微生物与食品安全性.ppt

第三节 微生物与食品安全性 第一部分 食品安全性的基本概念 第二部分 细菌及病毒对食品安全性的影响 第三部分 真菌对食品安全性的影响 第四部分 食品安全性的控制 第一部分 食品安全性的基本概念 一、食品安全性的一般概念 世界卫生组织 1984： “生产、加工、储存、分配和 制作食品过程中确保食品安全可靠，有益健康并且适 合人消费的种种必要条件和措施”。 1996年： “对食品按其原定用途进行制作和 /或食用时不 会使消费者受害的一种担保” 对食品卫生作的解释： “为确保食品安全性和 适合性在食物链的所有阶段必须采取的一切条 件和措施”。 第一部分 食品安全性的基本概念 一、食品安全性的一般概念 关注的焦点 发达国家在 70年代： 主要关注食品添加剂对食品的安全问题 80年代 杀虫药剂残留和辐射食品的安全性问题 90年代 生物工程技术生产食品的安全性问题。 第一部分 食品安全性的基本概念 食品安全性的标准 与生产力水平有关 与人们对食品中有害物质特性的认 识水平有关 与有害物质在食品中的实际含量有 关 与检测水平紧密联系 二、食品安全性的影响因素 三、 食品安全性的评价方法 常用指标 最大无作用剂量（简称： MNL） 人体每日容许摄入量 （ Acceptable daily intake，简称 ADI） 允许残留量 第二部分 细菌及病毒对食品 安全性的影响 一、细菌性食物中毒 人吃了含有细菌毒素或致病细菌的食物而引起的 中毒现象 感染型食物中毒 毒素型食物中毒 1、沙门氏菌食物中毒 病原菌的特性 革兰氏阴性短杆菌 60 经 15 分钟以上处理死亡 引起人类食物中毒的沙门氏菌主要有 十几个血清型，大都属于鼠伤寒沙门 氏菌和肠炎沙门氏菌 1、沙门氏菌食物中毒 中毒机理及症状 食物带菌量在 105 109个 g 菌体可在小肠和结肠内繁殖 可产生肠道毒素和菌体内毒素 潜伏期 12 24h 主要表现急性胃肠炎症状 病程通常 3 7天，一般预后良好 1、沙门氏菌食物中毒 发病率 图9 2 1 沙门氏菌食物中毒统计（美国） （引自：“Fo od S ci en ce ”N. N. Po tt er e t al , US A, 19 98 ） 0 5 10 15 20 25 30 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 年度 病例数（每十万人） 1、沙门氏菌食物中毒 病菌的来源及中毒的预防 家畜、家禽和野生动物 常引起中毒的食品有鸡蛋、牛奶及家禽等 食品煮熟、烧透 低温存放 食用前重新加热 2、金黄色葡萄球菌食物中毒 病原菌的特性 对热较敏感，通常 66 12分钟可使菌 体失活 可产生多肽类肠毒素 毒素 1g可引起中毒 毒素耐热性高， 100 30min处理仍 不能破坏全部毒素。 2、金黄色葡萄球菌食物中毒 中毒机理及症状 中毒由摄食菌体产生的肠毒素引起 毒素刺激中枢神经系统而引起中毒反应 中毒的潜伏期短 病程通常 1 2天，预后良好 2、金黄色葡萄球菌食物中毒 病菌的来源及中毒的预防 化脓性皮肤病、上呼吸道炎症及有口 腔疾患的病人 毒素刺激中枢神经系统而引起中毒反 应 中毒的潜伏期短 病程通常 1 2天，预后良好 3、副溶血性弧菌食物中毒 病原菌的特点 海洋性细菌，在含食盐 2 4的基质中生 长最佳 该菌对酸敏感，在普通食醋内 1分钟可致死 不耐热， 80 加热 1分钟可杀灭 繁殖速度快，在适宜的条件下，其代时仅 8 12分钟 有些菌株在生长时可产生肠毒素及一种耐 热性的溶血毒素 3、副溶血性弧菌食物中毒 中毒的机理及症状 中毒与摄食量有关 ， 人体摄食 106个以上的 致病性活菌几小时后就可出现急性胃肠炎 症状 发病的潜伏期为几小时至十几小时 预后良好 3、副溶血性弧菌食物中毒 病菌的来源及中毒的预防 主要存在于各种海产品中，经厨具等介质 传播 人和动物被该菌感染后可成为病菌的传布 者 应尽可能不要食用生的或半熟的海产品 夏季食用其它冷食品应避免接触海产品 食用凉拌海产品加食醋调味并杀菌 4、肉毒杆菌食物中毒 病原菌的特点 专性厌氧的产芽孢细菌 ， 耐热性强 可产生毒性极强的肉毒素 ， 1g毒素 能使人致死 毒素耐热性低于芽孢 基质 pH值 4.5或以下不能生长 4、肉毒杆菌食物中毒 中毒的机理及症状 属于毒素型食物中毒 可作用于人体的神经系统 潜伏期短的为几小时，长的为数天 早期症状为头痛、头晕；随之出现视力模糊、眼 睑下垂、张目困难、复视等症状。继续发展可出 现呼吸麻痹、呼吸困难，最后引起呼吸和心脏功 能的衰竭而死亡。 中毒患者可始终保持神志清醒、知觉正常 4、肉毒杆菌食物中毒 病菌的来源及中毒的预防 肉毒杆菌广泛分布于自然界的土壤中 国外报道，引起肉毒中毒的食品主要有鱼 类、肉类、奶制品、水果罐头及蔬菜类等 国内引起肉毒中毒的食品主要是发酵类食 品，密封越冬牛肉、自制的酱类，如腐乳、 豆酱、面酱等 4、肉毒杆菌食物中毒 图9 2 2 肉毒杆菌食物中毒病例统计（美国） （引自：“Modern Food Microbiology”Sixth Edition J.M.Jay ,USA,2000） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 年度 病例数（人） 由胡椒引发 ， 缅因州 由土豆色拉 引发 ， 新墨 西哥州 由酸洋葱引发 ， 伊利诺伊州 由发酵鱼 、 海产 品引发 ， 亚特兰 大州 由 焙 烤 土 豆 引发 ， 德克 萨斯州 4、肉毒杆菌食物中毒 病菌的来源及中毒的预防 彻底杀灭食品中的肉毒杆菌，避 免再度感染 对于一些可疑食品在食用前要进 行加热处理 5、椰毒假单胞菌酵米面亚种食物中毒 曾用名：酵米面黄杆菌 引发中毒的食品 酵米面 变质银耳 中毒机理 病原菌可产生的米酵菌酸毒素 毒素耐热性强，一般的烹饪不能破坏毒性 5、椰毒假单胞菌酵米面亚种食物中毒 中毒症状及危害性 轻型：主要以胃肠症状为主 中型：表现肝、肾功能一定程度的损害， 但经急救 治疗一般不危及生命 重型：常表现多种脏器同时明显损伤的症 状，出现昏迷、抽搐、休克等症状，死亡 率极高 中毒平均死亡率大于 40 二、细菌性传染病 细菌性痢疾 病源菌 志贺氏痢疾杆菌等四个群 主要症状 畏寒，发热，腹痛，腹泻 传染途径 经口入胃，可在小肠上部的粘膜上生长繁 殖并产毒 二、细菌性传染病 伤寒及副伤寒 病源菌 伤寒沙门氏菌、副伤寒沙门氏菌 主要症状 发病初期有头痛、发热症状 ， 然后可出现 持续高热，伴有食欲不振、腹胀、便秘或 腹泻等症状 传染途径 病人或带菌者的粪便 二、细菌性传染病 霍乱及副霍乱 病源菌 霍乱弧菌及副霍乱弧菌 主要症状 发病突然，为剧烈无痛性呕吐和腹泻，使水和盐 过量排出，导致严重失水 传染途径 病人、带菌者 三、 病毒 甲型肝炎 病源菌 甲型肝炎病毒，该病毒专性寄生于人体， 但在其它生物体中可长时间保持传染性 传染途径 餐具、食品 水体污染使某些动物成为传染源。如毛蚶 滤水速度达 5 6L/h，牡蛎可达 40L/h 三、 病毒 疯牛病 病源菌及其特点 致病因子是朊病毒 （ Prion） ， 在 134 138 下 60min仍不 能被全部失活； 1.6 的氯 、 2M 的氢氧化钠及医用福尔马林溶液 等均不能使病原因子失活 三、 病毒 疯牛病 病症及特点 临床表现为脑组织的海绵体化 、 空 泡化 、 星形胶质细胞和微小胶质细 胞的形成以及致病型蛋白积累 ， 无 免疫反应 ， 至今尚无办法治疗 ， 一 般患者均在发病后半年内死亡 第三部分 真菌对食品安全性的影响 一、 真菌毒素 （一）真菌毒素的一般概念 真菌毒素的研究历史 对真菌毒素的全面研究起始于 1960年 主要的真菌毒素 黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、伏马菌素 真菌毒素致病的特点 中毒与某些食物有联系 中毒发生有季部分性和地区性 机体对真菌毒素不能产生抗体，也不能免疫 （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 黄曲霉毒素的种类和结构 基本结构是一个双氢呋喃和一个氧杂萘邻酮 (香豆素 )。目前 已发现的黄曲霉毒素相关化合物有 Bl、 B2、 G1、 G2、 B2a、 G2a、 M1、 M2、 Pl等二十种左右 （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 黄曲霉毒素的理化性质 一般特性 几乎是无色， B1的分子量为 312，熔点为 268 269 荧光特点 黄曲霉毒素在 365毫微米波长紫外照射下可产生荧光， B族毒 素显蓝紫色荧光； G族毒素显黄绿色荧光 溶解特性 难溶于水、己烷，石油醚和乙醚；易溶于氯仿、甲醇、丙酮、 苯、乙腈等多种有机溶剂 （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 黄曲霉毒素的理化性质 稳定性 对热稳定，分解温度 300 中性和酸性溶液中很稳定，在强碱 (pH9- 10)溶液中可被迅速分解 5的次氯酸钠溶液可瞬时破坏毒素 有很高的储藏稳定性 （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 黄曲霉毒素的毒性 急性毒性（小鼠 LD50） 对动物毒害作用的靶器官主要是 肝脏，可引起肝实质细胞坏死， 胆管上皮增生，肝出血等病变 （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 黄曲霉毒素的毒性 慢性毒性 长期摄食含低剂量的 AFT可导致慢性 中毒 动物肝脏出现亚急性或慢性损伤，引 起肝脏纤维细胞增生，肝硬化 动物表现生长发育缓慢、体重减轻等 生长障碍现象 （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 黄曲霉毒素的毒性 致癌性 其诱发动物肝癌的能力比二甲基亚硝 胺大 75倍 黄曲霉毒素可在动物体内代谢 ， 进行 脱甲基 、 羟化和环氧化反应 ， 形成具 有强致癌活性的物质 可诱发所有实验动物致癌 （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 黄曲霉毒素的产毒条件 产毒微生物 黄曲霉产毒菌株的比例在 60 94 之间 寄生曲霉的产毒菌株可达 100 产毒的基质 玉米 、 花生容易滋长黄曲霉和被黄曲霉毒 素污染 有时可在田间被黄曲霉毒素污染 （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 黄曲霉毒素的产毒条件 产毒的环境条件 适应生长的温度范围一般为 12 42 ， 最适温度为 33 适应的最低生长水活度 （ aw） 为 0.78， 最适 aw为 0.93 0.98 产毒的适合温度一般在 24 28 之间 随着分生孢子的形成而开始产毒 （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 食品和饲料中黄曲霉毒素的允许残留标准 允许残留量 玉米、花生仁、花生油 20 g/kg 玉米及花生仁制品（按原料折算） 20 g/kg 大米、其它食用油 10 g/kg 其它粮食、豆类、发酵食品 5 g/kg 婴儿代乳品 不得检出 （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 黄曲霉毒素的检测 薄层层析法 酶联免疫法 检测灵敏度为 5g/kg （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 黄曲霉毒素的去除 去毒要求 能保持被处理物的原有品质属性 确保去毒彻底，无可逆性 不引入新的有害物质或在处理过程中产生新的有 害物质 处理的成本必须远低于被处理物的价值 方法简捷，处理量大 （二） 黄曲霉毒素 (Aflatoxin，简称 AFT或 AF) 黄曲霉毒素的去除 常用去毒方法 吸附法 活性炭、天然白土等用于油脂 水合硅铝酸钠钾等用于饲料 碱炼法 熏蒸法 （三）伏马菌素（ Fumonisin） 伏马菌素的理化性质 分子结构 （三）伏马菌素（ Fumonisin） 伏马菌素的理化性质 溶解特性 可溶于水 稳定性 不易被蒸煮 、 加热所破坏 含毒培养物煮沸 30min， 然后在 60 下经 24h干燥 ， 培养物中的 FB1没有降低现象 含毒素 5mg/kg的玉米制品在 204 下焙烤 30min， 毒素含量也没有显著变化 将含毒玉米面包在 232 下焙烤 20min， 毒素含量 可有显著下降 （三）伏马菌素（ Fumonisin） 毒性 引起马属动物的脑白质软化病 引起实验鼠发生原发性肝细胞癌 流行病学调查分析表明，某些食管癌高发 病率地区玉米中伏马菌素含量显著高于低 发病率地区 （三）伏马菌素（ Fumonisin） 伏马菌素的产毒条件 可在作物田间生长时感染未成熟的谷物 可在不能及时干燥的谷物上生长产毒 适合产毒温度 20 毒素在稳定期形成 产毒适合的水活度值在 0.925以上。 （三）伏马菌素（ Fumonisin） 伏马菌素的检测 色谱检测法 酶联免疫检测法 二、毒蘑菇 我国可食蕈约有 300多种，有毒蕈 80多种，其中含 剧毒能使人致死的有 10多种 肝肾损害型 毒性强烈，一般 50g毒伞能使 70kg的人中毒死亡 神经精神型 引起幻觉、精神错乱等症状，预后良好 溶血毒型 该类毒素耐热性不强 胃肠毒型 引起胃肠炎症状，病程短，很少发生死亡 第四部分 食品安全性的控制 一、 HACCP的形成和发展 始于 60年代，最初用于宇航员食品制造质量控制 1971年美国首次公布了 HACCP体系，开始被美国 食品和药品管理局（ FDA）应用于低酸性罐头中 1989年美国国家食品微生物标准顾问委员会将该体 系标准化 第四部分 食品安全性的控制 二、 HACCP的原则 1、对食品有关的各个环节进行危害分析和风险评价 对食品生产中包括种植 、 养殖 ， 收获 ， 原 料成分 ， 食品加工 ， 食品制造 ， 食品配送 ， 食品销售 ， 及消费者进行食品烹饪准备和 消费等环节受到生物的 、 物理的 、 化学的 因素污染并对人体产生危害的可能性进行 分析 ， 对危害的严重性进行预测 ， 评估对 消费者可能的风险程度 第四部分 食品安全性的控制 二、 HACCP的原则 2、确定关键控制点 关键控制点 （ critical control point， 简称： CCP） 是指 失去控制将导致不可接受的健康危害的环节或步骤 可以消除和预防危害的点 能够最大程度地减少 、 降低或延迟危害 ， 但不能保证对危害全部控制的点 第四部分 食品安全性的控制 二、 HACCP的原则 3、建立 CCP的范围或限值 例如确定有害物质的最大允许残留 量，原料储存的最高和最低温度等 第四部分 食品安全性的控制 二、 HACCP的原则 4、建立监控每个 CCP的方法 列出用于监察 CCP确保能够满足关 键限值的程序及检验频率 。 例如一 种产品的安全性与酸的添加量有关 ， 那么就需通过检测 pH值或酸的含 量来加以监控 第四部分 食品安全性的控制 二、 HACCP的原则 5、纠正偏差 当监察手段发现 CCP发生偏离 （ 如某项 指标超过规定的最大限值 ） 时立即实施 纠正 这一行动一般包括调整工艺 ， 处理异常 产品 ， 确定偏离原因并进行纠正 ， 保留 记录等 第四部分 食品安全性的控制 二、 HACCP的原则 6、建立有效记录系统，确保 HACCP的运 行有完整的记录 7、验证步骤 第四部分 食品安全性的控制 三、 HACCP应用概况 美国从 1995年起对国内的食品工业全面 推行 HACCP体系 我国从 1990年代开始在一些出口食品生 产企业试点应用 HACCP系统 1997年国家商检部门对有关出口美国的 水产品加工企业实施了强制性的 HACCP方案 THE END