《食品微生物学》教案 (第21次课2学时) 一、授课题日 腐败微生物与食品保藏 二、教学日的和要求 掌握微生物引起食品腐败变质需要的基本条件,了解微生物污染食品的途径和食品中 微生物的消长情况 三、教学重点和难点 做生物引起食品变质的基本条件 四、教学过程 教学内容:微生物引起食品腐败变质的条件、食品微生物污染和食品中微生物的消长 教学办法:启发引导讨论 辅导手段:采用PPT辅助教学,充分利用数据、表格等比较说明。 板书: 第九章腐败微生物与食品保藏 第1节 二、引起食品腐败的微生物 第2节微生物引起食品腐败变质的条件 一、食品基质特性 营养H浓度 水分渗透压 食品存在的状态 学时分配: 导入(2min) 污染食品的微生物来源及其途径(20min) 微生物引起食品腐败变质的条件(75min)(重点讲解) 小结(3min) 五、作业 课后6、7 六、主要参考资料 食品微生物学,杨洁彬等,1989,北京农业大学出版社 食品微生物学,何国庆、贾英民,2002,中国农业大学出版社 七、课后记
导入:食品加工过程中使用的原料上总是带有微生物,食品的收购、运输、加工和保藏等 过程中也会有遭受微生物污染的机会,在环境条件适宜时,就会迅速生长繁殖,造成食品 的腐败与变质,这样不仅降低了食品的营养和卫生质量,而且还可能危害人体健康。创设 问题:什么是食品腐败变质?微生物引起食品腐败变质的条件是什么? 第9章 食品腐败变质及其控制 食品腐败变质(food spoilage):广义:食品受到各种内外因素影响,造成其原有化学 性质、物理性质或感官性状发生变化,降低或失去其营养价值和商品价值的过程。 狭义:食品在以微生物为主的各种因素作用下,具成分被分解、破坏、失去或降低食 用价值的一切变化。 9.1污染食品的微生物来源及其途径 结合第八章微生物在自然界的分布等内容,引导学生提出微生物可能污染的途径 (时间不宜过长) 一、土壤中微生物对食品的污染 二、水中微生物对食品的污染 自来水、深井水正常情况下不会有病原菌存在:未经消毒的天然水(尤其是地面水)、 受污染的自来水会成为污染食品的媒介。 三、空气中的微生物对食品的污染 微生物变动情况与灰尘数量变动大体相似,空气中湿度增加,微生物的数量会减少: 人的痰沫、鼻涕、唾涎的小水滴可以直接或间接污染食品。人在讲话或咳嗽时,距人 1.5米以内地方式直接污染区。这些水滴大的在空中能停留30mn,小的能停留4-6h。 四、通过人及动物而污染 直接接触食品的从业人员:不经常清洗消毒的工作衣帽、手 小动物(鼠、蝇、蟑螂等)须繁活动带入:鼠类是沙门氏菌的带菌者 五、通过用具及杂物而污染 未经消毒的用具:包装物品、容器(尤其是不经高温的设备)的更换、运输环节(特 别是装运易腐食品的运输工具及器具)的变动。 2
9.2微生物引起食品腐败变质的条件 结合第五章内容,引导学生分析总结 营养 H广浓度 食品基质特性〈水分 渗透压 食品存在的状态 食品腐败变质 污染的微生物数量、种类 温度 食品所处的环境条件气体 。湿度 9.2.1食品的基质特性 课堂讲解注重利用第五章基本理论进行分析、应用,避免重复 一、食品的营养成分 1、食品原料营养成分比较 由表可以看出,不同食品含有的碳水化合物、蛋白质、脂肪有者明显区别 2、微生物对营养物质分解作用的选择性。 不同微生物对营养物质的分解作用均显示选择性 引起不同食品腐败的微生物类 群不同。分泌胞外蛋白酶的细菌对蛋白分解能力特強,无胞外蛋白酶的细菌也能分解蛋白, 但能力弱。另外像细菌吸取氮化物作为能源的需要性要比酵母茵更迫切,故NC比高的 食品,细菌引起腐败的可能性比酵母大。 二、食品的氢离子浓度 1、根据pH将食品分为:非酸性食品(pH>4.5)、酸性食品(p川≤4.5) 2、微生物生长和日值的关系 ①食品值决定能够生长的微生物种类:pH值不同,微生物原生质膜所带电荷不 同,从而影响到微生物的正常代谢和酶的作用。食品酸度不同,引起食品变质的微生物类 群呈现出一定的特殊性 ②微生物生长后,分解不同营养物质引起食品山改变。多数细菌易分解糖产酸,使 食品pH下降。而有些食品p出现上升,原因是蛋白质分解产生胺类物质。有些食品变 质出现p先下降,再上升至中性,原因可能是先分解糖产酸,糖不足时分解酸产生 C02+H0:而有些食品变质则出现pH下降,再上升至中性,最后上升至碱性
③食品对pH变化有缓解作用,特别是肉类食品。 三、食品的水分 微生物只能利用食品中可溶性营养物质→游离水,微生物的代谢产物排泄也需水作溶 剂,水的存在是微生物所必须的物质之一 1、不同类群微生物生长对Av的要求 水分活性(A》值,当水中溶解溶质,分子间平均内聚力增加一溶液冰点下降,沸点上 :升,蒸气压下降。拼拉乌尔定律,溶有少量溶质时,溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压和溶剂 所占溶液分子数比值的乘积,即P-Pn/m1m 例如:L理想水溶液,其中溶质浓度为1克分子,水的克分子数为100018-55.5,代入即 得:P/P。nm1+n255.5/55.5+1-0.9823。即溶液的气压是可一温度时纯水蒸气压的9823%,如果 空气的相对湿度为9823%,溶液使处于平衡状态即不发也不冷凝。 A.p/p.纯水Aw-I,0<Aw<1 水分活测定:出子仪器,试纸条法,座标内插法。 要求最高是的细菌→酵母→霉菌 (1)细菌一部分球菌0.9以下,嗜盐菌Aw0.75。大部分大于0.94,适宜生长0.995 以上,有些细菌芽孢在形成和发芽时需要的A值比繁殖体要求更高。 (2)酵母一般A总“=0.94-0.88,它的要求比细菌低。一般加糖食品,糖浓度不能抑 制所有酵母生长,要抑制酵母菌生长,需加糖1400gL。 (3)霉菌Aw大于0.65,0.64即可抑制霉菌生长,菌休体生长比孢子发芽时所需Aw值 要高。 隆低水分量,可控制微生物生长,如:防食品霉变,必须把水分控制在不超过防霉含 水量的范围。 2,、水分对微生物活动的芝,不决定于食品中水分的总含量,而决定于它的有效水 分含量,这个有效水分可以用水分活性来估量,且用水分活性来估量能较明确的反映微生 物所能利用,表中含水量养别较大,若用Aw表示,则养别不大,均不超过0.70。 3、微生物生长水分活性的可变性 一般情况下微牛物生长A范闱非常亚格,但在外界因素(温度、日、营养成分、氧 气、抑制剂等)影响下,其最适生长的A值有所变动,如霉菌最适生长温度时,孢子发 芽最低A值比非适宜温度时低,金黄色简萄球,有氧0.86,无氧0.90。 4、微生物生长对食品中水分的影响 微生物生长繁殖→呼吸→产热一水分蒸发一水分降低,Aw减小。有些代谢使食品中 结合水转变为自由水,使A增大。若产水>蒸发量,A↑,适合生长的微生物种类发生 变动 四、食品的渗透压 4
向食品加入食盐或糖,即可降低食品的水分活度,又可提高食品的渗透压,从而控制 微生物在食品中生长,防止腐败变质。 多数霉菌和少数酵母可耐受较高渗透压,有些可在高渗透环境中非但不死,还能旺盛 生长繁殖,细茵耐受力不如霉菌、酵母。在高渗透情况下引起食品变质的微生物主要是每 茵,酵母及少数种类细菌。 食品的渗透压越高,水分活性越小,故耐高渗透压的微生物,其生长的最低水分活性 都较低。 强调食品保藏过程中,微生物与基质间关系动态 9.2.2引起食品腐败的微生物 一、细菌 细菌:细菌都有分解蛋白质的能力,一般能分泌胞外蛋白酶的蛋白分解能力强:分解 力强的细菌如芽孢菌属、假单胞菌属等。 能高活性分解淀粉的为数不多,主要属于芽孢杆南属和梭状芽孢杆菌属的某些种:能 分解纤维素、半纤维素的只有芽孢杆菌属、梭状芽孢杆南菌属和八叠球菌属的一些种:能分 解果胶质的细菌主要为芽孢杆菌属、欧氏植病杆菌属、梭状芽孢杆菌属的部分菌株。 具有分解脂肪特性的细菌不多,一般对蛋白质分解能力强的需氧性细菌,大多数也能 同时分解脂肪:细菌中荧光假单胞菌的分解能力较强。 二、酵母菌 多数酵母对蛋白质分解能力极弱:在食品中发育需要氨源,可作为能源。 绝大多数酵母菌不能分解淀粉,有利用有机酸的能力。 能分解脂肪的酵母不多,主要是解脂假丝酵母。 三、霉菌 许多霉菌都具有分解蛋白质的能力,霉菌比细菌更能利用天然蛋白质,如毛霉属、根 霉属等。当环境中有大量碳水化合物时,更能促进蛋白酶的形成。 大多数霉菌都有利用简单碳水化合物的能力:能分解纤维素的是极少数,特别强的是 绿色木霉:许多霉菌可直接分解淀粉,如出霉属、根霉属等。 霉菌中分解脂肪的种类较多,大部分霉菌具有一定的脂肪分解能力。 5