营养与食品卫生学微生物污染课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二篇 食品卫生学,第二篇 食品卫生学,(food hygiene),是研究食品中可能存在的、危害人体健康的,有害因素,及其对机体的作用,规律和机制，,在此基础上提出,预防措施，,以提高食品卫生质量，保护食用者安全的科学。,食品卫生的基本问题：各种性质的,食品污染物 (food pollutants)，,使用不当的,食品添加剂 (food additive),食品在生产、加工、储藏中的卫生问题,食源性疾病中的食物中毒及其预防,食品卫生监督管理,概念,研究内容,第七章 食品污染及其预防,食品污染（food contamination）,食品的污染物分为：,生物性,、,化学性,、,物理性,1生物性污染 (biological pollution),微生物：,细菌与细菌毒素、霉菌与霉菌毒素,病毒(肝炎病毒、口蹄疫病毒),寄生虫及虫卵,（囊虫、蛔虫、绦虫、中华支睾吸虫等）,昆虫：甲虫、螨类、蛾类,第一节 食品的微生物污染及其预防,食品中微生物生长的条件,食品的基本特性（营养成分、水分、pH值、渗透压）,环境条件（温度、气体、湿度）,a,w,0.6时，绝大多数微生物无法生长,细菌生长条件a,w,0.9,霉菌生长条件a,w,0.8,酵母生长条件a,w,0.87,微生物在食品上生长繁殖只能利用游离水。,因而微生物在食品中的生长繁殖所需水不是取决于总水含量，而是取决于水分活度（water activity， a,w,）,食品中的水分蒸汽压,同样条件下纯水蒸汽压,三、,食品的细菌(bacilli)污染,四、,霉菌(molds)与霉菌毒素对食品的污染及其预防,五、,食品的腐败变质,(food spoilage),一、食品的细菌污染,食品细菌:致病性、相对致病性和,非致病性,。,假单胞菌属,：嗜冷，是导致,新鲜的冷冻食物,腐败的重要细菌。,微球菌属和葡萄球菌属,：营养要求较低，食品中极为常见,芽孢杆菌属,：兼或有嗜热菌，是,肉类,食品中常见的腐败菌。,肠杆菌属,：分解蛋白能力非常强，多与,水产品,、,肉,及,蛋,的腐败有关。,弧菌属,：可在低温和5食盐中生长，在,鱼类及水产品,中多见。,嗜盐杆菌属,：嗜盐（在12%食盐中生长），多见于,极咸的鱼类,。,乳杆菌属,：主要见于,乳品,中,使其腐败变质。,(三) 细菌污染指标及其食品卫生学意义,意义,菌落总数,是指在被检样品的单位质量(g)容积(ml)或表面积(cm,2,)内，所含能在规定的条件下(培养基及其pH值，培育温度及时间，计数方法等)培养所生成的细菌,菌落总数,(,total numbers of colony,),。,作为食品清洁状态的标志，用于监督食品的清洁状态。,预测食品耐储藏的期限。,以,菌落形成单位,表示,(colony forming unit,cfu),巴氏消毒牛奶 细菌菌落总数30000cfu/ml,大肠菌群 90MPN/100ml,鱼的菌落总数 10,5,cfu/cm,2,0保存6天,鱼的菌落总数 10,3,cfu/cm,2,0保存12天,作为食品受到粪便污染标志的原因：,(1)大肠菌群直接来自人与温血动物粪便。,(2)大肠菌群与肠道致病菌来源相同。,(3)在外界环境中有足够抵抗力，能生存一定时间，但存活时间短。,检出,典型大肠杆菌说明是,粪便近期污染,2霉菌产毒的特点,3霉菌产毒的条件,(1) 霉菌产毒只限于少数的产毒霉菌。,(2)同一产毒菌株的产毒能力有可变性和易变性,(3) 产毒菌种所产生的霉菌毒素不具有严格的专一性,(4) 产毒霉菌产生的毒素需要一定的条件。,(1) 基质,(2) 水分,(3) 湿度,(4) 温度,(5) 通风情况：有氧条件,(1) 基质 (base)：,霉菌的营养来源：糖、少量的氮、矿物质（天然食品）,(2) 水分：,水分活性(water activity,a,w,)：,a,w,0.7，一般霉菌不生长,粮食水分含量为1718是霉菌繁殖产毒的最佳条件。,基质,水分,4主要产毒霉菌及主要霉菌毒素,(1) 曲霉菌属：,黄曲霉、赭曲霉、寄生曲霉等,(2) 青霉菌属：,岛青霉、桔青霉、扩展青霉等,(3) 镰刀菌属：,雪腐镰刀菌、禾谷镰刀菌等,已知的霉菌毒素约有200种左右,主要霉菌毒素：,黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、展青霉毒素、单端孢霉烯族化合物等,5霉菌和霉菌毒素的食品卫生学意义,(1) 霉菌污染引起食品变质：,使食品的食用价值降低，甚至完全不能食用,(2) 霉菌污染引起人畜中毒,急性中毒；慢性中毒,致癌、致畸、致突变,黄曲霉毒素诱发的大鼠肝癌(左)和前胃乳头状瘤(右),(二)黄曲霉毒素(aflatoxin),产毒霉菌：,黄曲霉、寄生曲霉,1化学结构及其性质：,(1) 基本结构：,二呋喃环和香豆素,毒性最强的有6种：B,1,、 M,1,、 G,1,、B,2,、M,2,(2) 性质：,1) 耐热，280时，毒性破坏,2) 不溶于水,3)在碱性条件下(加NaOH)，形成香豆素钠盐,可溶于水被洗脱掉,2产毒条件和对食品的污染：,污染地区：,在我国南方高温、高湿度地区,污染食品：,花生、玉米、棉籽油,最易受到污染，其次是稻谷、小麦、大麦、豆类等,污染特点：,霉菌生长和毒素生成主要在储存过程中,最适产毒温度：,2533,最适a,w,0.93-0.98,4毒性,(1) 急性毒性：,LD,50,=0.24mg/kg.bw（,鸭雏,）,最敏感动物是,鸭雏和鲑鱼,，其次是鼠类,属于,肝脏毒性,，,毒性为氰化钾的100倍,(2) 慢性毒性：,动物生长障碍,肝脏出现亚急性或慢性损伤。,(3) 致癌性(,carcinogenicity),：,是目前较强的化学致癌物。,少量、长期摄入黄曲霉素的危险性更强。,主要致,诱发,肝癌,，大白鼠为敏感动物,某些地区的人群膳食中黄曲霉素水平与原发性肝癌的发病率正相关,5预防措施,(1) 食品防腐：最根本措施,1) 防虫、防倒伏（田间）,2) 排除霉变玉米棒（收获）,3) 及时晾晒，控制粮粒的水分在13以下。,4) 低温通风保藏,5) 抗霉新品种,(2),去除毒素,：,(3) 制定食品中黄曲霉毒素最高允许量标准,玉米、花生不得超过20g/kg ，,大米、其他食用油不得超过10g/kg,注意：婴幼儿乳食品不得检出。,(2) 去除毒素：,1),挑选霉粒法,2),碾压加工法（大米）,3),植物油加碱去毒法,4),吸附法：植物油中加活性白陶土或活性炭,5),紫外线照射（对植物油效果较好）,(1）T-2毒素,多脏器系统伤，尤其淋巴组织受损最为严重,食物中毒白细缺乏症（ATA）：,发烧，进行性白细胞减少，严重时可导致败血症,(2）二醋酸藨草镰刀菌烯醇(DAS）,损伤造血器官，使血细胞持续减少,(3) 雪腐镰刀菌烯醇与镰刀菌烯酮-X,引起恶心、呕吐、头痛、疲倦等症状,(4) 脱氧雪腐镰刀烯醇(DON)-致呕毒素,赤霉病麦中毒，表现为恶心、呕吐，少数伴有颜面潮红、头痛,1毒性：,2. 玉米赤霉烯酮(zearalenone)：F-2毒素,生殖毒性、免疫毒性、影响肿瘤发生,污染食品：主要污染玉米,3. 丁烯酸内酯：牧草、玉米（大骨节病区）,4. 伏马菌素(fumonisin),神经系统毒性、肾脏毒性、致癌作用,污染食品：玉米,(五) 展青霉毒素（patulin）,产毒霉菌：,细小青霉和扩展青霉等,对食品的污染：,面包、香肠、水果,3展青霉素的毒性,(1) 急性毒性：,LD,50,=35mg/kg.bw（小鼠）,多脏器损伤,(2) 致畸（鸡胚）,(3) 致癌作用尚需进一步的研究,4展青霉素的预防,(1) 防霉,(2) 制定食品限量标准。国外限量标准为50g/kg.,三、食物的腐败变质(food spoilage),食物腐败变质指在微生物为主的各种因素作用下，食物降低或失去食用价值的一切变化。,(一) 食物腐败变质的原因和条件,1食品本身的组成和性质,2微生物,3环境因素：温度、湿度、阳光的照射、氧,(一) 食物腐败变质的原因和条件,1食品本身的组成和性质,作用机理：,食品组织中的,酶类,，引起食物组成成分的分解。,营养成分消耗；放出热量，使温度升高，加速腐败变质,影响因素：,营养成分：,蛋白质、碳水化合物、脂肪,pH值：大多数细菌,最适pH在7.0左右，pH4.5可抑制多种微生物,水分,渗透压,2微生物：细菌、酵母和霉菌,作用机理：,胞外酶（分解酶）：分解食品成分，形成简单物质,胞内酶（接力酶）：产生代谢产物，形成低分子物质,对食品的选择性：,细菌,蛋白质、脂肪,酵母,高浓度糖、食盐、酒精,霉菌,粮食、蔬菜、水果,(二) 食物腐败变质的化学过程与鉴定指标,1食品中蛋白质的分解,(1) 化学过程：,蛋白质氨基酸多种腐败产物,酪胺、组胺,、,尸胺、腐胺、吲哚、硫化氢。,(2) 鉴定指标：,1) 感官指标：,颜色、,气味,、形态、味道,2) 物理指标：,浸出物量、浸出液电导度、折光率、冰点、,粘度,、pH,3) 化学指标：,a.,挥发性盐基总氮,(total volatile basic nitrogen,TVBN),指食品水浸液在碱性条件下能与水蒸气一起蒸馏出来的总氮量，,及形成氨的含氮物。,b. 二甲胺、三甲胺：,水产品,c. K值：,鱼早期腐败,4) 微生物指标：,菌落总数、大肠菌群最近似数(MPN)、霉菌,最为,敏感可靠,低分子物质,增多,2食品中脂肪的酸败,(1) 化学过程：,加水水解：甘油三酯 + 水甘油+脂肪酸,自动氧化：不饱和脂肪酸过氧化物醛、酮,(2) 鉴定指标,1) 过氧化值（peroxidate value, POV）上升,2) 酸价上升(游离脂肪酸),3) 羰基价,4) 丙二醛,5) 感官性状改变：出现刺激性臭味,酶,O,动植物残渣,或微生物,3碳水化合物的分解,(1) 化学过程：,(发酵或酵解),碳水化合物醛、酮、羧酸二氧化碳和水,(2) 鉴定指标：,1),酸度(,acescence),升高，,2),产气，带有甜味、醇类气味。,(三) 食物腐败变质的卫生学意义和处理原则,1卫生学意义,(1) 感观性质恶化,(2) 食物成分的分解可使营养价值严重降低,(3) 产物也可对人造成直接的损害,2处理原则,：准确鉴定，严加控制。,四、防止食物腐败变质的措施,措施：,对食品进行加工处理，延长食品可供食用的期限,基本的原理：,改变食品的 抑菌杀菌,方法：,化学保藏、,低温保藏,、,高温保藏,、干燥保藏、辐照保藏,有效的食品保藏,food preservation,温度,水分,氢离子浓度,渗透压,其他,(一),食品的化学保藏,1. 盐渍法和糖渍法,食盐10%,高浓度(60%65%)糖液,2. 酸渍法,pH 4.5,3. 防腐剂保藏,(二) 食品的低温保藏,1原理：,在低温区域，酶催化反应的速率降低，微生物生长缓慢或停止,2不同微生物对低温的抵抗力,大多数细菌为嗜中温菌：10抑制繁殖,少数细菌为嗜冷菌：0以下抑制繁殖。,少数酵母和霉菌：0仍可繁殖,3低温下食品的主要变化是脂肪酸败,肉类长期保存：以-20为好,鱼类长期保存：以-25-30为好,4冷藏(refrigerate),(1) 概念：,预冷后的食品在稍高于冰点温度中进行贮藏的方法，常用冷藏 温度为48，贮期一般为几天到数周。,(2),方法：,接触式冰块冷却法、空气冷却法、水冷却法,(3) 对冷藏的要求：,要保持为一条冷链(cold chain),5冷冻(freeze)：,(1) 概念：,采用速冻方法先将食品冻结，而后在能保持冻结状态下的温度中进行贮藏的方法，常用温度为-12-23，而以-18为适用，贮期短为几天，长达几年。,(2) 方法：,制冷剂冻结、机械式冷冻法,(3),要求：,1) 急速冷冻：,30分钟内迅速降至大约-20,2) 缓慢融解：,使融解水完全被食品细胞吸收回原处,使食品恢复状态,(三) 食品的加热杀菌保藏,1. 原理：,高温破坏微生物,2方法,(1)巴氏杀菌,(pasteurization),(2)高温杀菌,(high temperature sterilization),(3)超高温杀菌,(ultra high temperature sterilization),(4)微波加热法,(microwave sterilization),(1)常压杀菌：,是通过加热以达到杀灭,所有致病菌,和破坏及降低,一些食品中腐败微生物,数量为目的的一种杀菌方式。,(2)高压杀菌：,是指以灭杀所有通过平板或其他计数方法可以测出的活菌为目的的一种杀菌方式。,(3)超高温杀菌：,高温及相应所需时间的短时(几秒)即可使产品 达到商业无菌的要求。,(4)微波杀菌：,效果与巴氏杀菌相似,商业杀菌(commercial sterilization)：,表明在杀过菌的罐头中，采用常规培养方法无活菌检出或残存的菌数非常低，,以致于在罐头生产和贮存条件下菌数不会有明显变化,6330min(低温长时间消毒法) 7215S(高温短时间消毒法),110121 20min,137.8，2S,巴氏杀菌,4食品的加热杀菌保藏与食品质量,100，高温可提高消化吸收率,100150，某些氨基酸与还原糖发生羰氨反应,150时,可发生热解或过氧化反应,(四) 食品的干燥脱水保藏(arescent preservation),原理：,降低食品中水分，抑制微生物生长。,1干燥食品：,含水量在15%以下,方法：,有喷雾干燥、滚筒干燥、蒸发干燥和冷冻干燥,冷冻干燥的特点：,(1) 保留食物营养物质和品质,(2) 保持原有的形状,(3) 避免表面硬化,2半干燥食品：,含水量在25%50%之间,干燥食品虾皮,(五) 食品辐照保藏,1. 辐照食品,(irradiated food)：,原理：,射线或电子引起微生物DNA损伤。,2辐射能源的种类：,60,Co和,137,Cs产生的射线，低于10兆电子伏(MeV)的电子束,(1) 杀虫、灭菌和抑制发芽,(2) 减少食品添加剂和农药使用量,(3) 仅有轻微升温，食品的感观性状及营养成分改变,(4) 大小型包装均可照射,(5) 不用冷藏保存，其鲜度可达数月到一年,3,食品辐照的用途及优点,4辐照食品的卫生安全性,(1) 是否在食品中产生放射性,(2) 对食品感观性状的影响,(3) 对食品营养成分的影响,(4) 可能产生的有害物质,一般10kGy以下的辐照剂量，辐照食品是安全的,