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食品中常见的19种微生物污染、热处理和杀菌原理

发布时间:2021-7-6 14:17:29

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食源性微生物是影响食品安全的第一大危害,也是全球性的威胁。以下总结了食品中常见的19种微生物污染,供大家参考。

1、大肠菌群

大肠菌群,它不代表某一个或某一属细菌,而指的是具有某些特性的一组与粪便污染有关的细菌。
大肠菌群都是直接或间接地来自人和温血动物的粪便。一般食品中大肠菌群超标,表示食品受动温血动物的粪便污染,其中典型大肠杆菌为粪便近期污染,其他菌属则可能为粪便的陈旧污染。人吃了大肠菌群超标的食物可能会导致:肠道传染病、食物中毒等。
2、霉菌

霉菌,是丝状真菌的俗称,意即"发霉的真菌",它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体,但又不像蘑菇那样产生大型的子实体。在潮湿温暖的地方,很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落,那就是霉菌。
霉菌在我们的生活中无处不在,它比较青睐于温暖潮湿的环境,一有合适的环境就会大量的繁殖,必须采取措施来阻止霉菌的繁殖或切断其传播途径,就可以摆脱霉菌的污染。
霉菌对食物的污染,降低食品的食用品质外,还会产生霉菌毒素。霉菌毒素对人主要毒性表现在神经和内分泌紊乱、免疫抑制、致癌致畸、肝肾损伤、繁殖障碍等。
3、酵母

酵母是一些单细胞真菌,并非系统演化分类的单元。是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称,一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌,有的对食品加工有益,如发酵粉、酿酒酵母,有的为致病菌。
空气中、人体中都存在一定数量的酵母菌,只要在合适的环境就会快速繁殖。吃了致病性酵母菌污染的食品易造成食物中毒,有些免疫力低的人群亦可能发生酵母菌感染。
4、金黄色葡萄球菌

金黄色葡萄球菌是人类的一种重要病原菌,隶属于葡萄球菌属,有“嗜肉菌"的别称,是革兰氏阳性菌的代表,可引起许多严重感染。
金黄色葡萄球菌在自然界中无处不在,空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到。因此,食品受到污染的机会很多。美国疾病控制中心报告,由金黄色葡萄球菌引起的感染占第二位,仅次于大肠杆菌。
金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌,可引起局部化脓感染,也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等,甚至败血症、脓毒症等全身感染。
5、沙门氏菌

沙门氏菌是一种常见的食源性致病菌。沙门氏菌属有的专对人类致病,有的只对动物致病,也有对人和动物都致病。沙门氏菌病是指由各种类型沙门氏菌所引起的对人类、家畜以及野生禽兽不同形式的总称。感染沙门氏菌的人或带菌者的粪便污染食品,可使人发生食物中毒。据统计在世界各国的种类细菌性食物中毒中,沙门氏菌引起的食物中毒常列榜首。
沙门氏菌主要污染肉类食品,鱼、禽、奶、蛋类食品也可受此菌污染。沙门氏菌食物中毒全年都可发生,吃了未煮透的病、死牲畜肉或在屠宰后其他环节污染的牲畜肉是引起沙门氏菌食物中毒的最主要原因。
由沙门氏菌引起的食品中毒症状主要有恶心、呕吐、腹痛、头痛、畏寒和腹泻等,还伴有乏力、肌肉酸痛、视觉模糊、中等程度发热、躁动不安和嗜睡,延续时问2~3d,平均致死率为4.1%。

6、志贺氏菌

志贺氏菌即通称的痢疾杆菌。痢疾贺志贺氏菌是导致典型细菌痢疾的病原菌,在敏感人群中很少数量的个体就可以致病。

志贺氏菌食物中毒是指由志贺氏菌引起的细菌性食物中毒。引起食物中毒的志贺氏菌主要是宋内氏志贺菌。主要发生在夏秋季,引起中毒的食品主要是热肉制品等。

志贺氏菌侵入肠粘膜组织并释放内毒素引起症状。潜伏期一般10-14h。症状为剧烈腹痛、腹泻(水样便,可带血和粘液)、发热、里急后重显著。严重者出现痉挛和休克。

7、溶血性链球菌

溶血性链球菌又称沙培林,对热和化学清毒剂均敏感,常引起扁桃体、咽部、中耳等感染。亦为肾盂肾炎、产褥热、猩红热的病原体。
一般来说,溶血性链球菌常通过以下途径污染食品:
①食品加工或销售人员口腔、鼻腔、手、面部有化脓性炎症时造成食品的污染;
②食品在加工前就已带菌、奶牛患化脓性乳腺炎或畜禽局部化脓时,其奶和肉尸某些部位污染;
③熟食制品因包装不善而使食品受到污染。
溶血性链球菌常可引起皮肤、皮下组织的化脓性炎症、呼吸道感染、流行性咽炎的爆发性流行以及新生儿败血症、细菌性心内膜炎、猩红热和风湿热、肾小球肾炎等变态反应。

8、李斯特菌

李斯特菌,又名单核球增多性李斯特菌、李氏菌,是一种兼性厌氧细菌,为李斯特菌症的病原体。李斯特菌是革兰氏阳性菌,属厚壁菌门,取名自约瑟夫?李斯特。它主要以食物为传染媒介,是最致命的食源性病原体之一。
李斯特菌在环境中无处不在,在绝大多数食品中都能找到李斯特菌。肉类、蛋类、禽类、海产品、乳制品、蔬菜等都已被证实是李斯特菌的感染源。李斯特菌是嗜冷菌,在冰箱冷藏温度、沙拉中均能生长繁殖。
李斯特菌感染后健康成人个体可出现轻微类似流感症状,新生儿、孕妇、免疫缺陷患者表现为呼吸急促、呕吐、出血性皮疹、化脓性结膜炎、发热、抽搐、昏迷、自然流产、脑膜炎、败血症直至死亡。

9、大肠埃希菌

大肠埃希菌是人和动物肠道中的正常栖居菌。大肠埃希菌的致病物质之一是血浆凝固酶。根据致病性的不同,致泻性大肠埃希菌被分为产肠毒素性大肠埃希菌、肠道侵袭性大肠埃希菌、肠道致病性大肠埃希菌、肠集聚性黏附性大肠埃希菌和肠出血性大肠埃希菌5种。
常见中毒食品为各类熟肉制品、冷荤、牛肉、生牛奶,其次为蛋及蛋制品、乳酪及蔬菜、水果、饮料等食品。中毒原因主要是受污染的食品食用前未经彻底加热。中毒多发生在3-9月。不同的致泻性大肠埃希菌引起的中毒,症状各不相同。

10、副溶血性弧菌

副溶血性弧菌,为革兰氏阴性杆菌,呈弧状、杆状、丝状等多种形状,无牙孢。
进食含有该菌的食物可致食物中毒,也称嗜盐菌食物中毒。临床上以急性起病、腹痛、呕吐、腹泻及水样便为主要症状。副溶血性弧菌是一种海洋细菌,主要来源于鱼、虾、蟹、贝类和海藻等海产品。此菌对酸敏感,在普通食醋中5分钟即可杀死;对热的抵抗力较弱。

11、肉毒杆菌

肉毒杆菌是一种生长在缺氧环境下的细菌,在罐头食品及密封腌渍食物中具有极强的生存能力,是毒性最强的细菌之一。肉毒杆菌是一种致命病菌,在繁殖过程中分泌肉毒毒素,该种毒素是目前已知的最剧毒物,可抑制胆碱能神经末梢释放乙酰胆碱,导致肌肉松弛型麻痹。
肉毒杆菌在自然界分布广泛,土壤中常可检出,偶亦存在于动物粪便中。人体的胃肠道是一个良好的缺氧环境,适于肉毒杆菌居住。肉毒杆菌属于厌氧菌,严格厌氧,在胃肠道内既能分解葡萄糖、麦芽糖及果糖,产酸产气,又能消化分解肉渣,使之变黑,腐败恶臭。在厌氧环境中,此菌能分泌强烈的肉毒毒素,能引起特殊的神经中毒症状,致残率、病死率极高。
摄食肉毒杆菌的食品可引发食物中毒,如pH>4.6的低酸性罐头食品(含铁罐,玻璃罐)或香肠、火腿。人感染肉毒杆菌后会出现视觉模糊、呼吸困难、肌肉乏力等症状,如病情严重可能导致死亡。

12、霍乱弧菌

霍乱弧菌是人类霍乱的病原体,霍乱是一种古老且流行广泛的烈性传染病之一。曾在世界上引起多次大流行,主要表现为剧烈的呕吐,腹泻,失水,死亡率甚高。属于国际检疫传染病。
人类在自然情况下是霍乱弧菌的唯一易感者,传播途径主要是通过污染的水源或未煮熟的食物如海产品、蔬菜经口摄入。居住拥挤,卫生状况差,特别是公用水源是造成暴发流行的重要因素。生产中的控制主要是严格审核原材料的来源,以及生产工序中的灭菌处理。

13、变形杆菌

变形杆菌是人和动物的寄生菌和病原菌。广泛分布在自然界中,如土壤、水、垃圾、腐败有机物及人或动物的肠道内。
可引起多种感染。中毒食品主要以动物性食品为主,其次为豆制品和凉拌菜,发病季节多在夏、秋,中毒原因为被污染食品在食用前未彻底加热,变形杆菌食物中毒是我国常见的食物中毒之一。进食后2~30小时出现上腹部刀绞样痛和急性腹泻,伴有恶心、呕吐、头痛、发热。病程较短,一般1~3天可恢复,很少有死亡。

14、空肠弯曲菌

空肠弯曲菌菌体轻度弯曲似逗点状,在暗视野镜下观察似飞蝇。有荚膜,不形成芽胞。最适温度为37~42℃。在正常大气或无氧环境中均不能生长。空肠弯曲菌是多种动物如牛、羊、狗及禽类的正常寄居菌。在它们的生殖道或肠道有大量细菌,故可通过分娩或排泄物污染食物和饮水。人群普遍易感,5岁以下儿童的发病率最高,夏秋季多见。苍蝇亦起重要的媒介作用。亦可经接触感染。感染的产妇可在分娩时传染给胎儿。
空肠弯曲菌有内毒素能侵袭小肠和大肠粘膜引起急性肠炎,亦可引起腹泻的暴发流行或集体食物中毒。该菌有时可通过肠粘膜入血流引起败血症和其他脏器感染,如脑膜炎、关节炎、肾盂肾炎等。孕妇感染本菌可导致流产,早产,而且可使新生儿受染。

15、蜡样芽孢杆菌

芽胞杆菌属中的一种。菌体细胞杆状,末端方,成短或长链,革兰氏阳性。蜡样芽胞杆菌与少数食物中毒有关(约2–5%),包括一些严重的恶心、呕吐以及腹痛。
大概来说,杆菌性食物中毒是由于错误地烹调方法造成细菌孢子残留在食物上,更糟糕的是食物被不及时冷冻而让孢子发芽,细菌繁殖的结果是产生肠毒素,人食用含毒素的食物后会产生呕吐、腹泻等不良症状。
16、平酸菌

平酸菌是引起罐头食品酸败变质而又不胖听(即产酸不产气)的微生物,在罐头工业上称为平酸菌。它是兼性厌氧芽胞杆菌。其广泛分布于土壤,灰尘和各种变质食品中。误食平酸菌导致变质的罐头会造成食物中毒,有腹泻、呕吐等症状。

17、耶尔森氏菌

耶尔森菌属于肠杆菌科,包括鼠疫耶氏菌、小肠结肠炎耶氏菌与假结核耶氏菌等十余个菌种,这是一类革兰阴性小杆菌。
其鼠疫耶氏菌、小肠结肠炎耶氏菌与假结核耶氏菌对人类的致病性已明确,其中鼠疫耶氏菌具有F1、V/W、Pgm、Pst1等重要的毒力因子,毒力很强,少量细菌即可使人致病。本属细菌通常先引起啮齿动物、家畜和鸟类等动物感染,人类通过接触已感染的动物、食入污染食物或节肢动物叮咬等途径而被感染。

18、阪崎肠杆菌

阪崎肠杆菌是乳制品中近几年新发现的一种致病菌。阪崎肠杆菌能引起严重的新生儿脑膜炎、小肠结肠炎和菌血症,死亡率高达50%以上。目前,微生物学家尚不清楚阪崎肠杆菌的污染来源,但许多病例报告表明婴儿配方粉是目前发现的主要感染渠道。

19、蛔虫卵

蛔虫卵是通过有虫卵的粪便污染水和食物,人吃喝了这种被污染而未经煮死的虫卵的饮水和食物就会得蛔虫病。控制措施一方面是严控生产工序,另一方面是生活中吃生鲜瓜果时一定要清洗干净。

结语

由上可见,食用了任何一种上述微生物污染的食品,轻则腹痛、腹泻,重则一命呜呼,可见食品安全无小事。因此,作为生产商,不管是严管原料来源,还是控制生产工序,都容不得我们有半点马虎。

1、食品热处理

是食品加工与保藏中用于改善食品品质、延长食品贮藏期的最重要的处理方法之一。主要作用是杀灭致病菌和其它有害的微生物,钝化酶类,破坏食品中不需要或有害的成分或因子,改善食品的品质与特性,以及提高食品中营养成分的可利用率、可消化性等。当然,热处理也存在一定的负面影响,如对热敏性成分影响较大,也会使食品的品质和特性产生不良的变化,加工过程消耗的能量较大。

2、工业烹饪

一般作为食品加工的一种前处理过程,通常是为了提高食品的感官质量而采取的一种处理手段。烹饪通常有煮、焖(炖)、烘(焙)、炸(煎)、烤等几种形式。

3、焙烤

焙(Baking)和烤(Roasting)基本上是相同的单元操作,它们都是以高温热来改变食品的食用特性。两者的区别在于烘焙主要用于面制品和水果,而烧烤主要针对肉类、坚果和蔬菜。焙烤也可达到一定的杀菌和降低食品表面水分活性的作用,使制品有一定的保藏性,但焙烤食品的贮藏期一般较短,结合冷藏和包装可适当地延长贮藏期。

4、油炸

主要是为了提高食品的食用品质而采用的一种热处理手段。通过油炸可以产生油炸食品特有的色香味和质感。油炸处理也有一定的杀菌、灭酶和降低食品水分活性的作用。油炸食品的的贮藏性主要由油炸后食品的水分活性所决定。

5、热烫

又称烫漂、杀青、预煮。主要应用于蔬菜和某些水果,通常是蔬菜和水果冷冻、干燥或罐藏前的一种前处理工序。

6、热挤压

挤压是将食品物料放入挤压机中,物料在螺杆的挤压下被压缩并形成熔融状态,然后在卸料端通过模具出口被挤出的过程,热挤压则是指食品物料在挤压的过程中还被加热。

7、热杀菌

是以杀灭微生物为主要目的的热处理形式。根据要杀灭微生物的种类的不同可分为巴氏杀菌(Pasteurisation)和商业杀菌(Sterilization)。杀菌的方法通常以压力、温度、时间、加热介质和设备、以及杀菌和装罐密封的关系等来划分,以压力划分可分为常压杀菌和加压杀菌;杀菌的加热介质可以是热水、水蒸气、水蒸气和空气的混合物以及火焰等。

8、湿热杀菌

以蒸气、热水为热介质,或直接用蒸汽喷射式加热的杀菌法。利用热能转换器(如锅炉)将燃烧的热能转变为热水或蒸汽作为加热介质,再以换热器将热水或蒸汽的热能传给食品,或将蒸汽直接喷入待加热的食品。

9、常压杀菌

主要以水(也有用水蒸汽)为加热介质,杀菌温度在100℃或100℃以下,用于酸性食品或杀菌程度要求不高的低酸性食品的杀菌。杀菌时罐头处于常压下,适合于金属罐、玻璃瓶和软性包装材料为容器的罐头。杀菌设备有间歇式和连续式的。

10、高压蒸汽杀菌

利用饱和水蒸汽作为加热介质,杀菌时罐头处于饱和蒸汽中,杀菌温度高于100℃,用于低酸性食品的杀菌。由于杀菌时杀菌设备中的空气被排尽,有利于温度保持一致。在较高杀菌温度(罐直径102mm以上,或罐直径102mm以下温度高于121.1℃)时,冷却时一般采用空气反压冷却。杀菌设备有间歇式和连续式的,罐头在杀菌设备中有静止的也有回转的。回转式杀菌设备可以缩短杀菌时间。

11、高压水煮杀菌

利用空气加压下的水作为加热介质,杀菌温度高于100℃,主要用于玻璃瓶和软性材料为容器的低酸性罐头的杀菌。杀菌(包括冷却)时罐头浸没于水中以使传热均匀,并防止由于罐内外压差太大或温度变化过剧而造成的容器破损。杀菌时需保持空气和水的良好循环以使温度均匀。杀菌设备主要是间歇式的,但罐头在杀菌时可保持回转。软罐头杀菌时则需要特殊的托盘(架)放置软罐头以利于加热介质的循环。

12、空气加压蒸汽杀菌

是利用蒸汽为加热介质,同时在杀菌设备内加入压缩空气以增加罐外压力、减小罐内外压差。主要用于玻璃瓶和软罐头的高温杀菌。杀菌温度在100℃以上,杀菌设备为间歇式。其控制要求严格,否则易造成杀菌时杀菌设备内温度分配不均。

13、火焰杀菌

是利用火焰直接加热罐头,是一种常压下的高温短时杀菌。杀菌时罐头经预热后在高温火焰(温度达1300℃以上)上滚过,短时间内达到高温,维持一段较短时间后,经水喷淋冷却。罐内食品可不需要汤汁作为对流传热的介质,内容物中固形物含量高。但由于灭菌时罐内压较高,一般只用于小型金属罐。此法的杀菌温度较难控制(一般以加入后测定罐头辐射出的热量确定)。

14、热装罐密封杀菌

是对装罐前的食品进行热处理,然后趁热立即将食品装罐密封,利用食品的余热完成对密封后罐头的杀菌或进行二次杀菌,达到杀菌要求后再将罐头冷却。主要用于汁酱类酸性食品的杀菌。杀菌设备多用管式或片式,对装罐容器的清洁无菌程度要求较高,密封后多将罐头倒置,以保证对罐盖的杀菌。

15、预杀菌无菌装罐

是使食品在预杀菌过程中达到杀菌要求,然后冷却至常温,在无菌的状态下装入经灭菌处理的无菌容器中并进行密封(封罐)。多用于液态和半液态食品的杀菌。预杀菌在热交换器中完成,时间短。无菌装罐可在无菌包装设备或系统中完成,是一种连续的高温短时或超高温瞬时杀菌方法。适用于软性包装材料和金属、塑料容器。

16、DT值(指数递减时间)

是热力致死速率曲线斜率的负倒数,可以认为是在某一温度下,每减少90%活菌(或芽孢)所需的时间,通常以分钟为单位。由于热力致死速率曲线是在一定的热处理(致死)温度下得出的,为了区分不同温度下微生物的D值,一般热处理的温度T作为下标,标注在D值上,即为DT。

17、TDT值(热力致死时间)

在某一恒定温度(热力致死温度)条件下,将食品中的一定浓度的某种微生物活菌(细菌和芽孢)全部杀死所需要的时间(min),一般用TDT值表示,同样在右下角标上杀菌温度。

18、F值(杀菌值)

是指在一定的致死温度下将一定数量的某种微生物全部杀死所需的时间(min)。

19、Z值

当热力致死时间减少1/10或增加10倍时所需提高或降低的温度值,一般用Z值表示。Z值是衡量温度变化时微生物死灭速率变化的一个尺度。

20、TRT值(热力指数递减时间)

在某特定的热死温度下,将细菌或芽孢数减少到10-n时所需的热处理时间。它是指在一定的致死温度下将微生物的活菌数减少到某一程度如10-n或1/10n(即原来活菌数的1/10n)所需的时间(min),记为TRTn,单位为分钟,n就是递减指数。

21、酸性食品

指天然pH≤4.6的食品。对番茄、梨、菠萝及其汁类,pH<4.7,对无花果,pH≤4.9,也称为酸性食品。

22、低酸性食品

指最终平衡pH>4.6,aw>0.85的任何食品,包括酸化而降低pH的低酸性水果、蔬菜制品,它不包括pH<4.7的番茄、梨、菠萝及其汁类和pH≤4.9的无花果。

23、酸化食品

是指加入酸或酸性食品使产品最后平衡pH≤4.6和aw>0.85的食品。它们也被称为酸渍食品。在加工食品时,可以通过适当的加酸提高食品的酸度,以抑制微生物(通常以肉毒杆菌芽孢为主)的生长,降低或缩短杀菌的温度或时间,此即为酸化食品。

24、罐头冷点

罐头加热时,该点温度变化最慢,常作为代表罐头容器内食品温度变化的温度点。加热时该点的温度最低(此时又称最低加热温度点),冷却时该点的温度最高。热处理时,若处于冷点的食品达到热处理的要求,则罐内其它各处的食品也肯定达到或超过要求的热处理程度。

25、热力致死时间

热力致死时间曲线是采用类似热力致死速率曲线的方法而制得的,它将TDT值与对应的温度T在半对数坐标中作图,则可以得到类似于致死速率曲线的热力致死时间曲线。

26、阿累尼乌斯方程

反映热破坏反应和温度关系,即反应动力学理论。

27、温度系数Q值

描述温度对反应体系的影响。Q值表示反应在温度T2下进行的速率比在较低温度T1下快多少,若Q值表示温度增加10℃时反应速率的增加情况,则一般称之为Q10。

28、非热杀菌

杀菌过程中食品温度并不升高或升高很低,既有利于保持食品中功能成分的生理活性,又有利于保持色、香、味及营养成分。非热杀菌技术主要包括物理杀菌和化学杀菌。非热物理杀菌是采用物理手段(如电磁波、压力、光照等)进行杀菌,化学杀菌则是通过化学试剂来达到杀菌的作用。

29、超高压(UHP)杀菌技术

是指将密封于弹性容器内的食品置于水或其它液体作为传压介质的压力系统中,经100MPa以上的压力处理,以达到杀菌,灭酶和改善食品的功能特性等作用。

30、高压脉冲电场(PEF)杀菌

是利用强电场脉冲的介电阻断原理对食品微生物产生抑制作用,具有处理时间短、能耗低、传递快速、均匀等优点,因而有望广泛地用于食品杀菌。

31、脉冲强光杀菌

是用连续的宽带光谱短而强的脉冲,抑制食品和包装材料表面、透明饮料、固体表面和气体中的微生物。

32、磁力杀菌

是处于实验开发阶段的非热杀菌技术。研究表明,采用6000的磁力强度,将食品放在N极与S极之间,经过连续摆动,不需加热,即可达到100%的杀菌效果,对食品的成分和风味无任何影响。可运用于饮料、调味品及各种包装的固体食品。

33、感应电子杀菌

是以电为能源的线性感应电子加速器所产生的电离辐射导致微生物的DNA和细胞发生变化,进而钝化和杀死有害微生物。

34、半导体光催化杀菌

半导体光催化技术应用到了杀菌领域,尤其是水的深度处理方面,开辟了杀菌领域新天地。这种杀菌是通过生物生命活动过程中电子的得失而导致的结果。因而控制合适的光催化条件,就能达到良好的杀菌效果。

35、超声波灭菌

超声波对传声媒质的相互作用,蕴藏着巨大的能量,这种能量能在极短的时间内足以起到杀灭和破坏微生物的作用,而且能够对食品产生诸如均质、催陈、裂解大分子物质等多种作用,具有其它物理灭菌方法难以取得的最佳效果,从而提高品质,保持功能成分不受破坏。

36、紫外线杀菌

是用紫外线照射物质,使物体表面的微生物细胞内核蛋白分子构造发生变化而引起死亡。

37、电阻杀菌技术

是利用电流通过食品时,食品中的极性分子在电极极性的高频变化下,不断地旋转摩擦而产生热量,达到杀死活菌体的作用。


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