理论教育 细菌性危害及预防——餐饮食品安全

细菌性危害及预防——餐饮食品安全

时间:2023-08-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:任务目标1.了解常见污染食品的细菌菌属及其危害。任务实施一、常见污染食品的细菌菌属及其危害①假单胞菌属该菌属为一类无芽孢杆菌。③肠杆菌属该菌属为兼性厌氧菌,可发酵葡萄糖产酸、产气,最适生长温度为30℃。易引起食品腐败变质,是重要的食品腐败菌之一;易引起食物中毒。食品中的细菌数量越多,说明食品被污染的程

细菌性危害及预防——餐饮食品安全

任务目标

1.了解常见污染食品的细菌菌属及其危害。

2.掌握细菌污染食品的主要途径及其预防措施。

3.掌握评价食品细菌污染的指标及其卫生学意义。

4.掌握食品腐败变质的概念、引起食品腐败变质的因素及其预防措施。

5.理解食品腐败变质的原理。

任务导入

2013年,央视财经频道某栏目报道了抽检卤制品的全过程。湖南某食品有限公司的某品牌卤制品在抽检行列。抽检结果显示,这家连锁企业的食品大肠菌群数量严重超标:该品牌的鸭脖大肠菌群数量为2400 mpn/100 g,该品牌的鸭肠大肠菌群数量为4600 mpn/100 g。该报道中还提到,此次抽检结果如果参照熟肉制品卫生标准GB 2726—2005大肠菌群≤150 mpn/100 g的标准,该品牌的鸭脖超标16倍,该品牌的鸭肠超标30倍。

细菌对食品的污染是最常见的生物性污染,是食品最主要的卫生安全问题。引起食品污染的细菌有多种,主要分为两类:一类为非致病菌,污染食品后主要引起食品腐败变质及降低食品卫生质量;另一类为致病菌和条件致病菌,它们污染食品后,在一定条件下以食品为媒介引起人类发生食源性感染疾病或细菌性食物中毒,是食品安全的主要问题之一。

任务实施

一、常见污染食品的细菌菌属及其危害

①假单胞菌属 该菌属为一类无芽孢杆菌。多数需氧、嗜冷,可在pH 5.0~5.2的条件下生长,能使食品的pH上升,产生各种色素。具有很强的分解蛋白质和脂肪的能力,能水解淀粉的菌株较少,一些能在5℃的低温下生长,具有很强的产生腐败产物的能力。广泛存在于土壤、水域、动植物体表及各种含蛋白的食品中。最易污染的食品种类是肉及肉制品、新鲜鱼、贝类、禽蛋类、牛乳、蔬菜及冷藏食品。该菌属是食品腐败变质的代表菌,可使食品变色、变味,引起变质,如黑色腐败假单胞菌能使动物性食品腐败,并在其上产生黑色素;荧光假单胞菌在低温下可使肉、乳及乳制品发生腐败。

②醋杆菌属 该菌属为需氧菌。可将乙醇氧化成醋酸,也可将醋酸和乳酸氧化成二氧化碳和水。广泛分布在花、果实、葡萄酒、啤酒、果汁、醋和果园土壤等环境中。最易污染的食品种类是水果、蔬菜、酒类、果汁。易引起水果、蔬菜及含酒精饮料的腐败变质,如可引起菠萝的粉红病和苹果、梨的腐烂,可使果汁、酒等变酸。

③肠杆菌属 该菌属为兼性厌氧菌,可发酵葡萄糖产酸、产气,最适生长温度为30℃。广泛分布于土壤、水和食品中。易污染各类食品,是食品中常见的腐败菌,少数菌株显示出强的腐败力,有些菌种可在0~4℃繁殖,造成包装食品冷藏过程中的腐败。

④梭菌属 该菌属为厌氧菌,对不良环境条件具有极强的抵抗力,可耐受浓度为2.5%~6.5%氯化钠渗透压,对亚硝酸钠和氯敏感。广泛分布在土壤、下水道污泥、海水沉淀物、腐败植物、食品、人和其他哺乳动物的肠道内。最易污染的食品种类是牛乳、肉制品、罐头食品。易引起食品腐败变质,使食品变色、变味。例如,腐化梭菌可分解蛋白质和氨基酸,产生硫化氢、硫醇、吲哚等具有恶臭味的物质,在熟肉中生长可使肉变黑,可引起罐头食品发生膨胀。有些细菌(如肉毒梭菌)在食品中可产生肉毒毒素,当人食入后,可发生食物中毒。

⑤微球菌属 该菌属为好氧菌,对干燥和高渗透压有较强的抵抗力,可在5%的氯化钠中生长繁殖,最适生长温度为25~37℃。广泛分布于土壤、水中,也存在于人和动物的皮肤上。最易污染的食品种类是肉类、鱼类、水产制品、大豆制品。易导致食品腐败变质,在新鲜食品、加工食品和腐败的食品中检出率都很高,是导致动物性食品、大豆制品等食品腐败的重要细菌。

⑥嗜盐杆菌属与嗜盐球菌属 该菌属对高渗透压具有很强的耐受力,可在高盐环境中(3.5%至饱和盐溶液)生长。广泛存在于高盐环境(如盐湖、盐场、盐矿)及高盐食物(腌鱼、海鱼和咸肉)中。最易污染的食品种类是咸肉、盐渍食品、腌鱼、腌菜。可引起食品腐败变质,也可引起食物中毒(有关咸鱼中毒事件时有发生)。

⑦乳杆菌属 该菌属为无芽孢、厌氧性或兼性厌氧菌,能发酵糖类产生乳酸。对酸耐受性很强,适宜于在酸性条件(pH 5.5~6.2)下生长。常见于乳制品、肉制品、鱼制品、腌制品、水果、果汁、饲料及土壤中。该菌属是人和动物口腔、胃肠的正常菌群,很少致病。污染食品后主要引起食品腐败变质,使食品变酸,但不致病。

⑧变形杆菌属 该菌属为无芽孢、兼性厌氧菌。在4~7℃可生长繁殖,属低温菌,对热抵抗力不强。广泛分布于动物肠道、土壤、污水、垃圾中。最易污染的食品种类是动物性食品、凉拌菜、豆制品。易引起食品腐败变质,是重要的食品腐败菌之一;易引起食物中毒。

二、细菌污染食品的主要途径

(1)食品原料的污染:食品原料在采集、加工前,其表面往往已被水中、土壤中的细菌污染,尤其在原料的破损之处细菌会大量聚集。若使用未达卫生标准的水对原料进行预处理,也会引起原料的细菌污染。

(2)食品从业人员的污染:直接接触食品(半成品、成品)的从业人员不严格执行卫生操作程序引起的细菌污染。

(3)生产车间内外环境未达卫生标准造成的细菌污染。

(4)设备、器具及容器的细菌污染:不洁净的原料包装器具、运输工具、加工设备和成品包装容器等接触食品,可引起不同程度的细菌污染。

(5)各类食品在加工过程中未能做到生熟分开,使食品中已存在或因污染产生的细菌大量繁殖生长而造成污染。

三、评价食品细菌污染的指标

食品的细菌学检测是评价食品卫生质量的重要手段,其主要指标:细菌总数、大肠菌群数和致病菌,细菌总数是食品的一般卫生指标。

①菌落总数及其卫生学意义

(1)基本概念:菌落是指细菌在固体培养基上生长繁殖而形成的能被肉眼识别的生长物,它是由数以万计相同的细菌集合而成。菌落总数是指食品检样经过处理,在一定条件(如培养基成分、培养温度与时间、pH、需氧性质等)下培养后,在被检样品的单位质量(g)、容积(mL)或表面积(cm2)食品中培养生成的细菌菌落总数(CFU/g(mL、cm2))。

(2)食品卫生学意义:

①菌落总数的多少在一定程度上标志着食品卫生质量的优劣,反映了食品在生产过程中是否符合卫生标准,以便对被检样品做出适当的卫生学评价。

食品中的细菌数量越多,说明食品被污染的程度越重,腐败变质越快,对人体健康威胁更大;相反,食品中细菌数量越少,说明食品被污染的程度越轻,食品卫生质量越好。在我国的食品卫生标准中,针对各类不同的食品分别制定出了不允许超过的数量标准,借以控制食品污染的程度。

②可用于预测食品可存放的期限。食品中的细菌菌落总数越低,食品可存放的时间就越长;相反,食品的可存放时间就越短。如一项牛肉的贮藏实验中,牛肉1初始菌落总数为1×103 CFU/cm2,牛肉2初始菌落总数为1×105 CFU/cm2,将两块牛肉放于同一贮藏条件下,结果发现,牛肉1在贮藏12天后才出现腐败变质现象,而牛肉2在贮藏6天后就出现了腐败变质现象。

②大肠菌群

(1)基本概念:大肠菌群是指一群在35~37℃、24 h的培养条件下,能分解乳糖产酸、产气、需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌。大肠菌群分布较广,在温血动物粪便和自然界广泛存在,它包括肠杆菌科的埃希菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯氏菌属等四个属。大肠菌群以埃希菌属为主,其中以大肠埃希菌即俗称的大肠杆菌最常见。

(2)食品卫生学意义:

①作为粪便污染食品的指标菌。大肠菌群直接或间接来自人与温血动物的粪便,故食品中若检出大肠菌群,表示该食品曾受到人与温血动物粪便的污染。大肠菌群数的高低,表明了粪便污染的程度,同时也反映了对人体健康危害性的大小。

②可作为肠道致病菌污染食品的指示菌。食品安全性的主要威胁来自肠道致病菌,通常对食品做常规或逐批次检测致病菌是有一定困难的,尤其在食品中肠道致病菌含量很少的情况下往往不能检出。由于大肠菌群在肠道内存在数量较大,具有与肠道致病菌相同的对外界不良因素的抵抗力,生存时间与肠道致病菌大致相同,故常作为指示菌。若食品中有粪便污染,则可以推测该食品中存在着肠道致病菌污染的可能性,潜伏着食物中毒和流行病的威胁,被看作具有对人体健康潜在的危险性。因此,大肠菌群是评价食品卫生质量的重要指标之一,目前已被广泛用于食品卫生质量检测中。

③致病菌 致病菌是指肠道致病菌、致病性球菌。此类细菌随食品进入人体后可引起食源性疾病,是严重危害人体健康的致病性细菌,一旦进入人体,可造成食物中毒及慢性危害等。

致病菌的种类很多,而真正在食品中的致病菌却又不是太多,常见的食源性细菌病原体主要有沙门菌、志贺菌、大肠杆菌、副溶血性弧菌、蜡样芽孢杆菌、李斯特氏菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌、金黄色葡萄球菌。在实际检测中,一般是根据不同食品的特点,选定较有代表性的致病菌作为检测的重点,并以此来判断某种食品中有无致病菌的存在。

四、防止细菌污染的措施

(1)彻底清洗与认真挑选原料,剔除腐烂、变质及污秽不洁的原料,提高原料的卫生质量,以利于保证良好的杀菌效果。装盛食品的容器必须在使用前洗净消毒。

(2)食品从业人员应严格按照食品从业人员的个人卫生管理制度执行,持证上岗,养成工作时穿戴整齐干净、勤洗手、不随地吐痰等良好的个人卫生习惯;具备良好的职业素养和食品安全卫生意识。

(3)食品生产、烹调加工过程的预防措施。

①制订科学的加工流程,尽量缩短工艺操作时间;严格遵守杀菌规程,控制灭菌温度和时间,达到良好的杀菌效果;在烹饪过程中保证食品煮熟、煮透,熟食存放较长时间再度食用前,应彻底加热后再食用,以彻底杀灭食品中的微生物

②按照食品加工操作的卫生规范要求,严格防止交叉污染,如:加工荤、素两种以上类别的产品及生、熟食品应分开;半成品、成品与原料应分开;预煮后的半成品不要露天运输,防止外来污染。

③加强生产过程的在线检测。

(4)食品生产及烹调加工环境保持清洁,食品生产车间的门窗应设有严密的防蝇、防鼠装置,应使车间内无蝇、无鼠。

(5)食品生产加工设备、用具及包装容器应严格进行清洗消毒。

五、食品腐败变质及其控制

微生物污染食品后,在适宜的条件下,就会在食品上大量的生长繁殖,导致食品的腐败与变质,不仅降低了食品的感官性状,还会危害人体健康。因此掌握食品腐败变质的原因及机理,才能采取有效的预防控制措施。

(一)食品腐败变质的相关概念

食品腐败变质是指食品在一定的环境因素影响下,以微生物为主的多种因素作用下所发生的食品失去或降低食用价值的一切变化,包括食品成分和感官性质的各种变化,如鱼肉的腐臭、油脂的酸败、果蔬的腐烂及粮食的霉变。腐败是指动植物组织由于微生物的侵入和繁殖而被分解,从而转变为低级化合物的过程,如蛋白质分解成氨、硫化氢等低级化合物。变质是指在物理化学或生物因子的作用下,食品的化学组成和感观指标等品质改变的过程。感官指标的变化如变质后会产生刺激性气味、发生颜色变化等。

(二)食品腐败变质的原因

引起食品腐败变质的原因很多,主要是食品中的酶及微生物的作用。其中以微生物的影响作用最大。

①食品中的酶 酶是生物催化剂,在生物体内,酶控制着所有的生物大分子(蛋白质、核酸、脂质和糖类)和小分子(氨基酸、水、核苷酸维生素)的合成和分解。食品原料中含有种类繁多的内源酶,这些酶对生物体的生长发育具有特殊的作用。另外,他们在食品加工和贮藏过程中也具有不可替代的积极和消极作用。例如,牛乳中的蛋白酶在奶酪成熟过程中能催化酪蛋白水解而赋予奶酪特殊风味;而番茄中的果胶酶番茄酱加工中能催化果胶物质的降解而使番茄酱的黏度下降。

②微生物的作用 依据微生物引起食品腐败变质的基本条件,大致可将引起食品腐败变质的原因分为微生物的种类、食品的基质特性及环境因素。

(1)微生物的种类:引起食品腐败变质的微生物种类很多,归纳起来主要有细菌、酵母菌、霉菌三大类,其中细菌及霉菌是引起食品腐败变质的主要菌群,这些菌群里有病原菌和非病原菌,有芽孢菌和非芽孢菌,有分解蛋白质、脂肪、糖类能力强的菌。不同种类的微生物引起食品腐败变质的特征不同,如:假单胞菌属、微球菌属及乳杆菌属的菌主要引起新鲜肉变酸;荧光假单胞菌和腐败假单胞菌可引起新鲜肉变黑。

(2)食品的基质特性:微生物污染食品后,能否导致食品的腐败变质以及变质的程度,受多方面因素的影响,一般来说,食品发生腐败变质,与食品的营养成分、水分、酸碱度、渗透压、食品的组织结构等基质特性及食品所处的环境有着密切的关系。

①食品的营养成分。食品中含有蛋白质、糖类、脂肪、无机盐、维生素和水分等丰富的营养成分,不同食品中上述各种成分的比例差异很大,如蔬菜水果含有较高的糖类,而蛋白质和脂肪含量很少;肉类制品含有较高蛋白质和脂肪,而糖类却很少。另外,不同微生物分解各类营养物质的能力也不同。因此,食品营养成分的组成决定了引起食品腐败变质的微生物种类及繁殖速度,进而决定了食品是否耐贮存及腐败变质的进程和特征。如肉、鱼等富含蛋白质的食品,容易受到对蛋白质分解能力很强的变形杆菌、青霉等微生物的污染而发生以蛋白质腐败为基本特征的腐败。

②食品中的水分。水分是微生物赖以生存的基础,在缺水的环境中,微生物的新陈代谢发生障碍甚至死亡。因此,食品中的水分是影响食品腐败变质的重要因素。食品中的水分有游离水(自由水)和结合水两种。我们将食品中真正能被微生物利用的那部分水称为有效水分,常用水分活度(Aw)来表示。不同的食品其水分活度有所不同,易腐性也不一样,水分活度越低,在食品上易生长的微生物种类也越少,不容易引起食品的腐败变质。新鲜的水果、蔬菜、鱼、肉等食品其水分活度为0.95~1.00,满足大部分细菌生长所需的水分,因此极易被细菌污染而导致腐败变质;而曲奇饼干、脱水蔬菜等含水量低,水分活度低于0.5,任何微生物都不能生长,易保藏。

③食品的酸碱度。食品中的氢离子浓度可影响菌体细胞膜电荷的性质,当微生物细胞膜上的电荷性质受到食品氢离子浓度的影响而改变后,微生物对某些营养物质的吸收机制会发生改变,从而影响细胞正常的物质代谢活动和酶的作用。因此,食品pH高低是制约微生物生长,影响食品腐败变质的重要因素之一。

食品的pH几乎都在7.0以上,有的在2.0~3.0,很少有碱性食品。因此,大多数食品如肉、鱼、乳及蔬菜适宜细菌的生长繁殖;当食品的pH在5.5以下时,除少数细菌如大肠杆菌、乳酸杆菌仍能生长外,大多数腐败细菌的生长基本上被控制。因此,在酸性食品中如各种水果,能够生长的仅是酵母和霉菌。

④食品的渗透压。渗透压与微生物的生命活动有一定关系。对大多数微生物而言,它们的生活环境应具有与其细胞大致相等的渗透压,即处于等渗的环境。超过一定限度或突然改变渗透压,会抑制微生物的生命活动甚至会引起微生物死亡。

⑤食品的组织状态。一些食品表面有天然的外层结构能够保护其不受腐败生物的侵染和破坏,如种子的表皮、水果的果皮、坚果的壳、动物的皮毛、蛋壳等。完整的动植物组织是防御微生物入侵的天然屏障。屏障被破坏就增加了微生物的侵染机会,易促使食品腐败变质。质地疏松、组织破损(细胞壁破溃及细胞膜破坏)的食品,如肉馅、水果泥等易于腐败变质。昆虫的咬伤、切配等烹调前的处理也会造成食品的破坏,食品也易于腐败变质。

(3)食品所处的环境因素:微生物污染食品后,能否导致食品的腐败变质,除受食品本身组成成分及性质的影响外,还会受到食品所处环境条件(温度、湿度及气体)的影响。

①温度环境。温度是影响微生物生长繁殖和生存的重要因素之一。在一定的温度范围内,其代谢活动与生长繁殖会随着温度的上升而增加,当温度上升到一定程度,就会对机体产生不利的影响,甚至会死亡。因此,每一类微生物都有其最适宜生长的温度范围,在这个温度范围内,随着温度的升高,微生物繁殖一代所需要的时间最短,繁殖速度加快,如果食品正好放置于这个温度范围,那就很容易发生腐败变质。食品若处于5~60℃的温度环境范围内,最易发生腐败变质。

②湿度环境。空气湿度会影响食品的水分活度,进而影响微生物的生长繁殖。对于未经包装或包装不严密的低水分活度(Aw为0.6)的食品,若贮藏在空气湿度较大的环境中,食品会吸潮导致其表面和次表面的Aw增加,当增加到一定值的时候微生物就很容易生长繁殖,从而导致食品的腐败变质。如包装密封性不好的肉类(猪肉、牛肉)放在冰箱中其表面易发生腐败变质,这是因为冰箱中的空气湿度相对较高,导致肉表面的水分含量高,利于霉菌、酵母及某些细菌的生长繁殖。

③气体环境。微生物与氧气有着十分密切的关系。一般来讲,在有氧气的环境中,微生物进行有氧呼吸,生长、代谢速度快,食品变质速度也快;缺氧条件下即使是厌氧性微生物,其引起的食品变质速度也比较慢。由此可知,微生物在有氧环境中更易引起腐败变质。

(三)食品腐败变质的机理与鉴定指标

食品腐败变质的机理实质上是食品在微生物、自身组织酶或其他因素作用下,其化学组成成分(如蛋白质、脂肪、碳水化合物)的分解过程。一般常用感官指标、物理指标、化学指标及微生物指标等四个指标来鉴定食品是否发生了腐败变质。

①蛋白质类食品的腐败变质

(1)腐败变质的化学过程:肉、鱼、禽蛋和豆制品等富含蛋白质的食品,主要是以蛋白质分解为其腐败变质特征。由微生物引起蛋白质食品发生的变质,通常称为腐败。

蛋白质在微生物分泌的蛋白酶及动植物组织蛋白酶的作用下,先水解形成多肽,继续在肽链内切酶的作用下降解为氨基酸,氨基酸通过脱羧、脱氨、脱硫反应进一步分解为如胺类、羧酸类、硫化氢等小分子物质,食品即表现出腐败特征。蛋白质分解的过程如下所示:

蛋白质分解后产生的胺类物质是碱性含氮化合物(如甲胺、伯胺、仲胺及叔胺),具有挥发性和特异的臭味。不同的氨基酸分解产生的胺类和其他物质各不相同,如甘氨酸产生甲胺、鸟氨酸产生腐胺、精氨酸产生色胺进而又分解成吲哚、含硫氨基酸分解产生硫化氢等,这些物质都是蛋白质腐败产生的主要臭味物质。

(2)蛋白质类食品腐败变质的鉴定:蛋白质类食品是否腐败可通过感官、理化及微生物三个指标进行鉴定。其中感官指标最为敏感可靠,如食品表面发黏、硬度弹性下降、产生刺激性臭味,另外肉及肉制品腐败过程形成的硫化氢会与血红蛋白结合形成硫化氢血红蛋白而出现绿变;根据蛋白质分解时低分子物质增多这一现象,可通过测定食品的浸出物量,浸出液的电导率、折光率、冰点等物理指标进行鉴定;根据蛋白质分解时产生的多种腐败化学物质,可通过测定食品中的挥发性盐基总氮(TVBN)、三甲胺、组胺、K值及酸碱度等化学指标进行鉴定。

②脂肪类食品的腐败变质(www.daowen.com)

(1)腐败变质的化学过程:花生、核桃食用油等富含油脂的食品,主要是以脂肪分解为其腐败变质的特征。脂肪发生变质的特征是产生酸和刺激性气味,因此,将脂肪发生的变质称为酸败。

油脂酸败的化学过程复杂,但主要是油脂自身的氧化作用和加水水解作用产生相应的分解产物。其中水解作用主要是在微生物或动物组织上的解脂酶作用下,使食品中的中性脂肪分解成脂肪酸和甘油等。脂肪分解的过程如下所示:

蛋白质分解后产生的胺类物质是碱性含氮化合物(如甲胺、伯胺、仲胺及叔胺),具有挥发性和特异的臭味。不同的氨基酸分解产生的胺类和其他物质各不相同,如甘氨酸产生甲胺、鸟氨酸产生腐胺、精氨酸产生色胺进而又分解成吲哚、含硫氨基酸分解产生硫化氢等,这些物质都是蛋白质腐败产生的主要臭味物质。

(2)蛋白质类食品腐败变质的鉴定:蛋白质类食品是否腐败可通过感官、理化及微生物三个指标进行鉴定。其中感官指标最为敏感可靠,如食品表面发黏、硬度弹性下降、产生刺激性臭味,另外肉及肉制品腐败过程形成的硫化氢会与血红蛋白结合形成硫化氢血红蛋白而出现绿变;根据蛋白质分解时低分子物质增多这一现象,可通过测定食品的浸出物量,浸出液的电导率、折光率、冰点等物理指标进行鉴定;根据蛋白质分解时产生的多种腐败化学物质,可通过测定食品中的挥发性盐基总氮(TVBN)、三甲胺、组胺、K值及酸碱度等化学指标进行鉴定。

②脂肪类食品的腐败变质

(1)腐败变质的化学过程:花生、核桃、食用油等富含油脂的食品,主要是以脂肪分解为其腐败变质的特征。脂肪发生变质的特征是产生酸和刺激性气味,因此,将脂肪发生的变质称为酸败。

油脂酸败的化学过程复杂,但主要是油脂自身的氧化作用和加水水解作用产生相应的分解产物。其中水解作用主要是在微生物或动物组织上的解脂酶作用下,使食品中的中性脂肪分解成脂肪酸和甘油等。脂肪分解的过程如下所示:

脂肪酸进一步分解生成过氧化物和氧化物,随之产生具有特殊刺激气味的酮类化合物和具有臭味的醛类化合物等酸败产物,即所谓的“哈喇”气味。

(2)脂肪类食品腐败变质的鉴定:富含脂肪的食品是否腐败可通过感官、理化及微生物三个指标进行鉴定。其中感官指标最为敏感可靠,如食品有酸苦味、刺激性气味(哈喇味),鱼类食品脂肪变黄(俗称“油烧”现象);另外可通过测定富含脂肪食品的一些理化指标进行鉴定。脂肪酸败过程中,由于脂肪酸的分解,其固有的碘价、熔点、密度、折射指数、皂化价、酸价、过氧化值等理化指标均会发生变化,例如,酸价、碘价、过氧化值会升高,尤其是过氧化值上升可作为脂肪酸败最早期的鉴定指标。

③碳水化合物类食品的腐败变质

(1)腐败变质的化学过程:水果、蔬菜等富含碳水化合物的食品,主要是以碳水化合物的分解为其腐败变质的特征。由微生物引起糖类物质发生的变质,称为发酵或酵解。在微生物及动植物组织中的各种酶及其他因素作用下,食品中的碳水化合物(纤维素、半纤维素、淀粉及糖)被分解成单糖、羧酸、醇、气体、酮等低级产物。碳水化合物分解的过程如下所示:

脂肪酸进一步分解生成过氧化物和氧化物,随之产生具有特殊刺激气味的酮类化合物和具有臭味的醛类化合物等酸败产物,即所谓的“哈喇”气味。

(2)脂肪类食品腐败变质的鉴定:富含脂肪的食品是否腐败可通过感官、理化及微生物三个指标进行鉴定。其中感官指标最为敏感可靠,如食品有酸苦味、刺激性气味(哈喇味),鱼类食品脂肪变黄(俗称“油烧”现象);另外可通过测定富含脂肪食品的一些理化指标进行鉴定。脂肪酸败过程中,由于脂肪酸的分解,其固有的碘价、熔点、密度、折射指数、皂化价、酸价、过氧化值等理化指标均会发生变化,例如,酸价、碘价、过氧化值会升高,尤其是过氧化值上升可作为脂肪酸败最早期的鉴定指标。

③碳水化合物类食品的腐败变质

(1)腐败变质的化学过程:水果、蔬菜等富含碳水化合物的食品,主要是以碳水化合物的分解为其腐败变质的特征。由微生物引起糖类物质发生的变质,称为发酵或酵解。在微生物及动植物组织中的各种酶及其他因素作用下,食品中的碳水化合物(纤维素、半纤维素、淀粉及糖)被分解成单糖、羧酸、醇、气体、酮等低级产物。碳水化合物分解的过程如下所示:

(2)碳水化合物类食品腐败变质的鉴定:富含碳水化合物的食品腐败变质,可通过感官指标如产气、醇、酸等气味加以鉴别,另外,可通过理化指标如酸度升高加以鉴别。

(四)食品腐败变质的危害

食品腐败变质将导致食品的感官性状发生变化,营养价值降低,食用价值下降甚至丧失,更严重的是还可能危害消费者的身体健康。食品腐败变质的危害主要表现有以下几点。

①感官性状下降,产生厌恶感 食品本身具有较好的色泽、味道及组织状态,一旦腐败变质后,其颜色会变暗或产生新的令人不愉快的其他颜色;产生许多令人不愉快的气味,如肉、鱼、蛋、奶腐败后的臭味,花生、油炸食品等富脂食品腐败后产生刺激性较强的“哈喇味”;食品的味道也会发生变化,如一些富含碳水化合物的食品发生腐败变质后,食品会变酸;固体食品发生腐败变质时,会因微生物的分解作用,造成动植物组织细胞的破坏、细胞内容物外溢,使食品出现变形、软化、发黏、结块等现象。液态食品变质后会出现浑浊、沉淀、凝块,表面出现浮膜。

②食品的营养价值降低 食品中的蛋白质、脂肪、碳水化合物在微生物的分解作用下,其原有的结构发生了变化,产生许多不利于人体健康的小分子物质,大大降低了食品本身的营养价值。如蛋白质腐败分解后产生硫醇、吲哚、粪臭素、胺、硫化氢等低分子有毒物质,丧失了蛋白质原有的营养价值;脂肪腐败、水解、氧化产生过氧化物,进一步分解为低分子脂肪酸与醛、酮等,丧失了脂肪对人体的生理功能作用和营养价值;碳水化合物腐败变质,分解为醛、酮、醇和二氧化碳,也失去了碳水化合物的生理功能。

③引起食物中毒或潜在危害 腐败变质的食品含有大量微生物及其可能产生有毒有害物质,其中可能含有致病菌,因此,不小心食用了腐败变质的食品,极易导致食物中毒。食品腐败变质引起的食物中毒,多数是轻度变质食品,而严重腐败变质的食品,其感官性状会发生明显异常(如前所述的感官变化)容易识别,一般不会继续销售食用。轻度变质食品外观变化不明显,检查时不易发现或虽被发现,但难以判定是否变质,往往认为问题不大或不会引起中毒,因此容易疏忽大意,食用后引起中毒。有些变质食品中的有毒物质含量较少,或者由于本身毒性作用的特点,并不引起急性中毒,但长期食用往往会造成慢性中毒,甚至可以表现为致癌、致畸、致突变的作用。

(五)食品腐败变质的预防措施

食品腐败变质主要是由微生物和食品中酶作用引起的,因此,通过改变食品的温度、水分、pH、渗透压、食品所处的环境条件及采取其他抑菌措施来阻止或消除微生物的污染、抑制微生物的生长和代谢、杀死微生物及钝化食品中的酶等,即可达到防止食品腐败变质、延长食品可供食用期限的目的。

①加热杀菌处理

(1)原理:微生物对热敏感,杀灭微生物的同时可破坏食品中的酶活性,有效防止食品腐败,延长保质期。

(2)加热杀菌的方法:食品加热杀菌的方法很多,目前用于食品的有常压杀菌(巴氏消毒法)、加压杀菌、超高温瞬时杀菌、微波杀菌、远红外线加热杀菌和欧姆杀菌技术等。

②非加热杀菌处理

(1)概述:非加热杀菌(冷杀菌)是相对于加热杀菌而言,无须对物料进行加热,利用其他灭菌机理杀灭微生物,避免了食品成分因加热而被破坏。不同的冷杀菌技术,其灭菌原理也不同,如辐照杀菌技术,主要是利用γ射线具有波长短、穿透力强的特点,具有对微生物的DNA、RNA、蛋白质、脂类等大分子物质的破坏作用。

(2)非加热杀菌的方法:食品非加热杀菌的方法有多种,如辐照杀菌、超声波杀菌、高压杀菌、放电杀菌、紫外线杀菌、磁场杀菌和臭氧杀菌技术等。

③干燥脱水处理

(1)原理:利用各种食品的加工方法将食品中水分降至微生物生长繁殖所必需含量以下。

(2)干燥脱水的方法:食品干燥脱水的方法主要有日晒、阴干、喷雾干燥、真空冷冻干燥技术等。

④低温保藏

(1)原理:大多数酶的活力较高时,最适宜的温度范围为30~40℃,在10℃以下时酶活力将大大减弱,食品放置于低温下,食品中酶活性降低,减弱了一切化学反应;病原菌和腐败菌大多为嗜温微生物,其最适生长温度范围为20~40℃,在10℃以下大多数微生物难于生长繁殖,甚至完全被抑制。因此,低温可有效抑制微生物的生长繁殖,减缓或防止食品腐败变质。

(2)低温保藏的方法:目前在食品制造、贮藏、运输和消费系统中,都普遍采用低温保藏技术。低温保藏技术主要有冷藏和冷冻两种方式。新鲜果蔬类和短期贮藏的食品常采用冷藏方式以防止食品腐败变质;动物性食品常采用冷冻方式以防止食品腐败变质。

⑤食品腌渍和糖渍

(1)原理:食盐或食糖渗入食品组织内,提高其渗透压,使微生物细胞原生质浓缩发生质壁分离而死亡;另外可降低食品的水分活度,不利于微生物的生长繁殖,从而达到防止食品腐败变质的目的。

(2)方法:当盐渍食品中食盐含量占食品的15%~20%时,能抑制大部分微生物的生长。一般微生物在糖浓度超过50%时生长便受到抑制,因此,糖渍食品时,加糖量要占食品总重量50%以上,以70%~75%最为适宜,才可有效地抑制大部分微生物的生长。

⑥化学保藏

(1)原理:化学防腐剂可通过抑制微生物酶系的活性及破坏微生物细胞的膜结构而抑制微生物的生长,从而防止食品腐败变质,达到延长食品保质期的目的。

(2)常用的防腐剂:用于食品的防腐剂主要有两类,第一类是有机防腐剂如苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、丙酸盐类等人工合成的防腐剂,还有乳酸链球菌素、溶菌酶、壳聚糖、辛辣成分等天然防腐剂;第二类是无机防腐剂如过氧化氢、硝酸盐和亚硝酸盐、二氧化硫、亚硫酸盐等。

⑦气调保藏

气调保藏指用阻气性材料将食品密封于一个改变了气体成分的环境中,从而抑制腐败微生物的生长繁殖及生化活性,达到延长食品货架期的目的。

(1)原理:通过改变食品贮藏环境中的气体组成成分,例如,增加环境气体中CO2、N2比例,降低O2比例,一方面抑制微生物的生长繁殖,另一方面可以减少食品营养成分的氧化损失,从而达到防止食品腐败变质及延长食品保质期的目的。

(2)方法:气调保藏特别适合于鲜肉、果蔬的保鲜,另外还可用于谷物类产品、鸡蛋、鱼产品等的保鲜或保藏。气调的方法较多,主要有自然气调法、置换气调法(即CO2、N2置换包装)、O2吸收剂封入包装、真空保藏和充气包装等。

(2)碳水化合物类食品腐败变质的鉴定:富含碳水化合物的食品腐败变质,可通过感官指标如产气、醇、酸等气味加以鉴别,另外,可通过理化指标如酸度升高加以鉴别。

(四)食品腐败变质的危害

食品腐败变质将导致食品的感官性状发生变化,营养价值降低,食用价值下降甚至丧失,更严重的是还可能危害消费者的身体健康。食品腐败变质的危害主要表现有以下几点。

①感官性状下降,产生厌恶感 食品本身具有较好的色泽、味道及组织状态,一旦腐败变质后,其颜色会变暗或产生新的令人不愉快的其他颜色;产生许多令人不愉快的气味,如肉、鱼、蛋、奶腐败后的臭味,花生、油炸食品等富脂食品腐败后产生刺激性较强的“哈喇味”;食品的味道也会发生变化,如一些富含碳水化合物的食品发生腐败变质后,食品会变酸;固体食品发生腐败变质时,会因微生物的分解作用,造成动植物组织细胞的破坏、细胞内容物外溢,使食品出现变形、软化、发黏、结块等现象。液态食品变质后会出现浑浊、沉淀、凝块,表面出现浮膜。

②食品的营养价值降低 食品中的蛋白质、脂肪、碳水化合物在微生物的分解作用下,其原有的结构发生了变化,产生许多不利于人体健康的小分子物质,大大降低了食品本身的营养价值。如蛋白质腐败分解后产生硫醇、吲哚、粪臭素、胺、硫化氢等低分子有毒物质,丧失了蛋白质原有的营养价值;脂肪腐败、水解、氧化产生过氧化物,进一步分解为低分子脂肪酸与醛、酮等,丧失了脂肪对人体的生理功能作用和营养价值;碳水化合物腐败变质,分解为醛、酮、醇和二氧化碳,也失去了碳水化合物的生理功能。

③引起食物中毒或潜在危害 腐败变质的食品含有大量微生物及其可能产生有毒有害物质,其中可能含有致病菌,因此,不小心食用了腐败变质的食品,极易导致食物中毒。食品腐败变质引起的食物中毒,多数是轻度变质食品,而严重腐败变质的食品,其感官性状会发生明显异常(如前所述的感官变化)容易识别,一般不会继续销售食用。轻度变质食品外观变化不明显,检查时不易发现或虽被发现,但难以判定是否变质,往往认为问题不大或不会引起中毒,因此容易疏忽大意,食用后引起中毒。有些变质食品中的有毒物质含量较少,或者由于本身毒性作用的特点,并不引起急性中毒,但长期食用往往会造成慢性中毒,甚至可以表现为致癌、致畸、致突变的作用。

(五)食品腐败变质的预防措施

食品腐败变质主要是由微生物和食品中酶作用引起的,因此,通过改变食品的温度、水分、pH、渗透压、食品所处的环境条件及采取其他抑菌措施来阻止或消除微生物的污染、抑制微生物的生长和代谢、杀死微生物及钝化食品中的酶等,即可达到防止食品腐败变质、延长食品可供食用期限的目的。

①加热杀菌处理

(1)原理:微生物对热敏感,杀灭微生物的同时可破坏食品中的酶活性,有效防止食品腐败,延长保质期。

(2)加热杀菌的方法:食品加热杀菌的方法很多,目前用于食品的有常压杀菌(巴氏消毒法)、加压杀菌、超高温瞬时杀菌、微波杀菌、远红外线加热杀菌和欧姆杀菌技术等。

②非加热杀菌处理

(1)概述:非加热杀菌(冷杀菌)是相对于加热杀菌而言,无须对物料进行加热,利用其他灭菌机理杀灭微生物,避免了食品成分因加热而被破坏。不同的冷杀菌技术,其灭菌原理也不同,如辐照杀菌技术,主要是利用γ射线具有波长短、穿透力强的特点,具有对微生物的DNA、RNA、蛋白质、脂类等大分子物质的破坏作用。

(2)非加热杀菌的方法:食品非加热杀菌的方法有多种,如辐照杀菌、超声波杀菌、高压杀菌、放电杀菌、紫外线杀菌、磁场杀菌和臭氧杀菌技术等。

③干燥脱水处理

(1)原理:利用各种食品的加工方法将食品中水分降至微生物生长繁殖所必需含量以下。

(2)干燥脱水的方法:食品干燥脱水的方法主要有日晒、阴干、喷雾干燥、真空冷冻干燥技术等。

④低温保藏

(1)原理:大多数酶的活力较高时,最适宜的温度范围为30~40℃,在10℃以下时酶活力将大大减弱,食品放置于低温下,食品中酶活性降低,减弱了一切化学反应;病原菌和腐败菌大多为嗜温微生物,其最适生长温度范围为20~40℃,在10℃以下大多数微生物难于生长繁殖,甚至完全被抑制。因此,低温可有效抑制微生物的生长繁殖,减缓或防止食品腐败变质。

(2)低温保藏的方法:目前在食品制造、贮藏、运输和消费系统中,都普遍采用低温保藏技术。低温保藏技术主要有冷藏和冷冻两种方式。新鲜果蔬类和短期贮藏的食品常采用冷藏方式以防止食品腐败变质;动物性食品常采用冷冻方式以防止食品腐败变质。

⑤食品腌渍和糖渍

(1)原理:食盐或食糖渗入食品组织内,提高其渗透压,使微生物细胞原生质浓缩发生质壁分离而死亡;另外可降低食品的水分活度,不利于微生物的生长繁殖,从而达到防止食品腐败变质的目的。

(2)方法:当盐渍食品中食盐含量占食品的15%~20%时,能抑制大部分微生物的生长。一般微生物在糖浓度超过50%时生长便受到抑制,因此,糖渍食品时,加糖量要占食品总重量50%以上,以70%~75%最为适宜,才可有效地抑制大部分微生物的生长。

⑥化学保藏

(1)原理:化学防腐剂可通过抑制微生物酶系的活性及破坏微生物细胞的膜结构而抑制微生物的生长,从而防止食品腐败变质,达到延长食品保质期的目的。

(2)常用的防腐剂:用于食品的防腐剂主要有两类,第一类是有机防腐剂如苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类、丙酸盐类等人工合成的防腐剂,还有乳酸链球菌素、溶菌酶、壳聚糖、辛辣成分等天然防腐剂;第二类是无机防腐剂如过氧化氢、硝酸盐和亚硝酸盐、二氧化硫、亚硫酸盐等。

⑦气调保藏

气调保藏指用阻气性材料将食品密封于一个改变了气体成分的环境中,从而抑制腐败微生物的生长繁殖及生化活性,达到延长食品货架期的目的。

(1)原理:通过改变食品贮藏环境中的气体组成成分,例如,增加环境气体中CO2、N2比例,降低O2比例,一方面抑制微生物的生长繁殖,另一方面可以减少食品营养成分的氧化损失,从而达到防止食品腐败变质及延长食品保质期的目的。

(2)方法:气调保藏特别适合于鲜肉、果蔬的保鲜,另外还可用于谷物类产品、鸡蛋、鱼产品等的保鲜或保藏。气调的方法较多,主要有自然气调法、置换气调法(即CO2、N2置换包装)、O2吸收剂封入包装、真空保藏和充气包装等。

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