食品毒理学_07食品中的微生物毒素

（3）破伤风梭菌

人、动物的伤口腐烂。
1.黄曲霉毒素的化学结构：图7-1 （1）是一类化合物，有10余种。其结构
相似。

（2）根据在紫外光下所发荧光的波长的 不同，分为
黄曲霉毒素B1 黄曲霉毒素B2 黄曲霉毒素G1 黄曲霉毒素G2
毒性 最强
图7-2 黄曲霉毒素的化学结构
2.黄曲霉毒素的性质
（1）微溶于水，易溶于油脂、某些有机溶
一般烹调加热不能杀 死该菌芽孢。
1.菌种特性：
（3）可耐受25～65g/L NaCl浓度的渗透
压。
在水分活度较低（干燥或渗透压 高）的环境下仍可生长。

（4）对亚硝酸钠和氯敏感。
可用亚硝酸钠灭菌。
2.菌种分布
土壤、下水污泥、海水沉淀物、腐败植物、
食品、人和哺乳动物的Байду номын сангаас道内。
3.典型菌种
关键因素。 （2）大多数致病菌能在5ºC～57ºC的范围内生 长，这就是通常所指的食物“危险温度带”。 （3）在食品经营企业有一条名言：“保持高 温或保持低温，否则就不要保存。” （4）食品服务行业的一条经验法则：在5ºC～ 57ºC条件下，细菌大约经过4小时（食物处于 细菌生长适宜温度下的全部时间的总和）的增 长就可达到足以致病的数量。
（2）水分活度
①定义：食品的水蒸汽分压p与同一温度下
纯水的饱和蒸汽压p0之比。
p Aw p0
Aw: 水分活度； p: 一定温度下食品中 水蒸气分压 p0: 同温度下纯水的饱 和蒸汽分压
②水分活度的物理学意义：
一个食物样品中水蒸气分压p与同温度下纯
水的饱和蒸汽分压p0之比。 也可以理解为一个物质所含有的自由状态 的水分子数与如果是纯水在此同等条件下 同等温度与有限空间内的自由状态的水分 子数的比值。
（a）水
（b）食品
p 自由水 Aw 内的纯水所含的分子数 p0 在同等条件下相同体积
p0
＞
p
也可以理解为：同等 条件下，（b）下面空 间中所含有的自由状 态的水分子数与（a， 纯水）下面空间中如 果的自由水分子数的 比值。 加盐、加糖，增加结 合水，可减少自由水 →降低水分活度。
（a）水
（b）蔗糖溶液
卫星RNA, 朊病毒)
→食品中的生物毒素
（1）原核生物毒素：
如：细菌毒素

（2）真核生物毒素： 如：霉菌毒素、蘑菇毒素

（3）…
二、水分活度对微生物生长的影响
1.水分与水分活度
（1）水分：
①在微生物的生长需要的各种条件中，最重要的就 是水分。
②水在微生物细胞中有两种存在形式：结合水和游 离水。 ③结合水与溶质或其他分子结合在一起，很难蒸发， 也很难加以被微生物利用。
②保藏：低温，通风干燥
2.去毒措施
（1）挑选霉粒法
紫外光下发出绿 色或蓝色荧光
（2）碾压加工法：适用于大米
把污染的大米碾压，除去外皮，保留精米。 （3）加水搓洗，用碱泡
霉变饲料去毒：使用氨水
第三节 岛青霉素和黄天精
1.产毒菌种：岛青霉
2.污染范围：热带、亚热带地区的大米

（1）实验证据： （2）人的流行病学调查
黄曲霉毒素的摄入量与肝癌的发病率显著
相关。

如：广西扶绥县境内肝癌发病率高、中、 低地区主粮中黄曲霉毒素B1的平均含量 的比较（1972~1980年）：
广西扶绥县境内肝癌发病率高、中、低 地区主粮中黄曲霉毒素B1的平均含量的 比较（1972~1980年）：
剂 加水搓洗
（2）耐高温（280º C下裂解） （3）在碱性条件下或在紫外线辐射时容易
降解。 加苏打水煮，或用紫外线照射
二.黄曲霉毒素的分布
1.黄曲霉
（1）在空气、土壤中普遍存在。
世界范围内绝大多数食 品原料及其制成品中均 有不同程度的污染，以 花生、玉米为最严重。
黄曲霉培养照片
二.黄曲霉毒素的分布
地区 肝癌死亡 检 样 率（十万 数 分之· 年） 131.4 30.7 14.1 706 688 635 AFB1 检出率 ％ 62.6 51.3 51.3 样品中平均 AFB1 含 量 （ppb） 164.8 56.4 25.6
高发地区 中发地区 低发地区
P188顶
（3）世界各国的标准：
①FAO/WHO规定：
食品原料及其制成品足够湿润， 但没有潮湿到其它微生物（酵 母、细菌等）大量繁殖
（2）在湿润（80～90％）、
温度高（30～33º C ）、 有氧（1％以上）的条件下容易生长。
湿热地区黄曲霉 毒素的检出率高
湿热地区：
我国南方、印度、东南亚、美国的黄曲霉
毒素的污染率高 以花生、玉米的污染最为严重
强，对机体的组织器官有选择性毒害作用， 较弱，毒性作用大致相同，可引起发热
强，可刺激机体产生抗毒素，经甲醛处理后 弱，能否刺激机体产生相应中和抗体尚
区别要点 毒素来源 存在部位 化学组成 毒素性质 毒性作用
外毒素 革兰氏阳性菌和部分革 兰阴性菌产生 胞浆内合成分泌至胞外 蛋白质 不稳定，易被热、酸及 消化酶破坏 强，对机体的组织器官 有选择性毒害作用，引 起特殊的临床症状 强，可刺激机体产生抗 毒素，经甲醛处理后可 脱毒成类毒素
（2）种类：岛青霉素、环氯素、黄天精、
红天精等。 （3）毒性大致相同。
4.毒性：
（1）急性毒性：
①肝肥大 ②肝坏死、肝昏迷
（2）慢性毒性： ①肝癌 ②肝硬化

小鼠日服7mg/kg体重 的黄天精，数周导致 其肝坏死，长期低剂 量摄入可致肝癌。
复习：细菌毒素
在生长繁殖过程中分泌到菌体外的 毒性物质，本质为蛋白质
细胞毒素 外毒素 神经毒素 肠毒素
肠毒素属于 外毒素
内毒素
细胞壁中的 脂多糖成分
1.外毒素
根据外毒素对宿主细胞的亲和性及作用
方式的不同，大致可分为以下三大类： （1）细胞毒素： 引起细胞代谢障碍；或直接作用于
敏感细胞使之溶解或死亡。
（2）神经毒素：选择性的作用于神经细胞，引起功能
紊乱。
（3）肠毒素： 在肠道局部产生并仅作用于肠道局部
（3）世界各国的标准：
我国食品中黄曲霉毒素的最大允许量
单位：μg/kg
食品种类 玉米、花生及其制品 其它粮食、豆类和发酵食品 酱油和醋 婴儿代乳品
最大允许量 20 5 5 0
大米和食用油脂（花生油除外） 10
五.防止措施
1.防霉
（1）在田间：防虫、防倒伏 （2）在收获季节，及时清除霉玉米棒 （3）收获后 ①及时晾晒
内毒素 革兰阴性细菌产生 菌体细胞壁成分， 细菌裂解 后释放 脂多糖 较稳定、耐热 较弱，毒性作用大致相同， 可引起发热，微循环障碍， 感染性休克，DIC 等 弱， 能否刺激机体产生相应 中和抗体尚未定论， 甲醛处 理不形成类毒素
抗原性质
第二节 黄曲霉毒素
黄曲霉培养 照片
花生、玉米 等易被污染
一.黄曲霉毒素的结构与性质
三.黄曲霉毒素的代谢
1.黄曲霉毒素在体内的吸收、排泄均较快。
人：一次摄入后，1周内将大部分排出。
除非长期大量食用，否则 不易发生急性中毒
四. 黄曲霉毒素的毒性
1.急性毒性：肝损伤

2.致突变性、致癌、致畸性
四. 黄曲霉毒素的毒性
1.急性毒性：肝损伤

（1）实例：1960年英国一家农场10万 只雏火鸡突然死亡 食用了霉变的花生粉 → 肝坏死、死亡
5.氧气
（1）绝大多数细菌都是好氧菌或兼性厌氧菌。 （2）近年来已发现的厌氧菌越来越多。
6.湿度（水分活度）
致病菌只能在水分活度高于0.85的食物内生长。 干燥、浓缩，或加盐、加糖、加乙醇等，使水 分活度低于0.85即有利于食品保藏。
四.细菌毒素的种类及其特性
在生长繁殖过程中分泌到菌体外的 毒性物质，本质为蛋白质
细胞毒素
外毒素 外毒素
某些细菌，既可产生内 内毒素 毒素，又可产生外毒素。
神经毒素
肠毒素
细胞壁中的 脂多糖成分
第四节 梭状芽孢杆菌
一、梭状芽孢杆菌的种类及其分布范围
1.菌种特性：
（1）厌氧。

只在密封无氧的条件下才 繁殖并产生毒性物质。
（2）可形成梭状芽孢。而芽孢对不良环 境条件具有极强的抵抗力。
第七章 食品中的微生物毒素
黄曲霉毒素 岛青霉素 和黄天精 其他真菌毒素 梭状芽孢杆菌
微生物 毒素
腊状芽孢杆菌
金黄色葡萄球菌 大肠杆菌
第一节 微生物毒素
一、微生物毒素的种类及其命名
（1）原核类：细菌，放线菌，蓝细菌，支原体，立
克次氏体,衣原体，古生菌等 藻类,原生动物
（2）真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），显微 （3）非细胞类：病毒,亚病毒(类病毒,卫星病毒，
p 自由水 Aw 内的纯水所含的分子数 p0 在同等条件下相同体积
p 自由水 Aw 内的纯水所含的分子数 p0 在同等条件下相同体积
p0
＞
p
也可以理解为：同等 条件下，（b）下面空 间中所含有的自由状 态的水分子数与（a， 纯水）下面空间中如 果的自由水分子数的 比值。 食品占据了较多体积， 又结合了一部分水→ 相同体积内的自由水 分子数减少
（1）丁酸梭菌能生产丁酸（酪酸）、叶
酸，为肠道益生菌。



（2）腐化梭菌、肉毒梭菌： 臭鸡蛋 ①分解蛋白质、氨基酸，产生H2S、硫醇、 甲基吲哚（粪臭素）等恶臭味物质。 ②使罐头发生膨胀。 往往同时发生 ③产生肉毒毒素。
（2）腐化梭菌、肉毒梭菌：
④在熟肉上生长使其变黑。
⑤使乳中酪蛋白完全胨化（固态→液态）
稻谷收获后在脱粒、干燥之前堆放，使谷 物发霉 “黄变米”或“沤黄米”
正常大米
“黄变米”或“沤黄米” 1.颜色：米粒暗淡 无光，表面呈黄色， 或有白道沟腹、发 脆、易断。 2.气味：有霉味， 硬度低。 3.品尝：蒸煮后黏 度小，食用时口味 寡淡，有霉味，口 感粗糙。
3.毒素：
（1）由一种毒菌产生；
的毒素。
2.内毒素
是革兰氏阴性菌细胞壁 中的脂多糖成分
外毒素与内毒素的主要区别
区别要点 毒素来源 存在部位 化学组成 毒素性质 毒性作用 抗原性质 外毒素 革兰氏阳性菌和部分革兰阴性菌产生 胞浆内合成分泌至胞外 蛋白质 不稳定，易被热、酸及消化酶破坏 引起特殊的临床症状 可脱毒成类毒素 革兰阴性细菌产生 菌体细胞壁成分，细菌裂解后释放 脂多糖 较稳定、耐热 循环障碍，感染性休克，DIC 等 论，甲醛处理不形成类毒素 内毒素
（2）黄曲霉毒素是毒性极强的化 合物。
①黄曲霉毒素的急性毒性：表15-1
②中毒症状：
呕吐、厌食、发热、黄疸、腹水等肝炎症状。
③ 靶器官：肝
水肿、胆管增生、 肝细胞坏死等
2.致突变性、致癌、致畸性
黄曲霉毒素是目前已知的由生物产生的
致癌性最强的化学物质。 （二噁英的致癌性比黄曲霉毒素强3倍）。 可诱导多种动物出现肿瘤，且可诱导出 多种肿瘤。
③水分活度的大小：
纯水Aw＝1，溶液Aw﹤1。
结合水↑， Aw↓
④ 降低水分活度的方法
食品防腐：降低水分活度
（1）减少自由水： 浓缩、干燥 （2）将自由水转化为结合水： 加盐、加糖等 葡萄干、腌菜等不容易变质
2.食品中的水分活度与微生物 生长的关系 （表7-1）
Aw范围 1.00~ 0.95 0.87~ 0.80 在此范围内的最低Aw值一 食品 般能抑制的微生物 假单孢菌、产气夹膜杆菌等 新鲜果蔬、肉、牛奶 等 大多数霉菌、金黄色葡萄球 大多数果汁浓缩物、 菌 面粉、大米
FAO：联合国粮食与农业组织

花生、玉米中黄曲霉毒素B1的最大允许含 量：15μg/kg
（3）世界各国的标准：
②美国FDA规定：
FDA：美国食品与药品 安全管理局
黄曲霉毒素的最高限值：

（i）牛乳为0.5μg/kg （ii）其它大多数食物为20μg/kg （iii）动物饲料为100μg/kg
三.细菌增殖需要的条件
1.食物种类：
大多数细菌喜欢高蛋白或碳水化合物的食物。

2.酸度：
容易导致食品腐败或引起食物中毒的细菌生长的pH 范围为4.6～7.0。

3.温度：
绝大多数病原菌的最适生长温度在20℃～40℃之间。
3+4：时间和温度组合对细菌生 长的影响：
（1）时间和温度是影响食物中细菌生长的最
0.50
微生物不繁殖
含水分约12％的酱
Aw﹥0.94时，大多数细菌容易生长； 0.94＞Aw＞0.73，大多数霉菌容易生长； 0.94＞Aw＞0.73，大多数酵母容易生长。
4.时间
在适宜的条件下细菌细胞的数量每15～30分
钟就增加一倍 ，一个细胞在仅仅5小时内就 可繁殖出100多万个细胞。
时间和温度是影响食物中细菌生长的最关键因素。