第三节 食品的生物特性
一、食品中的微生物
食品常常与环境发生各种形式的接触，从而引发微生物的污染 原料的生产、采购、加工、贮藏、运输、销售、烹调
各类食品的水活度，营养成分和组织结构各具特点，各类食品中生长的微生物也不同 各类食品在保藏过程中微生物的活动规律、引起腐败变质的现象也各有特点 因此，了解食品中微生物的种类和活动规律对食品的安全保藏非常重要 （一）食品中微生物的来源及特点
来源：土壤，水，空气，生产流通环节相关的人员和器具，添加剂。 污染类型：内源性，外源性。 （二）微生物对食品安全性的影响
影响食品安全性的因素：化学性危害、生物性危害、物理性危害
生物性危害：主要是指生物（尤其是微生物）本身及其代谢过程、代谢产物（如毒素）等对食品原料、加工过程以及产品的污染，这种污染会对消费者的健康造成损害。 食品中的微生物危害：细菌性危害，真菌性危害，病毒性危害。 1.细菌性危害
是指细菌及其毒素产生的生物性危害。
食品被细菌特别是致病菌污染时，不仅会引起腐败变质，而更重要的是引起食物中毒。 常见的引起食物中毒的细菌：沙门氏菌、副溶血性弧菌、葡萄球菌、变形杆菌、肉毒梭状芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、致病性大肠杆菌、志贺氏菌。 2.真菌性危害
食品中真菌性危害主要包括真菌及其毒素、有毒蘑菇及其对食品造成的危害 真菌性危害不仅使食品霉变腐败，而且还造成粮食类及其副产物食物中毒
霉菌性食物中毒的特点：没有传染性；其毒害受生物性因子支配，地方性、相对的季节性和波动性；耐高温，没有抗原性，不能引发机体产生抗毒素，也不能使机体产生其它感应物质。
食品中的致病真菌：麦角菌，禾谷镰刀菌，黄曲霉，寄生曲霉，青霉。 产毒特性
产毒的真菌只限于少数的几种，并且产毒真菌也只有一部分菌株产毒，同一种产毒真菌存在产毒能力不同的菌株原因不清（是取决于菌株本身生物学的特点，还是取决于外界条件的不同或者两者兼有），同一产毒菌株的产毒能力还表现出可变性和易变性，产毒菌株经过累代培养，可以完全失去产毒能力而成为非产毒菌株，一定情况下，又可以出现产毒能力。产毒菌株所产生的真菌毒素，并不具有严格的专一性，一种菌种或菌株可以产生几种不同的毒索，而同一毒素也可以由几种真菌产生。
常见的产毒霉菌主要有曲霉菌属、青霉属、镰刀菌属等 3. 病毒性危害
病毒具有专性寄生性，虽然不能在食品中繁殖，但可在食品中残存较长时间，食品为病毒提供了很好的保存条件。被病毒污染的食品一旦被食用，病毒即可在体内繁殖，引
起感染性病毒疾病。病毒对食品造成的污染事件时有发生，疯牛病和口蹄疫事件。易被病毒污染的食品主要有肉制品、乳制品、水产品、蔬菜和水果等。 常见的病毒：甲肝病毒、诺瓦克病毒和类诺瓦克病毒等。 （三）微生物与食品的安全保藏 1 .粮食中的微生物
粮食中存在大量种类繁多的微生物，这些微生物的生长繁殖会造成粮食的霉变发热，重量减少，品质劣变，甚至带毒，造成极大的经济损失，并直接危害人体健康。 特点：
粮食中是微生物良好的天然培养基：丰富的碳水化合物、蛋白质、脂肪及无机盐等 粮食中的微生物包括：病毒、细菌、放线菌、酵母和霉菌 数量：细菌最多，其次是霉菌，放线菌和酵母菌很少 危害：霉菌最重要 新粮和陈粮中的微生物
新收获的粮食：细菌占微生物区系的90％以上。以草生欧文氏菌、荧光假单胞杆菌最多，其次是黄杆菌和黄单胞杆菌
陈粮：以芽孢杆菌和微球菌居多。虽然粮食中细菌的数量最多，但它对储粮的危害远不及霉菌。
霉菌的危害大于细菌
细菌需要游离水存在才能活动，只有在粮食霉变发热后期，才有游离水出现，这时有些嗜热菌才可以活动，使粮食继续发热达到 70-75 ℃，在实际情况下，在发热远未达到这种严重状况之前粮食即被处理。
另一方面，细菌不能进入完整的粮粒，它只能从粮食表面的自然孔或伤口侵入，所以细菌导致粮食发热的可能性很小。
粮食中的真菌：田间真菌：以兼寄生菌为主。包括链格孢霉、蠕孢霉、枝孢霉、链孢霉、弯孢露、黑孢子菌等，链格抱霉最常见。
储藏真菌：以腐生真菌为主。包括曲霉和青霉，危害最大的是曲霉，灰绿曲霉群、白曲霉和黄曲霉。
真菌群的变化：通常在新粮入库时，田间真菌数量多，储藏真菌比较少；在常规储藏中，随着储藏时间的延长，真菌总数呈下降趋势。 2.肉、蛋、乳中的微生物
肉、蛋、乳是微生物良好的天然培养基。较多的蛋白质、脂肪、水和无机盐，维生素含量也很丰富，乳中还含有大量的乳糖，很适宜于微生物的生长繁殖，因此，了解微生物的种类和控制微生物的活动，对肉、蛋、乳的安全贮藏非常重要 （1）肉中的微生物
肉中的微生物：腐败微生物、病原微生物
腐败微生物：细菌、霉菌、酵母菌。主要是细菌。常见的细菌：假单胞菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、微球菌属、莫拉氏菌属、芽孢杆菌属等。
主要病原微生物：沙门氏菌、炭疽杆菌、布鲁氏杆菌、结核杆菌、猪丹毒杆菌、李
斯特杆菌和口蹄疫病毒等。沙门氏菌最为常见。 肉中微生物的生长顺序
早期的微生物：需氧性的假单胞菌、微球菌、芽孢杆菌等为主。它们先出现在肉的表面，经过繁殖后，肉即发生变质，并逐渐向肉内部发展，这时以兼性厌氧微生物为主要菌。枯草杆菌、粪链球菌、大肠杆菌、普通变形杆菌。
当变质继续向深层发展，出现较多的厌氧微生物，主要为梭状芽孢杆菌。 肉的腐败变质主要表现
发粘；出现色斑；恶臭气味（因蛋白质水解，生成氨、硫化氢、吲哚、腐胺、尸胺） 低温下的微生物
低温：可以抑制中温性微生物和嗜热性微生物的生长繁殖，但仍可能有嗜冷微生物进行生命活动。1-3 ℃在肉中生长的微生物嗜冷微生物。细菌：假单胞菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属等。霉菌：枝抱属、枝霉属、毛霉属等。嗜冷酵母菌：假丝酵母属、红酵母属、球拟酵母属。
若冷冻肉温度在-5 ℃ 以上，仍有微生物生长的可能。 -2 ℃ 以下
一般不全出现腐败细菌的生长，病原菌也不能生长。能生长的是：少数耐低温和低水分活性的霉菌和酵母菌，特别是霉菌，其中多主枝抱、枝霉在冷藏条件下生长比较快。 （2）乳中的微生物
牛乳中的微生物主要类群，能分解利用乳糖和蛋白质。 基本特征：乳糖发酵，蛋白质腐败，脂肪酸败。
鲜牛乳中的微生物：细菌、霉菌和酵母菌。常见的细菌：链球菌属、乳杆菌属、假单胞菌属。病原菌：结核杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌。常见的霉菌：主要有多主枝抱、乳酪节卵孢等。酵母菌：脆壁酵母、红酵母、假丝酵母。
鲜牛乳中的细菌
链球菌属和乳杆菌属，是鲜牛乳中十分常见的两属乳酸菌，它们能对乳中的乳糖进行同型或异型发酵，产生乳酸，使牛乳变酸。芽孢杆菌、假单胞菌、变形杆菌，牛乳中常见的脓化细菌，它们能分解乳中的蛋白质，并产生腐败的臭气。假单胞菌，不仅能分解牛乳蛋白质，还能分解乳中的脂肪，牛乳中典型的脂肪分解菌。无色杆菌、黄杆菌、产碱杆菌，也能分解脂肪，也是牛乳中的脂肪分解菌。
大肠杆菌：等分解乳糖而产生乳酸、醋酸，使鲜牛乳变酸并出现凝固，同时产生 CO2 和 H2 ，使牛乳凝固具有多孔气泡，并使乳产生不愉快臭味。 生鲜牛乳中微生物的活动规律
? 贮藏初期
? 酸度升高至 pH 4.5 时
? 当乳的酸度升高到 pH3 -3.5 时 贮藏初期
? 细菌繁殖占绝对优势
? 主要是乳链球菌、乳酸杆菌、大肠杆菌和一些蛋白质分解细菌等
? 其中以链球菌生长繁殖特别旺盛
? 使乳糖分解产生乳酸，乳液酸度不断升高
? 同时还可观察到产气现象，这是大肠杆菌等产气菌引起的 ? 酸度升高抑制了其它腐败细菌的生命活动 pH 4.5 时
? 乳链球菌本身受到抑制，不再增值反而会逐渐减少
? 这时已出现酸凝固
? 乳酸杆菌可继续在产生凝块的乳中增殖并产生乳酸，使 pH 继续下降 pH 3-3.5 时
绝大多数微生物被抑制甚至死亡
而酵母菌和霉菌可适应此高酸性环境而生长繁殖
它们利用乳酸和其它一些有机酸，使乳的 pH 回升至接近中性
之后，分解利用蛋白质和脂肪的假单胞菌、芽孢杆菌等增殖，消化凝乳块，并有腐败的臭味产生
鲜牛乳中微生物活动曲线
（3）蛋中的微生物
? 主要是细菌和霉菌，酵母菌较少见 ? 常见的细菌
? 假单胞菌属、变形杆菌属、产碱杆菌属、埃希氏菌属
? 常见的霉菌
? 枝孢属、青霉属、侧孢霉属
? 最常见的病原微生物
? 沙门氏菌：如鸡沙门氏菌、鸭沙门氏菌
? 与食物中毒有关的病原菌
? 金黄色葡萄球菌、变形杆菌
鲜蛋在贮藏过程中的变质
? 散黄蛋
? 细菌侵入鸡蛋后，先将系带分解断裂，使蛋黄不能固定而发生移位 ? 其后蛋黄膜被分解，蛋黄散乱，与蛋清逐渐混合在一起，这种蛋称为散
黄蛋
? 是变质的初期现象
? 散黄蛋进一步被细菌分解
? 产生硫化氛、氨、吲哚、粪臭素、硫醇等分解产物，出现恶臭气味
? 蛋清呈现不同颜色 蛋清呈现不同的颜色
? 假单胞菌可引起黑色、绿色、粉红色等腐败
? 产碱杆菌、变形杆菌、埃希氏杆菌等使蛋清呈现黑色 ? 沙雷氏菌产生红色腐败 ? 不动杆菌引起无色腐败 酸败蛋
? 有时蛋清变质不产生硫化氢等恶臭气味而产生酸臭 ? 蛋液变稠而成浆状或有凝块出现
? 这是微生物分解糖或脂肪而形成的腐败现象 霉菌对蛋的影响
? 粘壳蛋
? 霉菌进入蛋内，一般在蛋壳内壁和蛋白膜上生长繁殖，形成大小不同的
深色斑点
? 斑点处有蛋液粘着
? 不同霉菌产生的斑点不同
? 青霉产生蓝绿斑，枝孢霉产生黑斑
? 在环境湿度比较大的情况下，有利于霉菌的蔓延生长，造成整个蛋内外生霉 3.水果和蔬菜中的微生物
? 水果和蔬菜的构成
? 水分、碳水化合物、蛋白质、脂肪、灰分 ? 其主要成分是碳水化合物和水 ? 特别是水的含量比较高 ? 适宜于微生物的生长繁殖
? 容易出现微生物引起的腐烂变质 水果和蔬菜中常见的微生物
第三节食品的生物特性
