衛(wèi)生微生物學(xué)教學(xué)課件：食品微生物

1、2022年8月3日食品微生物第1頁，共54頁。食品微生物第一節(jié) 食品生境特征第二節(jié) 食品微生物種類、來源、分布和衛(wèi)生學(xué)意義第三節(jié) 各類食品中微生物第四節(jié) 引起食物中毒的微生物第五節(jié) 食品微生物檢驗(yàn)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)第六節(jié) 食品安全預(yù)防體系第七節(jié) 食品微生物研究前景第2頁，共54頁。第一節(jié) 食品生境特征一、食品的營養(yǎng)組成（一）微生物營養(yǎng)源1.碳源：合成菌體成分，主要能量來源。2.氮源：合成菌體結(jié)構(gòu)（蛋白質(zhì)等）的原料3.無機(jī)鹽：菌體成分，酶活性基的組成部分，維持酶的活性。4.維生素（生長因子）第3頁，共54頁。第一節(jié) 食品生境特征一、食品的營養(yǎng)組成（二）營養(yǎng)物質(zhì)的選擇性1.大多數(shù)微生物可以利用氨基酸和單糖

2、。2.淀粉：芽孢桿菌屬、梭狀芽孢桿菌屬3.蛋白質(zhì)：芽孢桿菌屬、厭氧芽孢梭菌、變形桿菌和霉菌等4.脂肪：霉菌和少數(shù)細(xì)菌。第4頁，共54頁。第一節(jié) 食品生境特征二、水分（一）水對(duì)微生物的作用1.水溶液狀態(tài)的營養(yǎng)物質(zhì)才能被菌體吸收2.微生物的滲透、分泌、排泄等作用以水為媒介3.水直接參與代謝4.調(diào)節(jié)細(xì)胞溫度第5頁，共54頁。第一節(jié) 食品生境特征二、水分（二）水分活度（Water Activity, Aw）1.食品在密閉容器內(nèi)的水蒸氣壓(P)與相同溫度下的純水蒸汽壓(Q)的比值。AwP/Q2.每種微生物只能在一定的Aw值范圍內(nèi)生長3.新鮮食品的Aw值在0.98-0.99，適合大多數(shù)微生物生長第6頁，共

3、54頁。*第7頁，共54頁。第一節(jié) 食品生境特征二、水分（三）含水量1.食物中以重量計(jì)算的水的百分率2.限值：奶粉8%,大米13%,豆類15%,脫水蔬菜14-20%3.含水量和Aw值：上述限制下的Aw值均0.7第8頁，共54頁。第一節(jié) 食品生境特征三、氫離子濃度不同微生物需要特定的pH值范圍4.55.57酵母菌、霉菌少數(shù)細(xì)菌腐敗菌、病原菌酸性食品：水果非酸性食品：魚肉、乳、蔬菜PH第9頁，共54頁。第一節(jié) 食品生境特征四、溫度1.嗜冷微生物：530 2.嗜溫微生物：1045 3.嗜熱微生物：25954.共同溫距：2530 第10頁，共54頁。第一節(jié) 食品生境特征五、滲透壓1.來源：食鹽、糖（為

4、何不考慮其他化學(xué)物質(zhì)？）2.新鮮食品滲透壓低，適宜大多數(shù)微生物生長3.耐鹽菌與嗜鹽菌：高嗜鹽菌，20-30%，鹽桿菌屬中嗜鹽菌，5-18%，弧菌屬等低嗜鹽菌，2-5%，黃桿菌屬4.耐糖微生物：霉菌、酵母菌。桿狀球擬酵母在蜂蜜（含糖55%）生長第11頁，共54頁。第一節(jié) 食品生境特征六、氧化還原電位1.高：需氧微生物2.低：厭氧性微生物3.兼性厭氧微生物高低均可4.影響因素：氧分壓高、pH低則氧化還原電位高；氧分壓低、pH高則氧化還原電位低第12頁，共54頁。第一節(jié) 食品生境特征七、天然防御結(jié)構(gòu)和抑菌物質(zhì)1.天然防御結(jié)構(gòu)：種子、果實(shí)外殼、蛋外殼2.抑菌物質(zhì)：奶乳過氧化物酶系統(tǒng)、鮮蛋溶菌酶、香料大

5、蒜、肉桂第13頁，共54頁。第二節(jié) 食品微生物種類、來源、分布和衛(wèi)生學(xué)意義一、食品微生物來源及污染途徑（一）污染分類：1.一次污染：在原料階段受到的污染2.二次污染：在加工、運(yùn)輸和過程中發(fā)生的污染第14頁，共54頁。第二節(jié) 食品微生物種類、來源、分布和衛(wèi)生學(xué)意義一、食品微生物來源及污染途徑（二）污染來源：1.土壤：植物性食品均來自于土壤2.水：食品生產(chǎn)加工各環(huán)節(jié)都需要水3.空氣：空氣流動(dòng)，將土壤、塵埃、痰沫、唾液播散到食品上4.人與動(dòng)植物：5.生產(chǎn)工具與食品用具：設(shè)備滅菌不徹底第15頁，共54頁。第二節(jié) 食品微生物種類、來源、分布和衛(wèi)生學(xué)意義二、食品微生物種類（一）生產(chǎn)加工過程分類1.生產(chǎn)型食

6、品微生物：酵母菌、乳酸桿菌等2.食物變質(zhì)微生物：霉菌等3.食源性病原微生物：沙門氏菌、肉毒桿菌等第16頁，共54頁。第二節(jié) 食品微生物種類、來源、分布和衛(wèi)生學(xué)意義二、食品微生物種類（二）危害分類1.直接致病微生物：霍亂弧菌、炭疽桿菌等。2.相對(duì)致病微生物：乳酸桿菌等3.非致病性微生物：食用酵母等（三）系統(tǒng)分類細(xì)菌、真菌和病毒等第17頁，共54頁。第二節(jié) 食品微生物種類、來源、分布和衛(wèi)生學(xué)意義三、食品微生物衛(wèi)生學(xué)意義（一）食品變敗食品變敗（spoilage）在以微生物為主的各種因素作用下，食物成分和感官性質(zhì)發(fā)生改變，從而使食品的食用價(jià)值降低或完全喪失一切變化。1.腐?。╬utrefaction）

7、：蛋白質(zhì)在厭氧條件下被微生物分解，產(chǎn)生惡臭2.酸敗（rancidity）：脂肪被分解成脂肪酸和甘油，酸味3.發(fā)酵（fermentation）：碳水化合物被分解成酸、醇和氣體第18頁，共54頁。第二節(jié) 食品微生物種類、來源、分布和衛(wèi)生學(xué)意義三、食品微生物衛(wèi)生學(xué)意義（二）食源性疾病1.食源性疾?。╢oodborne disease）：經(jīng)攝食進(jìn)入人體內(nèi)的各種致病因子引起的，有感染或中毒性質(zhì)的疾病。2.分類：物理性、化學(xué)性、生物性細(xì)菌性腸道傳染病感染性腹瀉人畜共患傳染病炭疽、結(jié)核食源性病毒性疾病甲肝、瘋牛病食源性寄生蟲病蛔蟲第19頁，共54頁。第二節(jié) 食品微生物種類、來源、分布和衛(wèi)生學(xué)意義三、食品微生

8、物衛(wèi)生學(xué)意義（三）食物中毒1.食物中毒（food poisoning）是指食用了被生物性、化學(xué)性有害物質(zhì)污染的食品，或者食用了含有有毒物質(zhì)的食品后，出現(xiàn)的急性、亞急性食源性疾病。2.分類：細(xì)菌性食物中毒：經(jīng)消化道感染而造成急性胃腸炎，如沙門菌。毒素型食物中毒：因食物含微生物產(chǎn)毒素而中毒，如肉毒梭菌。第20頁，共54頁。第二節(jié) 食品微生物種類、來源、分布和衛(wèi)生學(xué)意義三、食品微生物衛(wèi)生學(xué)意義（四）預(yù)防食品變敗的措施1.低溫保藏：冷藏、冷凍2.高溫滅菌保藏：常壓殺菌（巴氏消毒法）、加壓殺菌、超高溫瞬時(shí)殺菌、微波殺菌、遠(yuǎn)紅外線加熱殺菌和歐姆殺菌3.非加熱殺菌保藏：輻照殺菌、超聲波殺菌、高壓放電殺菌 、

9、高壓殺菌4.脫水防腐：Aw=?5.提高滲透壓防腐：鹽藏和糖藏6.防腐劑保藏：有機(jī)防腐劑和無機(jī)防腐劑第21頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物一、肉類微生物（一）肉類變質(zhì)的感觀變化1.發(fā)粘：微生物繁殖后形成的粘液物質(zhì)，可拉長成絲狀，有較強(qiáng)的臭味。2.變色：肌紅蛋百被氧化成綠色、微生物產(chǎn)生的色素3.變味：蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生臭味、脂肪酸敗酸敗臭味、糖分解酸敗味4.霉斑第22頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物一、肉類微生物（二）污染來源1.宰前微生物感染：生活過程中感染布氏桿菌、結(jié)核桿菌、炭疽桿菌、金葡菌2.宰后微生物污染：宰殺過程中污染沙門菌等第23頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物二、蛋類微

10、生物（一）蛋的生境特征蛋白溶菌酶伴清蛋白蛋白溶菌酶伴清蛋白蛋殼外蛋殼膜蛋殼殼內(nèi)膜蛋黃淡黃膜淡黃液胚胎蛋白溶菌酶伴清蛋白第24頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物二、蛋類微生物（二）污染來源1.產(chǎn)蛋生殖器內(nèi)污染：細(xì)菌侵入卵巢，卵黃形成污染2.禽蛋產(chǎn)后污染：蛋表面污染侵入內(nèi)部腐敗，霉變 第25頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物三、乳類微生物（一）來源及污染途徑1.乳畜體內(nèi)感染:乳房炎2.外環(huán)境微生物污染：種類繁多第26頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物三、乳類微生物（二）種類與分布優(yōu)勢(shì)微生物：細(xì)菌、霉菌、酵母菌1.乳酸菌和酪酸菌：發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸等，乳鏈球菌和乳桿菌是最常見的乳酸菌2.胨

11、化細(xì)菌、假單胞菌屬：蛋白質(zhì)與脂肪分解3.產(chǎn)堿菌：生奶的檸檬酸鹽分解形成碳酸鹽4.酵母菌與霉菌：利用乳糖、乳酸，有些分解蛋白脂肪5.病原性細(xì)菌 :乳房炎、乳畜傳染病病原第27頁，共54頁。*鮮乳變質(zhì)時(shí)的微生物變化抑菌期：來源于動(dòng)物體的抗體物質(zhì)等抗菌因素(乳過氧化物酶、溶菌酶、補(bǔ)體、 脂肪酸等抗菌物質(zhì)）抑菌作用可維持36小時(shí)左右（1314）乳酸鏈球菌：抗菌物質(zhì)減少，微生物生長繁殖（乳鏈球菌、乳酸桿菌、大腸 桿菌、蛋白質(zhì)分解菌等），乳鏈球菌生長旺盛， pH，4.5時(shí)， 乳鏈球菌生長受到抑制，出現(xiàn)乳凝塊。乳酸桿菌期： pH下降到6左右時(shí),乳酸桿菌活動(dòng)力逐漸增強(qiáng)，pH下降到4.5時(shí)， 乳鏈球菌受到抑制，

12、乳酸桿菌成為優(yōu)勢(shì)菌，繼續(xù)產(chǎn)酸，大量的乳凝 塊出現(xiàn)，乳清析出。真菌期： pH值達(dá)33.5，絕大多數(shù)細(xì)菌被抑制，甚至死亡，酵母菌和霉菌利用 乳酸和其他有機(jī)酸開始生長，乳液的pH逐漸上升，接近中性。胨化細(xì)菌期：乳中乳糖大量消耗，蛋白質(zhì)和脂肪含量相對(duì)增高，分解蛋白質(zhì)和 脂肪的細(xì)菌大量生長，乳凝塊消失pH ，向堿性轉(zhuǎn)化，腐敗菌生 長（芽孢桿菌屬、假單胞桿菌屬、變形桿菌屬），出現(xiàn)腐敗臭味。第28頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物四、魚貝類微生物1.魚類微生物來源：水（海水、淡水）； 食餌；加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏過程中的二次污染分布：皮膚、鰓、腸道2.貝類微生物貝類對(duì)微生物的濃縮功能傳染?。杭赘?、病毒性胃腸炎

13、第29頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物五、罐頭食品微生物（一）污染來源和途徑1.加熱殺菌不徹底2.密封不良：馬口鐵與“胖聽”3.冷卻不充分第30頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物五、罐頭食品微生物（二）種類及分布：罐頭中常見微生物溶血性鏈球菌致病性葡萄球菌肉毒梭菌：肉毒毒素，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)麻痹產(chǎn)氣莢膜梭菌沙門氏菌屬志賀氏菌屬第31頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物六、糧食微生物（一）種類及分布1.細(xì)菌2.酵母菌3.霉菌田野霉：寄生菌、兼性寄生菌為主，腐生菌較少。部分產(chǎn)毒素禾谷鐮刀菌儲(chǔ)藏霉：腐生微生物青霉、曲霉，強(qiáng)大分解能力，可耐受低溫、低濕、高滲透壓（二）污染控制以防為主，綜合控制第3

14、2頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物七、蔬菜、水果微生物1.水果與蔬菜的物質(zhì)組成特點(diǎn) ：以碳水化合物和水為主，水分含量高2.污染來源、途徑：植物開花期侵入；生長過程中受侵害；生長環(huán)境中受污染3.腐敗變質(zhì)：首先霉菌繁殖 酵母菌和細(xì)菌 第33頁，共54頁。第三節(jié) 各類食品中微生物八、其他食品微生物以果汁為例1.引起果汁變質(zhì)的微生物：酵母菌霉菌：引起果汁變質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生難聞的氣味極少數(shù)細(xì)菌：植物乳桿菌、乳明串珠菌和嗜酸鏈球菌2.微生物引起果汁變質(zhì)的現(xiàn)象：渾濁、產(chǎn)生酒精和有機(jī)酸。第34頁，共54頁。第四節(jié) 引起食物中毒的微生物一、細(xì)菌性食物中毒（一）常見細(xì)菌沙門菌、副溶血性弧菌、葡萄球菌、大腸埃希菌、

15、肉毒梭菌、蠟樣芽孢桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、變形桿菌、椰酵假單胞酵米面亞種、小腸結(jié)腸炎椰爾森菌、空腸彎曲軍、李斯特菌、阪崎桿菌第35頁，共54頁。第四節(jié) 引起食物中毒的微生物一、細(xì)菌性食物中毒 病原菌 好發(fā)食品沙門菌屬食物中毒鼠傷寒沙門菌、豬霍亂沙門菌、腸炎沙門菌動(dòng)物性食品副溶血型弧菌食物中毒副溶血型弧菌海產(chǎn)品或腌菜致病性大腸桿菌食物中毒致病性大腸桿菌各類食品葡萄球菌食物中毒金黃色葡萄球菌肉制品、剩米飯肉毒毒素食物中毒肉毒梭狀芽孢桿菌植物性食品、火腿、香腸、罐頭第36頁，共54頁。第四節(jié) 引起食物中毒的微生物一、細(xì)菌性食物中毒（三）治療原則 1.迅速排除毒物（催吐，洗胃等） 2.對(duì)癥治療 3.特殊治

16、療：抗生素，抗毒素血清，肉毒中毒用鹽酸胍第37頁，共54頁。第四節(jié) 引起食物中毒的微生物一、細(xì)菌性食物中毒（四）預(yù)防原則1.防止污染2.防止病原體繁殖及毒素形成3.殺滅細(xì)菌及破壞毒素肉塊深部溫度達(dá)到80、12min蛋類煮沸810min海產(chǎn)品100、30min第38頁，共54頁。第四節(jié) 引起食物中毒的微生物二、真菌性食物中毒（一）概述1.概念：人畜食用了被真菌毒素污染的糧食、食品和飼料后，發(fā)生的食物中毒2.真菌毒素: 真菌產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物3.常見產(chǎn)毒真菌：曲霉屬（Aspergillus）；青霉屬（Penicillium）；鐮刀菌屬（Fusarium）；交鏈孢霉屬（Alternaria） 第39

17、頁，共54頁。第四節(jié) 引起食物中毒的微生物二、真菌性食物中毒（二）真菌毒素致病特點(diǎn)1.毒素對(duì)熱穩(wěn)定2.通過污然食品中毒3.中毒以損害實(shí)質(zhì)器官為主4.沒有傳染性和免疫性5.有明顯的季節(jié)性地區(qū)性第40頁，共54頁。第四節(jié) 引起食物中毒的微生物二、真菌性食物中毒（三）常見真菌毒素1.黃曲霉毒素2.赭曲霉毒素3.單端孢霉烯族化合物4.玉米赤霉烯酮5.伏馬菌素6.展青霉素第41頁，共54頁。黃曲霉毒素（Aflatoxin，AF)產(chǎn)毒菌種：黃曲霉、寄生曲霉毒素結(jié)構(gòu)：一個(gè)雙呋喃環(huán)、一個(gè)氧雜萘鄰?fù)舅匦再|(zhì)：難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，毒性穩(wěn)定，耐熱性強(qiáng)，80度以上才能破壞。在中性及酸性溶液中穩(wěn)定，在pH910強(qiáng)

18、堿中迅速分解。熱穩(wěn)定，可被紫外線破壞 毒性：特劇毒，肝臟毒，引發(fā)癌癥（其毒性為氰化鉀的10倍，為砒霜的68倍） 。污染食品情況：糧油及其制品，玉米、花生、棉籽，動(dòng)物食品含量少，牛奶中可含第42頁，共54頁。第五節(jié) 食品微生物檢驗(yàn)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)一、食品衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)（一）樣品采集1.代表性2.種類：大樣（一整批）、中樣（混合樣200g)、小樣(檢樣 20g)3.數(shù)量：滿足分析檢驗(yàn)及必要時(shí)重復(fù)檢驗(yàn)需要4.方法：無菌操作，及冷藏（冷凍食品保持冷凍，其余05保存）5.標(biāo)簽：名稱、來源、數(shù)量、采樣點(diǎn)、時(shí)間、采樣人6.送檢：盡快第43頁，共54頁。第五節(jié) 食品微生物檢驗(yàn)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)一、食品衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)（二）菌

19、落總數(shù)食品檢樣經(jīng)過處理，在一定條件下培養(yǎng)后所得1ml（g）檢樣中所含有的菌落總數(shù)（需氧情況下，37度培養(yǎng)48小時(shí)，能在普通瓊脂平板上生長的細(xì)菌菌落總數(shù)）注意固體/半固體食品的均質(zhì)化第44頁，共54頁。第五節(jié) 食品微生物檢驗(yàn)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)一、食品衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)（三）大腸菌群大腸菌群：一群能夠在37攝氏度培養(yǎng)24小時(shí)發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的革蘭陰性無芽孢桿菌食品中大腸菌群數(shù)用100g或100ml檢樣內(nèi)大腸菌群最可能數(shù)（MPN）表示代表糞便污染程度反映腸道致病菌的可能性第45頁，共54頁。第五節(jié) 食品微生物檢驗(yàn)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)一、食品衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)（四）致病菌1.腸道致病菌、致病性球菌共十一種2.常規(guī)檢測(cè)：沙門菌、

20、志賀菌、金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌3.其他選擇性檢測(cè)第46頁，共54頁。第五節(jié) 食品微生物檢驗(yàn)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)二、食品衛(wèi)生真菌學(xué)檢驗(yàn)1.霉菌、酵母菌計(jì)數(shù)2.霉菌的分類鑒定3.真菌毒素檢測(cè)：化學(xué)、免疫學(xué)、生物學(xué)第47頁，共54頁。第五節(jié) 食品微生物檢驗(yàn)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)三、食品衛(wèi)生微生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn)1.不同食品類型的食品需要分別設(shè)立檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，教材214-216頁。2.檢驗(yàn)方法參考GB4789系列國標(biāo)。3.不同類型食品的微生物指標(biāo)限值參考相應(yīng)產(chǎn)品的食品安全標(biāo)準(zhǔn)4.食品中真菌毒素限值參考國標(biāo)GB27615.食品中致病菌的限值參考國標(biāo)GB29921第48頁，共54頁。第六節(jié) 食品安全預(yù)防體系一、HACCP體系概述危害分

21、析關(guān)鍵控制點(diǎn)（Hazard Analysis Critical Control Point，HACCP）體系是鑒別、評(píng)價(jià)和控制對(duì)食品安全至關(guān)重要的危害的一種體系。傳統(tǒng)的食品質(zhì)量控制是基于產(chǎn)品檢驗(yàn)的，屬于檢驗(yàn)型體系，以產(chǎn)品終端檢驗(yàn)為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)最終產(chǎn)品有問題之后再設(shè)法追溯問題來源。HACCP體系著重于過程管理，預(yù)防不合格產(chǎn)品的產(chǎn)生。20世紀(jì)60年代美國為保證宇航員食品安全提出建立該體系，1988年獲得國際微生物學(xué)會(huì)推薦，1997年FAO和WHO頒布HACCP體系及其應(yīng)用準(zhǔn)則。我國于2002年起要求出口食品必須符合HACCP管理體系。第49頁，共54頁。第六節(jié) 食品安全預(yù)防體系二、HACCP體系建立與實(shí)施（一）實(shí)施HACCP的條件1.滿足GMP的要求 良好生產(chǎn)規(guī)范（good manufacture practice，GMP），生產(chǎn)設(shè)備、