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1、第五章第五章 微生物与食品保藏微生物与食品保藏 食品保藏是食品从生产到消费过程中的重要食品保藏是食品从生产到消费过程中的重要环节。环节。食品保藏：是利用各种物理学、化学以及生食品保藏：是利用各种物理学、化学以及生物学方法，使食品在尽可能长的时间内保持其营物学方法，使食品在尽可能长的时间内保持其营养价值、色香味以及良好的感官性状。养价值、色香味以及良好的感官性状。引起食品污染和腐败变质的因素有：引起食品污染和腐败变质的因素有：物理的、物理的、化学的和生物的化学的和生物的等等。其中生物的因素是较为主等等。其中生物的因素是较为主要的方面。在生物因素中，微生物引起食品腐败要的方面。在生物因素中，微生物
2、引起食品腐败又是最大和最主要的。又是最大和最主要的。第二节第二节 食品保藏中的微生物学问题食品保藏中的微生物学问题 目目前前人人类类消消费费的的食食品品归归纳纳起起来来可可以以分分为为植植物物性性食食品和动物性食品。品和动物性食品。这这些些食食品品都都具具有有较较丰丰富富的的营营养养，在在一一定定条条件件下下都都是是微微生生物物的的良良好好的的培培养养基基。当当条条件件适适于于微微生生物物生生存存时时，就就可可能能被被微微生生物物分分解解利利用用，其其结结果果导导致致食食品品的的腐腐败败变变质质，使使食食品品失失去去原原有有的的色色、香香、味味和和良良好好的的组组织织状状态态，失失去去食食用用
3、价价值值。更更有有甚甚者者，如如果果食食品品被被病病原原菌菌污污染染，在在其其中中繁繁殖殖，产产生生毒毒素素，造造成成对对人人类健康的危害。类健康的危害。因因此此，食食品品的的贮贮藏藏是是围围绕绕着着防防止止微微生生物物污污染染和和延缓微生物的分解作用延缓微生物的分解作用而进行的。而进行的。总之，凡食品与外界接触时，如果环总之，凡食品与外界接触时，如果环境中有微生物存在，那么食品就会受到境中有微生物存在，那么食品就会受到微生物的污染，而微生物在食品中存在微生物的污染，而微生物在食品中存在的数量和种类直接影响加工工艺和贮藏的数量和种类直接影响加工工艺和贮藏食品的质量。所以防止微生物的污染，食品的
4、质量。所以防止微生物的污染，是食品生产、贮藏、运销的一个重要问是食品生产、贮藏、运销的一个重要问题，必须给予高度重视，采取有效措施。题，必须给予高度重视，采取有效措施。二、减少和去除食品中的二、减少和去除食品中的微生物微生物v只要食品和外界环境接触，就必然会造成污染。污染的途径包括土壤，空气，水，人和动植物，加工设备，原材料和包装材料。在食品生产和销售过程中完全避免在食品生产和销售过程中完全避免微生物污染几乎时无法做到的，食品微生物污染几乎时无法做到的，食品中或多或少的存在着微生物，为了保中或多或少的存在着微生物，为了保证食品的安全必须证食品的安全必须完全除菌或使微生完全除菌或使微生物减少到安
5、全程度消灭病原菌和物减少到安全程度消灭病原菌和腐败菌腐败菌。除菌的方法很多，如离心、过除菌的方法很多，如离心、过滤、沉淀、洗涤、滤、沉淀、洗涤、渗透压渗透压、加热、加热、干燥、添加防腐剂、辐照等。有干燥、添加防腐剂、辐照等。有些方法既是加工过程又是贮藏工些方法既是加工过程又是贮藏工艺，但目的都是艺，但目的都是减少微生物的数减少微生物的数量量。三、控制食品中残留三、控制食品中残留微生物微生物生长繁殖生长繁殖 许多食品经过清洗等加工过程及杀菌许多食品经过清洗等加工过程及杀菌处理，微生物应被杀灭，但有的食品并处理，微生物应被杀灭，但有的食品并不能完全达到无菌，还残留有少量的微不能完全达到无菌，还残留
6、有少量的微生物，如果采取进一步措施，如低温、生物，如果采取进一步措施，如低温、干燥、厌氧等，使微生物停止生长，就干燥、厌氧等，使微生物停止生长，就可以延长食品的保存期。可以延长食品的保存期。第三节第三节 食品保藏的主要方法食品保藏的主要方法 人人类类在在长长期期的的实实践践中中创创造造了了许许多多有有效效的的保保藏藏方方法法。随随着着科科学学技技术术的的发发展展，人人们们创创造造出出许许多多新新的的，更更为为有有效效的的方方法法。但但总总起起来来不不外外乎乎是是利利用用热热保保藏藏、低低温温保保藏藏、干干燥燥（脱脱水水）保保藏藏、辐辐照照保保藏藏、添添加加防防腐腐剂剂，以以及及利利用用盐盐、糖
7、糖、酸酸等等腌腌渍渍保保藏藏等等等等，所所有有这这些些方方法法，都都是是围围绕绕杀杀灭灭和和抑抑制制食食品品中中微微生生物物的的生生长长繁繁殖殖来来进进行行的的，当当然然有有些些方方法法同同时时兼兼有有加加工工制制造造不不同同风风味味食食品品的目的。的目的。一、利用加热保藏食品一、利用加热保藏食品 利利用用加加热热保保藏藏食食品品的的方方法法，在在家家庭庭生生活活以以及及大大规规模模食食品品工工业业中中都都得得到到广广泛泛地地应应用用。不不管管方方法法和和形形式式怎怎么么不不同同，都都是是利利用用高高于于微微生生物物最最适适温温度度的的高高温温对对食食品品进进行行加加热热，杀杀死死病病原原菌菌
8、及及腐腐败败微微生生物物，然然后后采采用用适适当当的的包包装装使使食食品品与与外外界界环环境境隔隔离离，避避免免微微生生物物再再污污染染而而达达到到较较长长时时间保藏的目的。间保藏的目的。（一）利用加热保藏食品的常用方法（一）利用加热保藏食品的常用方法 煮煮沸沸、烘烘烤烤、油油炸炸是是家家庭庭及及食食品品工工业业常常用用的的加加工方法，但其不能杀死全部微生物。工方法，但其不能杀死全部微生物。此此外外，热热包包装装的的杀杀菌菌效效果果与与预预煮煮温温度度及及煮煮沸沸时时间有关。间有关。加加热热杀杀菌菌常常用用的的方方法法有有煮煮沸沸、巴巴氏氏消消毒毒法法、高高压压蒸蒸气气灭灭菌菌、高高温温瞬瞬时
9、时灭灭菌菌法法等等。使使用用时时根根据据杀杀菌菌的的目目的的、杀杀菌菌的的对对象象选选择择方方法法，以以既既达达到到杀杀菌菌的的目目的又尽可能地保持食品的营养和质地为准。的又尽可能地保持食品的营养和质地为准。关键是选择杀菌的时间和温度。关键是选择杀菌的时间和温度。（二）影响食品加热灭菌效果的因素（二）影响食品加热灭菌效果的因素 食品中微生物的数量和种类；食品本身的食品中微生物的数量和种类；食品本身的组成、体积和形状；食品中的水分含量；食品组成、体积和形状；食品中的水分含量；食品的的pH值及其本身性质；杀菌方式等都是影响值及其本身性质；杀菌方式等都是影响食品加热灭菌的因素。食品加热灭菌的因素。1
10、、食品中存在的、食品中存在的微生物的数量微生物的数量对杀菌效果的对杀菌效果的影响影响 实验证明，食品中微生物的数量越大实验证明，食品中微生物的数量越大(尤尤其是细菌的芽孢），杀菌的时间就要长，或所其是细菌的芽孢），杀菌的时间就要长，或所需温度要高。需温度要高。2、食品中、食品中微生物的种类微生物的种类对加热灭菌效果的影响对加热灭菌效果的影响 不同种类的微生物对热的抵抗力有很大差异，不同种类的微生物对热的抵抗力有很大差异，各种微生物的温度上限值是不同的。各种微生物的温度上限值是不同的。多数细菌、酵母、霉菌的营养细胞，抗热性多数细菌、酵母、霉菌的营养细胞，抗热性较差的，较差的，5060，10min
11、可致死。可致死。腐生嗜热芽孢杆菌的营养细胞可在腐生嗜热芽孢杆菌的营养细胞可在80 下下生长，生长，121 ，12min可致死。可致死。细菌芽孢和霉菌的孢子抗热力比营养细胞强。细菌芽孢和霉菌的孢子抗热力比营养细胞强。同一菌种不同菌株或不同菌龄，抗热性也有同一菌种不同菌株或不同菌龄，抗热性也有差异。差异。3、食品本身的组成食品本身的组成对杀菌效果的影响对杀菌效果的影响 水分含量高的食品，杀菌效率也高。水分含量高的食品，杀菌效率也高。食品的氢离子浓度（食品的氢离子浓度（pH值）接近中性时，值）接近中性时，细细 菌细胞和芽孢耐热性最高，而食品处在酸性菌细胞和芽孢耐热性最高，而食品处在酸性和碱性都有助于
12、杀菌。和碱性都有助于杀菌。食品中糖含量高低，杀菌效果也不一样。食品中糖含量高低，杀菌效果也不一样。食品中无机盐在一定浓度下可增加微生物食品中无机盐在一定浓度下可增加微生物的耐热性。的耐热性。4、食品的体积和形状食品的体积和形状对杀菌效果的影响对杀菌效果的影响 加热灭菌效果与食品的体积成反比。同样加热灭菌效果与食品的体积成反比。同样体积的食品随容器形状不同加热效果也不同。体积的食品随容器形状不同加热效果也不同。5、灭菌方式灭菌方式对杀菌效果的影响对杀菌效果的影响 摇动式的灭菌比静置式的效果要好。摇动式的灭菌比静置式的效果要好。二、利用低温保藏食品二、利用低温保藏食品 利用低温保藏食品是食品保藏中
13、的一种利用低温保藏食品是食品保藏中的一种重要方法，因为，在低温保藏的食品，其营养重要方法，因为，在低温保藏的食品，其营养和质地能得到较好的保存，对一些生鲜食品，和质地能得到较好的保存，对一些生鲜食品，如水果、蔬菜等更具优越性。因此，是食品保如水果、蔬菜等更具优越性。因此，是食品保藏中使用的藏中使用的最广泛最广泛的方法。的方法。（一）低温保藏食品的基本原理（一）低温保藏食品的基本原理 食品在低温下，本身的酶活性及化学反食品在低温下，本身的酶活性及化学反应得到延缓。食品中的微生物的生长繁殖大大应得到延缓。食品中的微生物的生长繁殖大大降低或完全受到抑制，处于休眠状态，这样食降低或完全受到抑制，处于休
14、眠状态，这样食品在一定时间内得以保藏。品在一定时间内得以保藏。微生物对冷的抵抗力与微生物的种类和生微生物对冷的抵抗力与微生物的种类和生长发育阶段、贮存时期的温度、贮藏时间以及长发育阶段、贮存时期的温度、贮藏时间以及食品的种类和性质均有密切关系。食品的种类和性质均有密切关系。（二）利用低温保藏食品的常用方法（二）利用低温保藏食品的常用方法 1、普通贮藏、普通贮藏 温度高于温度高于15 而低于大气温度。本法对块根类、而低于大气温度。本法对块根类、马铃薯、甘蓝、芹菜、苹果等可以作短期贮存。马铃薯、甘蓝、芹菜、苹果等可以作短期贮存。2、冷藏、冷藏 温度稍高于冻结温度，通过冰或机械冷却。对鲜蛋、温度稍高
15、于冻结温度，通过冰或机械冷却。对鲜蛋、奶制品、肉、水产、蔬菜水果等可在有限期内保存。奶制品、肉、水产、蔬菜水果等可在有限期内保存。3、冻藏、冻藏 一般认为一般认为18 是较为合适的冻藏温度。冻藏条是较为合适的冻藏温度。冻藏条件下微生物并不死亡，而是处于休眠状态，另外酶反应件下微生物并不死亡，而是处于休眠状态，另外酶反应仍缓慢进行。仍缓慢进行。三、利用干燥保藏食品三、利用干燥保藏食品 利用干燥保存食品是一个古老的方法，也利用干燥保存食品是一个古老的方法，也是现在食品保藏的重要方法之一。干燥保存食是现在食品保藏的重要方法之一。干燥保存食品有许多优点：人工技术的进步，设备的改进，品有许多优点：人工技
16、术的进步，设备的改进，使食品中的使食品中的营养成分得到较好的保存营养成分得到较好的保存，同时，同时节节省劳力省劳力，占地面积小占地面积小，干制食品，干制食品重量轻、体积重量轻、体积小小，便于贮藏和运输便于贮藏和运输，也，也节省了包装材料节省了包装材料。对。对于军需、航海、野外作业、旅游等都很方便。于军需、航海、野外作业、旅游等都很方便。（一）利用干燥保藏食品的基本原理（一）利用干燥保藏食品的基本原理 食品通过干燥，大大降低了食品中的水分食品通过干燥，大大降低了食品中的水分活性，食品中营养成分被浓缩，提高了渗透压。活性，食品中营养成分被浓缩，提高了渗透压。微生物由于得不到能利用的水分而受到抑制，
17、微生物由于得不到能利用的水分而受到抑制，停止了生长繁殖。另外食品本身的酶活性也受停止了生长繁殖。另外食品本身的酶活性也受到抑制从而达到较长时间的保藏目的。到抑制从而达到较长时间的保藏目的。（二）食品干燥的方法（二）食品干燥的方法 1、预处理、预处理 对于水果和蔬菜食品，预处理使十分重要的。包括几个对于水果和蔬菜食品，预处理使十分重要的。包括几个步骤：步骤：（1）原料分选）原料分选 （2）清洗）清洗 （3）有的经过碱处理等去皮）有的经过碱处理等去皮 （4）有的需切分成一定的大小和形状）有的需切分成一定的大小和形状 （5）预煮和漂烫）预煮和漂烫 （6）熏硫）熏硫 2、干燥、干燥 （1）自然干燥）自
18、然干燥 利用太阳、风、自然冷冻干燥等。在农村和家庭广为应用。利用太阳、风、自然冷冻干燥等。在农村和家庭广为应用。（2）人工干燥）人工干燥 有常压和真空干燥等几类，常压干燥包括热风、喷雾、薄膜、有常压和真空干燥等几类，常压干燥包括热风、喷雾、薄膜、泡沫、干燥剂、冻结、微波等。真空干燥包括真空和冷冻真空干泡沫、干燥剂、冻结、微波等。真空干燥包括真空和冷冻真空干燥。燥。冷冻真空干燥是最好的干燥方法，特别是一些对热和氧气敏冷冻真空干燥是最好的干燥方法，特别是一些对热和氧气敏感的食物成分，在干燥过程中不会损失或损失较少，因而发展迅感的食物成分，在干燥过程中不会损失或损失较少，因而发展迅速，在食品工业中得
19、到越来越多的应用。速，在食品工业中得到越来越多的应用。（三）干燥食品中微生物的变化（三）干燥食品中微生物的变化 不同种类的干燥食品上的微生物，在种类不同种类的干燥食品上的微生物，在种类和数量上有所不同。和数量上有所不同。四、利用辐照保藏食品四、利用辐照保藏食品 食品辐照保藏是指用射线辐照食品，借食品辐照保藏是指用射线辐照食品，借以延长食品保藏期的技术。以延长食品保藏期的技术。食品经过辐照可以延迟某些生理过程（如食品经过辐照可以延迟某些生理过程（如发芽和成熟）的进展；起到杀虫、杀菌、消毒发芽和成熟）的进展；起到杀虫、杀菌、消毒等防霉防腐作用，达到延长保藏时间，提高食等防霉防腐作用，达到延长保藏时
20、间，提高食品的质量和加工适应性。品的质量和加工适应性。（一）利用辐照保藏食品的优点（一）利用辐照保藏食品的优点 1、射线穿透力强射线穿透力强，可处理包装和冻结的食品，可处理包装和冻结的食品，杀灭深藏于食品内部的害虫、寄生虫和微生物。杀灭深藏于食品内部的害虫、寄生虫和微生物。2、照射几乎不产生热照射几乎不产生热。食品能在新鲜状态下进。食品能在新鲜状态下进行保藏。行保藏。3、辐照是物理加工的过程，不需添加防腐剂，、辐照是物理加工的过程，不需添加防腐剂，因此，因此，不留下任何残留物。不留下任何残留物。4、可以改善一些食品的品质可以改善一些食品的品质。5、节约能源节约能源。6、处理能连续进行处理能连续
21、进行。辐照食品比其他方法保藏食品具有更多的辐照食品比其他方法保藏食品具有更多的优越性，但其投放市场的商品较少且慢。其原优越性，但其投放市场的商品较少且慢。其原因主要是人们对其安全性持极审慎的态度，在因主要是人们对其安全性持极审慎的态度，在开始时使用了如开始时使用了如“放射性食品放射性食品”和和“放射性辐放射性辐照照”等名词，引起了人们的恐惧心理。此外，等名词，引起了人们的恐惧心理。此外，卫生方面的试验要求很严，而动物毒性试验耗卫生方面的试验要求很严，而动物毒性试验耗费的时间和资金很大，着也是原由之一。费的时间和资金很大，着也是原由之一。（二）辐照保藏食品的原理二）辐照保藏食品的原理 辐照保藏食
22、品就是用辐照保藏食品就是用X射线、射线、射线、电子射线、电子射线照射食品。这些带电和不带电的高能射线，射线照射食品。这些带电和不带电的高能射线，能引起食品及其所带的昆虫和微生物的一系列能引起食品及其所带的昆虫和微生物的一系列物理化学反应，使他们的新陈代谢、生长发育物理化学反应，使他们的新陈代谢、生长发育受到抑制或破坏，致使微生物和昆虫被杀死，受到抑制或破坏，致使微生物和昆虫被杀死，从而食品的保藏时间得以延长。从而食品的保藏时间得以延长。（三）辐照保藏食品的效果三）辐照保藏食品的效果 1、粮食防虫、粮食防虫 2、蔬菜、蔬菜 3、水果、水果 4、辐照保藏水产品的效果、辐照保藏水产品的效果 5、辐照
23、保藏肉类的效果、辐照保藏肉类的效果 6、辐照保藏调味料、辐照保藏调味料（四）辐照食品的射线剂量的选择及应用（四）辐照食品的射线剂量的选择及应用 1、低剂量的辐照为、低剂量的辐照为10万万rad以内。多用抑制以内。多用抑制发芽、杀虫和延缓成熟。发芽、杀虫和延缓成熟。2、中等剂量的辐照为、中等剂量的辐照为10100万万rad。多用多用于减少非孢子致病微生物的数量和食品工艺性于减少非孢子致病微生物的数量和食品工艺性能的改进。能的改进。3、高剂量的辐照约为高剂量的辐照约为100500万万rad。多用多用于商业目的的灭菌和消灭病毒。于商业目的的灭菌和消灭病毒。辐照灭菌的效果与食品性质、微生物区辐照灭菌的
24、效果与食品性质、微生物区系、辐照剂量和辐照后的保藏条件等有关。影系、辐照剂量和辐照后的保藏条件等有关。影响辐照的主要因素：响辐照的主要因素：产品的最初质量和成熟度产品的最初质量和成熟度 原始污染原始污染 辐照的时间辐照的时间 包装必须适合与辐照方法包装必须适合与辐照方法 贮藏和运输条件贮藏和运输条件 水分含量和氧气水分含量和氧气 五、利用发酵与腌渍保存食品五、利用发酵与腌渍保存食品 发酵：代谢产物发酵：代谢产物 发发酵酵保保藏藏食食品品同同时时也也是是一一个个加加工工方方法法，可可以以 制造出更丰富的食品品种来。制造出更丰富的食品品种来。腌渍：改变环境渗透压，盐的防腐等作用腌渍：改变环境渗透压
25、，盐的防腐等作用 在许多情况下，发酵与腌渍是互相结合的。在许多情况下，发酵与腌渍是互相结合的。六、利用化学添加剂保存食品六、利用化学添加剂保存食品 食食品品添添加加剂剂是是在在食食品品加加工工中中，根根据据加加工工贮贮藏藏或或包包装装的的需需要要添添加加进进食食品品中中用用以以改改进进食食品品的的感感观观、香香味味、组组织织度度和和贮贮藏藏性性的的物物质质，这这些些添添加成分不含有营养。加成分不含有营养。食食品品添添加加剂剂中中，有有一一些些是是为为了了改改善善食食品品保保藏藏性性，这这些些物物质质称称为为防防腐腐剂剂，他他们们在在食食品品保保藏藏中具有重要意义。中具有重要意义。食品加工中常用
26、的防腐剂：食品加工中常用的防腐剂：苯甲酸及其钠盐苯甲酸及其钠盐 在酸性食品中能抑制酵母和霉菌生长，多用于果在酸性食品中能抑制酵母和霉菌生长，多用于果汁等酸性饮料和果酱中，最高允许量不超过汁等酸性饮料和果酱中，最高允许量不超过0.10.1。山梨酸及其钾盐或钠盐山梨酸及其钾盐或钠盐 对细菌的作用较弱，在对细菌的作用较弱，在pH4.5pH4.5以下时，对酵母菌以下时，对酵母菌显示出较好的抑菌效果，对霉菌的抑制作用较强。显示出较好的抑菌效果，对霉菌的抑制作用较强。适用于糕点、干果、果酱、果汁及其他无酒精饮料、适用于糕点、干果、果酱、果汁及其他无酒精饮料、酱腌菜等，最高允许量为酱腌菜等，最高允许量为0.
27、10.1。丙酸及其钙盐或钠盐丙酸及其钙盐或钠盐 在酸性条件下抑制霉菌生长，对酵母菌无效。常在酸性条件下抑制霉菌生长，对酵母菌无效。常用于面包、糕点、干酪等制品的防霉，最高允许量用于面包、糕点、干酪等制品的防霉，最高允许量为为0.320.32。在现有的防腐剂中，有些对人体健在现有的防腐剂中，有些对人体健康不利，因此，研制和开发一些对人体康不利，因此，研制和开发一些对人体无害的天然防腐剂是食品工业中急待解无害的天然防腐剂是食品工业中急待解决的问题。决的问题。以上简单的叙述了食品的保存问题，以上简单的叙述了食品的保存问题，在生产实践中也常常不是采用单一的方法在生产实践中也常常不是采用单一的方法来防止
28、微生物的危害，而是多种方法互相来防止微生物的危害，而是多种方法互相配合，以达到较为理想的保藏效果。配合，以达到较为理想的保藏效果。第三节第三节 微生物发酵中杂菌污染的途径及微生物发酵中杂菌污染的途径及其防治措施其防治措施 一、污染途径一、污染途径1、通过水而污染、通过水而污染2、通过空气而污染（包括空气过滤的质量）、通过空气而污染（包括空气过滤的质量）3、通过人及动物而污染（操作不慎）、通过人及动物而污染（操作不慎）4、通过用具及杂物污染（设备不合理，漏气漏液）、通过用具及杂物污染（设备不合理，漏气漏液）5、发酵剂和原料本身的污染（原料消毒不彻底）、发酵剂和原料本身的污染（原料消毒不彻底）6、
29、发酵罐、管道消毒不彻底（死角消毒不到位）、发酵罐、管道消毒不彻底（死角消毒不到位）二、防治措施二、防治措施（一）加强环境卫生管理（一）加强环境卫生管理 1、垃圾的无害化处理、垃圾的无害化处理 2、粪便的无害化处理、粪便的无害化处理 3、污水的无害化处理、污水的无害化处理（二）加强食品生产的卫生管理（二）加强食品生产的卫生管理 1、食品加工用料的卫生、食品加工用料的卫生 2、发酵用菌种的安全保存及发酵剂的卫生、发酵用菌种的安全保存及发酵剂的卫生 3、食品生产卫生（各个环节）、食品生产卫生（各个环节）4、生产人员个人卫生、生产人员个人卫生 5、食品生产用水卫生、食品生产用水卫生 6、设备（管道）消毒的有效性、设备（管道）消毒的有效性