微生物与食品安全

作者任课老师：

摘要：食品的微生物污染是指食品在加工、运输、贮藏、销售过程中被微生物及其毒素的污染。其中微生物污染食品而危害人类健康最易发生，而且较为多见。

所以，了解微生物与食品安全、人类健康意义重大。

关键词：微生物食品安全人类健康应用前景。

前言：人类对食品微生物的利用，起源很早。远在公元前16～前11世纪，中国就会利用微生物酿酒。

古书曾记载有：“仪狄作酒，禹饮而甘之”。《商书》中也记载有：

“若作酒醴，尔维曲；若作禾羹，尔维盐媒”。“曲”是用谷物培养霉菌等微生物制成，“”是发芽的谷物，如作啤酒的麦芽，“媒”是含有乳酸菌之类的菜卤。当时人们还不知道这是微生物的存在和作用。

直到16世纪，荷兰人列文虎克首次制成了放大200～300倍的显微镜后，才看到微生物。2024年，微生物学家l.巴斯德证实酒精的发酵过程由酵母引起，并经长期研究，奠定了微生物学的基础，解决了当时法国由于酒的变质给酿造业带来的重大损失问题，开创了巴斯德灭菌法（现称巴氏灭菌法）。

这种灭菌方法至今仍应用于酒、醋、酱油、牛奶、果汁等食品的灭菌。20世纪以来，由于电子显微镜的发明，生物化学和化学分析技术等学科的发展，促进了微生物学从细胞水平、亚细胞水平进入分子水平。尤其是70年代遗传工程科学的发展，有力地推动了食品微生物学的发展。

通过诱变、细胞融合等技术，选育出高产的发酵食品微生物优良菌株，可提高产量，改变食品工业的面貌。

正文：微生物，有时也称细菌，实际上包括细菌、霉菌、酵母和病毒等引起食物中毒的有害微生物（注意：有些微生物是有益的，如乳酸菌、面包酵母等）。

由于这些生物个体十分微小，要通过显微镜才能看到，因此称为微生物。微生物无处不在，可在食物链的任何环节侵入食品：从动物到田间的植物、从加工的食品到端上餐桌的食物。

如果我们食用的食物中有微生物繁殖，就可能造成疾病。食品从生产原料、加工，一直到食用以前都有可能遭到微生物污染。食品微生物包括3大类：

:通过它的作用，可生产出各种饮料、酒、醋、酱油、味精、馒头和面包等发酵食品。

：是引起食品变质败坏的微生物。

：又称食源性病原微生物。包括能引起人们食物中毒和使人、动植物感染而发生传染病的病原微生物。

可能对食品造成污染的微生物主要来自以下几个方面：

土壤。土壤是微生物的大本营。

空气。空气中的微生物数量随与地面高度、人口疏密等条件而异。一般来讲，越接近地面的空气，含微生物越多。尘埃越多，微生物也越多。相反，下雨或下雪后，微生物就显著减少。

水。各种水域如海洋、湖泊、江河具有微生物生存的一定条件，自然界的水源中都含有不同量的无机物质和有机物质。水的表面含氧量较多，淡水ph在7.

0～7.4之间，水的温度随气温变化而改变。因此，不同性质的水源中可有不同类群的微生物在其中活动和生存。

人和动植物。

当人和动物有病原微生物寄生而造成病害时，患者体内就会有大量的病原微生物通过呼吸道和消化道排泄物向体外排出，其中少数菌是人、畜共患病原微生物，如沙门氏菌、结核杆菌、布氏杆菌(bacterium burgeri)。它们污染食品和饲料造**、畜患病或食物中毒。

食品加工设备与包装材料。

各种加工机械设备本身无微生物所需的营养物质，但在食品加工过程中，由于食品的汁液或颗粒黏附于内表面，食品生产结束时机械设备未得到彻底的灭菌，使原本少量的微生物得以在其上大量生长繁殖，成为微生物的污染源。

需要注意的是，引起食物中毒的微生物繁殖迅速，但需要一定的条件：水分、温度和营养物质。它们能在温度5-63℃的范围内繁殖。如果条件适宜，1个细菌能在8小时内繁殖到超过400万个。

因此，食品的适当加热和冷却有助于减少食物中毒的风险。食物进食之前，热的食物要保持高温状态（63℃以上），冷的食物放入冰箱。

世界卫生组织（who）特别提出食品安全提示：避免食用任何在室温下保存2小时以上的食物。在会议/室外活动等需要预先准备食物或外部条件较差的情况下更要特别注意。

近几年来，随着医学研究进入分子水平，人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到，是遗传信息决定了生物体具有的生命特征，包括外部形态以及从事的生命活动等等，而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息，将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。

在分子水平上研究微生物病原体的变异规律、毒力和致病性，对于传统微生物学来说是一场革命。转基因微生物的基因转移和致病性由于微生物之间可以通过转导、转化或接合进行基因转移，因此，转基因微生物有可能将基因传递给人体胃肠道中的微生物，导致人体胃肠道微生物的特性发生变化，产生对人体健康的不利影响。发生基因转移的可能性可根据转入基因的特性和功能来进行评估。

如果转入基因能给予胃肠道微生物特定的优势，如抗生素抗性、粘着力等，那么发生基因转移的可能性将会增大。但如果转入基因未能增强胃肠道微生物的任何生存特性，就不必作进一步的安全评估。

另外，还需要考虑转基因微生物的致病性。用作食品或在食品加工过程中所用的微生物必须是已知的无致病性的。同时需要考虑这些活的转基因微生物的生物学特性，如在肠胃中的存活、生长和定殖能力，通过转化、转导或接合等交换质粒的能力等。

微生物千姿百态，有些是腐败性的，即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的，它们可用来生产如奶酪，面包，泡菜，啤酒和葡萄酒。微生物非常小，必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到。

比如中等大小的细菌，1000个叠加在一起只有句号那么大。想像一下一滴牛奶，每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌，或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿。也就是一滴牛奶中可有含有50 亿个细菌。

海洋食品浮出海面：海洋生物富含易于消化的蛋白质和氨基酸。食物蛋白的营养价值主要取决于氨基酸的组成，海洋中鱼、虾、贝、蟹等生物蛋白质含量丰富，人体所必需的9种氨基酸含量充足，尤其是赖氨酸含量更比植物性食物高出许多，且易于被人体吸收。

日本等国研制的浓缩鱼蛋白、功能鱼蛋白、海洋牛肉等，均以鱼类为主要原料制成。海洋生物是无机盐和微量元素的宝库。海虾、海鱼中钙的含量是禽畜肉的几倍至几十倍；海带中富含碘元素；鱼肉中的铁最易被人体吸收；用鱼骨等加工制成的“海洋钙素”“生物活性钙”对防治缺钙有独特疗效。

应用前景：一直以来，为了动物的健康和促生长，使用大量的抗生素作为饲料添加剂，但其***已经对人类的肉食卫生安全及动物和人类的健康造成了威胁。首先，抗生素能破坏动物肠道正常微生物群的生态平衡，影响动物的健康，特别是在使用不当时，会引起内源**染或二重感染。

其次，使用抗生素可能会引起细菌对抗生素的耐药性，并能通过耐药性质粒遗传，使耐药菌株增加；这种耐药菌也可能通过多种渠道转移给人类，威胁人类的健康。再者，抗生素化学残留会污染肉、奶、蛋等产品，降低畜禽水产品的质量。基于此，瑞典自2024年即禁止在供肉食的动物饲料中使用抗生素。

2024年12月，欧盟也禁止在畜禽养殖中使用多种抗生素添加剂。

另外，大多数有效且广泛应用的防腐剂都是各种有机酸或它们的酸盐、酸酯等。而且这些防腐剂在低ph值下较之在高ph值条件下更为有效。其中，只有尼泊金酯在ph值接近中性仍具有有效的抗菌作用。

为确保使用防腐剂的安全性，最大限度地降低防腐剂用量、发挥防腐剂作用，增加产品特效、针对性及广泛适应性，健鹰牌系列防腐保鲜剂坚持应用复合增效原理，通过深入理论研究和大量的针对性实验牞推出了系列高效防腐保鲜食品添加剂，开辟了一条防腐保鲜新路。

总之，为了保证食品卫生安全，发展绿色畜禽水产品，就必需开发无毒***、无残留、无耐药性、不污染环境的抗生素添加剂替代用品，由于动物微生态制剂全面具备这些性能，愈来愈受到专家学者和生产经营者的重视，特别是在我国加入wto后，为了保障畜禽水产品的出口，在畜牧水产养殖中应用微生态饲料添加剂势在必行。由于微生态制剂具有抗生素不具备的许多优点，所以应用前景十分广阔。

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