第一章食品腐败变质

第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 脂肪类
油脂的自身氧化基本经过三个阶段。
碳水化合物类
1．起始反应 脂肪酸 (RH)在能量(如紫外 线)作用下产生自由基。
2．传播反应 自由基 使其他基团氧化生成 新的自由基，循环往 复，不断氧化。
3．终结反应 在抗氧化 物作用下，自由基消失， 氧化过程终结，产生一 些相应产物。
第四节 食品腐败变质的常见类型、危害及其 控制
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 5．蛋 白质 分解 造成 的食 品腐 败变 质的 鉴定 脂肪类 碳水化合物类
TTC(氯化三苯四唑)试验 是测定食品中细菌繁殖程度的一种 简便的酶化学方法。具体方法为：将 0.2％TTC(2，3，5-氯化三苯四唑)注 入食品，如每克样品存在有几百万至 千万及更多细菌时,其脱氢酶使食品中 基质物质氧化．TTC作为氢的接受体 而被还原，形成红色的甲(formazan) 所以根据变红的程度就可以判别腐败 的程度。
广义的发酵 是指人类 利用微生物 或微生物的 成分(如酶) 等生产各种 产品的有益 过程。
乙酸、丙酮、 丁醇、氨基酸 和酶制剂等的 生产
第一节 腐败变质与发酵
基本概念
腐败变质 发酵 腐败变质与发酵的比较
区别是：如 对人类有益 则称之为发 酵，无益的 则称之为腐 败变质。
牛乳中接种 乳酸菌而制 成发酵乳和 乳酸饮料
第四节 食品腐败变质的常见类型、危害及其 控制
食品腐败变质的常见类型
1．变黏 腐败变质食品 变质主要是由于细 菌生长代谢形成的 多糖所致，常发生 在以碳水化合物为 主的食品中。常见 的使食品变黏的微 生物有：黏液产碱 杆菌、产碱杆菌、 无色杆菌属、乳酸 杆菌、明串珠菌等， 少数酵母也会使食 品腐败变黏。 2．变酸 食品变酸常发生在碳 水化合物为主的食品和 乳制品中。食品变酸主 要是由于腐败微生物生 长代谢产酸所致，主要 的微生物包括：醋酸菌 属，丙酸菌属，假单孢 菌属，微球菌属，乳酸 链球菌属和乳酸杆菌科 各属细菌等；少数霉菌 如根霉也会利用碳水化 合物产酸，从而造成食 品腐败变质。 3．变臭 食而变臭主要 是由于细卤分解蛋 白质为主的食品产 生有机胺、氨气、 硫醇和粪臭素等所 致。常见的分解蛋 白质的细菌有：梭 状芽孢杆菌属，变 形杆菌属属，芽孢 杆菌属等。假单抱 菌属、芽孢杆菌属。
霉菌
曲霉属 青霉属 根霉属 毛霉属 其他
芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属 肠杆菌科各属 弧菌属和黄杆菌属
嗜盐杆菌属嗜盐球菌属
乳杆菌属和丙酸杆菌属
第二节 影响食品腐败变质的因素
微生物 食品的特性 环境因素
食品的理化性质
食品的种类
营养 组成
基质 条件
完整 性
易保存的 食品
较易保存 的食品
易腐败变 质的食品
PH值
脂肪类
碳水化合物类
RCH2NH2 ＋ O ＋ H2O →RCHO ＋ H2O2 ＋ NH3 （胺 ） 过氧化氢通过过氧化氢酶被分解，同 时醛也经过相应酶再分解为二氧化碳和 水。
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类
3．硫醇的 生成 硫醇是 通过含硫化 合物的分解 而生成的。 例如中硫氨 酸被甲硫氨 酸脱硫醇脱 氨基酶进行 如下的分解 作用。
1．醇类发酵 例如酵母、细菌利用碳 水化合物能生成乙醇、高 级脂肪醇和二氧化碳；耐 高渗透压酵母利用碳水化 合物会产生甘油；丙酮丁 醇梭状芽孢杆菌发酵过程 生成丁醇。
2．羧酸生成 乳酸菌利用碳水化食物 发酵乳酸； 醋酸杆菌发酵生成乙酸； 根霉利用淀粉发酵产生 乳酸和乙醇。
3.生成醛酮 丙酮丁醇梭状芽孢杆菌发 酵过程生成丙酮；酵母酒 精发酵中会产生副产物乙 醛。
第一章 食品的腐败变质
本章主要讨论以下问题：
1、腐败变质与发酵 2、影响食品腐败变质的因素 3、食品腐败变质的主要生物化学过程 及其产物
4、食品腐败变质的常见类型、危害 及其控制
第一节 腐败变质与发酵
基本概念
腐败变质 发酵 腐败变质与发酵的比较
狭义的腐败
广义的腐败
变质 （品质 变化） 泛指有 益或有 害变化
水分
渗透压
第二节 影响食品腐败变质的因素
微生物 食品的特性 环境因素
阳光和空气
温度和湿度
紫外线、氧的作用可 促进油脂氧化和酸败 空气中的氧气可促进 好氧性腐败菌的生长 繁殖，从而加速食品 的腐败变质。
食品在温度较高的环境中 存放可加速微生物的生长 繁殖，特别在温度25-40度， 相对湿度超过70%时，是大 多数微生物生长繁殖的最 适宜条件。富含蛋白质的 鱼、肉、蛋、豆制品在这 种环境中存放，则会发生 发粘、发霉、变色、变味 甚至发臭。
牛乳由环境 污染细菌产 生乳酸等而 酸化
腐败变质与 发酵，从微 生物学的观 点看都是微 生物物质代 谢的结果。
第二节 影响食品腐败变质的因素
微生物 食品的特性 环境因素
细菌
假单孢菌属
微球菌属和葡萄球菌属
酵母
一般喜欢生活 在含糖量较高 或含一定盐分 的食品上，不 能利用淀粉， 大多数具有利 用有机酸的能 力，分解利用 蛋白质、脂肪 的能力很弱， 少数较强。
在这一系列氧化过程中，主要的分解产物是氢过氧化物、 羰基化合物如醛类、酮类、低分子脂肪酸、醇类、酯类 等，还有如脂肪酸聚合物、缩合物等如二聚体、三聚体 等。
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 脂肪类 碳水化合物类
水解作用如脂肪在细菌脂肪酶的作用下加 水生成游离脂肪酸、甘油及其不完全分解 产物的甘油一酯、甘油二酯等。 脂肪自身氧化以及 加水分解所产生的 复杂分解产物，使 食品油脂或食品中 脂肪带有若干明显 特征：
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 5．蛋 白质 分解 造成 的食 品腐 败变 质的 鉴定 脂肪类 碳水化合物类
②三甲胺： 三甲胺是构成挥发性盐基总氮的 主要胺类之一，鱼虾等水产品腐败时 的常见产物，是季胺类含氮物经微生 物还原产生的。把被检体用蒸馏法或 扩散法分离后，用气相色谱法进行定 量，或者以简便法把三甲胺制成碘的 复盐，用二氯乙烯抽取测定。 新鲜鱼肉中没有三甲胺．初期腐败 时，其量可达4—6mg／100g
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 脂肪类 碳水化合物类
食用油脂与食品中脂肪的腐败程度，受脂肪的 饱和程度、紫外线、氧、水分、天然抗氧化物 以及铜、铁、镍等金属离子的影响。油脂本身 的脂肪酸不饱和度和油料动植物残渣等，均有 促进油脂腐败的作用。油脂腐败的化学反应主 要是油脂自身氧化过程，其次是加水水解。
蛋白质类 5．蛋 白质 分解 造成 的食 品腐 败变 质的 鉴定 脂肪类 碳水化合物类
④K值： K值是指ATP分解的低级产物肌苷 （HxR）和次黄漂呤(Hx)占ATP系列 分解产物 ATP+ADP+AMP+IMP+ HxR+ Hx的百分比，主要适用于鉴 定鱼类早期腐败。 若K=<20％说明鱼体绝对新鲜， K＞=40％鱼体开始有腐败迹象。
脂肪类
碳水化合物类
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类
1、氨基 酸的分 解 氨基 酸通过 脱氨基、 脱羧基 被分解。
脂肪类
碳水化合物类
脱氨脱羧同时进行 通过加水分解、氧化和还原等方式 生成醇、脂肪酸、碳氢化合物和氨、二氧化碳。
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类
2、胺的 分解 腐 败中生 成的胺 类通过 细菌的 的胺氧 化酶被 分 解．最 后生成 氨、二 氧化碳 和水。
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 5．蛋 白质 分解 造成 的食 品腐 败变 质的 鉴定 脂肪类 碳水化合物类
⑤PH的变化： 随着食品的腐败，其pH发生变化。 含碳水化合物多的食品，由于细菌生 长使有机物发酵产酸．pH降低，其 他食品则不尽相同。腐败细菌不会使 PH完全降低，有时还会慢慢上升。 一般来说，腐败开始时食品的PH略 微降低，随后上升，多呈现V字形变 动。由于食品的种类、加工方法、微 生物不同，pH的变动有很大差别， 所以一般不用pH作为初期腐败的指 标。
差别 蛋白质 动植物组织
有害
食品的腐败变 质,指食品在一定 的环境因素影响 下,由微生物为主 的多种因素作用 下所发生的食品 失去或降低食用 价值的一切变化, 包括食品成分和Байду номын сангаас感官性质各种变 化.
第一节 腐败变质与发酵
基本概念
腐败变质 发酵 腐败变质与发酵的比较
狭义的发酵 是指微生物在 无氧条件下分解 碳水化合物(蔗糖、 淀粉类等)产生各 种有机酸(乳酸、 乙酸等)和乙醇等 产物的过程。
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 5．蛋 白质 分解 造成 的食 品腐 败变 质的 鉴定 脂肪类 碳水化合物类
(4)物理指标 食品腐败的物理指标，主要是根 据蛋白质分解时低分子物质增多这一 现象，先后测定食品浸出物量、浸出 液电导度、折光率、冰点、粘度及 pH等指标，其中肉浸液的粘度测定 尤为敏感，能反映腐败变质的程度。
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 5．蛋 白质 分解 造成 的食 品腐 败变 质的 鉴定 脂肪类 碳水化合物类
(3)化学检查法 检查的对象是腐败时产生的氨、 胺类等腐败生成物，有时pH的变化 也可作为参考。 ①挥发性盐基总氮（TVBN）； 系指肉、鱼类样品浸出掖在弱碱性 条件下与水蒸气一起蒸馏出来的总氟 量，该指标现已列人我国食品卫生标 准。
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 5．蛋 白质 分解 造成 的食 品腐 败变 质的 鉴定 脂肪类 碳水化合物类
③组胺： 在鱼贝类的腐败过程中，通过细菌 的组氨酸脱羧酶使组氨酸脱胺生成组 胺。鱼肉中的组胺达到4—10mg／ 100g，就会发生变态反应性的食物中 毒。
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 5．蛋 白质 分解 造成 的食 品腐 败变 质的 鉴定 脂肪类 碳水化合物类
(2)活菌数的测定和TTC试验 检查食品中的活菌数是判定食品腐 败的有效方法。发酵食品含有许多微 生物，这时不能仅凭活苗菌数来了解 腐败程度。活菌数的测定虽然培养时 间长，不方便，但要调查腐败的过程 却是不可缺少的。一般食品中的活菌 数达到l08／g时，则可认为处于初期 腐败阶段。
氧化值上升，这是脂肪腐败 最早期的指标
脂肪酸的分解必然 影响其固有的碘价 (值)、凝固点(溶点)、 比重、折光指数、 皂化价等，使其发 生变化。
酸度上升，羰基(醛酮)反应 阳性
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 脂肪类 碳水化合物类
含碳水化合物较多的食品在细菌、酵母和霉菌所产生的 相应酶作用下发生分解或酵解，生成各种碳水化合物的 低级产物，如醇类、羧酸、醛、酮、二氧化碳和水。
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类
1、氨基 酸的分 解 氨基 酸通过 脱氨基、 脱羧基 被分解。
脂肪类
碳水化合物类
在氨基酸脱氨反应中，通过氧化脱氨生成羧酸和 α-酮酸，直接脱氨则生成不饱和脂肪酸，若还原 脱氨生成有机酸。
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类
1、氨基 酸的分 解 氨基 酸通过 脱氨基、 脱羧基 被分解。
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 5．蛋 白质 分解 造成 的食 品腐 败变 质的 鉴定 脂肪类 碳水化合物类
(1)感官试验 感官试验是以人的视觉、嗅觉、触觉、味觉来 查验食品初期腐败变质的方法，比较简单。食品 初期腐败时，产生一种腐败臭(胺臭、氨臭、酒精 臭、酸败臭、刺激臭、霉臭、粪便臭、酯臭等)， 颜色发生变化(退色、变色、着色、失去光泽等)， 出现变软、变黏等现象；食品味道淡薄，有异味、 无味，有刺激性等。 人的嗅觉刺激阈值在空气中的浓度（mol/L）为： 氨2.14x10-8、 三甲胺5.01xl0-9、 硫化氢1.91×10-10、 粪臭素1.29X10-10。
脂肪类
碳水化合物类
CH3SCH2CHNH2COOH＋H2O→ 甲硫氨酸 CH3SH ＋NH3 ＋ CH3CH2COCOOH 甲硫醇 ɑ—酮酸
第三节 食品腐败变质的生化过程及产物
蛋白质类 4．三 甲胺 的生 成 脂肪类 碳水化合物类
鱼贝类、肉类的正常成分三甲胺氧化物 被细菌的三甲胺氧化还原酶还原生成三 甲胺，此时细菌需要一些中间代谢产物 (有机酸、糖、氨基酸等)作为供氢体。 （CH3)NO＋NADH →(CH3)3N＋ NAD 三甲胺