第一節(jié) 引起食品腐敗變質(zhì)的主要因素及其特性

1、第一章 食品腐敗變質(zhì)及其控制1 腐敗變質(zhì)概念： 是指食品受到各種內(nèi)、外因素的影響，其原有的化學性質(zhì)或物理性質(zhì)發(fā)生變化，降低或失去其營養(yǎng)價值和商品價值的過程。如魚肉的腐敗、油脂的酸敗、果蔬腐爛、糧食的霉變等。原因： 食品中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等被污染的微生物分解代謝的過程，或自身的酶進行生化過程。 2 腐敗： 是由微生物引起的蛋白質(zhì)食品發(fā)生的變質(zhì)。 食物 + 分解Pro.的微生物 AA + 胺 + 硫化氫等“哈喇味”人們很熟悉，家里的油、點心等食物放時間久了，就會產(chǎn)生一股又苦又麻、刺鼻難聞的味道，老百姓俗稱“哈喇味”。雖然有些難聞，但因食物表面沒有變質(zhì)的跡象，大部分人還是選擇把這些食物繼續(xù)

2、吃掉。但事實上，哈喇味的食物暗藏隱患，危害不小。 大連營養(yǎng)學會常務理事、大連醫(yī)科大學附屬二院營養(yǎng)科主任醫(yī)師王興國告訴記者，含油脂較多的油類、糕點、魚肉類的干腌制品、核桃、花生、瓜子等食物都很容易產(chǎn)生哈喇 味?！斑@是因為哈喇味是由油脂變質(zhì)產(chǎn)生的。含油脂的食物若貯存時間太長，在日光、空氣、水及溫度的作用下，就會被氧化分解、酸敗，從而產(chǎn)生異味?！?有哈喇味的食物不僅難聞、難吃，吃了還會影響健康。據(jù)日本媒體報道，一家快餐店曾出現(xiàn)過集體中毒事件，原因就是人們吃了有哈喇味的油炸食物。王興國指出，吃了有哈喇味的食品，可能引起惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等消化系統(tǒng)癥狀，長期食用還可能誘發(fā)消化道潰瘍、脂肪肝等病。此外

3、，油脂變質(zhì)時產(chǎn)生的過氧化脂自由基還會破壞人體內(nèi)的酶類，使人體新陳代謝發(fā)生紊亂，表現(xiàn)為食欲不振、失眠健忘等。 近來有科學研究發(fā)現(xiàn)，食用有哈喇味的食物還可以誘發(fā)癌癥，美國研究人員曾用出現(xiàn)酸敗的食用油喂養(yǎng)動物，結(jié)果這些動物不僅出現(xiàn)了消化道腫瘤，還產(chǎn)生了嚴重的肝臟病變。分析發(fā)現(xiàn)，酸敗的食物中會產(chǎn)生一種叫丙二醛的致癌物質(zhì)，該物質(zhì)會破壞正常細胞，使之衰老、癌變。 有哈喇味的食物，不論直接吃還是烹調(diào)再加工后吃，都有可能引起食物中毒或損害食用者的健康。因此，食物一旦出現(xiàn)哈喇味就不能再吃了。平時要避免油炸食品和含油多的食品存放時間過長，最好密封低溫保存。 3 酸?。?是脂肪食品發(fā)生的變質(zhì)，特征是產(chǎn)生酸和刺激性的

4、哈喇味。 脂肪食物 + 解脂微生物 脂肪酸 + 甘油及其它產(chǎn)物酸敗的原因：微生物產(chǎn)生的酶解作用；或是在外界條件作用下發(fā)生的水解過程和脂肪酸的自身氧化，使油脂分解成脂肪酸、醛類和酮類等，食品的色、香、味發(fā)生改變，酸敗產(chǎn)物醛、酮具毒性，危害健康。4. 發(fā)酵： 由微生物引起糖類物質(zhì)的變質(zhì)。 碳水化合物 + 分解糖類的微生物 有機酸 + 酒精 + 氣體 5 食品腐敗變質(zhì)的鑒定1) 感官鑒定：以視覺、嗅覺、觸覺、味覺來查驗食品的色澤、氣味、口味，簡單靈敏。2) 物理鑒定：食品變形、軟化。魚肉類肌肉松弛、彈性差，組織體表發(fā)粘等。液態(tài)食品出現(xiàn)渾濁、沉淀，表面有浮膜、變稠等。3) 化學鑒定：測定微生物代謝的腐

5、敗產(chǎn)物，如魚、蝦、肉類常以揮發(fā)性氮的含量作評定的化學指標。糖類食品缺氧時常以有機酸含量或pH值變化作為指標。4) 微生物鑒定：一般以檢驗菌落總數(shù)和大腸菌群作為判斷食品衛(wèi)生質(zhì)量的指標。 第一節(jié) 引食品腐敗變質(zhì)的主要因素及其特性n 現(xiàn)代食品加工的三個目標： 確保加工食品的安全性 提供高質(zhì)量的產(chǎn)品 使食品具有食用的方便性 (延長新鮮產(chǎn)品供應期和貨架期，減少廚房操作)食品腐敗變質(zhì)因素物理因素：溫度、水分、光化學因素：酶的作用、非酶作用、氧化作用生物學因素：微生物、昆蟲、寄生蟲、其他因素：機械損傷、乙烯、外源污染物一 生物學因素非細胞結(jié)構(gòu) : 病毒、亞病毒、噬菌體 u 微生物 原核生物：細菌、放線菌、藍

6、細菌、衣原體、 立克次氏體、支原體 細胞結(jié)構(gòu) ： 真核微生物：真菌（酵母菌、霉菌及病原真菌）、 澡類植物和原生動物 u 原核微生物與真核微生物細胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別性狀原核微生物真核微生物核擬核，無核膜、核仁真正的核，有核膜、核仁DNA1條1至數(shù)條，與RNA、組蛋白結(jié)合核糖體70S80S(細胞質(zhì)中)，70S(細胞器重)細胞分裂二分裂有絲分裂、減數(shù)分裂有性生殖無有細胞器無線粒體、高基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等呼吸鏈細胞膜上線粒體上細胞壁成分肽聚糖、磷壁質(zhì)多聚糖、幾丁質(zhì)運動器官較細的鞭毛（中空管狀結(jié)構(gòu)）較粗的鞭毛或纖毛（9+2結(jié)構(gòu)）大小110um10100umu 在食品發(fā)生腐敗變質(zhì)的過程中，起重要作用的是微生物。如果某

7、一食品經(jīng)過徹底滅菌或過濾除菌，則食品長期保藏也不會發(fā)生腐敗。反之，如果某一食品污染了微生物，一旦條件適宜，就會引起變質(zhì)。故微生物的污染是導致食品發(fā)生變質(zhì)的主要根源。u 微生物分有益微生物、腐敗微生物、致病微生物。u 引起食品腐敗變質(zhì)的微生物種類很多，一般可以分為細菌、酵母菌和霉菌。一般情況下細菌比酵母菌占優(yōu)勢。1.微生物引食品腐敗變質(zhì)的特點 ² 細菌： 食品變質(zhì)主要由細菌引起，表現(xiàn)為食品的腐敗。 分解食物中的蛋白質(zhì)和氨基酸，產(chǎn)生惡臭或異味，無氧時產(chǎn)生有毒物質(zhì)，引起食物中毒。如：肉毒桿菌耐熱強，中性環(huán)境中100數(shù)小時不能完全被殺死。² 酵母菌： 在含碳水化合物較多、pH值5.

8、0左右的酸性食品中生長發(fā)育良好，在蛋白質(zhì)食品中不生長。易受酵母菌變質(zhì)的食品有蜂蜜、果凍、醬油、果酒等。 (碳水化合物亦稱糖類化合物，是自然界存在最多、分布最廣的一類重要的有機化合物。主要由碳、氫、氧所組成。葡萄糖、蔗糖、淀粉和纖維素等都屬于糖類化合物) ² 霉菌： 易在有氧、水分少的干燥環(huán)境中生長，富含淀粉和糖的食品易滋生霉菌。無氧環(huán)境可抑制霉菌生長Ø 食品腐敗變質(zhì)大多是細菌、霉菌或酵母菌同時污染的結(jié)果。食品的安全性和質(zhì)量依賴于微生物的初始數(shù)量、加工過程的除菌和防止微生物生長的環(huán)境控制2.影響微生物生長發(fā)育的主要因子 主要pH值、氧氣、水分、溫度等因素。² pH值

9、 三大微生物的耐酸性：霉菌酵母菌細菌 酸性越強抑制細菌生長的發(fā)育的作用越顯著 微生物的耐熱性隨PH值的降低而減弱1) 大多細菌，尤其是病原菌易在中性至微堿性環(huán)境中生長，pH4以下不能生長。如果汁飲料等高酸性環(huán)境可減少細菌生長。2) 霉菌和酵母菌一般在酸性環(huán)境中生長3) 微生物對熱的耐熱性在最適宜的pH值下最強。微生物對熱的抵抗性在最適pH范圍內(nèi)較強，離開最適pH范圍，耐酸性變?nèi)酰蜔嵝詷O強的細菌芽孢也易被殺死。4) 以pH值4.6為界，4.6以上加壓高溫殺菌，4.6以下常壓殺菌。食品高酸性食品：pH3.7酸性食品：pH3.74.6低酸性食品：pH4.65)² 氧氣 微生物有好氧、兼性

10、厭氧、厭氧之分。 好氧性菌 產(chǎn)膜酵母菌、霉菌、部分細菌 產(chǎn)膜酵母菌：葡萄酒最經(jīng)常染的菌是酒花菌，就是液面長膜長毛。酒花菌病害是由產(chǎn)膜酵母產(chǎn)生的。病害開始形成時是光滑的輕而薄的膜，時間長了逐漸加厚，有時還較硬，膜上面還有許多皺紋。這種膜能夠?qū)⒕泼嫒可w滿，在膜的下面，最初是非常透明的，隨著病害的發(fā)展，老的一層膜會破裂。在酒瓶內(nèi)受到搖動，會分成無數(shù)白色的小片顆粒下沉、布滿酒中，造成酒液混濁。特別是在紅葡萄酒發(fā)生這種病害時，薄膜的顏色多數(shù)為白中帶紅、難看的土灰色，酒的顏色沒有改變。 病害初期的葡萄酒，風味基本不改變，但時間長了以后，特別是這種病害在最嚴重時，酒中可以聞到一種不愉快的怪味（乙醛味CH3

11、CHO）、青梗氣味和油耗味等。酒的滋味也會變淡，酒度略降低，酒體衰弱平淡，后味短。這些產(chǎn)膜酵母到處可以生存，多數(shù)是在葡萄破碎時和其他細菌一同進入發(fā)酵罐中，在有氧環(huán)境下和SO2偏低時，它就會大量繁殖，潛伏在酒中，給以后的生產(chǎn)帶來麻煩。 兼性厭氧菌葡萄球菌、大多數(shù)酵母菌 葡萄球菌 ：金葡萄球菌為例。金葡菌可引起皮膚和軟組織感染、敗血癥、肺炎、心內(nèi)膜炎、腦膜炎、骨髓炎、食物中毒等，此外尚可導致心包炎、乳突炎、鼻竇炎、中耳炎、中毒性休克綜合征等。金葡球菌污染淀粉類食物(如剩飯、粥、米面等)、牛奶及奶制品、魚、肉、蛋等食品后，可在室溫下(22左右)大量繁殖而產(chǎn)生耐熱的腸毒素(外毒素)，100，30min

12、只能殺滅金葡菌而不能破壞毒素，后者可引起惡心、嘔吐、中上腹痛、腹瀉等癥狀。當皮下組織和毛囊被金葡菌感染時，則可有癤的形成，常見于頸、腋下、臀部及大腿等處，復發(fā)多見。青霉素類、紅霉素對其有治療作用。肉食品加工預防金黃色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌的來源，通過衛(wèi)生方面：嚴格工作人員本身的衛(wèi)生，衣著要穿特定工作服，并注意紫外線殺菌、個人衛(wèi)生方面 著手（頭發(fā)遮起來，不留長指甲，勤洗澡）；工作人員的走動：進入操作間要洗手消毒等操作，并且要規(guī)劃人行道，工作人員在操作見不得亂走。 防止包裝過程的二次污染。3 做一個模擬實驗，從鮮肉開始，并且對加工設(shè)備、包裝、用水，成品進行微生物培養(yǎng)，看哪個環(huán)節(jié)出了問題。 有些工

13、廠微波殺菌時，機器的傳感器易失真，顯示數(shù)據(jù)與實際不符；或者包裝上殺菌不徹底。 厭氧菌 肉毒梭狀芽孢桿菌 肉毒梭狀芽孢桿菌：所有菌株發(fā)酵葡萄糖，形成含有醋酸和酪酸化產(chǎn)物。水解明膠，每一菌株都產(chǎn)生內(nèi)毒毒素。根據(jù)毒素抗原性的差異。水解明膠，每一菌株都產(chǎn)生內(nèi)毒素。根據(jù)毒素抗原性的差異，分為A、B、C（C1和C2）、D、E、F、G7型。A、B、E和F型能引起人體肉毒中毒癥。C型和D型只引起人類以外的動物的中毒。G型在被特殊噬菌體溶化后才產(chǎn)生毒素。廣泛存在于土壤、海洋和淡水等中。A型肉毒桿菌除皺，少量，(Botox)是一種神經(jīng)毒素，作用于周圍運動N末梢的神經(jīng)肌肉接頭處，阻斷乙酰膽堿在突觸后膜的作用，從而影

14、響肌肉收縮，A型肉毒毒素不阻斷神經(jīng)興奮的傳播,神經(jīng)和肌肉都沒有興奮性和傳導性的損害,這種作用稱為化學去神經(jīng)作用。注射后肌收縮在6小時后減弱，7天后完全麻痹，維持3-6個月。大多由植物性食品（主要是豆、谷類發(fā)酵食品，如豆醬、喜鼓、面醬等），也有魚類、蔬菜罐頭等引起。肉毒中毒以對稱性腦神經(jīng)損害的癥狀為特征，先出現(xiàn)視力模糊、眼瞼下垂、眼球震顫等，同時出現(xiàn)語言障礙、咀嚼與吞咽困難、頭下垂、四肢無力等。因肉毒毒素對熱不穩(wěn)定，在100加熱1020min或80加熱4560min，可以破壞。發(fā)現(xiàn)中毒，應及早治療，愈早愈好 我國引起中毒的食品大多是家庭自制的發(fā)酵食品，如豆瓣醬、豆醬、豆豉、臭豆腐等，有少數(shù)發(fā)生于

15、各種不新鮮肉、蛋、魚類食品。日本以魚制品引起中毒者較多，美國以家庭自制罐頭、肉和乳制品引起中毒者為多，歐洲多見于臘腸、火腿和保藏的肉類。肉毒梭菌存在于土壤、江河湖海的淤泥沉積物、塵土和動物糞便中，其中土壤是重要污染源。土壤表層的肉毒梭菌附著于農(nóng)作物上，家畜、家禽、鳥類、昆蟲也能傳播肉毒梭菌。食品在加工、貯藏過程中被肉毒梭菌污染，并產(chǎn)生毒素，食前對帶有毒素的食品又未加熱或未充分加熱，因而引起中毒。² 水分 食品中的水分：結(jié)合水，不易流動的水 ，自由水 微生物生長發(fā)育只能利用自由水。如：干制品脫去了自由水，可防止細菌、酵母菌、霉菌的生長 微生物在食品中的生長繁殖所需水不取決于總含水量，而

16、取決于水分活度(Aw，即water activity)水分活度Aw 是指食品中水分存在的狀態(tài)，即水分與食品結(jié)合程度（游離程度）。水分活度值越高，結(jié)合程度越低；水分活度值越低，結(jié)合程度越高。食品中的水以3種不同的狀態(tài)存在，但實際上除了自由水，其他狀態(tài)的水都是以不同的舒服狀態(tài)存在，我們介紹了不同水分測定的方法，但單純的水分含量并不是表示食品穩(wěn)定性的可靠指標，因為食品在存放過程中，經(jīng)常會有腐敗變質(zhì)發(fā)生，其原因固然與食品中的水分含量有關(guān)，但是卻與腐敗變質(zhì)程度不成正比，因為相同的含水量卻有不同的腐敗變質(zhì)現(xiàn)象，為了更好說明食品中水分存在的狀態(tài)，更好的闡明食品水分含量與食品貯藏性能之間的關(guān)系，引入Aw這個概

17、念i. Aw= f/f0 p/p0 = ERH / 100 f 溶液中水的逸度 （逸度是溶劑從溶液中逃離的趨勢）f0 純水逸度P 食品水蒸氣壓， p0 同溫下純水蒸氣壓。ERH 平衡相對濕度 (指食品中的水分蒸發(fā)達到平衡時，即單位時間脫離食品的摩爾數(shù)= 返回食品的摩爾數(shù)時，食品上方恒定的水蒸汽分壓與此溫度下水的飽和蒸汽壓的比值，乘以100后的整數(shù)表示)ii. 水分含量、水分活度、 平衡相對濕度 概念不同 水分含量： 是食品中水的總質(zhì)量，即 一定量的食品中水的質(zhì)量分數(shù) 水分活度： 反映了食品中水分存在的狀態(tài)，即水分與食品結(jié)合程度（游離程度）。水分活度值越高，結(jié)合程度越低；水分活度值越低，結(jié)合程度

18、越高。 在同一食品中，水分含量越大，則水分活度值越高；但不同食品，即使水分含量相同，水分活度往往卻不同 平衡相對濕度： 食品周圍的空氣狀態(tài)iii. 水分活度數(shù)值的意義：Aw=1的水是自由水(或純水）,可以被利用的水；Aw<1的水就是指水被結(jié)合力固定，數(shù)值的大小反映了結(jié)合力的多少。Aw越小則指水被結(jié)合的力就越大,水被利用的程度就越難；水分活度小的水是難以或不可利用的水。iv. 在食品中，水分活度的意義 Aw 影響食品的色、香、味和組織結(jié)構(gòu)等品質(zhì)食品中的各種化學，生物化學變化對水分活度都有一定的要求。想酶促褐變反應（促進黑色素，如土豆氧化變色），美拉德反應等，都會隨著水分活度的提高而讓反應達到最大植 Aw 影響食品的保藏穩(wěn)定性微生物是導致食品腐敗變質(zhì)的主要因素，而微生物的生長繁殖與水分活度有密不可分的關(guān)系 中間水分食品：即半干食品或軟干食品，食品中加入大量糖或多元醇使水活度降到0.85以下