食品微生物學(xué)食品腐敗變質(zhì)及其控制

1、食品腐敗變質(zhì)及其控制,食品的腐敗變質(zhì) 微生物引起食品腐敗的基本條件 食品腐敗變質(zhì)的機(jī)理 食品腐敗變質(zhì)的鑒定各類(lèi)食品的腐敗變質(zhì) 食品保藏技術(shù),本章內(nèi)容,,食品的腐敗變質(zhì)(food spoilage)，是指食品受到以微生物為主的多種因素影響，造成其原有化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)發(fā)生變化，降低或失去其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和商品價(jià)值的過(guò)程。,食品的腐敗變質(zhì),,一、食品的基質(zhì)特性,食品是微生物的良好天然培養(yǎng)基。 食品中蛋白質(zhì)被微生物分解造成的敗壞稱(chēng)為

2、腐敗，食品中碳水化合物或脂肪被微生物分解產(chǎn)酸而敗壞稱(chēng)為酸敗。,第一節(jié)　微生物引起食品變質(zhì)的基本條件,1. 食品的營(yíng)養(yǎng)成分,根據(jù)食品pH值范圍可將食品劃分為兩大類(lèi)： 　　非酸性食品：凡是pH值在4.5以上者的食品（動(dòng)物性食品和大多數(shù)蔬菜） 。 　　　酸性食品：凡是pH值在4.5以下者的食品（水果和少數(shù)蔬菜） 。 　　?。鐒?dòng)物食品的pH值一般在5～7之間，蔬菜pH值在5～6之間，它們一般為非酸性食品；水果的pH值在2～5之間，

3、一般為酸性食品。,2. 食品的氫離子濃度,,不同食品原料的pH值,,絕大多數(shù)細(xì)菌生長(zhǎng)的最適pH6.5-7.5，非酸性食品是適合于多數(shù)細(xì)菌生長(zhǎng)。 　　　酵母生長(zhǎng)的最適pH是4.0-5.8；霉菌生長(zhǎng)的最適pH3.8-6.0。酸性食品則主要適合于酵母、霉菌和少數(shù)耐酸細(xì)菌的生長(zhǎng)。,,在低滲透壓的食品中絕大多數(shù)微生物都能夠生長(zhǎng)。 在高滲透壓的食品中，多數(shù)霉菌和少數(shù)酵母能夠生長(zhǎng)，絕大多數(shù)細(xì)菌不能在較高滲透壓的食品中生長(zhǎng)，只有少數(shù)細(xì)菌（鹽桿菌

4、屬、腸膜明串珠菌）能在高滲環(huán)境中生長(zhǎng)。,3. 食品的滲透壓,,食品中的水分含量決定了生長(zhǎng)的微生物種類(lèi)。 微生物在食品中的生長(zhǎng)繁殖取決于水分活度（Aw，也稱(chēng)水活性）。,4. 食品的水分,表 食品中主要微生物類(lèi)群生長(zhǎng)的最低Aw值范圍,食品的Aw值在0.60以下，微生物不能生長(zhǎng)。 一般認(rèn)為食品Aw值在0.64以下，是食品安全貯藏的防霉含水量。,微生物類(lèi)群,最低Aw值范圍,微生物類(lèi)群,最低Aw值,大多數(shù)細(xì)菌,0.99～0.90,嗜鹽性細(xì)菌

5、,0.75,大多數(shù)酵母菌,0.94～0.88,耐高滲酵母,0.60,大多數(shù)霉菌,0.94～0.73,干性霉菌,0.65,1. 溫度,二、食品的環(huán)境條件,,－低溫對(duì)微生物生長(zhǎng)不利，但低溫微生物在5℃以下或更低的溫度也能生長(zhǎng)，是引起冷藏、冷凍食品變質(zhì)的主要微生物。 　　　P277表9-5　?。?-10℃可抑制所有腐敗細(xì)菌生長(zhǎng)， -12℃可抑制多數(shù)霉菌生長(zhǎng)， -15℃可抑制多數(shù)酵母生長(zhǎng)， -18℃可抑制所有霉菌和酵母菌生長(zhǎng)。,低溫對(duì)微生物

6、生長(zhǎng)的影響,,－ 溫度高于45℃時(shí)對(duì)大多數(shù)微生物生長(zhǎng)不利?！。哂?5℃以上溫度條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)的微生物稱(chēng)為高溫微生物，高溫微生物造成的食品變質(zhì)主要是酸敗，引起糖類(lèi)的分解而產(chǎn)酸。,高溫對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響,,2. 氣體,有氧的環(huán)境中，由需氧微生物引起的食品變質(zhì)速度快；在缺O(jiān)2條件下，由厭氧或兼性厭氧微生物如酵母和少數(shù)細(xì)菌引起的食品變質(zhì)速度較慢。 食品貯藏時(shí)在含有高濃度CO2的環(huán)境中可防止好氧性微生物細(xì)菌和霉菌所引起的食品變質(zhì)。,3.

7、 濕度,空氣中相對(duì)濕度超過(guò)70%，富含蛋白質(zhì)的魚(yú)、肉、蛋、豆類(lèi)制品等食品在這種環(huán)境中存放，則很快會(huì)發(fā)黏、發(fā)霉、變色、變味，甚至發(fā)臭。,,1、分解蛋白質(zhì)類(lèi)食品的微生物,細(xì)菌：芽孢桿菌屬、梭狀芽孢桿菌屬、假單孢菌屬、變形桿菌屬、鏈球菌屬　　霉菌：青霉屬、毛霉、曲霉、木霉、根霉　　酵母菌對(duì)蛋白質(zhì)分解能力弱。,三、引起食品腐敗變質(zhì)的微生物種類(lèi),,單糖和雙糖：絕大多數(shù)細(xì)菌　　分解淀粉：芽孢桿菌屬、梭狀芽孢桿菌屬的一些種?！　》纸饫w維素：芽

8、孢桿菌屬、梭狀芽孢桿菌屬和八疊球菌屬的某些種?！　》纸夤z：芽孢桿菌屬、梭狀芽孢桿菌屬和歐文氏芽孢桿菌屬的某些種,2、分解碳水化合物類(lèi)食品的微生物,分解碳水化合物的細(xì)菌,絕大多數(shù)霉菌能分解糖和淀粉能力　　　分解纖維素：青霉屬、曲霉屬、木霉屬中的一些種?！　　》纸夤z：曲霉屬、毛霉屬、蠟葉芽枝霉。,只有少數(shù)酵母能分解淀粉、多糖、果膠。,分解碳水化合物的霉菌和酵母,3、分解脂肪類(lèi)食品的微生物,細(xì)菌：假單孢菌屬、無(wú)色桿菌屬、黃桿菌屬、產(chǎn)

9、堿桿菌和芽孢桿菌屬中的許多中?！　　晒饧賳捂呔纸庵灸芰μ貏e強(qiáng)?！　∶咕呵箤?、白地霉、代氏根霉、婁地青霉?！　〗湍福航庵俳z酵母。,一、食品中蛋白質(zhì)的分解,多肽,氨基酸,氨十胺十硫化氫等,微生物蛋白酶,肽酶,脫羧基作用,,,或組織蛋白酶,脫氨基、脫硫等作用,食物中蛋白質(zhì),,第二節(jié)　食品腐敗變質(zhì)的機(jī)理,食品中蛋白質(zhì)的變質(zhì)主要是腐敗。,,－揮發(fā)性和特異的惡臭味 　?。伾兓?　?。M織變軟、變黏 　　－揮發(fā)性鹽基總氮上

10、升,蛋白質(zhì)食品變質(zhì)的主要特征,二、食品中脂肪的分解,食品中脂肪的變質(zhì)主要是酸敗。 化學(xué)過(guò)程： ?。椭陨硌趸翰伙柡椭舅帷^(guò)氧化物→醛、酮 ?。舅?食物中脂肪,,脂肪酸 十 甘油 十 其它產(chǎn)物,,,食品中脂肪的變質(zhì)主要特征,－過(guò)氧化值上升 －酸度上升 －羰基（醛酮）反應(yīng)陽(yáng)性 －特有的“哈喇”味 －肉、魚(yú)類(lèi)食品脂肪的超期氧化變黃 －魚(yú)類(lèi)的“油燒”現(xiàn)象,,三、食品中碳水化合物的分解,食品中碳水化

11、合物的變質(zhì)主要是酸敗或酵解。 化學(xué)過(guò)程： 　　 碳水化合物類(lèi)食品變質(zhì)的主要特征： ?。岫壬??。a(chǎn)氣，稍帶有甜味、醇類(lèi)氣味,碳水化合物,有機(jī)酸 +酒精+氣體等,,分解糖類(lèi)的微生物,,色澤：微生物自身代謝；發(fā)生化學(xué)反應(yīng)氣味：氨、三甲胺、硫化氫、糞臭素口味：酸味、苦味組織狀態(tài)：變形、軟化；肌肉松弛、發(fā)黏；結(jié)塊等,第三節(jié)　食品腐敗變質(zhì)的鑒定,一、感官鑒定：,視覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)、觸覺(jué),指肉、魚(yú)類(lèi)樣品浸液在弱堿性條件下

12、能與水蒸氣一起蒸餾出來(lái)的總氮量?！≌麴s法、微量擴(kuò)散法,二、化學(xué)鑒定,擴(kuò)散皿（康威皿）,魚(yú)類(lèi)變質(zhì)：30mg/100g,1、揮發(fā)性鹽基總氮（TVBN）：,,2、三甲胺,季胺類(lèi)含氮物質(zhì)經(jīng)微生物還原產(chǎn)生。初期腐敗時(shí)　4-6 mg/100g氣相色譜法,圓形濾紙色譜法,魚(yú)貝類(lèi)食品被細(xì)菌分泌和組氨酸脫羧酶脫羧生成組胺而發(fā)生腐敗變質(zhì)。4-10 mg/100g,3、組胺,K值≤20％，絕對(duì)新鮮；K值≥40％，腐敗魚(yú)早期腐敗。,4、K值,HPLC法測(cè)

13、定,5、pＨ的變化,6、過(guò)氧化值（油脂鑒定 ）,7、羰基價(jià)（油脂鑒定）,是1千克樣品中過(guò)氧化物的毫摩爾數(shù)。用于說(shuō)明樣品是否因已被氧化而變質(zhì)。,1kg樣品中各種醛物質(zhì)的量，mmol/kg,多呈V字形變化,,－浸出物量、浸出液電導(dǎo)度、折光率↑、冰點(diǎn)↓、粘度↑,三、物理指標(biāo),四、微生物檢驗(yàn),－菌落總數(shù)、大腸菌群最近似數(shù)(MPN),第四節(jié)　食品腐敗變質(zhì)的危害,－產(chǎn)生厭惡感－降低食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值－引起食物中毒或潛在的危害,一、乳及乳制品的腐敗變

14、質(zhì),－乳房中的正常菌群：小球菌屬和鏈球菌屬。102/mL 　－人畜共患致病菌：結(jié)核分枝桿菌、炭疽桿菌、葡萄球菌、溶血性鏈球菌、沙門(mén)氏菌等。,第五節(jié)　各類(lèi)食品的腐敗變質(zhì),1、乳中微生物的來(lái)源,（1）乳房?jī)?nèi)的微生物,－擠乳過(guò)程中微生物的污染 ?。瓟D乳后的微生物污染,（2）環(huán)境中的微生物,,不同的擠奶條件對(duì)牛奶污染程度的比較,,2、鮮乳中微生物的主要類(lèi)群,細(xì)菌 －產(chǎn)乳酸細(xì)菌：鏈球菌屬、乳桿菌屬 ?。辊r乳發(fā)酵產(chǎn)酸產(chǎn)氣的細(xì)菌：大腸菌

15、群?。嘶?xì)菌：芽孢桿菌屬、假單胞菌屬?。纸鈾幟仕猁}而使鮮乳呈堿性的細(xì)菌：糞產(chǎn)堿菌、粘乳產(chǎn)堿菌　 －脂肪分解菌：假單胞菌屬、無(wú)色桿菌屬、黃桿菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬等 酵母菌和霉菌 －紅酵母、假絲酵母 、青霉、曲霉等,,乳所特有的菌群交替現(xiàn)象： ?。?）抑制期?。?）乳鏈球菌期 ?。?）乳桿菌期 ?。?）真菌期 ?。?）腐敗期,鮮乳中微生物活動(dòng)曲線,3.乳液的腐敗變質(zhì)過(guò)程,,產(chǎn)酸、凝固：沉淀、凝塊為乳白色，乳清為淡黃綠色

16、 異味：酸味、腐敗味、味苦 產(chǎn)氣：發(fā)泡,4. 鮮乳的變質(zhì)現(xiàn)象,,二、肉類(lèi)的腐敗變質(zhì),腐生性微生物：污染肉品，使肉類(lèi)發(fā)生腐敗變質(zhì)。 　?。?xì)菌、酵母菌、霉菌 　　病原微生物：造成食物中毒 　?。缟抽T(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌、結(jié)核分枝桿菌和炭疽芽孢桿菌等。,1. 肉類(lèi)中的微生物,,細(xì)菌：需氧的G＋菌如蠟樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌等；需氧G－菌如假單胞菌屬、無(wú)色桿菌屬、黃色桿菌屬、埃希氏桿菌屬等；厭氧G－菌如腐敗芽

17、孢桿菌及產(chǎn)氣莢膜梭菌。 酵母菌：假絲酵母屬、絲孢酵母屬、紅酵母屬。 霉菌：曲霉屬、毛霉屬、根霉屬和青霉屬等。,鮮肉變質(zhì)過(guò)程中，細(xì)菌呈現(xiàn)菌群交替現(xiàn)象，即為： 　?。?）需氧菌繁殖期：表層－出現(xiàn)各種球菌、繼而大腸桿菌、變形桿菌、枯草桿菌。　?。?）兼性厭氧繁殖期：中層－可見(jiàn)產(chǎn)氣莢膜桿菌　?。?）厭氧菌繁殖期：深層－腐敗桿菌。,2.鮮肉變質(zhì)過(guò)程,發(fā)粘 肉表面出現(xiàn)發(fā)粘、拉絲等現(xiàn)象； 機(jī)理 菌落本身，蛋白分解產(chǎn)物。

18、變色 　微生物產(chǎn)生的色素 　微生物代謝物，如硫化氫與血紅蛋白結(jié)合形成（H2S－Hb)呈暗綠色,肉類(lèi)腐敗變質(zhì)時(shí)，往往在肉的表面產(chǎn)生明顯的感官變化，常見(jiàn)的有：,3. 肉類(lèi)變質(zhì)現(xiàn)象,,霉斑 霉菌在肉表面生長(zhǎng)形成霉斑，如白色霉斑；黑色斑點(diǎn)。 異味 酸味、臭味、哈喇味； 機(jī)理 微生物分解蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等產(chǎn)生各種胺類(lèi)、硫化氫、吲哚、酸類(lèi)、酮類(lèi)等物質(zhì) 。,三、 魚(yú)類(lèi)的腐敗變質(zhì),體表、消化道內(nèi)、魚(yú)鰓都有一

19、定量的水系環(huán)境中的微生物存在。 捕撈后污染的微生物,主要有：假單孢菌屬、無(wú)色桿菌屬、黃桿菌屬、莫拉氏桿菌屬和弧菌屬。 淡水中的魚(yú)還有產(chǎn)堿桿菌、短桿菌屬等。,1. 魚(yú)類(lèi)微生物的來(lái)源,,(1) 魚(yú)體表呈現(xiàn)渾濁并失去光澤； 　(2) 表皮組織由堅(jiān)硬變?yōu)槭杷桑?　(3) 魚(yú)鱗脫落，眼球下陷； 　(4) 腹部膨脹，有惡臭味。,2. 鮮魚(yú)的變質(zhì)過(guò)程,四、鮮蛋的腐敗變質(zhì),產(chǎn)蛋前的染菌、產(chǎn)蛋時(shí)的污染、產(chǎn)蛋后的污染。,常見(jiàn)的細(xì)菌：假單胞菌屬

20、、變形桿菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、埃希氏菌屬等。 常見(jiàn)的霉菌：枝孢霉屬、側(cè)孢霉屬，青霉屬、毛霉屬等。 鮮蛋偶然能檢出球擬酵母。 　病原菌，如沙門(mén)氏菌、金黃色球菌。,1. 鮮蛋中微生物的來(lái)源,,,腐?。旱鞍踪|(zhì)被分解，產(chǎn)生硫化氫、吲哚等臭味物質(zhì)。 霉變：霉菌的菌絲在蛋殼內(nèi)生長(zhǎng)，形成霉斑。,散黃蛋、黑腐蛋、粘皮蛋,2. 鮮蛋的腐敗變質(zhì),罐藏食品的分類(lèi)：罐藏食品可根據(jù)酸性的不同，分為低酸性罐頭、中酸性罐頭、酸性罐頭、高酸性罐頭。,1. 罐藏

21、食品的特性,罐藏食品的pH值分類(lèi),,化學(xué)因素：如罐頭容器的馬口鐵與內(nèi)容物相互作用引起的氫膨脹（主要發(fā)生于中酸性罐頭） 物理因素：如溫度過(guò)高或排氣不良，造成的金屬容器腐蝕穿孔。 微生物因素： 罐內(nèi)殘留的微生物（多是產(chǎn)芽孢的耐熱微生物） 漏罐后的微生物再次污染,2. 罐藏食品變質(zhì)的原因,,殺菌不徹底 ?。薏厥称愤_(dá)到商業(yè)無(wú)菌的要求，仍殘留微生物?！?　　密封不嚴(yán) ?。饕衫鋮s水及空氣的微生物污染

22、。 ?。廴镜奈⑸镱?lèi)群可以是不耐熱的球菌或桿菌。,3. 罐藏食品微生物的來(lái)源,,－平酸腐敗：產(chǎn)酸不產(chǎn)氣的腐敗，引起平酸腐敗的微生物屬芽孢桿菌屬，統(tǒng)稱(chēng)為平酸菌。 不脹罐?！　　〖嫘詤捬蹙菏葻嶂狙挎邨U菌、凝結(jié)芽孢桿菌嗜熱菌；枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌中溫菌?！　　∫话惆l(fā)生在低酸、中酸罐頭。,4. 引起罐藏食品變質(zhì)的微生物,（1）芽孢桿菌（嗜熱菌）,－TA腐?。阂餞A腐敗的菌稱(chēng)為T(mén)A菌，是一類(lèi)不產(chǎn)生硫化氫的“嗜熱厭

23、氧菌”。如嗜熱解糖梭菌，可分解糖產(chǎn)生酸和CO2、H2的混合氣體，形成脹罐。,－硫化物腐敗細(xì)菌：致黑梭菌(C.nigrificans)是一個(gè)代表，它分解糖的能力不強(qiáng)，但能分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生硫化氫，和鐵質(zhì)化合形成黑色硫化物。發(fā)生在低酸鹽罐頭。,（2）中溫產(chǎn)芽孢細(xì)菌,,－丁酸梭菌、巴氏芽孢梭菌，它們?cè)谥行曰蛩嵝怨揞^進(jìn)行丁酸發(fā)酵，產(chǎn)生CO2和H2，引起脹罐。－生孢梭菌、腐化梭菌在魚(yú)類(lèi)和肉類(lèi)罐頭中分解蛋白質(zhì)，并伴有惡臭化合物產(chǎn)生。引起脹罐,－厭氧

24、的肉毒梭狀芽孢桿菌，即能分解蛋白質(zhì)與能分解糖類(lèi)。在食品中繁殖能產(chǎn)生肉毒毒素，且毒性很強(qiáng)。引起脹罐,,－腸桿菌：如大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌、變形桿菌等，引起脹罐； ?。蚓喝缛殒溓蚓?、糞鏈球菌和嗜熱鏈球菌等，它們能分解糖類(lèi)產(chǎn)酸，并產(chǎn)生氣體造成脹罐。,（3）非芽孢細(xì)菌,,－主要有球擬酵母屬、假絲酵母屬、啤酒酵母屬。絕大多數(shù)發(fā)生在酸性或高酸性罐頭食品，造成腐敗脹罐。,（4）酵母菌,（5）霉菌,－主要有青霉屬、曲霉屬。常見(jiàn)于酸度高（pH值4.5以

25、下）的罐頭食品中，造成腐敗脹罐。,5. 變質(zhì)罐藏食品的微生物學(xué)分析,,,胖聽(tīng)：除部分氫膨脹外，胖聽(tīng)主要由微生物生長(zhǎng)繁殖而造成，即TA菌、中溫梭狀芽孢桿菌、中溫需氧芽孢桿菌、不產(chǎn)芽孢細(xì)菌、酵母菌、霉菌。 　　平聽(tīng)：平酸菌、不產(chǎn)芽孢乳酸菌。,－引起果蔬變質(zhì)的微生物是霉菌、酵母菌和少數(shù)細(xì)菌。,1.新鮮果蔬的腐敗變質(zhì),霉菌 －青霉、白邊青霉、鐮刀霉菌、黑根霉、黑曲霉、交鏈孢霉、紅薯黑斑霉 酵母菌 －圓酵母屬和紅酵母屬 細(xì)菌

26、 －乳酸菌和醋酸菌,新鮮果蔬的變質(zhì)微生物,,－在感官和形態(tài)方面發(fā)生變化：表現(xiàn)出深色的斑點(diǎn)，組織變得松軟，發(fā)綿，凹陷、變形，并逐漸變成漿液狀，并產(chǎn)生了各種不同的味道，如霉味、酸味、芳香味，酒味等。 ?。迈r果蔬的變質(zhì)是果蔬組織內(nèi)的各種水解酶類(lèi)和微生物共同作用結(jié)果。,新鮮果蔬的變質(zhì)現(xiàn)象和原因,2.果蔬汁的腐敗變質(zhì),－酵母菌：主要有假絲酵母菌屬、圓酵母菌屬、隱球酵母屬和紅酵母屬。 ?。咕呵嗝箤?、曲霉屬。 ?。?xì)菌：植物乳桿菌、明

27、串珠菌和嗜酸鏈球菌。,果蔬汁中的微生物,,－渾濁與沉淀：多數(shù)情況下渾濁是由酵母菌引起的，它主要來(lái)源于原料清洗不徹底。 ?。兩撼Ｒ蛭⑸锏姆敝扯淖?。 　－變味：酒味、酸餿味、霉味,果蔬汁的變質(zhì)類(lèi)型,七、糕點(diǎn)的腐敗變質(zhì),主要是細(xì)菌和霉菌，如沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、變形桿菌、黃曲霉、毛霉、青霉、鐮刀霉等。,1. 糕點(diǎn)變質(zhì)現(xiàn)象,引起霉變和酸敗,2. 微生物類(lèi)群,,生產(chǎn)原料不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 　　制作過(guò)程中滅菌不徹底 　　糕

28、點(diǎn)包裝貯藏不當(dāng),3.糕點(diǎn)變質(zhì)的原因,,食品保藏的原理是圍繞著防止微生物污染、抑制微生物生長(zhǎng)繁殖或殺滅微生物以及延緩食品自身組織酶的分解作用而采用物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)方法，使食品在盡可能長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持其原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及良好的感官性狀。,,第五節(jié)　食品腐敗變質(zhì)的控制,一、低溫保藏法,原理：在低溫下，降低食品本身酶的活性及食品內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速度，減弱或抑制食品中微生物的生長(zhǎng)繁殖。 －食品的冷藏 　?。称返睦鋬?二、食品的氣調(diào)保藏,原理

29、:控制食品貯藏環(huán)境氣體的組成，如增加環(huán)境氣體中CO2、N2比例，降低O2比例，抑制微生物代謝，及控制食品變質(zhì)的化學(xué)因素，可達(dá)到延長(zhǎng)食品保鮮或保藏期的目的。 特別適合于鮮肉、果蔬的保鮮，還可用于谷物、雞蛋、肉類(lèi)、魚(yú)產(chǎn)品等的保鮮或保藏。,,三、加熱殺菌法,原理：加熱殺菌的目的在于殺滅微生物，破壞食品中的酶類(lèi)，明顯地控制食品的腐敗變質(zhì)，延長(zhǎng)保存時(shí)間。 大部分微生物營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞在60℃停留30min便死亡。但細(xì)菌芽孢耐熱性強(qiáng)，食品中肉毒梭狀

30、芽孢桿菌是非酸性罐頭的主要?dú)⒕繕?biāo)。,,在121℃（壓力為1Kg/cm2)處理20～30min的方法。,1、常壓殺菌,采用在100℃下煮沸20min的方法。 巴氏消毒法：在63 ℃處理30min的方法。,2、高壓殺菌,3、超高溫殺菌,（UHT, ultra-high temperature）采用137.8℃加熱2s的方法。,4、微波殺菌,微波（microwave）是指波長(zhǎng)約1m～10mm的電磁波，常分為米波、厘米波、毫米波和亞毫

31、米波四個(gè)波段目前工業(yè)上只有915MHz （美國(guó)用896MHz）和2450MHz兩個(gè)頻率被廣泛應(yīng)用。,微波殺菌的基本原理,食品微波處理主要是利用微波的熱效應(yīng)。食品中的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等都屬于電介質(zhì)。電介質(zhì)吸收微波能使介質(zhì)溫度升高，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)介電加熱。除了熱效應(yīng)以外，還有非熱效應(yīng)如化學(xué)反應(yīng)、場(chǎng)力效應(yīng)、電磁共振效應(yīng)等使微生物細(xì)胞的生長(zhǎng)受到抑制或死亡,5、電熱殺菌,電熱殺菌亦稱(chēng)“歐姆殺菌”，它利用電極將電流直接導(dǎo)入食品，由食品自身

32、的介電性質(zhì)產(chǎn)生熱量，以達(dá)到殺菌的目的?！　∈褂媒涣麟姷念l率為50～60Hz,6、遠(yuǎn)紅外殺菌,遠(yuǎn)紅外紅線為2.5~1000μm的電磁波，利用3~10μm遠(yuǎn)紅外紅線照射食品后產(chǎn)熱殺菌。,四、非加熱殺菌保藏,1、輻照食品保藏法,原理：是利用高能射線的作用，使微生物的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制或破壞，從而殺死微生物或破壞微生物的代謝機(jī)制，延長(zhǎng)食品的保藏時(shí)間。 輻照處理為三種： （1）輻射滅菌； （2）輻照消毒；

33、（3）輻照防腐,,2、超聲波殺菌,超聲波對(duì)細(xì)菌的破壞作用主要是強(qiáng)烈機(jī)械震蕩，使細(xì)胞破裂死亡；作用于液體物料產(chǎn)生空化效應(yīng)，空化泡劇烈收縮和崩潰的瞬間，泡內(nèi)產(chǎn)生高壓，沖擊波及高溫，對(duì)微生物產(chǎn)生粉碎和殺滅。,,3、高壓放電殺菌,高壓放電殺菌是電化學(xué)效應(yīng)、沖擊波空化效應(yīng)、電磁效應(yīng)和熱效應(yīng)的綜合作用的結(jié)果。,,4、高壓殺菌,是在常溫或較低溫度下，利用高壓(通常為100MPa以上的流體靜壓力)處理農(nóng)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)殺菌、滅酶、物料改性、改善食品組織結(jié)構(gòu)

34、、提高品質(zhì)和改變食品中某些理化反應(yīng)速度等目的的一種食品加工方法。,,五、脫水干燥法,原理：為了達(dá)到保藏的目的，降低食品中水分含量（AW）需降至一定限度以下，使微生物不能生長(zhǎng)，同時(shí)，酶的活性也受到抑制，從而防止食品的腐敗變質(zhì)。 方法主要有：日曬、陰干、干燥、減壓蒸發(fā)和冷凍干燥等。,,1、鹽藏和糖藏,原理：根據(jù)提高食品的滲透壓，降低水分活度，從而抑制微生物生長(zhǎng)一種貯藏方法。 方法有鹽漬（腌制）和糖漬（糖制）。,六、化學(xué)保保藏法,

35、,,2、防腐劑保藏法,原理：為了保藏的目的而加入防腐劑 ，抑制腐敗微生物的生長(zhǎng)和代謝。,山梨酸及其鹽類(lèi)、丙酸 、硝酸鹽和亞硝酸鹽 苯甲酸、苯甲酸鈉和對(duì)羥基苯甲酸酯 、溶菌酶、乳菌素、,柵欄因子理論是德國(guó)肉類(lèi)食品專(zhuān)家Leistner博士提出的一套系統(tǒng)科學(xué)地控制食品保質(zhì)期的理論。該理論認(rèn)為，食品要達(dá)到可貯性與衛(wèi)生安全性，其內(nèi)部必須存在能夠阻止食品所含腐敗菌和病原菌生長(zhǎng)繁殖的因子，這些因子通過(guò)臨時(shí)和永久性地打破微生物的內(nèi)平衡，從而抑制微生物

36、的致腐與產(chǎn)毒，保持食品品質(zhì)。這些因子被稱(chēng)為柵欄因子。,柵欄因子理論,第六節(jié)　柵欄理論與技術(shù),在實(shí)際生產(chǎn)中，運(yùn)用不同的柵欄因子，科學(xué)合理地組合起來(lái)，發(fā)揮其協(xié)同作用，從不同的側(cè)面抑制引起食品腐敗的微生物，形成對(duì)微生物的多靶攻擊，從而改善食品品質(zhì)，保證食品的衛(wèi)生安全性，這一技術(shù)即為柵欄技術(shù)。,柵欄技術(shù),1.柵欄技術(shù)與微生物的內(nèi)平衡,微生物的內(nèi)平衡是微生物處于正常狀態(tài)下內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定和統(tǒng)一，并且具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，只有其內(nèi)環(huán)境處于穩(wěn)定的狀態(tài)

37、下,微生物才能生長(zhǎng)繁殖。,物理性柵欄因子溫度、照射、電磁能、超音波、壓力包裝：氣調(diào)、色調(diào)、活性包裝、包裝材質(zhì)化學(xué)柵欄因子：水分活度aw、pH值、氧化還原電位、煙熏、防腐劑等,2.食品中的防腐保質(zhì)柵欄因子,微生物柵欄因子有益的優(yōu)勢(shì)菌、保護(hù)性培養(yǎng)基、抗菌素及抗生素等其它柵欄因子游離脂肪酸、甲殼素、氯化物等,柵欄技術(shù)既保證食品的微生物穩(wěn)定性，還與食品的品質(zhì)密切相關(guān)。食品中存在的柵欄因子將影響其可貯性、感官品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、工藝特性

38、和經(jīng)濟(jì)效益。同一柵欄因子的強(qiáng)度不同，對(duì)產(chǎn)品的作用也可能是相反的。,3.柵欄技術(shù)與食品的品質(zhì),微生物預(yù)報(bào)技術(shù),是指借助計(jì)算機(jī)的微生物數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)字模型基礎(chǔ)上，在確定的條件下，快速對(duì)重要微生物的生長(zhǎng)、存活和死亡進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而確保食品在生產(chǎn)、運(yùn)輸貯存過(guò)程中的安全和穩(wěn)定，打破傳統(tǒng)微生物受時(shí)間約束而結(jié)果滯后的特點(diǎn)。,第七節(jié)　微生物預(yù)報(bào)技術(shù),預(yù)報(bào)微生物學(xué)的作用,①預(yù)測(cè)產(chǎn)品的貨架期和安全性②減少了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的時(shí)間和資金耗費(fèi)③對(duì)加工工藝的操作進(jìn)行客觀