一、食品的細(xì)菌污染與腐敗變質(zhì)

　　食品的細(xì)菌以及由此引起的腐敗變質(zhì)是食品衛(wèi)生中最常見的有害因素之一。

　　食品中的細(xì)菌，絕大多數(shù)是非致病菌。它們對食品的污染程度是間接估測食品腐敗變質(zhì)可能性及評價食品衛(wèi)生質(zhì)量的重要指標(biāo)，同時也是研究食品腐敗變質(zhì)的原因、過程和控制措施的主要對象。此節(jié)討論的主要是非致病菌。

　　(一)食品的細(xì)菌污染

　　由于非致病菌中多數(shù)非腐敗菌，從影響是食品衛(wèi)生的角度出發(fā)，應(yīng)特別注意以下幾屬常見的食品細(xì)菌。

　　1.常見的食品細(xì)菌：①假單胞菌屬。②微球菌屬。③芽孢桿菌屬。④腸桿菌科各屬。⑤弧菌屬與黃桿菌屬。⑥嗜鹽桿菌屬與嗜鹽球菌屬。⑦乳桿菌屬。

　　2.評價食品衛(wèi)生質(zhì)量的細(xì)菌污染指標(biāo)與食品衛(wèi)生學(xué)意義

　　反映食品衛(wèi)生質(zhì)量的細(xì)菌污染指標(biāo)，可分為兩個方面：一為細(xì)菌總數(shù)，二是大腸桿菌。

　　(1)食品中的細(xì)菌數(shù)量及衛(wèi)生學(xué)意義。

　　食品中的細(xì)菌數(shù)量一般是以單位(g、ml、cm2)食品中細(xì)菌的個數(shù)，并不考慮細(xì)菌的種類，常用菌落總數(shù)來表示。其衛(wèi)生意義為：一是食品清潔狀態(tài)的標(biāo)志，利用它起到監(jiān)督食品的清潔狀態(tài)。二是預(yù)測食品的耐保藏期。

　　(2)大腸菌群

　　①菌屬及來源：包括腸桿菌科的埃希氏菌屬、檸檬酸桿菌屬、腸桿菌屬和克雷伯菌屬。

　�、谑称沸l(wèi)生學(xué)意義：大腸菌群一般都是直接或間接來自人與溫血動物糞便。食品中如檢出大腸菌群其衛(wèi)生學(xué)意義：一是表示食品曾受到人與溫血動物糞便的污染;作為腸道致病菌污染食品的指示菌。因?yàn)榇竽c菌群與腸道致病菌來源相同，且在一般條件下大腸菌群在外界生存時間與主要腸道致病菌是一致的。

　　(二)食品的腐敗變質(zhì)

　　1.食品腐敗變質(zhì)的原因：①微生物的作用：是引起食品腐敗變質(zhì)的重要原因。微生物包括細(xì)菌、霉菌和酵母。②食品本身的組成和性質(zhì)：包括食品本身的成分、所含水分、pH值高低和滲透壓的大小。

　　2.食品腐敗變質(zhì)的化學(xué)過程、產(chǎn)物與鑒定指標(biāo)。

　　(1)食品中蛋白質(zhì)的分解： 肉、魚、禽、蛋、奶及豆類等食品，富含蛋白質(zhì)，故以蛋白質(zhì)分解為腐敗變質(zhì)的特征。鑒定指標(biāo)：食品的腐敗變質(zhì)鑒定指標(biāo)一般是從感官、物理、化學(xué)和微生物四個方面確定其適宜指標(biāo)。A：以蛋白質(zhì)為主的食品目前仍以感官指標(biāo)最為敏感可靠，特別是通過嗅覺可以判定極輕微的腐敗變質(zhì)。B：物理指標(biāo)：蛋白質(zhì)分解時小分子物質(zhì)增多這一現(xiàn)象，先后研究有食品浸出物量、浸出液電導(dǎo)率、折光率、冰點(diǎn)下降、粘度上升及pH改變等變化。C：化學(xué)指標(biāo)：目前認(rèn)為與食品腐敗變質(zhì)程度符合率較高的化學(xué)指標(biāo)有三個，均為根據(jù)蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物的定量測定。一個是揮發(fā)性鹽基總氮。二是二甲胺與三甲胺。

　　三為K值。

　　(2)食品中脂肪的酸�。菏秤糜椭褪称分兄镜乃釘〕潭�，受脂肪本身的飽和程度、紫外線、氧、水分、天然抗氧化成分以及銅、鐵、鎳等金屬離子的存在及食品中微生物的解脂酶的影響。

　　(3)碳水化合物的分解：以碳水化合物為主的分解，通常稱為發(fā)酵或酵解。

　　二、霉菌與霉菌毒素對食品的污染及其預(yù)防

　　(一)概述

　　霉菌是真菌的一部分。真菌是指有細(xì)胞壁，不含葉綠素，無根、莖、葉，以寄生或腐生方式生存，能進(jìn)行有性或無性繁殖的一類生物，霉菌是菌絲體比較發(fā)達(dá)而又沒有子實(shí)體的那一部分真菌。

　　與食品衛(wèi)生關(guān)系密切的霉菌大部分屬于半知菌綱中曲霉菌屬、青霉菌屬和鐮刀霉菌屬。

　　1.霉菌的發(fā)育和產(chǎn)毒條件

　　霉菌產(chǎn)毒需要一定的條件，影響霉菌產(chǎn)毒的條件主要是食品基質(zhì)中的水分、環(huán)境中的溫度和濕度及空氣的流通情況。

　�、偎趾蜐穸龋好咕姆敝承枰欢ǖ乃只钚�。因此食品中的水分含量少，(溶質(zhì)濃度大)，P值越小，aw越小，即自由運(yùn)動的水分子較少，能提供給微生物利用的水分少，不利于微生物的生長與繁殖，有利于防止食品的腐敗變質(zhì)。

　�、跍囟龋捍蟛糠置咕�28℃～30℃都能生長。10℃以下和30℃以上時生長明顯減弱，在0℃幾乎不生長。但個別的可能耐受低溫。一般霉菌產(chǎn)毒的溫度，略低于最適宜溫度。

　�、刍|(zhì)：霉菌的營養(yǎng)來源主要是糖和少量氮、礦物質(zhì)，因此極易在含糖的餅干、面包、糧食等類食品上生長。

　　2.主要產(chǎn)毒霉菌

　　霉菌產(chǎn)毒只限于產(chǎn)毒霉菌，而產(chǎn)毒霉菌中也只有一部分毒株產(chǎn)毒。目前已知具有產(chǎn)毒株的霉菌主要有：

　　曲霉菌屬：黃曲霉、赭曲霉、雜色曲霉、煙曲霉、構(gòu)巢曲霉和寄生曲霉等;

　　青霉菌屬：島青霉、桔青霉、黃綠青霉、擴(kuò)張青霉、圓弧青霉、皺折青霉和蕁麻青霉等;

　　鐮刀菌屬：犁孢鐮刀菌、擬枝孢鐮刀菌、三線鐮刀菌、雪腐鐮刀菌、粉紅鐮刀菌、禾谷鐮刀菌等;

　　其它菌屬中還有綠色木霉、漆斑菌屬、黑色葡萄狀穗霉等。

　　產(chǎn)毒霉菌所產(chǎn)生的霉菌毒素沒有嚴(yán)格的專一性，即一種霉菌或毒株可產(chǎn)生幾種不同的毒素，而一種毒素也可由幾種霉菌產(chǎn)生。如黃曲霉毒素可由黃曲霉、寄生曲霉產(chǎn)生;而如島青霉可產(chǎn)生黃天精、紅天精、島青霉毒素及環(huán)氯素等。

　　3.霉菌污染食品的評定和食品衛(wèi)生學(xué)意義

　　(1)霉菌污染食品的評定：主要從兩個方面進(jìn)行評定

　�、倜咕廴径龋磫挝恢亓炕蛉莘e的食品污染霉菌的量，一般cfu/g計(jì)。我國已制定了一些食品中霉菌菌落總數(shù)的國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　②食品中霉菌菌相的構(gòu)成。

　　(2)衛(wèi)生學(xué)意義：

　�、倜咕廴臼称房山档褪称返氖秤脙r值，甚至不能食用。每年全世界平均至少有2%的糧食因?yàn)槊棺兌荒苁秤谩?/P>

　　②霉菌如在食品或飼料中產(chǎn)毒可引起人畜霉菌毒素中毒。

　　4.霉菌毒素：目前已知的霉菌毒素有200多種。與食品衛(wèi)生關(guān)系密切比較重要的有黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、雜色曲霉素、煙曲霉震顫素、單端孢霉烯化合物、玉米赤霉烯酮、伏馬菌素以及展青霉素、桔青霉素、黃綠青霉素等。

　　(二)黃曲霉毒素

　　1.AF的化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)

　　黃曲霉毒素是一類結(jié)構(gòu)類似的化合物。目前已經(jīng)分離鑒定出20多種，主要為AFB和AFG兩大類。從結(jié)構(gòu)上彼此十分相似，含C、H、O 三種元素，都是二氫呋喃氧雜萘鄰?fù)难苌铮唇Y(jié)構(gòu)中含有一個雙呋喃環(huán)，一個氧雜萘鄰?fù)?又叫香豆素)。其結(jié)構(gòu)與毒性和致癌性有關(guān)，凡二呋喃環(huán)末端有雙鍵者毒性較強(qiáng)，并有致癌性。在食品檢測中以AFB1為污染指標(biāo)。

　　AFT在紫外光的照射下能發(fā)出特殊的熒光，因此一般根據(jù)熒光顏色、Rf值、結(jié)構(gòu)來進(jìn)行鑒定和命名。AFT耐熱，一般的烹調(diào)加工很難將其破壞，在280℃時，才發(fā)生裂解，毒性破壞。AFT在中性和酸性環(huán)境中穩(wěn)定，在pH9~10的氫氧化鈉強(qiáng)堿性環(huán)境中能迅速分解，形成香豆素鈉鹽。AFT能溶于氯仿和甲烷，而不溶于水、正己烷、石油醚及乙醚中�，F(xiàn)國內(nèi)檢測AFB1采用薄層層析法。

　　2.產(chǎn)毒的條件 AFT是有黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的。寄生曲霉的所有菌株幾乎都能產(chǎn)生黃曲霉毒素，并不是所有黃曲霉的菌株都能產(chǎn)生黃曲霉毒素。黃曲霉產(chǎn)毒的必要條件為濕度80%~90%，溫度25~30℃，氧氣1%。此外天然基質(zhì)培養(yǎng)基(玉米、大米和花生粉)比人工合成培養(yǎng)基產(chǎn)毒量高。

　　3.對食品的污染 一般來說，國內(nèi)長江以南地區(qū)黃曲霉毒素污染要比北方地區(qū)嚴(yán)重，主要污染的糧食作物為花生、花生油和玉米，大米、小麥、面粉污染較輕，豆類很少受到污染。而在世界范圍內(nèi)，一般高溫高濕地區(qū)(熱帶和亞熱帶地區(qū))食品污染較重，而且也是花生和玉米污染較嚴(yán)重。

　　4.毒性 黃曲霉毒素有很強(qiáng)的急性毒性，也有明顯的慢性毒性和致癌性。

　　(1)急性毒性：黃曲霉毒素為一劇毒物，其毒性為氰化鉀的10倍。對魚、雞、鴨、大鼠、豚鼠、兔、貓、狗、豬、牛、猴及人均有強(qiáng)烈毒性。鴨雛的急性中毒肝臟病變具有一定的特征，可作為生物鑒定方法。一次大量口服后，可出現(xiàn)：①肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞壞死。②膽管上皮增生。③肝臟脂肪浸潤，脂質(zhì)消失延遲。④肝臟出血。

　　國內(nèi)外亦有黃曲霉毒素引起人急性中毒的報道。

　　(2)慢性毒性：長期小劑量攝入AFT可造成慢性損害，從實(shí)際意義出發(fā)，它比急性中毒更為重要。其主要表現(xiàn)是動物生長障礙，肝臟出現(xiàn)亞急性或慢性損傷。其他癥狀如食物利用率下降、體重減輕、生長發(fā)育遲緩、雌性不育或產(chǎn)仔少。

　　(3)致癌性：①AFT可誘發(fā)多種動物發(fā)生癌癥。②黃曲霉毒素與人類肝癌發(fā)生的關(guān)系：AFT對動物有強(qiáng)烈的致癌性，并可引起人急性中毒，但對人類肝癌的關(guān)系難以得到直接證據(jù)。從肝癌流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，凡食物中黃曲霉毒素污染嚴(yán)重和人類實(shí)際攝入量比較高的地區(qū)，原發(fā)性肝癌發(fā)病率高。

　　5.黃曲霉毒素的代謝和生化作用：AFB1進(jìn)入機(jī)體后，需在體內(nèi)代謝(活化)過程，才能由前致癌物變成終致癌物。黃曲霉毒素在體內(nèi)的代謝主要是在肝臟微粒體酶作用下進(jìn)行脫甲基、羥化和環(huán)氧化反應(yīng)。二呋喃環(huán)末端雙鍵的環(huán)氧化反應(yīng)，形成AFB1-2,3環(huán)氧化物，與AFT的毒性、致癌性、致突變性都有關(guān)系。

　　AFT如不連續(xù)攝入，一般不在體內(nèi)蓄積。一次攝入后，約經(jīng)一周經(jīng)呼吸、尿、糞等將大部分排出。

　　6. 預(yù)防措施

　　預(yù)防AFT 危害人類健康的主要措施是加強(qiáng)對食品的防霉，其次是去毒，并嚴(yán)格執(zhí)行最高允許量標(biāo)準(zhǔn)。

　　(三)雜色曲霉毒素是一類結(jié)構(gòu)近似的化合物，目前已有十多種已確定結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中基本都有兩個呋喃環(huán)，與AFT 結(jié)構(gòu)近似。生物體可經(jīng)多部位吸收ST，并可誘發(fā)不同部位癌變。其二呋喃環(huán)末端雙鍵的環(huán)氧化與致癌性有關(guān)。

　　在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)可能有兩條途徑，一是與血清蛋白結(jié)合后隨血液循環(huán)到達(dá)實(shí)質(zhì)器官，二是被巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)到耙器官。ST引起的致死病變主要為肝臟。

　　(四)鐮刀菌毒素

　　鐮刀菌毒素種類較多，從食品衛(wèi)生角度(與食品可能有關(guān))主要有單端孢霉烯族化合物、玉米赤霉烯酮、丁烯酸內(nèi)酯、伏馬菌素等毒素。

　　1.單端孢霉烯族化合物是一組主要由鐮刀菌的某些菌種所產(chǎn)生的生物活性和化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的有毒代謝產(chǎn)物。目前已知從谷物和飼料中天然存在的單端孢霉烯族化合物主要有T-2毒素、二醋酸鑣(biao)草鐮刀菌烯醇、雪腐鐮刀菌烯醇和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇。其基本化學(xué)結(jié)構(gòu)是倍半萜烯。

　　因在C-12、C-13位上可形成環(huán)氧基，故又稱為12、13-環(huán)氧單端孢霉烯族化合物，此種12，13-環(huán)氧基是其毒性的化學(xué)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

　　該化合物化學(xué)性能非常穩(wěn)定，一般能溶于中等極性的有機(jī)溶劑，微溶于水。在實(shí)驗(yàn)室條件下長期儲存不變，在烹調(diào)過程中不宜破壞。

　　毒性的共同特點(diǎn)為較強(qiáng)的細(xì)胞毒性、免疫抑制、致畸作用、有的有弱致癌性。急性毒性也強(qiáng)�？墒谷撕蛣游锂a(chǎn)生嘔吐，當(dāng)濃度在0.1~10mg/kg即可誘發(fā)動物嘔吐。

　　單端孢霉烯族化合物除了共同毒性外，不同的化合物還有其獨(dú)特的毒性。

　　2.玉米赤霉烯酮， 主要由禾谷鐮刀菌、黃色鐮刀菌、木賊鐮刀菌等。是一類結(jié)構(gòu)相似具有二羥基苯酸內(nèi)酯化合物，主要作用于生殖系統(tǒng)具有類雌激素作用，豬對該毒素最敏感。玉米赤霉烯酮主要污染玉米，也可污染小麥、大麥、燕麥和大米等糧食作物。

　　3.伏馬菌素(FB) 是最近受到發(fā)達(dá)國家極大關(guān)注的一種霉菌毒素。由串珠鐮刀菌產(chǎn)生。是一類不同的多氫醇和丙三羧酸的雙酯化合物。從伏馬菌素中分離出兩種結(jié)構(gòu)相似的有毒物質(zhì)，分別被命名為伏馬菌素B1(FB1)和伏馬菌素B2(FB2)，食物中以FB1為主。

　　可引起馬的腦白質(zhì)軟化癥，羊的腎病變，狒狒心臟血栓，抑制雞的免疫系統(tǒng)，豬和猴的肝臟毒性，豬的肺水腫，還可以引起動物實(shí)驗(yàn)性的肝癌。是一個完全的致癌劑。FB1與神經(jīng)鞘氨醇和二氫鞘氨醇的結(jié)構(gòu)極為相似，是神經(jīng)鞘脂類生物合成的抑制劑。阻斷神經(jīng)鞘氨醇的合成。神經(jīng)鞘氨醇為細(xì)胞調(diào)控因子，從而影響DNA的合成。

　　FB1對食品污染的情況在世界范圍內(nèi)普遍存在，主要污染玉米及玉米制品。FB1為水溶性霉菌毒素，對熱穩(wěn)定，不易被蒸煮破壞，所以同AFT一樣，控制農(nóng)作物在生長、收獲和儲存過程中的霉菌污染仍然是至關(guān)重要。

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