学文网摘要 微生物与食品的关系主要有有益、有害、有益和有害相互转化几种情况。有益分为直接有益和间接有益，又可进一步分为有益于人体健康和有益于生产；对于食品有害的微生物，有些是微生物自身是病原菌、致病菌，可以引起食品污染，有些是因为这些微生物并无危害，但是其代谢产物有毒性，危害人体健康；还有一些微生物自身不会致病也不会产生有害代谢物。但是其生长繁殖会给生产带来一些影响。一些微生物对生产和健康的影响较小，而另一些微生物在一些情况下有利于生产和健康，但在另一些情况下则不利于生产，有害于健康。
关键词 微生物；食品；有益；有害
中***分类号 TS201.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)02-0338-03
1 有益或有用微生物
1.1 自身可以直接作为食品的微生物(香菇、草菇、金针菇、平菇、灵芝、木耳、银耳)
1.1.1 香菇。自身直接可以作为食品的微生物有很多种，比较常见的有香菇和灵芝等上等食材。香菇是生长在朽木上的菌类，属于担子菌纲伞菌目蘑菇科皮裥属，学名香皮钢菌。初生时菌盖为淡褐色，下部为白色，开伞以后菌下端的毛状盖膜逐渐消失，菌盖变为深褐色。菌盖里面排列着辐射形的白色菌褶，中间是白色菌柄。菌褶上有无数的孢子。初生时菌盖为淡褐色。孢子为白色，卵圆形，体积很小，只有在显微镜下才能看到单个的孢子。许多孢子聚在一起时，肉眼可见一层白色粉末。孢子在适宜的温度下萌发而成菌丝，菌丝生长发育成子实体。子实体再结成无数用以繁殖的孢子，这就是香菇的生活史。在冬季温度较低时，生产的香菇质量较好，因而又称冬菇。但在市场上根据其形态品质或生产季节的不同，其商品名称又分别叫作花菇、冬菇、厚菇、薄菇等，其中以花姑质量最好。
1.1.2 灵芝。其具有补中、固肾、益脾、补肺、止血的作用，对多种慢性病有一定疗效。即使是平常人长期适量服用，也能起到强身壮体的功效。
1.2 在生产中应用的微生物(啤酒、醋、酱油、昧精、酸奶、腐***)
几千年以来，发酵抑制是保存食品的主要方式。无论是微生物的自然生长还是群体培养生长，都会使食品发生化学或质地的变化，从而形成一种能够延长其贮存期的制品。发酵过程也被用于产生新的令人愉悦的食品风味与香味。
1.2.1 ***制品。发酵***制品具有与众不同的风味与香气：这主要取决于微生物的培养条件及所使用的接种方法。所有发酵***制品都源自相似的生产加工技术，也就是通过微生物活动产生的酸来引起蛋白质变性。在这个生产过程中。人们通常是将发酵剂接种于***中，然后在最佳温度条件下进行培养，最后通过冷却终止微生物生长，用***酸杆菌和***链球菌产生酸味和香气。***链球菌丁二酮亚种能将***中的柠檬酸盐转化成丁二酮，使终产品具有一种特殊的奶油香味。用这些微生物与脱脂***可以得到***酪，而若与奶油一起发酵会得到酸奶油。
酸奶是一种由特殊的发酵剂生产的产品，发酵剂由嗜热链球菌与保加利亚***杆菌以1：1的比例构成。随着这些微生物的协同生长，有链球菌产酸，***杆菌产生香味成分。新制备的新鲜酸奶含菌10亿个/g。嗜酸***是由嗜酸***杆菌而制得的。
发酵***具有有益的作用。嗜酸***杆菌可以改变一些肠道内的微生物菌群，因而会改善健康状况，而且经常用其辅助食疗。发酵***制品中的许多微生物可以稳定肠道内的微生物菌群，而且有抗微生物的性质。他们对健康有益作用的本质与程度还不清楚，但可能包括降低***糖不耐受性，降低血浆胆固醇浓度，而且可能还会表现出一些抗癌的活性。一些***酸杆菌的细胞壁中存在该类化合物。这些发现表明，含有***酸菌尤其是嗜酸性***酸菌的食物会对防止结肠癌有一定的帮助。
另一组令人感兴趣的微生物是双歧杆菌。双歧杆属中包括不规则的、无芽孢的、G(+)性的，它们可能是短棒或末端分叉的。双歧杆菌是无运动性的厌氧杆菌，能发酵***糖和其他糖而产生醋酸和***酸。它们是存在于人类肠道内的典型菌类，具有对人体有益的性质。双歧杆菌可以帮助维持正常的肠道平衡，改善人体的***糖耐受性，具有抗肿瘤生成活力，而且可以降低血浆中的胆固醇含量。另外，研究发现这类杆菌可以促进钙的吸收及B族维生素的合成。研究表明，双歧杆菌可以减少或阻止轮状病毒，引起儿童腹泻。
1.2.2 香肠。除了发酵***制品外，香肠也能被发酵。例如，乡村腌制火腿、夏季香肠、意大利腊肠、熏香肠和鱼子酱(由耐高盐的杆菌生产制得)也都是发酵得来的。啤酒足球菌和植物***酸杆菌是发酵香肠中使用最广泛的2种菌。
1.2.3 酒精饮料。发酵酒精饮料是用世界上各种含有可利用碳水化合物植物生产的产品。只要将新酒进行自然发酵，就可以得到发酵底物。这种新酒可以用巴氏或SO2进行杀菌，然后向其中添加所需要的微生物。相比之下，用谷物和其他沉淀物质生产酒精之前，必须将它们含有的复杂碳水化合物水解。它们与水混合并且在糖化工艺中经过一段时间培养，将不溶性的物质除去即得到糖化醪，其为澄清液并含有可发酵糖及其他简单分子。大多数啤酒和麦酒的生产工艺都涉及对蛋白质和碳水化合物的控制水解，可保证终产品的良好酒体和风味。
啤酒和麦啤酒的生产使用谷物，例如大麦、小麦和大米。必须将这些谷物中复杂的淀粉和蛋白质变成一种更容易利用的简单形式，即碳水化合物和氨基酸的混合物。这个过程涉及到大麦谷物的发芽和酶的活化，由此制得麦芽。然后将麦芽同水和谷物混合，再将混合物转移至麦芽汁糖化醪大木桶中，以便将淀粉水解成可利用的碳水化合物。完成此过程后，向糖化醪中加入啤酒花并加热，可以防止腐败菌的生长。这种啤酒花能改善风味并可以协助麦芽汁的澄清。在加热过程中水解酶丧失活性，而且可以接种酵母进行麦芽汁分批发酵。
大多数啤酒是用下面酵母发酵而成的，下面酵母是与嘉士伯酵母菌有关，并沉降于发酵缸底部的一种酵母。啤酒的风味也会受到少量的甘油和醋酸的影响。下面酵母生产啤酒所需的条件：pH值4.1-4.2，并要求发酵7-12d,使用上面酵母(如啤酒酵母)，将pH值降低至3.8就可以生产出麦啤酒。刚刚发酵的鲜啤酒还要经过陈酿后熟或后发酵。将啤酒装瓶时，通常要向瓶中充入CO2，啤酒可以在60℃条件下或更高的温度下杀菌，或者通过膜过滤器除菌，以减少风味变化。
1.2.4 面包。其是最古老的食品之一，早在古埃及时代就有利用酵母发酵面包的详细描述。在面包制作中，有氧条件下酵母可以生长，由此导致产生大量CO2和少量乙醇的积累。面包发酵步骤：湿面团中的淀粉酶作用于淀粉产生麦芽糖和蔗糖，然后加入一种啤酒酵母，其包含麦芽糖酶、转化酶(蔗糖酶)和酿酶。由酵母菌产生的CO2使面包形成特有的松软质地。一些微量的发酵产物有助于面包形成最终的风味。通常面包师加入足够的酵母，使面包在2h内发起，起发时间越长，其他杂菌生长越多，就会影响产品的品质。
通过使用更复杂的复合微生物，面包师能生产特色面包。如酸面团面包，即酵母菌和一种***杆菌混合发酵，可生产出独特的酸味和香味。产生黏胶物质的芽胞杆菌会破坏面包产品。如果这些菌在面团中生长之后进行烘烤，就会生产粘性起丝的面包，降低了产品质量。
1.2.5 豆腐***。许多其他植物性产品也可以被发酵，如豆腐***就是由豆腐发酵制成的。豆腐是将豆浆化学凝固而成的产品，为了进行发酵，豆腐被切成小块，并且浸入盐和柠檬酸溶液中。经加热对表面进行巴氏杀菌后，加入Actinimucorelegans和其他毛霉，当白色菌丝形成后，豆腐块被放在咸的米酒中成熟。这种产品已经成为西方国家的一道精美佳肴。另一种产品是天培，即用根霉发酵成的豆酱。
1.2.6 泡菜或酸白菜。其是由萎蔫的甘蓝菜丝制成的，通常人们利用圆白菜的混合微生物区系进行发酵，添加2.2％-2.8％NaCl限制革兰氏阴性菌的生长，同时有利于***酸菌生长。有助于这种产品发酵的主要微生物是肠膜明串珠菌和植物***杆菌。泡菜形成过程中各种可预料的微生物连续生长。当***酸浓度达到0.7％-1.0％时产***酸的球菌停止产酸，此时植物***酸杆菌和短***杆菌继续起作用。在优质的产品中，最终酸度通常被控制在1.6-1.8，***酸占总酸的1.0％-1.3％。
1.2.7 酸黄瓜。其是通过把黄瓜和诸如小茴香籽的成分放在充满盐水的桶中而制得的。NaCl初始浓度为5％。6-9周后升至16％。盐不仅抑制不良细菌的生长，而且能将黄瓜的水分和水溶性成分提取出来，这些水溶性的碳水化合物被转化成***酸。要求发酵10-12d，包括肠膜明珠串球菌、粪链球菌、啤酒片球菌、短***杆菌和植物***杆菌的生长，植物***杆菌在此发酵过程中起主要作用。有时为使酸黄瓜的品质更均一，先破坏天然的微生物，然后用纯的啤酒片球菌和植物***杆菌发酵。
2 有害或间接有害微生物
在卫生部通报的2005年全国食物中毒事件的报告中。各地上报的食物中毒事件的中毒人数最多，占总数的43.0％，主要由于食用受细菌污染的食品而引起，这与食品加工、销售、保存环节的卫生条件密切相关。细菌性食源性疾病(细菌性食物中毒)常造成群发性的腹泻、呕吐等伤害，给人们的身体健康造成危害。判断是否为细菌性食源性疾病的依据主要包括流行病学调查、病人的潜伏期和特有的中毒表现，而实验室诊断是确定食源性疾病病因的主要依据。对2003-2005年襄樊市发生的22起细菌性食源性疾病实验诊断结果进行危害因素分析，以期减少及控制食源性疾病的发生。分析结果表明：在22起细菌性食源性疾病中，18起检出病原菌，检出率为81.8％，检出的病原菌有副溶血性弧菌、致泻性大肠杆菌、沙门菌、金黄色葡萄球菌。从业人员的带菌是引起细菌性食源性疾病的主要原因。
2.1 细菌性食物中毒
2.1.1 沙门氏菌类群食物中毒。引起食物中毒的主要微生物种类有鼠伤寒沙门氏菌(S.typhiumukriunm)、猪霍乱沙门氏菌(S.choleraesuis)和肠炎沙门氏菌(S.enteritidis)。这些细菌为无芽孢无荚膜的革兰氏阳性细菌，主要污染鱼肉、禽蛋和***品等食物，在食品中繁殖并释放毒素。一般食进大量菌体会产生中毒状况，致病力较弱者需达到1亿个/mL(g)才能引发中毒。
2.1.2 金黄色葡萄球菌食物中毒。金黄色葡萄球菌可产生外毒素和肠毒素，因而食用受其污染的食品后易中毒。此菌在适宜温度时可产生为一种具有6种不同抗原性的A、B、C、D、E、F型的可溶性蛋白肠毒素。这种肠毒素抗热性特强，只有在218-248℃、30min条件下才能将其破坏，消除毒性。***及***制品、腌肉、鸡蛋和含有淀粉的食品易受此菌污染。引起食物中毒需要一定的细菌数量和毒素。
2.1.3 条件性致病菌食物中毒。大肠杆菌(Escherichia coli)是肠道的重要正常菌群，条件性致病菌是指大肠杆菌中那些具有特异抗原性的血清型菌株。大肠杆菌具有菌体抗原(O)、鞭毛抗原(H)和荚膜抗原(K抗原)3种抗原，有K抗原者较无K抗原者具有更强的毒力。在K抗原中又可分为A、B、L 3类。可引起食物中毒的条件性致病菌有0111：B4、055：B5、026：B6、0157等血清型菌株。其引起食物中毒的机制尚不清楚。
2.1.4 副溶血性弧菌食物中毒。副溶血性弧菌(Vibrio para-haemolyticus)是一种嗜盐、不产生芽孢的革兰氏阴性多形态球杆菌，以污染海产品和肉类食品较为多见。其他食品也可因与海产品接触而受到污染。此菌致病力不强，但繁殖速度很快，一旦污染，在短时间内即可达到引起中毒的菌量。对其引起食物中毒的原因存在争议，或认为此菌产生耐热性溶血毒素，或认为产生类似霍乱毒素的肠毒素，或认为是毒素型和感染型的混合型中毒。
2.1.5 肉毒梭状芽孢杆菌食物中毒。肉毒梭菌(Clostridiumbotulinum)是可形成芽孢、无荚膜、有鞭毛的革兰氏阳性杆菌，可产生对人和动物具有强大毒性的外毒素肉毒毒素。可分为A、B、C(α，β)、D、E、F、G7个血清型，对人具有不同程度的致病力。肉毒毒素受高温、碱性条件、日光直射时均可被破坏而不稳定，但在酸性条件下较稳定。其引起原因是毒素型中毒，毒素作用于中枢神经系统的颅神经核，抑制乙酸胆碱的释放，引起肌肉***。在厌氧的土壤、江河湖海的淤泥沉积物、尘土和动物粪便中广泛存在，易污染蔬菜、鱼类、肉类、豆类等蛋白质丰富的食品。
2.1.6 蜡状芽孢杆菌食物中毒。蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)为产芽孢的革兰氏阳性杆菌，其引起中毒是由于食物中带有大量活菌体和由其产生的肠毒素，活菌数量达到1300万-3600万个/mL(g)时即可引发致病。常将含菌量达到1800万个/mL(g)作为食物中毒的指标之一。肠毒素可分为耐热性和不耐热性2种。此菌在土壤、空气、腐草、灰尘等都有存在，且各肉类制品、奶类制品、蔬菜、水果等带菌率也高。在加工、运输、贮藏、销售过程中也易受此菌污染。
除上述各种食物中毒外，还有其他多种细菌可引起食物中毒。另外，致病性细菌还可引发消化道传染病，如志贺氏菌引发细菌性痢疾，伤寒沙门氏菌(S.typhi)和副伤寒沙门氏菌引起发的伤寒和副伤寒疾病，霍乱弧菌和副霍乱弧菌引发的霍乱和副霍乱，以及其他肠道传染病微生物如炭疽杆菌(B.anthracis)、布鲁氏菌和结核杆菌引起的传染病。
2.2 霉菌性食物中毒
霉菌性食物中毒主要由少数产毒霉菌产生的毒素引起。一种菌种或菌株可产生几种不同的毒素，同一毒素也可由不同的霉菌所产生。对污染霉菌的检测结果表明，污染各类的主要是曲霉和青霉，污染肉类的主要是美丽枝霉(Thamnidium elegaas)和毛霉(Mucor)等，而污染饲料的主要是曲霉、青霉和枝孢霉(gphelis)等。
2.2.1 黄曲霉毒素中毒(attatoxicosis)。黄曲霉毒素是黄曲霉(A.flavus)和寄生曲霉(A.parasiticlis)产生的一类结构类似的代谢混合产物，有17种之多。其基本结构都是二呋喃环和香豆素，前者为基本毒性结构，后者为致癌物。黄曲霉毒素非常稳定，耐热，在熔点(200-300℃)之下不会分解，且毒性非常强，主要损伤肝脏，使肝细胞坏死、出血，导致胆管增生，有明显的致癌作用。产生黄曲霉毒素的霉菌主要污染粮食及其制品、花生、花生油、大米、棉籽等，奶、咸鱼等也有污染。
2.2.2 赤霉病麦中毒(trichothecene toxicosis)。其是食用受赤霉病害的麦类食物后发生的中毒现象。引起麦类赤霉病的病原菌主要是镰刀菌(Fusarium)中的禾谷镰刀菌(Egramine-arum)、串珠镰刀菌(F.moniliforme)、尖孢镰刀菌(F.axysporum)、燕麦镰刀菌(Eavenaceum)等。它们产生引起呕吐的赤霉病麦毒素和具有雌性激素作用的玉米赤霉烯酮2类霉菌毒素。
2.2.3 黄变米中毒(yellow rice toxicosis)。受霉菌代谢产物污染后米粒变黄，称为黄变米。根据污染霉菌的不同，黄变米可分为3种，第1种为黄绿青霉黄变米，其受黄绿青霉(P.citeoviride)产生的黄绿青霉素(citreovifidin)污染，这种毒素毒性强烈，侵害神经，可导致死亡。第2种为桔青霉黄变米，其受桔青霉(P.citrinum)的毒素桔青毒素(citrinin)污染，此毒素主要损害肾脏，引起实质性病变。第3种为岛青霉黄变米，其受岛青霉(P.islandicum)产生的黄天精(luteoskyrin)和岛青霉毒素(islanditoxin)2种毒害肝脏的毒素所污染。
2.2.4 麦角中毒(ergotism)。此类中毒是由于食用带有麦角的麦类或麦制品所引起。其病原菌为麦角菌(Clavicepspurpurea)，此菌能形成麦角胺、麦角类碱和麦角新碱3类生物碱：其中麦角胺可引起食物中毒，急性症状为恶心、呕吐、腹痛、腹泻、心力衰竭、昏迷等，慢性有不同症状。
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