是一种罕见的机会致病菌。变形杆菌属为G-、无芽胞、无荚膜、周身鞭毛、运动活泼、两端钝圆的小杆菌，但也产生不规则形状的细胞。兼性厌氧，但在缺氧环境下发育不良。在自然界中存在极广，水、泥土、阴沟及各种腐败的动、植物中最多，也存在于健康人和动物的肠道中。是条件致病菌，在特殊情况下对人致病。中毒食品主要以动物性食品为主，其次为豆制品和凉拌菜，发病季节多在夏、秋。莫拉氏菌杆状(莫拉氏菌亚属)，或球状(布兰汉氏菌亚属)。可形成荚膜，G-。无鞭毛。杆菌和球菌菌种都有纤毛。不常见泳动，但一些短杆菌可进行表面抽动。好氧，但有些菌株可在厌氧条件下缓慢生长。大多数菌株(奥斯陆莫拉氏菌除外)需要复杂的营养，但其特殊生长要求尚属未知。最适生长温度33～35℃。化能有机营养菌。不能利用碳水化合物产酸。对青霉素高度敏感，寄生于人和其他温血动物粘膜，部分为条件致病菌。不动杆菌杆状，静止期呈球形，常成对，也可呈不同长度的链状。无芽孢。G-，但偶尔脱色困难。无泳动，但可表现为“抽动”，可能因为极生纤毛所致。严格好氧。在20～30℃生长，大部分菌株最适生长温度33～45℃。在所有普通综合培养基上均能生长。多种菌株能在含有单一碳源的铵盐无机盐培养基上生长良好，利用酒石酸盐或硝酸盐为氮源，不需要生长因子。D-葡萄糖是一些菌株可以利用的惟一六碳糖。五碳糖如D-核糖、D-木糖、L-阿拉伯糖亦可成为某些菌株的碳源。广泛存在于自然界的土壤、水和污物中。热死环丝菌Foodspoilageorganism，notapathogen.G+rod,non-sporing,nonmotileandisafacultativeanaerobe.Thepredominantspoilageorganisminchilledrawmeatsandprocessedmeatproductsstoredaerobicallyorundermodifiedatmospheres.Spoilageisgreatestindepletedaerobicconditions,oftenaidedbyincreasedCO2levels.Suchconditionsarecommoninvacuumpackedproducts.非常适合在MA环境中生长，为嗜冷微生物。生长温度范围：0ºC-30ºC,最佳温度范围：20ºC-25ºC.生长pH范围：pH5-9能抵抗低AW，且能耐受腌制剂。真菌枝霉(Thamnidium),毛霉和根霉:须状,气生,或棉花状灰色至黑色菌丝体枝孢菌(Cladosporidium)：黑点侧孢霉Sporotrichum和白腐菌chrysosporium：白点青霉：绿斑chrysosporium3、肉的腐败变质肉表面微生物数量达107cfu/cm2时有明显的腐败特征，在有氧条件下，此时会有不良气味产生，而当达108时表面会有粘稠感。变色：H2S-Hb(暗绿色)、色素等。霉斑变味：酸味、臭味、哈喇味骨周肉变色Sourorbonetaint牛肉中骨周肉变色Bone-taintinbeef(24片)骨周肉变色牛肉中均发现G+杆菌。从(14片)肉中至少分离了12种不同的微生物，包括厌氧菌、好氧芽孢和非芽孢菌。有证据显示传播微生物的既不是骨髓也不是滑液。刚屠宰的牲畜的坐骨和腿弯部的淋巴节通常含有细菌，主要是G+杆菌。含有G+杆菌的淋巴节与屠宰前2个月的降雨有关，G+杆菌可能是通过破损的皮肤进入牲畜体内并定居。死亡后，在温度和pH适宜时，它们繁殖并向周边的肌肉扩散进而产生污点。JournaloftheScienceofFoodandAgriculture7(8),546-551,2006VP肉的腐败主要菌产生异味的时间–达108cfu/g后，热死环丝菌2-3d–同/异型发酵乳酸菌11/21d腐败气味热死环丝菌–真空包装低葡萄糖和中性pH：异丙酸和异戊酸高葡萄糖和低pH：羟基丁酮、乙酸、2,3-丁二醇等–有氧环境：羟基丁酮其他腐败菌：含硫化合物4、新鲜禽肉中的微生物新鲜家禽中细菌群落–假单孢菌：30.5%，低温条件下主要腐败菌–不动杆菌：22.7%–黄杆菌：13.9%–棒状杆菌：13.9%–酵母菌、肠细菌及其他微生物较少–沙门氏菌的主要食物来源腐败：臭味→粘性物质5.鲜鱼中污染微生物的类型淡/温水鱼与冷水鱼菌相：前者含较多的嗜温型G+菌，而后者含大量的G-菌(海水中的固有菌)海水鱼类：假单孢杆菌、不动杆菌(Acinetobacter)、莫拉氏菌(Moraxella)、无色杆菌、黄杆菌(Flavobacterium)和弧菌(Vibrio)等温水鱼类：不动杆菌、气单胞菌属(Aeromonas)纤维粘菌属(Cytophaga)、黄杆菌属、莫拉氏菌、谢瓦纳拉菌(Shewanella)、弧菌亚热带或热带鱼类：芽孢杆菌,棒状杆菌和微球菌病原菌：副溶血弧菌、霍乱弧菌、E型肉毒梭菌和肠病毒腐败希瓦氏菌(S.putrefaciens)Gram-negativemarinebacterium，afacultativeanaerobewiththeabilitytoreduceironandmanganesemetabolically;Oneoftheorganismsassociatedwiththeodourofrottingfish,asitisamarineorganismwhichproducestrimethylaminesOftenrecognizablebyitsbrightpinkcolour.Onsolidmedia,thecoloniesareround,fast-growing,andpink.Theorganismisalsofast-growinginliquidmedia,andtherewillgivetheliquidanoverallpinkhue.Althoughitisveryrareforittoactasahumanpathogen,therehavebeencasesofinfectionsandbacteremia(菌血症)causedbyS.putrefaciens.B、乳与乳制品中的微生物一、鲜牛乳的成分及微生物类型鲜牛乳的成分水87.5%蛋白质3.3-3.5%脂肪3.4-3.8%乳糖4.6-4.7%(99.8%)灰分0.70-0.75%正常pH6.4-6.8Eh300mV牛奶是微生物很好的培养基？–添加酵母提取物和蛋白水解物，可增加微生物在牛奶中的繁殖速度；–许多微生物不能利用乳糖，须依赖蛋白或脂肪水解来获得碳或能量；–很少有微生物能利用其脂肪，因其以脂肪球形式存在，外面有由糖蛋白、脂蛋白和磷脂组成的保护膜包裹；–新鲜的牛奶包括各种微生物生长抑制剂。牛奶中的微生物抑制剂最主要的是乳铁蛋白和乳过氧(化)物酶体系。作用较弱的天然抑制剂有溶菌酶、免疫球蛋白、叶酸和VB12结合体系。乳过氧化物酶体系催化硫氰酸盐(或酯)氧化，降低H2O2，导致次硫氰离子(OSCN–)聚集，它对微生物的内膜有破坏作用。乳酸菌、大肠菌和许多病原菌可被此体系抑制。乳铁蛋白可与铁结合，可作为抗菌剂；嗜冷微生物能被其抑制，但柠檬酸盐可与乳铁蛋白竞争性地结合铁。鲜乳中主要的微生物污染来源–牛乳房内的微生物(乳房细菌、乳房炎病原菌)–环境中的微生物微生物类型–主要菌群：乳酸菌、微球菌、G+不形成芽孢的杆菌＜10%G-杆菌＜10%–耐热菌和适冷菌耐热菌：微球菌、微杆菌、芽孢菌、梭状芽孢杆菌、产碱杆菌、链球菌等适冷菌：G-杆菌为主，假单孢菌50%，黄杆菌、不动杆菌、产碱杆菌等病原菌：弯曲杆菌、沙门氏菌、李斯特菌二、牛奶中的适冷菌主要为假单孢菌属，偶有黄杆菌属（Flavobacterium）和产碱杆菌属；冷藏奶中导致风味损失的微生物多为荧光假单孢菌，常伴随草莓假单胞菌(P.fragi),恶臭假单胞菌(P.putida),和隆德假单胞菌(P.lundensis)。鲜奶中有代表性的其它适冷微生物，如芽孢菌、微球菌、气球菌属(Aerococcus）、葡萄球菌及肠细菌，在3－7℃生长时多会被专性好氧的G－菌超越。乳中腐败的适冷微生物通常可水解蛋白，许多能产生胞外脂酶、磷脂酶和其它水解酶，但不能利用乳糖。适冷菌多在新鲜牛奶中被发现，巴氏杀菌可杀灭;1、适冷菌的来源奶中发现的适冷菌来自于土壤、水、动物和植物–植物原料中适冷菌可达108/g以上；–水中有少量的适冷菌，它们通常高产胞外酶，且在冷藏条件下可快速生长。鲜奶：挤奶设备、器具和贮罐巴氏杀菌奶：设备和空气的二次污染–尽管空气中适冷菌的量很低，但巴氏杀菌奶的货架期为14－20天，所以一个容器中只需1个快速繁殖的适冷菌都足以导致腐败。2、适冷菌的生长特性及危害假单孢菌属的最快代增时间–3℃,8－12h;3-5℃,5.5－10.5h一般适冷菌的生长速度相对较慢，所以冷藏奶一般要10－20天才会腐败。(12h：10d-106，20d-1012)对产品的危害主要是胞外酶的作用产生的，当达106－107CFU/ml时导致产品劣变。3、蛋白酶在腐败过程中的作用荧光假单孢杆菌和其它嗜冷菌在对数生长后期和稳定期常会产生蛋白酶。假单孢菌属产蛋白酶的最适温度比生长的最适温度低，5℃会产生大量蛋白酶，而在2℃产酶基本被抑制。钙离子是蛋白酶合成所必需的，而当铁离子达到抑制生长的浓度时，会抑制假单孢菌属产蛋白酶。蛋白酶的性质荧光假单孢杆菌蛋白酶的性质与乳制品的腐败直接相关。热稳定性好，UHT加工后仍保持明显活性。经常引起UHT乳及其它乳制品在货架期