Chapter 10
Food deterioration caused by
microbes
SectionA
Grain deterioration
1.Formation of grain microbial flora
flora,groups of microbes existed in a
certain ecological conditions
1.1 major sources of grain micobes
Soil,water,air,transportation,processing,
storage,appliances
1.2 existent position of grain microbes
Mainly on the surface,some in the cortex layer.
2,Major microbial groups in the grain and
their detrimental effects
2.1 bacterial
Newly cropped grain has the largest
amount of bacteria.
Don’t endanger the grain quality
under conventional storage condition
2.2 actinomyces
Mostly indwell grains carry the mud
Mainly endanger those grains with high
water content
2.3 yeasts
Little quantity in the grains
Endanger the grains with high water
content and stored in a sealed condition
2.4 moulds
Major groups are aspergillus,
peniicillium,镰刀菌
The major detrimental microbes in
the grain.
Environmental
condition Ecological types Typical moulds
water activity
< 0.8 干生型 灰绿曲霉( Aspergillus glaugus) 局限曲霉( Aspergillus restrictus)
0.8~ 0.9 中生型黄曲霉( Aspergillus flavus)
棕曲霉( Aspergillus ochraceus)
大多数青霉( Penicillium sp.)
> 0.9 湿生型 黑根霉( Rhizopus nigricans)
高大毛霉
temperature( ℃ )
< 20℃ 低温型 枝孢霉( Cladosporium sp.)
20℃ ~ 40℃ 中温型 大多数青霉( Penicillium sp.)
大多数曲霉( Aspergillus sp.)
> 40℃ 高温型 烟曲霉( Aspergillus fumigatus)
O2content(%)
Normal O2 content( 21%) 好氧型 大多数青霉( Penicillium sp.)
大多数曲霉( Aspergillus sp.)
Low O2 content ( < 1%) 耐低氧型 灰绿曲霉( Aspergillus glaugus)
3.Basic changing rules of grain microbial
flora under traditional storage
3.1 bacterial amount
The total amount
rapidly dropped
The amount of
spore-bearing
bacteria keeps
stable
±£ 2¢ áμ?D?μ?ú êy á? 3? ±ˉ
0
2 0
4 0
6 0
8 0
1 0 0
1 2 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 02¢ °? ê±
μ
ú
á?
μ?ú 3ü á?
μ? éú?μ?ú
ú
The total moulds
amount has a
tendency to drop
Field-type dropped
Storage-type moulds
keep stable
±£ 2¢ áμ?D áμ ê± ía °?
ú êy á? 3? ±ˉ
0
2 0
4 0
6 0
8 0
1 0 0
1 2 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0
2¢ °? ê±

ú
áú 3ü á?
ì Díú
2¢ °? Díú
3.2 moulds
3.2.1,surface (external) moulds
3.2 moulds
3.2.2 moulds dwell
inside the grain
Similar to the
changing rules of
surface moulds,but
within a small
extent
±£ 2¢ áμ?D áμ ê±?ú °?
ú êy á? 3? ±ˉ
0
2 0
4 0
6 0
8 0
1 0 0
1 2 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 02¢ °? ê±

ú
μD
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ê
ú 3ü á?
ì Díú
2¢ °? Díú
4,basic rules when stored
grain get mouldy
4.1 grain deterioration under poor
storage condition
The grain will deteriorate rapidly
when its water content and the pile
temperature ids suitable for microbe
growth
μ 2¤ ′è 3? ±ˉ
2 5
3 0
3 5
4 0
4 5
5 0
5 5
6 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
ê± £¨ h £?

′è
£¨
£?
Grain deterioration under poor
storage condition
wheat deterioration under poor
storage conditions
四、储粮霉变发生的一般规律
(一)不良储藏条件下粮食的变质四、储粮霉变发生的一般规律
(一)不良储藏条件下粮食的变质四、储粮霉变发生的一般规律
(二)常规储粮条件下粮食的霉变
1、引起储粮霉变的原因
粮堆的吸湿
粮仓的渗漏
粮堆温差引起的湿热扩散
2、引起霉变的主要霉菌
( 1)起始阶段
灰绿曲霉
白曲霉
某些青霉
( 2)发展阶段
中温性、中生性的霉菌,如黑曲霉、黄曲霉以及青霉等
occurance of mildew under
conventional storage conditions
1,Reasons causing mildew of storage grains
humid absorption of crop piles
leakage of granary( barn)
damp-thermal diffusion caused by
difference in temperature of grain stacks
2,major mildew-causing moulds
( 1) incept stage
灰绿曲霉
白曲霉
某些青霉
( 2) seedtime发展阶段
中温性、中生性的霉菌,如黑曲霉、黄曲霉以及青霉等
五、微生物对储粮外观和品质的影响
(一)粮食温度的升高
(二)使粮食变色和变味
(三)破坏粮食的发芽能力
(四)在粮食中产毒
(五)降低粮食食用品质和加工工艺品质
Microbial effect on the appearance
and quality of stored grains
A,Temperature rises
B,Color and smell changes
C,Burgeon ability was destroyed
D,Poison was produced
E,Edible quality and process technical quality
was debased
section B
meat deterioration (肉类的变质 )
1.microbial sources in meat
肉类中微生物的来源
Slaughter knife (屠宰刀具 )
Animal skin and hair (动物皮毛 )
Animal gastrointestinals (动物胃肠道 )
Lymph knots (淋巴结 )
Utensils and environment (器具及环境 )
2,microbes in the meat
肉类中微生物的类群
Bacteria,the major carried microbes and quality-
endangering microbes主要的携带菌和品质危害菌
saprophyte 腐生型 假单胞杆菌、芽孢杆菌、埃希氏菌等
parasite 寄生型 沙门氏菌、炭疽芽孢杆菌、结核杆菌等
Mould,yeast:
Mould 青霉、毛霉、枝孢霉
Yeast 假丝酵母、红酵母
Peculiar smell 异味
带菌量 107/cm2(肉表面)
机理 微生物分解氨基酸、脂肪等产生各种胺类,
酸类、酮类、吲哚等物质
Pastiness 发粘
带菌量 108/cm2(肉表面)
机理 细菌产生的胶类粘性物质,菌落本身
3,Features of the deteriorated
meat(肉类的变质现象 )
Peculiar smell 异味
Pastiness 发粘
Colored spot 色班
color of the colony 微生物菌落的颜色
pigments produced by microbes微生物产生的色素
metabolites of the microbes 微生物代谢物,如磷化氢与血红蛋白接合呈暗绿色
4,factors affect the meat
deterioration
The pollution extent 污染微生物的程度
Surface humidity 肉表面的湿度
Cooling rate and storing temperature
冷却的速度及储藏的温度
pH value 肉质的 pH值
section C deterioration of poultry eggs
(禽蛋 的变质 )
major microbial groups that endanger the
quality of the poultry eggs
(危害蛋类品质的主要微生物类群 )
Bacteria,假单胞菌属、变形杆菌属、产碱杆菌属、
埃希氏菌属、微球菌属、芽孢杆菌属等。
Moulds,枝孢属、青霉属、侧孢霉属、毛霉属链格孢属等,以前三属最为常见。
Yeasts:鲜蛋偶然能检出球拟酵母,其他酵母菌较少发现。
第三节 禽蛋 的变质
蛋类变质的现象及一般过程
1、品质稳定期
2、蛋清被分解、稀化
3、蛋黄移位,黄膜被分解,散黄
4、变色、变味
腐败:蛋白质被分解,产生硫化氢、吲哚等臭味物质。
酸败:糖或脂肪被分解产生酸类物质。
霉变:霉菌的菌丝在蛋壳内生长,形成霉斑。
第四节 乳类 的变质一、鲜乳的腐败变质
(一)鲜乳的微生物来源
挤乳过程中的污染
容器及环境的污染
(二)鲜乳中微生物的类型
细菌
产乳酸细菌:链球菌属、乳杆菌属
胨化细菌:芽孢杆菌、一些假单胞菌、变形杆菌等
脂肪分解菌:假单胞菌、无色杆菌、黄杆菌、产碱杆菌等
酵母菌和霉菌
红酵母、假丝酵母,青霉、曲霉等第四节 乳类 的变质一、鲜乳的腐败变质
(三)鲜乳中微生物的活动规律
抑制期
乳过氧化氢酶系统
乳铁蛋白
溶菌酶第四节 乳类 的变质一、鲜乳的腐败变质
(三)鲜乳中微生物的活动规律
乳链球菌期( pH4.5以上)
乳杆菌期( pH3以上)
真菌期
胨化菌期
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D

éú

êy
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ú
ù 3¤ °?
ú
pH
p H 3
p H 5
p H 7
èé?á?ò?ú
第四节 乳类 的变质二、鲜乳的消毒和灭菌鲜乳的消毒
低温长时间杀菌法 ( Low temperature,
Long time;简称 LTLT杀菌法 ) 将牛乳加热到 62-65℃ 保持 30min。
高温短时间杀菌法 ( High temperature,
Short time;简称 HTST杀菌法 ),杀菌条件为 72-75℃,15-16s,或者 80-85℃,1O-
15s
第四节 乳类 的变质二、鲜乳的消毒和灭菌鲜乳的消毒
超 高 温 瞬 时 杀 菌 法 ( Ultrahigh
temperature;简称 UHT杀菌法 ),杀菌条件为 130-150℃,保持 0.5-2 s。
第四节 乳类 的变质二、鲜乳的消毒和灭菌鲜乳的消毒第四章 微生物引起的食品变质第五节 乳类 的变质二、消毒乳的腐败变质
(一)鲜乳的消毒和灭菌二、鲜乳的消毒和灭菌第四节 乳类 的变质二、鲜乳的消毒和灭菌消毒方法 处理时间 杀菌效果 对品质的影响 储藏期限低温长时间杀菌法 较长 杀死病原菌 可保持色泽和风味 较短高温短时间杀菌法 较短 杀死病原菌 可保持色泽和风味 较短超高温瞬时杀菌法 极短 杀死病原菌 及腐败菌 有时会影响色泽和风味 较长不同的牛乳消毒方法比较三、乳粉的微生物学特点
(一)乳粉的生产特点
净化
均质
杀菌
浓缩
干燥
包装第四节 乳类 的变质三、乳粉的微生物学特点
(二)乳粉中的微生物及变化特点
微生物类群及含量与杀菌后的消毒乳相当
正常的商品乳粉不适合微生物活动,随储藏期的延长,带菌量下降。
打开包装后的乳粉吸水后( ≥ 5%)细菌可繁殖级别 特级 一级 二级杂菌数 (个 /克 )
大肠杆菌不超过 30000
2克中无不超过 50000
1克中无不超过 100000
0.1克中无全脂乳粉的微生物指标
section E
fruit and vegetable deterioration
(蔬菜和水果的变质 )
一、引起蔬菜变质的微生物及变质现象
细菌
欧文氏菌属 软化腐烂
假单胞菌属 软化腐烂、枯萎、斑点
霉菌
灰葡萄孢霉 灰霉腐烂
白地霉 酸腐烂、出水性软化腐烂
黑根霉 软化腐烂第五节 蔬菜和水果的变质二、引起水果变质的微生物及变质现象
With the exception of pears,which
sometimes undergo Erwinia rot,bacteria are
of no known importance in the initiation of
fruit spoilage,Just why pears with a
reported pH range of 3.8 to 4.6 should
undergo bacterial spoilage is not clear,It is
conceivable that Erwinia initiates its growth
on the surface of this fruit where the pH is
presumably higher than on the inside.
第五节 蔬菜和水果的变质二、引起水果变质的微生物及变质现象
霉菌
灰葡萄孢霉 灰霉腐烂
黑曲霉 黑色腐烂
黑根霉 软化腐烂
青霉 形成青绿色霉斑及腐烂分类名称 PH值 食品种类低酸性罐藏食品 5.0以上虾、蟹、贝类、禽、牛肉、猪肉、火腿、羊肉、蘑菇、
青豆、青刀豆、芦笋、炼乳等中酸性罐藏食品 4.5-5.0 蔬菜肉类混合制品、汤类、面条、沙司制品、无花果酸性罐藏食品 3.7-4.5
荔枝、龙眼、桃、樱桃、李、枇杷、梨、苹果、草莓、
番茄、什锦水果、番茄酱、荔枝汁、苹果汁、草莓汁、
番茄汁、樱桃汁等高酸性罐藏食品 3.7以下菠萝、杏、葡萄、柠檬、葡萄柚、果酱、草莓酱、果冻、
柠檬汁、醋栗汁、酸泡菜、酸渍食品等
Types of canned foodstuff
第六节 罐藏食品的变质一、罐藏食品的特点
罐藏食品微生物的来源
杀菌不彻底
罐藏食品达到商业无菌的要求,仍可能残留微生物
商业无菌:是指食品经热处理后杀灭了所有致病性和可产毒的微生物,也杀灭了该食品成分组成在常规存放条件下可以生长并能引起腐败变质的微生物 。 但在被处理的食品中,有些耐热性的细菌芽孢仍有可能存活
经商业无菌处理的食品,其货架寿命主要由食品在储藏期间风味,质构等因素发生的变化来决定,而不是由于微生物生长导致食品在储藏期间发生变质的原因第六节 罐藏食品的变质一、罐藏食品的特点
罐藏食品微生物的来源
杀菌不彻底
漏罐
主要由冷却水及空气的微生物污染
污染的微生物类群可以是不耐热的球菌或杆菌第六节 罐藏食品的变质二、低酸性和中酸性罐藏食品的腐败
嗜热性细菌 (最适生长温度 50一 65℃,最高生长温度 70-77℃ )
平酸腐败细菌 (平酸菌 )
大多是兼性厌氧芽孢杆菌,如嗜热脂肪芽孢杆菌
TA腐败细菌 (TA菌 )
不产生硫化氢的,嗜热厌氧菌,。如热解糖梭菌,可分解糖产生酸和 CO2,H2的混合气体,因而使被害的罐藏食品形成胀罐,有时甚至爆裂。
硫化物腐败细菌致黑梭菌 (C.nigrificans)是一个代表,它分解糖的能力不强,
但能分解蛋白质产生硫化氢第六节 罐藏食品的变质二、低酸性和中酸性罐藏食品的腐败
嗜热性细菌
中温性厌氧细菌 (适宜生长温度约为 37℃ )
分解蛋白质能力强,如肉毒梭菌等肉毒梭菌可产生毒素,另外该菌分解蛋白质产生硫化氢、氨、
粪臭素等,因而可发生胀罐
分解糖类能力强,如丁酸梭菌等第六节 罐藏食品的变质二、低酸性和中酸性罐藏食品的腐败
嗜热性细菌
中温性厌氧细菌
形成芽孢的需氧细菌主要为芽孢杆菌属的中温性细菌,例如枯草芽孢杆菌、
巨大芽孢杆菌 等第六节 罐藏食品的变质二、低酸性和中酸性罐藏食品的腐败
嗜热性细菌
中温性厌氧细菌
形成芽孢的需氧细菌
不产芽孢的细菌和酵母菌、霉菌第六节 罐藏食品的变质三、酸性和高酸性罐藏食品的腐败
产生芽孢的细菌
适合在酸性条件下生长的芽孢菌,如凝结芽孢杆菌、丁酸梭菌、巴氏芽孢梭菌、多粘芽孢杆菌等
不产生芽孢的细菌
乳杆菌和明串珠菌等,可引起产酸产气性败坏
酵母菌
球拟酵母、假丝酵母和啤酒酵母等,可引起内容物风味的改变、汁液浑浊,产生二氧化碳,造成胀罐
霉菌第六节 罐藏食品的变质四、变质罐藏食品的微生物学分析