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食品腐败变质
 
摘要: 食品腐败变质泛指在以微生物为主的各种因素作用下,食品降低或失去食用价值的一切变化。国外一般指食品失去商品价值的各种变化。

食品腐败变质泛指在以微生物为主的各种因素作用下,食品降低或失去食用价值的一切变化。国外一般指食品失去商品价值的各种变化。如肉、鱼、禽、蛋的腐臭,粮谷类的霉变,蔬菜水果的溃烂,油脂的酸败等等。腐败变质是食品卫生工作中经常发生和需要处理的问题。食品腐败变质的原因和条件 食品腐败变质是食品本身、环境因素和微生物三者互为条件相互影响的结果。食品本身 许多食品的来源或原料是动植物组织,其中原有酶类存在情况以及食品内外环境条件对酶活性的影响,将影响食品组成成分的分解,从而影响腐败变质的进程。食品营养成分组成也有重要影响,组成成分不同的食品,其微生物增殖速度、微生物相、优势菌种等也各不相同,从而影响食品腐败变质的速度和特征。食品pH高低是制约微生物增殖速度的重要条件,食品中绝大多微生物能生存繁殖的下限是pH4.5;个别微生物可耐更低的pH,如乳杆菌属为3.3~4.0,霉菌与酵母可达2.0。酸性食品虽可抑制多种微生物而耐保藏,但如菌相组成中包括能分解酸性物质使pH升高的微生物则可为多数微生物增殖创造条件,导致食品腐败变质。食品中的水分是微生物赖以生存和食品成分物质分解的基础,故水分含量是影响食品腐败变质的重要因素。在这方面起作用的并非食品水分绝对含量的多寡,而是其中能供微生物利用的水分,称水分活性 (Water activity,简记为aw或写作Aw),即食品水分的蒸汽压 (P)对同一条件下纯水蒸汽压(P0)之比(aw=P/P0),食品的aw值越小,表明食品“保持”水分的能力越强,能提供给微生物所需的水分越少,越不利于食品中微生物增殖,使食品越不易腐败变质。冰比水的蒸汽压低,故冷冻食品aw值小,而成为耐储藏的原因之一。干燥与高渗食品,其aw值甚至低于菌体aw值,以致出现其中微生物的脱水现象,构成食品防腐的有利条件(aw和微生物增殖的关系参见“食品保藏”条)。食品本身对腐败变质起作用的其他因素尚有胶态体系的破坏、不饱和脂酸、色素、芳香物质等的变化均可引起食品的色、香、味和外形的不良改变,也属腐败变质。

微生物 包括细菌、酵母和霉菌。由于食品种类、性质及其所处条件不同,食品中的微生物相和数量常有很大差异。但一般情况下细菌常比酵母和霉菌占优势。优势微生物本身的生理特征,如产生有选择分解食品中特定成分的酶,而使食品发生带有一定特点的腐败变质。如细菌中的芽胞梭菌属、假单胞菌属、变形杆菌属等主要分解食品中的蛋白质;无色菌属、产碱菌属、沙雷菌属、微球菌属等主要分解食品中的脂肪;枯草杆菌、丁酸梭菌、乳杆菌属等主要分解食品中碳水化物; 有些细菌尚可使食品变粘、发光、产色等。酵母菌中的糖酵母菌属(Saccharo-myces)可发酵高浓度糖类食品;德巴利酵母属(Debary-oyces)、汉逊酵母属(Hansenula)、毕赤酵母属 (Pichia)等可分解酸性食品中的有机酸或氧化酒中的酒精或使高盐食品变质;红酵母属(Rhodotorula)可在食品上形成红斑等。不同的霉菌也可使食品发生带有不同特征的腐败变质(霉变)。一般如食品(如粮食)中有较多的曲霉与青霉,则预示食品即将霉变; 而根霉与毛霉的出现,常表示食品已经霉变。

许多因素影响在食品变质中有重要意义的优势菌种。食品种类及其微生物污染来源不同,会有相应的优势菌种。如水产食品常是来自水中的一些细菌(如水弧菌、荧光假单胞菌、粘质沙雷氏菌、莫根变形杆菌等)占优势。食品加工贮存中的环境条件可淘汰一些菌种,但也可促成另一些菌种占优势。如厌氧性食品中各种产芽胞杆菌占优势; 酸度不高(pH>5.3)的罐头中主要是嗜热性平酸菌(B.thermophilic flat sours)及厌氧性腐败菌。随酸度的升高,优势菌种各不同;酸度达pH<3.7时,仅有乳杆菌属的某些细菌。一种优势菌可引起食品成分的特定变化,食品成分的特定变化又促使某种优势菌的形成,二者互为因果,引起食品的相应腐败变质。

环境因素 主要是气温、气湿、紫外线、氧、渗透压等,详见“食品保藏”条。

食品腐败变质的化学过程 主要指在微生物酶、食品酶和环境因素等的作用下食品组成的分解过程。由于引起腐败变质的原因和条件十分复杂,食品成分分解的化学过程及其形成的产物也十分复杂。其基本化学过程可概括为:①肉、鱼、禽、蛋和大豆制品等富含蛋白质的食品,主要是以蛋白质分解为其腐败变质特征。在芽胞杆菌属、梭菌属、假单胞菌属、链球菌属等的蛋白酶和肽链内切酶等作用下,蛋白质首先分解为肽,再经断链形成氨基酸。氨基酸等低分子物质在相应酶的作用下进一步分解,经过脱羧、氧化脱氨、脱氨和还原脱氨而相应产生胺类、酮酸、不饱和脂酸和其他有机酸。酮酸尚可进一步生成羟酸、醇类等。其中有重要卫生学意义者为:由鸟氨酸形成的腐胺,由赖氨酸形成的尸胺,由酪氨形成的酪胺,由组氨酸形成的组胺,由色氨酸形成的色胺以及进一步分解生成的甲基吲哚(粪臭素)和吲哚(靛基质),由胱氨酸、半胱氨酸形成的硫醇、硫化氢等。三甲胺对水产品的腐败有重要意义。②食用油脂与食品中脂肪的酸败程度受脂肪酸饱和程度、紫外线、氧、水分、天然抗氧化物质及微生物解脂酶等多种因素的影响。油脂酸败的化学过程主要是水解与氧化,可简示如下:

可见脂肪酸败的主要标志,初期是过氧化物值,氧化值的升高,继而酸度上升,以至出现醛、酮等羰基化物。脂肪酸败还会有一些常数的改变,并出现刺激臭气(“油”)。③粮食、水果、蔬菜、糖类等食品含有较多的碳水化物,其中包括纤维素、半纤维素、果胶、淀粉、糖原以及双糖、单糖等。这些组分于各种酶及其他因素作用下被分解,顺次形成相应的低级产物。通常称为发酵或酵解。这个过程可使食品软化,酸度升高,糖、醛、醇、酮、酸等含量增加或产气(CO2),并带有这些产物的特有气味。


食品腐败变质的鉴定指标 鉴定指标有:

感官指标 人们凭藉感觉器官辨认食品腐败质所特有的色、香、味、形等方面的异常改变,即谓感官指标。是以人们长年实践经验为基础的主观鉴定方法,但应用广泛,且灵敏可靠。由于感官鉴定是按检查者主观感觉进行判定,为避免“因人而异”所产生的误差,对检查方式应有严格的统一规定。如检查颜色时要有充分的照明; 检查气味时规定一定的温度; 避免检查者连续检查或强烈刺激等原因产生感觉器官的疲劳等。此外,为减少个人主观误差,常须由训练有素的几位检查者,按统一标准进行。对食品感官指标方面出现的异常,应能作出比较准确的原因估计。如由于食品腐败变质 (排除异物污染等其他原因)所致色、香、味、形的变化,常和微生物相相联系。如可使肉品产生荧光、磷光者有假单胞菌属、粪产碱菌属、磷光发光杆菌等;可使水产食品及咸鱼、咸蛋等变红者有粘质沙雷菌、玫瑰微球菌等;多种产色菌可使各种食品带有黄、绿、紫、黑等颜色;使面色产生粘丝者有枯草菌及其他芽胞杆菌属;使米饭变“馊”者有梭菌属和乳酸菌属等;使水果蔬菜变软溃烂除产果胶反排除酶(Pectin-trans-eliminase)的一种梭菌(Clostridium maltiferme-ntans)外,尚可能有霉菌、酵母以及损伤、冻结等物理因素。由食品挥散出的异常气味,结合食品种类及前述化学过程,可推断所产生的腐败变质分解产物。

理化指标 富含蛋白质食品的,物理指标有浸出物量、浸出液电导度、折光率、冰点下降、粘度上升、肉保水量与膨润量。化学指标有吲哚、甲基吲哚、酚类、各种有机酸、氨与胺类、硫化氢、糖原、嘌呤碱、肌酸、挥发性还原物质(VRS)、氧化还原指示剂(亚甲蓝、沙黄、中性红、靛基酚等)的可逆变化、浸液pH、三甲胺(TMA)、挥发性盐基总氮(TVB-N)等。我国在鉴定肉类鲜度的化学指标中,列入了挥发性盐基总氮(简称为TVB-N)一项。TVB-N系指食品水浸液中在碱性条件下能与水蒸汽一起溜出的总氮量,即在此条件下能形成氨的含氮物。据研究,肉鱼类与大豆制品在需氧腐败时,TVB-N的量与按感官指标判定的鲜度有高度一致性。随着检测手段的进步,将会有其他指标和呈特异气味的微量物质等适用于鉴定腐败,并可规定出界限值。以油脂分解产物为基础的化学指标,有过氧化物值、氧化物值、酸度或酸价、醛、酮等。纯油脂酸败时,也必然反映在碘价、凝固点、比重、折光率、皂化价等油脂理化常数上。对碳水化物为主要成分的食品,碳水化物发酵的理化指标,主要有酸度改变和糖、醇、醛、酮、羧酸类的形成和产气(CO2)。食品的水分活性(aw)虽非腐败变质的直接标志,但常可由aw值高低,估计食品的耐保藏性或行将腐败的趋势,亦可作为食品卫生检测项目。

微生物指标 作为食品污染程度的微生物指标 (菌落总数、大肠菌群最近似数等)虽已普遍应用,但作为鉴定食品腐败变质(鲜度)的微生物指标却仍在研究中。由于食品种类不同,微生物污染来源与程度不同,影响因素复杂,食品中微生物种类不同对食品作用也不一致,但如针对不同食品的特点,分别研究其腐败变质的微生物指标,特别在腐败变质的许多化学指标不够满意的情况下,仍然具有一定意义。

食品腐败变质的食品卫生学意义 关于腐败食品对人体健康的危害,尚不明确。腐败变质的食品卫生学意义,可概括如下: ①腐败变质食品带有使人难以接受的不良感官性质。②蛋白质、脂肪、碳水化物分解、维生素破坏和矿物质流失等,可致营养价值显著降低。③由于腐败变质食品一般微生物污染严重,一方面增加了致病菌与产毒霉菌存在的机会,另方面也增加了致病性微弱的细菌(条件性致病菌)引起人体不良反应以至食物中毒的可能性,这种中毒的重要条件是菌量过多。④腐败变质分解产物对人体有直接危害。某些鱼类的组织胺中毒和油脂(包括含油脂食品)酸败中毒均是由食品腐败变质所引起; 腐败食品可为致癌物亚硝胺的形成提供充分胺类也是很重要的卫生问题。人体对胺类、硫化氢腐败产物,一般虽可与体内相同的代谢产物一起代谢转化,但如一时摄入量过多也可有一定的不良作用,因此虽尚不能把腐败变质与食物中毒等危害直接联系起来,但明显存在对人体各种可能的危害。食品腐败变质的预防措施,见“食品保藏”条。


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  • 发布时间: 2012-12-12
  • 更新时间: 2012-12-12

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