食品中微生物的消长及其条件

（一）食品中微生物的消长

食品原料在加工前，不论是动物性还是植物性来源的，都会受到一定程度的微生物污染。运输和贮藏都会进一步增加微生物污染的机会。如果无抑制或杀灭微生物的措施，甚至有可能导致微生物的迅速繁殖，在加工前即发生原料的腐败变质。

食品加工过程中的清洗、消毒和灭菌以及烘烤、油炸等过程都可以使食品中的微生物种类和数量明显下降，甚至完全杀灭。但由于食品原料的理化状态、食品加工的工艺方式、原料受微生物污染的程度等的差异，都会影响加工后食品中的微生物残存率。而且加工运输和贮藏过程中也有可能受到微生物的再次污染。加工后食品中残存的微生物和再次污染的微生物，在条件适宜时仍然可能暴发繁殖，引起加工食品的腐败变质。如果加工后的食品没有受到再次污染，或者加工后残存的微生物和再次污染的微生物，在食品贮藏过程中没有适宜的条件，随着贮藏时间的延长，数量会不断下降。

这是一般性的食品加工前后微生物消长规律。具体情况由于食品种类、贮藏运输以及加工工艺的差异可能有所不同。

（二）微生物引起食品腐败变质的条件

1.食品本身的组成成分和理化状态

一般来说食品总是含有丰富的营养成分，各种蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和无机盐等都有存在，只是比例上的不同而已。若环境中有一定的水分和温度，就十分适宜微生物的生长繁殖。

但有些食品以某些成分为主，如油脂以脂肪为主，蛋品类以蛋白质为主。微生物分解各种营养物质的能力也不同。因此只有当微生物所具有的酶所需的底物与食品营养成分相一致时，微生物才可以引起食品的迅速腐败变质。当然，微生物在食品上的生长繁殖还受其他因素的影响。

食品本身所具有的pH值影响微生物在其上面的生长和繁殖。一般食品的pH值都在7.0以下，有的甚至仅为2～3，见表12-7。pH值在4.5以上者为非酸性食品，主要包括肉类、乳类和蔬菜等。pH值在4.5以下者称为酸性食品，主要包括水果和乳酸发酵制品等。因此，根据微生物生长对pH值的要求来看，非酸性食品较适宜于细菌生长，而酸性食品则较适宜于真菌的生长。但是食品被微生物分解会引起食品pH值的改变，如食品中以糖类等为主，细菌分解后往往由于产生有机酸而使pH值下降。如以蛋白质为主，则可能产氨而使pH值升高。在混合型食品中，由于微生物利用基质成分的顺序性差异，pH值会出现先降后升或先升后降的波动情况。

表12-7 不同食品原料的pH值

食品本身所具的水分含量影响微生物的生长繁殖。食品总含有一定的水分。这种水分包括结合态水和游离态水两种。决定微生物是否能在食品上生长繁殖的水分因素是食品中所含的游离态水，也即所含水的活性或称水的活度。由于食品中所含物质的不同，即使含有同样的水分，但水的活度可能不一样。因此各种食品防止微生物生长的含水量标准就很不相同。

食品的渗透压同样是影响微生物生长繁殖的一个重要因素。各种微生物对于渗透压的适应性很不相同。大多数微生物都只能在低渗环境中生活。也有少数微生物嗜好在高渗环境中生长繁殖，这些微生物主要包括霉菌、酵母菌和少数种类的细菌。根据它们对高渗透压的适应性不同，可以分为以下几类：① 高度嗜盐细菌，最适宜于在含20％ ～30％NaCl的食品中生长，菌落产生色素，如盐杆菌（Halobacterium）。 ② 中等嗜盐细菌，适宜于在含5％ ～10％NaCl的食品中生长，如腌肉弧菌（Vibrio costicolus）。③ 低等嗜盐细菌，最适宜于在含2％ ～5％NaCl的食品中生长，如假单胞菌属（Pseudomonas）、弧菌属（Vibrio）中的一些菌种。 ④ 耐糖细菌，能在高糖食品中生长，如肠膜状明串珠菌（Leuctonostoc mesenteroides）。还有能在高渗食品上生长的酵母菌，如蜂蜜酵母，异常汉逊氏酵母。霉菌有曲霉、青霉、卵孢霉（Oospora）、串孢霉（Catenularia）等，常可在糖腌制品如蜜饯上生长。

2.食品环境

食品所处的环境如温度、气体、湿度等与食品上微生物的生长繁殖关系极为密切，因此这些环境因素也直接地影响食品腐败变质的速度和程度。

（1）食品所处环境的温度。当环境为低温时，会明显抑制微生物的生长和代谢速率，因而会减缓由微生物引起的腐败变质。人们利用冰箱低温保藏食品即是利用这一原理。但低温下微生物一般不死亡，只是代谢活性较低而已，因此食品在低温下长期保存，仍有缓慢腐败变质的可能。食品处于高温环境时，如果温度超出微生物可忍耐的高限，则微生物很快死亡。如果温度在适宜生长温度以下时，则微生物的生长会随着温度的提高而加快，食品的腐败变质随之会加快。如果温度超出适宜范围但未超过其忍耐限度时，微生物生长速率反而会减慢，食品的腐败变质速率也会减慢。但如有嗜热性细菌污染食品，则引起食品腐败的速度要比中温性细菌快7～14倍。

（2）食品环境中的气体。食品环境中如有充足的氧时，有利于好氧性微生物的生长，而厌氧性微生物只能生长在食品内部缺氧之处。由于好氧性微生物的生长速率较厌氧性微生物快得多，因此引起的食品腐败变质也较厌氧性微生物快得多。因此利用真空包装除净空气，有利于延长食品的保藏时间，但如果有厌氧性细菌污染时，真空包装反而有利于厌氧性细菌的生长。如在环境中含有较高浓度（如10％）的CO2，则可明显抑制好氧性细菌和霉菌的生长，从而防止食品尤其是水果和蔬菜的腐败变质。O3、N2等都有相类似的作用而可延长食品的保存期。

（3）食品所处环境的湿度。高湿度一方面可增加食品的含水量，提高水的活度，有利于微生物的生长与繁殖，另一方面有利于微生物的生命活动，不会因湿度太小而使细胞体失水干缩。因此降低食品所处环境和食品本身的湿度是防止食品腐败，尤其是霉变的一个重要措施。