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(jià)食品衛(wèi)生質(zhì)量的重要指標(biāo)，同時(shí)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(jià)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(gè)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(gè)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

　�、倬鷮偌皝碓矗喊�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。

　　②食品衛(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?jiǎng)游锛S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?jiǎng)游锛S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(shí)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(gè)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(shí)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(gè)，均為根據(jù)蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物的定量測定。一個(gè)是揮發(fā)性鹽基總氮。二是二甲胺與三甲胺。

　　三為K值。

　　(2)食品中脂肪的酸敗：食用油脂和食品中脂肪的酸敗程度，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�分和濕度：霉菌的繁殖需要一定的水分活性。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�在28℃～30℃都能生長。10℃以下和30℃以上時(shí)生長明顯減弱，在0℃幾乎不生長。但個(gè)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�質(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(gè)方面進(jìn)行評定

　�、倜咕�污染度，即單位重量或容積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�污染食品可降低食品的食用價(jià)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�不能食用�?/P>

　�、诿咕�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)�的衍生物，即結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)雙呋喃環(huán)，一個(gè)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(shí)，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。現(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(bào)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(gè)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)。可使人和動物產(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(gè)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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