第一章 引起食品变质腐败的主要因素及其作用 [教学目标] 本章使学生了解蔬菜、水果、肉、蛋、奶、鱼、贝类及冷冻、罐藏、干制食品 中的微生物及其引起的腐败，掌握引起食品变质腐败的生物学因素、化学因素和物理因素及 其特性。 第一节 生物学因素 一、微生物 （一）果蔬中的微生物及腐败变质 1. 果蔬的基本特征 2. 果蔬中的主要微生物及其腐败特征 3. 果蔬采后腐烂变质防治 l 物理防治： 低温贮运、贮前处理、控制相对湿度 l 化学防治： 专用保鲜剂（SO2 缓释片剂） l 综合防治： 物理＋化学；采前＋采后；杀灭＋保护 4. 果蔬采后商品化处理 适时采收 分级 涂膜、包装 预冷 入库贮藏 冷链销售 （二）肉制品中的微生物及腐败变质 1. 肉中的微生物 l 腐生微生物：细菌、霉菌、酵母菌。主要是细菌有假单孢菌属、无色杆菌属、黄杆 菌属、微球菌属等。 l 病源微生物：沙门氏菌、炭疽杆菌、结核杆菌、李氏杆菌、口蹄疫病毒等 l 低温微生物：无色杆菌、产碱杆菌、莫拉氏杆菌、变性杆菌等。 2. 冷却肉中的初始菌相 假单胞菌属占 25～26%；乳酸细菌占 20～21%；微球菌和葡萄球菌属占 12～15% ； 热死环丝菌占 12～13%；肠杆菌科占 19～25%；酵母菌和霉菌占 5～7% 3. 肉的腐败现象 l 现象： 发粘、出现色斑；蛋白质水解成氨、硫化氢、吲哚、府胺和尸胺等的恶臭 味 l 过程：从表面向内发展。 早期：需氧微生物出现在肉的表面（假单孢菌、微球菌、 芽孢杆菌等） 中期：兼厌氧微生物（枯草杆菌、大肠杆菌） 晚期：厌氧微生 物（梭状芽孢杆菌） 4. 冷却肉加工技术 l 国内的肉冷工艺一般采用普通冷却间对肉进行冷却。首先经冷却间的温度预冷至
第一章 引起食品变质腐败的主要因素及其作用 [教学目标] 本章使学生了解蔬菜、水果、肉、蛋、奶、鱼、贝类及冷冻、罐藏、干制食品 中的微生物及其引起的腐败，掌握引起食品变质腐败的生物学因素、化学因素和物理因素及 其特性。 第一节 生物学因素 一、微生物 （一）果蔬中的微生物及腐败变质 1. 果蔬的基本特征 2. 果蔬中的主要微生物及其腐败特征 3. 果蔬采后腐烂变质防治 l 物理防治： 低温贮运、贮前处理、控制相对湿度 l 化学防治： 专用保鲜剂（SO2 缓释片剂） l 综合防治： 物理＋化学；采前＋采后；杀灭＋保护 4. 果蔬采后商品化处理 适时采收 分级 涂膜、包装 预冷 入库贮藏 冷链销售 （二）肉制品中的微生物及腐败变质 1. 肉中的微生物 l 腐生微生物：细菌、霉菌、酵母菌。主要是细菌有假单孢菌属、无色杆菌属、黄杆 菌属、微球菌属等。 l 病源微生物：沙门氏菌、炭疽杆菌、结核杆菌、李氏杆菌、口蹄疫病毒等 l 低温微生物：无色杆菌、产碱杆菌、莫拉氏杆菌、变性杆菌等。 2. 冷却肉中的初始菌相 假单胞菌属占 25～26%；乳酸细菌占 20～21%；微球菌和葡萄球菌属占 12～15% ； 热死环丝菌占 12～13%；肠杆菌科占 19～25%；酵母菌和霉菌占 5～7% 3. 肉的腐败现象 l 现象： 发粘、出现色斑；蛋白质水解成氨、硫化氢、吲哚、府胺和尸胺等的恶臭 味 l 过程：从表面向内发展。 早期：需氧微生物出现在肉的表面（假单孢菌、微球菌、 芽孢杆菌等） 中期：兼厌氧微生物（枯草杆菌、大肠杆菌） 晚期：厌氧微生 物（梭状芽孢杆菌） 4. 冷却肉加工技术 l 国内的肉冷工艺一般采用普通冷却间对肉进行冷却。首先经冷却间的温度预冷至
-3～-1℃，大批肉进入冷却间后，会导致库温升高，但最高不超过 3～4℃。当肉 中心的温度达到 0～4℃时，冷却过程即告结束。 l 国外常采用两阶段快速冷却工艺。第一阶段在快速冷却间进行， 空气温度为-15～ -5℃，空气流速为 1.5～3m/s, 经 2～4h 的冷却，食肉表面温度降至-15～-2℃， 迅速形成表面干燥膜，而中心温度还在 16～25℃。然后在放在温度为 2～4℃的冷 藏间，经 10～16h，使肉的内外温度基本一致 5. 时间温度指示卡 时间- 温度时间指示卡（Time-Temperature Indicator，TTI）是一种简单便宜 的装置，作为包装的一部分，它可呈现出易于测量且与时间及温度相关的变化，这种 变化通常表现为机械形变或者是颜色变化，能够反映出被指示产品的全部或部分温度 历史 6. 冷却肉综合保鲜技术 l 原料来自健康畜群 l 实行 HACCP、GMP、SSOP 管理体系 l 降低冷却肉的初始菌数 l 保持恒定的贮存温度（0-4℃） l 实施综合保鲜措施（栅栏因子理论） l 天然防腐剂应用、气调包装技术、 紫外线杀菌技术、辐射保鲜技术等 7. 双汇和 BANSS 冷却肉生产工艺流程 （三）乳制品中的微生物及腐败变质 1. 乳品生产存在的主要问题 n 原料奶质量差 n 加工品种少 2. 乳的腐败变质 n 初期：乳链球菌、乳酸杆菌活动，产 酸，pH 值下降，此时腐败菌受抑。当 pH 值降至 4.5 时，乳链球菌本身受到抑制，出现酸凝固，乳杆菌继续活动；当 pH 值 达 3.5－3 时，绝大多数微生物被抑制 n 中期：酵母菌、霉菌开始活动，pH 升高，达中性，微生物繁殖加速 n 后期：假单孢菌、芽孢杆菌、黄杆菌、无色杆菌等，分解蛋白、脂肪，产生臭味， 乳腐败变质 3. 乳的新鲜度检验 n 酸度检验：牛乳的酸度是表示乳中酸的数量，习惯用滴定酸表示。乳的酸度越高， 表明乳的新鲜度和卫生状况越差 n 乳中各成分除乳脂肪[d(15℃/15℃)]小于 1 以外，其它成分均大于 1，比水重。因
-3～-1℃，大批肉进入冷却间后，会导致库温升高，但最高不超过 3～4℃。当肉 中心的温度达到 0～4℃时，冷却过程即告结束。 l 国外常采用两阶段快速冷却工艺。第一阶段在快速冷却间进行， 空气温度为-15～ -5℃，空气流速为 1.5～3m/s, 经 2～4h 的冷却，食肉表面温度降至-15～-2℃， 迅速形成表面干燥膜，而中心温度还在 16～25℃。然后在放在温度为 2～4℃的冷 藏间，经 10～16h，使肉的内外温度基本一致 5. 时间温度指示卡 时间- 温度时间指示卡（Time-Temperature Indicator，TTI）是一种简单便宜 的装置，作为包装的一部分，它可呈现出易于测量且与时间及温度相关的变化，这种 变化通常表现为机械形变或者是颜色变化，能够反映出被指示产品的全部或部分温度 历史 6. 冷却肉综合保鲜技术 l 原料来自健康畜群 l 实行 HACCP、GMP、SSOP 管理体系 l 降低冷却肉的初始菌数 l 保持恒定的贮存温度（0-4℃） l 实施综合保鲜措施（栅栏因子理论） l 天然防腐剂应用、气调包装技术、 紫外线杀菌技术、辐射保鲜技术等 7. 双汇和 BANSS 冷却肉生产工艺流程 （三）乳制品中的微生物及腐败变质 1. 乳品生产存在的主要问题 n 原料奶质量差 n 加工品种少 2. 乳的腐败变质 n 初期：乳链球菌、乳酸杆菌活动，产 酸，pH 值下降，此时腐败菌受抑。当 pH 值降至 4.5 时，乳链球菌本身受到抑制，出现酸凝固，乳杆菌继续活动；当 pH 值 达 3.5－3 时，绝大多数微生物被抑制 n 中期：酵母菌、霉菌开始活动，pH 升高，达中性，微生物繁殖加速 n 后期：假单孢菌、芽孢杆菌、黄杆菌、无色杆菌等，分解蛋白、脂肪，产生臭味， 乳腐败变质 3. 乳的新鲜度检验 n 酸度检验：牛乳的酸度是表示乳中酸的数量，习惯用滴定酸表示。乳的酸度越高， 表明乳的新鲜度和卫生状况越差 n 乳中各成分除乳脂肪[d(15℃/15℃)]小于 1 以外，其它成分均大于 1，比水重。因
此，若向乳中掺水，则[d(15℃/15℃)]下降。每掺入 10％的水，[d(15℃/15℃)] 下降约 0.003 （四）鱼贝类中的微生物及腐败变质 1. 鱼贝类中的微生物 l 鲜鱼肉组织内也是无菌的，但是鱼的生活环境并不是无菌的，所以鱼的体表、鳃 以及消化道内都有一定数量的微生物存在 l 一般海水鱼带有的可引起鱼体腐败变质的细菌，常见的是假单胞菌属、无色杆菌 属、黄杆菌属、摩氏杆菌属等；淡水鱼除上述细菌外，还有产碱杆菌属、气单胞 杆菌属、短杆菌属等细菌 2. 鱼贝类的后熟过程，僵直、解僵和自溶阶段 n 刚死时，鱼体肌肉柔软而富于弹性，状态与活体差不多。放置一段时间后，肌肉收 缩变硬，缺乏弹性，口紧闭，鳃盖紧和不易打开，整个躯体挺直，鱼体已进入僵硬 状态 n 死后僵硬发生的原因，主要是糖原无氧分解生成乳酸，ATP 发生分解反应；与此同 时，肌球蛋白与肌动蛋白结合生成肌动球蛋白，肌肉收缩，使鱼体进入僵硬状态 n 当鱼体肌肉中的 ATP 分解完后， 鱼体开始软化，形成的肌动球蛋白从肌节的 Z 线脱 开。于是，肌肉松软，促进自溶作用 n 自溶作用同鱼的种类、保藏温度和 pH 有关。低温保藏中，酶活动受抑，自溶作用 缓慢 3. 鱼贝类的腐败 n 腐败性微生物侵入鱼的皮肤时，促使鱼鳞的结缔组织发 生蛋白水解，破坏了鱼鳞 与皮肤相结合的坚韧性，使鱼鳞很容易同皮肤分离；眼角膜组织分解，眼部色泽混 浊而模糊 n 腐败过程向组织深部移形时，鱼体组织的蛋白质、氨基酸分解为氨、三甲胺、硫化 氢、吲哚、尸胺、组胺等腐败产物。这些产物多有毒，不能食用 4. 鱼贝类新鲜度检验 l 感官检验（眼球：明亮凸出，保持鲜鱼固有状态；眼球下陷，浑浊无光。鳃部：口 鳃紧闭，色泽鲜红，气味正常；口腮张开，色泽暗紫并有臭味。肌肉：弹性良好， 鳞片完整并紧贴鱼体；松弛，失去弹性，鳞片灰暗色。体表：保持鲜鱼固有色泽； 退色。腹部：坚实有弹性；松软、下陷或溃烂。） l 化学检验（挥发性盐基氮（TVB－N），三甲胺氮（TMA－N）， 氨 ，K 值） l 物理检验（持水率、电阻、硬度、弹性） 5. 鱼贝类的贮藏 l 冷水冷却：渔获物有水冷却和冷海水冷却。前者保冷温度在 0～3℃，保鲜期为 7～
此，若向乳中掺水，则[d(15℃/15℃)]下降。每掺入 10％的水，[d(15℃/15℃)] 下降约 0.003 （四）鱼贝类中的微生物及腐败变质 1. 鱼贝类中的微生物 l 鲜鱼肉组织内也是无菌的，但是鱼的生活环境并不是无菌的，所以鱼的体表、鳃 以及消化道内都有一定数量的微生物存在 l 一般海水鱼带有的可引起鱼体腐败变质的细菌，常见的是假单胞菌属、无色杆菌 属、黄杆菌属、摩氏杆菌属等；淡水鱼除上述细菌外，还有产碱杆菌属、气单胞 杆菌属、短杆菌属等细菌 2. 鱼贝类的后熟过程，僵直、解僵和自溶阶段 n 刚死时，鱼体肌肉柔软而富于弹性，状态与活体差不多。放置一段时间后，肌肉收 缩变硬，缺乏弹性，口紧闭，鳃盖紧和不易打开，整个躯体挺直，鱼体已进入僵硬 状态 n 死后僵硬发生的原因，主要是糖原无氧分解生成乳酸，ATP 发生分解反应；与此同 时，肌球蛋白与肌动蛋白结合生成肌动球蛋白，肌肉收缩，使鱼体进入僵硬状态 n 当鱼体肌肉中的 ATP 分解完后， 鱼体开始软化，形成的肌动球蛋白从肌节的 Z 线脱 开。于是，肌肉松软，促进自溶作用 n 自溶作用同鱼的种类、保藏温度和 pH 有关。低温保藏中，酶活动受抑，自溶作用 缓慢 3. 鱼贝类的腐败 n 腐败性微生物侵入鱼的皮肤时，促使鱼鳞的结缔组织发 生蛋白水解，破坏了鱼鳞 与皮肤相结合的坚韧性，使鱼鳞很容易同皮肤分离；眼角膜组织分解，眼部色泽混 浊而模糊 n 腐败过程向组织深部移形时，鱼体组织的蛋白质、氨基酸分解为氨、三甲胺、硫化 氢、吲哚、尸胺、组胺等腐败产物。这些产物多有毒，不能食用 4. 鱼贝类新鲜度检验 l 感官检验（眼球：明亮凸出，保持鲜鱼固有状态；眼球下陷，浑浊无光。鳃部：口 鳃紧闭，色泽鲜红，气味正常；口腮张开，色泽暗紫并有臭味。肌肉：弹性良好， 鳞片完整并紧贴鱼体；松弛，失去弹性，鳞片灰暗色。体表：保持鲜鱼固有色泽； 退色。腹部：坚实有弹性；松软、下陷或溃烂。） l 化学检验（挥发性盐基氮（TVB－N），三甲胺氮（TMA－N）， 氨 ，K 值） l 物理检验（持水率、电阻、硬度、弹性） 5. 鱼贝类的贮藏 l 冷水冷却：渔获物有水冷却和冷海水冷却。前者保冷温度在 0～3℃，保鲜期为 7～
10d；后者保冷温度在-1～0℃，保鲜期为 9～12d。 l 碎冰冷却： 冰:鱼 > 1 l 低温盐水微冻： -3～-1.5℃，保鲜期为 20～27d。 l 冻结保藏： -18℃以下温度，长期保藏。 （五）蛋制品中的微生物及腐败变质 1. 蛋制品中的腐败微生物 n 腐生微生物：细菌：假单孢菌属、变性杆菌、产碱杆菌、埃希氏菌、沙雷氏菌等。 霉菌：枝霉、青霉、毛霉 n 病原微生物：沙门氏菌等 2. 蛋的腐败变质 u 微生物进入蛋壳后，由于内蛋壳膜、蛋白膜的 渗透性比蛋壳小，所以大部分微 生物集中在两膜之间。经过贮藏，细菌分泌出一种溶解膜的酶，将两膜破坏，进 入蛋白 n 细菌进入蛋白后会遇到蛋白中卵球蛋白 G 的溶菌破坏，很难繁殖。 u 大约经过几个月后，溶菌作用消失，蛋白抵抗力减弱蛋白在细菌和酶的作用下分解 为氨基酸、蛋白胨，然后进一步分解产生硫化氢、氨气和粪臭素等 3. 蛋的腐败变质 粘壳蛋、散黄蛋、坏蛋和霉蛋 4. 蛋的鲜度鉴定 n 感官鉴定：扩散面积小，蛋黄圆形鼓凸，浓厚蛋白鼓凸，围着蛋黄的有大量蛋白， 水样蛋白量少 n 光照鉴定：照蛋器。新鲜蛋蛋白近于无色或浅红色，成胶状液包裹于蛋黄的周围， 蛋黄为朦胧的暗影，转动蛋时，蛋黄液随之转动。混浊则为不新鲜 n 蛋黄系数：蛋黄高度 h/蛋黄直径 d。随贮藏时间延长，蛋黄系数下降。新鲜蛋大于 0.44，腐败时蛋黄系数在 0.25 以下 5. 蛋在保藏过程中的变化 n 质量减轻，气室增大 n 蛋白层变化，浓厚蛋白量逐渐减少，外层稀薄蛋白增加蛋黄、蛋白的冻结点在长 期冷藏后接近 n 酸碱值变化： n 可溶性磷含量增加，蛋黄中的卵磷蛋白、磷脂、甘油磷脂等逐渐分解 （六）罐头食品中的微生物及腐败变质 1. 罐头食品中的微生物 n 低酸性食品（pH﹥4.6）：嗜热菌、嗜温厌氧菌、嗜温兼性厌氧菌等
10d；后者保冷温度在-1～0℃，保鲜期为 9～12d。 l 碎冰冷却： 冰:鱼 > 1 l 低温盐水微冻： -3～-1.5℃，保鲜期为 20～27d。 l 冻结保藏： -18℃以下温度，长期保藏。 （五）蛋制品中的微生物及腐败变质 1. 蛋制品中的腐败微生物 n 腐生微生物：细菌：假单孢菌属、变性杆菌、产碱杆菌、埃希氏菌、沙雷氏菌等。 霉菌：枝霉、青霉、毛霉 n 病原微生物：沙门氏菌等 2. 蛋的腐败变质 u 微生物进入蛋壳后，由于内蛋壳膜、蛋白膜的 渗透性比蛋壳小，所以大部分微 生物集中在两膜之间。经过贮藏，细菌分泌出一种溶解膜的酶，将两膜破坏，进 入蛋白 n 细菌进入蛋白后会遇到蛋白中卵球蛋白 G 的溶菌破坏，很难繁殖。 u 大约经过几个月后，溶菌作用消失，蛋白抵抗力减弱蛋白在细菌和酶的作用下分解 为氨基酸、蛋白胨，然后进一步分解产生硫化氢、氨气和粪臭素等 3. 蛋的腐败变质 粘壳蛋、散黄蛋、坏蛋和霉蛋 4. 蛋的鲜度鉴定 n 感官鉴定：扩散面积小，蛋黄圆形鼓凸，浓厚蛋白鼓凸，围着蛋黄的有大量蛋白， 水样蛋白量少 n 光照鉴定：照蛋器。新鲜蛋蛋白近于无色或浅红色，成胶状液包裹于蛋黄的周围， 蛋黄为朦胧的暗影，转动蛋时，蛋黄液随之转动。混浊则为不新鲜 n 蛋黄系数：蛋黄高度 h/蛋黄直径 d。随贮藏时间延长，蛋黄系数下降。新鲜蛋大于 0.44，腐败时蛋黄系数在 0.25 以下 5. 蛋在保藏过程中的变化 n 质量减轻，气室增大 n 蛋白层变化，浓厚蛋白量逐渐减少，外层稀薄蛋白增加蛋黄、蛋白的冻结点在长 期冷藏后接近 n 酸碱值变化： n 可溶性磷含量增加，蛋黄中的卵磷蛋白、磷脂、甘油磷脂等逐渐分解 （六）罐头食品中的微生物及腐败变质 1. 罐头食品中的微生物 n 低酸性食品（pH﹥4.6）：嗜热菌、嗜温厌氧菌、嗜温兼性厌氧菌等
n 酸性食品（pH＝3.7～4.6）：非芽孢耐热菌、耐酸芽孢菌 n 高酸性食品（pH﹤3.7）：霉菌及酵母 2. 罐头食品的腐败 u 胀罐 n 平酸腐败 n 黑变 n 发霉 （七）冷冻食品中的微生物及腐败变质 1. 冷冻食品中的微生物 n 细菌： 嗜冷细菌及部分嗜温细菌（假单孢菌、黄色杆菌、无色杆菌、小球菌等） n 霉菌： 曲霉属、枝霉属、念珠霉属、根霉属、青霉属等 n 酵母： 酵母属、圆酵母属 n 真空冷藏：兼性厌氧菌（无色杆菌、变性杆菌、肠杆菌）、厌氧菌（梭状芽孢杆菌） 2. 冷冻鱼中的微生物 n 冷藏鱼类：假单孢菌、无色杆菌等 n 微冻鱼类：假单孢菌、摩尔杆菌、弧菌等 n 冻结鱼类：小球菌、葡萄球菌、黄色杆菌等 二、害虫和鼠类 （一）害虫 n 危害食品的害虫种类繁多，世界上有数百种，大多数与昆虫和螨类。它们的共同特点是 体小色暗，适应力强，耐高温和严寒，食性复杂，繁殖力强，危害广泛。据 FAO 统计， 世界粮食被害虫危害造成的数量损失在 5%以上，这是个相当惊人的数字。害虫引起食 品发热和霉变，影响食品质量和数量损失，影响食品卫生和人体健康 （二）鼠类 n 鼠类是食性杂、食量大、繁殖快、适应强的啮齿类动物。危害食品的鼠类主要有褐家鼠、 黄胸鼠和小家鼠。鼠类对食品的贮藏性危害极大。据 FAO 统计， 全世界粮食产量 3% 因鼠类而损失。此外，鼠类还危害食品包装，传播疾病 第二节 化学因素 一、酶的作用 （一）食品中的酶 （二）非酶褐变 n 美拉德反应(Maillard Reaction)：食品中蛋白质、肽或氨基酸的氨基与还原糖的羰基
n 酸性食品（pH＝3.7～4.6）：非芽孢耐热菌、耐酸芽孢菌 n 高酸性食品（pH﹤3.7）：霉菌及酵母 2. 罐头食品的腐败 u 胀罐 n 平酸腐败 n 黑变 n 发霉 （七）冷冻食品中的微生物及腐败变质 1. 冷冻食品中的微生物 n 细菌： 嗜冷细菌及部分嗜温细菌（假单孢菌、黄色杆菌、无色杆菌、小球菌等） n 霉菌： 曲霉属、枝霉属、念珠霉属、根霉属、青霉属等 n 酵母： 酵母属、圆酵母属 n 真空冷藏：兼性厌氧菌（无色杆菌、变性杆菌、肠杆菌）、厌氧菌（梭状芽孢杆菌） 2. 冷冻鱼中的微生物 n 冷藏鱼类：假单孢菌、无色杆菌等 n 微冻鱼类：假单孢菌、摩尔杆菌、弧菌等 n 冻结鱼类：小球菌、葡萄球菌、黄色杆菌等 二、害虫和鼠类 （一）害虫 n 危害食品的害虫种类繁多，世界上有数百种，大多数与昆虫和螨类。它们的共同特点是 体小色暗，适应力强，耐高温和严寒，食性复杂，繁殖力强，危害广泛。据 FAO 统计， 世界粮食被害虫危害造成的数量损失在 5%以上，这是个相当惊人的数字。害虫引起食 品发热和霉变，影响食品质量和数量损失，影响食品卫生和人体健康 （二）鼠类 n 鼠类是食性杂、食量大、繁殖快、适应强的啮齿类动物。危害食品的鼠类主要有褐家鼠、 黄胸鼠和小家鼠。鼠类对食品的贮藏性危害极大。据 FAO 统计， 全世界粮食产量 3% 因鼠类而损失。此外，鼠类还危害食品包装，传播疾病 第二节 化学因素 一、酶的作用 （一）食品中的酶 （二）非酶褐变 n 美拉德反应(Maillard Reaction)：食品中蛋白质、肽或氨基酸的氨基与还原糖的羰基