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第一部分 果蔬的微生物菌相状况及污染1

1 新鲜果蔬的微生物污染1

1.1 介绍1

1.2 果蔬的污染1

1.3 相关的微生物3

1.4 果蔬类食源性疾病4

1.4.1 美国食品与药物管理局对进口果蔬的抽样检测4

1.4.2 美国食品与药物管理局对国内果蔬的抽检检测5

1.4.3 美国农业部的微生物信息计划（MDP）5

1.4.4 果蔬食源性疾病的溯源调查结果6

1.5 果蔬病原菌污染的可能来源7

1.5.1 与新鲜果蔬生产相关的食品安全风险因素7

1.5.2 与果蔬后加工有关的食品安全风险因素9

1.5.3 在餐饮店、酒店和食品零售店果蔬加工过程中涉及的食品安全风险因素11

1.5.4 消费者从购买新鲜果蔬到食用过程中对果蔬的处理12

1.6 有效预防果蔬污染的控制策略12

1.6.1 良好农业规范（GAPs）12

1.6.2 通用良好生产规范（cGMPs）13

1.6.3 危害分析与关键控制点（HACCP）14

1.7 需要研究的内容15

1.7.1 农业生产环境中的人病原菌的微生物生态学15

1.7.2 农业生产用水15

1.7.3 土壤改良剂15

1.7.4 邻近潜在污染源的风险16

1.7.5 降低人病原菌污染新鲜果蔬风险的防御措施16

1.8 总结16

参考文献16

2 微生物对新鲜果蔬的附着21

2.1 简介21

2.2 根、叶的基础解剖学和生物化学22

2.2.1 根面22

2.2.2 叶面22

2.3 植物上的微生物区系23

2.4 植物固氮细菌、附生细菌和病原菌对植物的附着26

2.4.1 根瘤菌属Rhzobium spp.(Rh sp)26

2.4.2 根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens(Agt)27

2.4.3 茄科雷尔菌Ralstonia(Pseudomonas)solanacearum(Rs)29

2.4.4 欧文菌Erwinia spp30

2.4.5 假单胞菌Pseudomonas spp31

2.4.6 野油菜黄单胞菌Xanthomonas campestris(Xc)31

2.4.7 固氮螺菌Azospirillum spp32

2.4.8 克雷伯菌Klebsiella spp32

2.5 真菌、病毒与植物32

2.6 肠道病原菌对植物的潜在附着因子33

2.7 人肠道病原菌对植物的附着与其他相互作用35

2.7.1 生菜和大肠杆菌O157:H735

2.7.2 番茄、苹果与肠道沙门菌（S. enterica,Se）36

2.7.3 芽菜与大肠杆菌O157和肠道沙门菌36

2.7.4 芫荽和肠道沙门菌Thompson血清型（SeT）38

2.7.5 果蔬样品和单核增生李斯特菌（Lm）38

2.7.6 厚皮甜瓜和肠道沙门菌、大肠杆菌O157、单核增生李斯特菌39

2.7.7 拟南芥与大肠杆菌O157和肠道沙门菌39

2.7.8 植物－微生物生物膜40

2.8 结论40

致谢41

参考文献42

3 微生物对果蔬的内化与渗透54

3.1 概况54

3.2 内化微生物在植物中的定位55

3.3 有助于微生物内化的结构55

3.4 内化过程57

3.5 与内化有关的植物内部结构57

3.6 内化的形式58

3.6.1 悬浮颗粒58

3.6.2 水通道和水阻塞58

3.6.3 创伤中的内化59

3.6.4 使用细胞悬浮液对植物表面进行浸润60

3.6.5 植物生长中的活动61

3.7 影响与控制61

参考文献64

4 微生物的胁迫适应和果蔬安全69

4.1 微生物的胁迫适应现象69

4.1.1 胁迫69

4.1.2 胁迫应答69

4.1.3 胁迫适应和一般胁迫应答69

4.1.4 一般胁迫应答的调节70

4.2 胁迫过程对果蔬微生物的影响71

4.2.1 采前胁迫71

4.2.2 采后胁迫73

4.3 果蔬微生物的胁迫适应76

4.4 胁迫适应及其风险评估77

4.5 总结77

参考文献78

第二部分 果蔬的微生物腐败84

5 细菌性软腐84

5.1 介绍84

5.2 软腐细菌的多样性84

5.2.1 解果胶欧文菌85

5.2.2 解果胶荧光假单胞菌（PF）85

5.3 影响自然界软腐细菌生存的因素86

5.3.1 植物植被状况86

5.3.2 温度和气体条件86

5.3.3 潜伏侵染与内化86

5.4 软腐细菌导致组织腐败的酶学与分子机制87

5.4.1 果胶裂解酶（PL）的生化特征87

5.4.2 PL是组织软化的重要因素87

5.4.3 对PL和假单胞菌软腐的控制88

5.5 新鲜果蔬上软腐细菌与人病原菌的相互作用89

5.5.1 协同相互作用89

5.5.2 拮抗作用90

5.6 控制软腐细菌和人病原菌的一些农场实际经验90

参考文献91

6 鲜蘑菇的微生物腐败98

6.1 新鲜蘑菇98

6.1.1 简介98

6.1.2 商业栽培98

6.1.3 蘑菇的一般组成99

6.2 鲜蘑菇的微生物学100

6.3 鲜蘑菇的腐败100

6.3.1 蘑菇变质微生物的来源102

6.3.2 有利于腐败的栽培条件103

6.3.3 抑制蘑菇腐败的栽培条件103

6.3.4 有利于鲜蘑菇腐败的采后条件105

6.3.5 抑制鲜蘑菇腐败的采后处理措施106

6.4 总结109

参考文献110

7 果汁和饮料的脂环酸芽孢杆菌腐败115

7.1 介绍115

7.2 分类学历史115

7.3 生理与表型特征117

7.3.1 分类特征117

7.3.2 嗜热耐酸生长118

7.3.3 细胞膜中的脂环族脂肪酸118

7.4 抗热性118

7.4.1 D值和z值118

7.4.2 影响抗热性的因素121

7.4.3 其他控制措施122

7.5 工业重要性123

7.5.1 脂环酸芽孢杆菌导致的食品腐败123

7.5.2 腐败类型123

7.5.3 针对脂环酸芽孢杆菌的卫生措施124

7.6 脂环酸芽孢杆菌的检测与鉴定125

7.6.1 争论125

7.6.2 培养基125

7.6.3 热休克处理条件127

7.6.4 计数127

7.6.5 通过富集来检测127

7.6.6 鉴定与确认128

7.7 食品中微生物检测和分离的意义128

7.8 展望129

致谢129

参考文献129

第三部分 果蔬的食品安全问题134

8 保证芽菜微生物安全的干预措施134

8.1 介绍134

8.2 芽菜相关的食源性疾病134

8.3 干预措施：从种子入手137

8.3.1 化学和物理因素137

8.3.2 生物因素142

8.4 干预措施：从芽菜入手143

8.5 降低未来芽菜食源性疾病发生的风险144

8.6 需要进行的研究145

致谢145

参考文献145

9 新鲜橙汁和苹果汁的微生物安全性153

9.1 概述153

9.2 果汁生产153

9.3 物理化学性质和果汁内部的微生物菌群154

9.3.1 橙汁154

9.3.2 苹果汁154

9.4 新鲜果汁相关的病原体及其生境156

9.4.1 肠出血型大肠杆菌156

9.4.2 沙门菌157

9.4.3 微小隐孢子虫157

9.4.4 单核增生李斯特菌158

9.5 果汁的HACCP条例158

9.6 SSOPs体系对HACCP的重要性158

9.7 5个对数单位标准的应用160

9.8 干预措施161

9.9 果汁生产HACCP的其他考虑因素162

9.10 产品标签162

9.11 结论162

参考文献162

10 新鲜瓜类的微生物安全性169

10.1 概论169

10.2 瓜类食品的微生物菌系169

10.2.1 腐败菌170

10.2.2 人病原菌170

10.3 导致瓜类污染的因素171

10.3.1 采前和采摘条件171

10.3.2 采后条件172

10.3.3 微生物对瓜类的附着模式172

10.4 传统清洗的效果173

10.4.1 包装加工厂中的清洗173

10.4.2 实验室规模的清洗研究173

10.5 新型消毒处理技术175

10.5.1 过氧化氢处理175

10.5.2 热水处理176

10.5.3 蒸汽176

10.5.4 其他177

10.6 鲜切瓜的安全问题177

10.6.1 细菌从表皮到瓜肉的转移177

10.6.2 微生物在瓜肉中的生长178

10.6.3 对微生物生长的抑制作用178

10.7 瓜类食品微生物学评价的方法学178

10.8 需要开展的研究180

参考文献180

11 鲜切蔬菜185

11.1 介绍185

11.2 鲜切胡萝卜185

11.3 鲜切卷心菜186

11.4 鲜切生菜187

11.5 鲜切蔬菜中的人病原菌及其活动187

11.6 微生物与植物组织的相互作用189

参考文献191

12 与环孢子虫和隐孢子虫有关的果蔬安全问题195

12.1 概述195

12.2 寄生虫简介195

12.3 污染源196

12.4 食源性环孢子虫病和隐孢子虫病爆发的描述197

12.5 检测和计数的方法学198

12.6 实现寄生虫去污染的干预措施200

12.7 结论200

参考文献201

13 棒曲霉素207

13.1 概述207

13.2 分析方法207

13.2.1 概述207

13.2.2 薄层层析（TLC）208

13.2.3 气相色谱（GC）208

13.2.4 液相色谱（LC）208

13.2.5 胶束电动毛细管色谱（MECC）209

13.2.6 其他方法209

13.3 棒曲霉素的毒理学效应210

13.3.1 引言210

13.3.2 急性毒性研究210

13.3.3 免疫毒性研究210

13.3.4 生殖毒性和致畸性研究210

13.3.5 遗传毒性研究211

13.3.6 致癌性研究211

13.3.7 毒性机理211

13.4 有关棒曲霉素的立法211

13.5 食品中产生棒曲霉素的真菌212

13.6 果蔬中的扩展青霉和棒曲霉素212

13.7 影响棒曲霉素产生的因素213

13.7.1 介绍213

13.7.2 苹果的物理、化学和微生物学性质214

13.7.3 环境因素215

13.8 控制棒曲霉素水平的方法215

13.8.1 介绍215

13.8.2 采前216

13.8.3 采摘216

13.8.4 采后217

13.9 结论220

参考文献221

14 最小加工蔬菜、酸化蔬菜和发酵蔬菜的安全性231

14.1 引言231

14.2 蔬菜上的微生物菌群231

14.2.1 清洗程序232

14.2.2 最小加工蔬菜的生物控制233

14.3 发酵蔬菜234

14.3.1 发酵过程化学234

14.4 酸化蔬菜234

14.4.1 酸性食品和酸化食品的定义与管理条例235

14.4.2 病原菌235

14.5 有机酸和致病菌的破坏236

14.5.1 酸的特殊作用237

14.5.2 抗酸性的遗传调控239

14.6 结论240

致谢240

参考文献240

第四部分 降低果蔬腐败和食源性疾病风险的干预措施240

15 HACCP：保证果蔬安全的过程控制措施248

15.1 概述248

15.2 什么是HACCP？249

15.3 HACCP概念的应用249

15.4 HACCP的先决条件250

15.5 HACCP系统的规划和实施251

15.6 危害分析和风险评估研究的展开（HACCP原则1）252

15.7 用SPC来确保HACCP控制253

15.8 确认过程易变性并将其归纳为关键控制点CCPs（HACCP原则2）254

15.9 工艺能力指导及关键限值分析（HACCP原则3）257

15.10 建立SPC监控程序（HACCP原则4）258

15.11 确定纠正措施程序（HACCP原则5）260

15.12 通过验证程序确认HACCP的实施（HACCP原则6）261

15.13 建立文件存档和记录保存（HACCP原则7）261

15.14 总结263

参考文献263

16 品质分级对果蔬微生物学质量的影响267

16.1 概述267

16.2 分级标准267

16.3 良好农业规范（GAPs）的效果268

16.4 分级和分级方法的效果268

16.5 对食品安全的影响271

参考文献271

17 果蔬的清洗和消毒处理274

17.1 概述274

17.2 传统的清洗技术274

17.2.1 清洗剂274

17.2.2 清洗设备279

17.2.3 影响清洗效果的因素281

17.3 新型清洗技术282

17.3.1 过氧化氢282

17.3.2 磷酸钠和其他碱性清洗剂283

17.3.3 有机酸283

17.3.4 其他抗菌清洗剂284

17.3.5 多种清洗剂的协同使用284

17.4 餐饮服务行业及家庭清洗与消毒284

17.4.1 FDA推荐的清洗程序284

17.4.2 其他选择285

17.4.3 适合餐饮业与家庭用的商业化清洗设备和清洗剂286

17.5 结论286

参考文献287

18 气体／蒸汽消毒（去污）处理294

18.1 介绍294

18.2 ClO2气体294

18.2.1 ClO2气体的物理、化学性质和安全性294

18.2.2 ClO2溶液和气体的抗菌性质295

18.2.3 ClO2气体的产生296

18.2.4 一般气体／蒸气处理系统297

18.2.5 微生物的失活机理299

18.2.6 影响ClO2气体处理效果的因素299

18.2.7 不同果蔬表面微生物数量方面的减少效果301

18.2.8 ClO2气体处理对果蔬质量的影响303

18.3 臭氧303

18.3.1 臭氧的性质303

18.3.2 臭氧在食品工业中的潜在应用304

18.3.3 臭氧的制备&.304

18.3.4 臭氧处理系统304

18.3.5 臭氧对微生物的抗菌机理305

18.3.6 影响臭氧消毒处理效果的因素305

18.3.7 臭氧对果蔬表面食源性微生物的减少效果306

18.3.8 臭氧处理对果蔬质量的影响308

18.4 异硫氰酸烯丙酯气体308

18.4.1 性质308

18.4.2 消毒机理与影响因素309

18.4.3 在减少果蔬表面食源性病原菌数量方面的效果309

18.4.4 异硫氰酸烯丙酯蒸气处理对果蔬品质的影响309

18.5 其他气体／蒸气310

18.5.1 过氧化氢蒸气310

18.5.2 醋酸蒸气310

18.5.3 其他植物天然挥发性物质311

18.6 抗菌汽／气体在新鲜果蔬微生物减污处理的应用现状与展望311

18.7 相关立法管理情况313

参考文献313

19 气调包装321

19.1 概述321

19.1.1 定义321

19.2 气调包装气体的抗微生物活性322

19.2.1 CO2322

19.2.2 高浓度O2322

19.3 气调包装果蔬的包装和膜材料323

19.3.1 膜通透性和对CO2/O2的选择透过性323

19.3.2 活性包装：抗菌膜324

19.4 综合手段：多重屏障和MAP326

19.4.1 背景326

19.4.2 生物保藏和保护性培养物326

19.4.3 O2吸收剂与CO2发生剂328

19.4.4 预处理及其他技术328

19.5 气调保藏果蔬的微生物学329

19.5.1 最小加工果蔬329

19.5.2 腐败微生物和商品货架期330

19.5.3 病原菌和货架期331

19.5.4 气调保藏体系的微生态学333

19.6 数学预测建模334

19.7 果蔬气调包装的发展趋势334

参考文献335

20 热烫处理控制果蔬真菌腐烂339

20.1 概述339

20.2 热水漂烫工艺340

20.3 热处理341

20.3.1 体外（In Vitro）实验341

20.3.2 体内（In Vivo）实验342

20.3.3 热损伤345

20.4 作用机理345

20.5 结论347

致谢347

参考文献347

21 热水／蒸汽表面巴氏杀菌353

21.1 概述353

21.2 表面热水浸泡杀菌353

21.3 表面蒸汽巴氏杀菌355

21.3.1 Thermosafe蒸汽处理工艺356

21.3.2 布里斯托大学的蒸汽处理工艺357

21.3.3 Ventilex连续式蒸汽杀菌系统358

21.3.4 真空－蒸汽－真空（VSV）处理工艺359

21.4 结论363

参考文献363

22 非热加工工艺366

22.1 概述366

22.1.1 非热加工工艺366

22.1.2 非热加工工艺的优缺点366

22.2 高静压加工技术367

22.2.1 介绍367

22.2.2 有害微生物的灭活368

22.2.3 小结371

22.3 辐照处理371

22.3.1 介绍371

22.3.2 辐照处理在水果、蔬菜及果汁中的应用372

22.3.3 小结373

22.4 果汁加工中的脉冲电场处理工艺374

22.4.1 介绍374

22.4.2 脉冲电场处理在果汁中的应用374

22.4.3 小结375

22.5 超声波技术用于果蔬产品的保藏376

22.5.1 概述与工艺简介376

22.5.2 微生物的灭活376

22.5.3 小结377

22.6 电解水377

22.6.1 简介377

22.6.2 电解水作为新型消毒剂在果蔬中的应用377

22.6.3 小结378

22.7 总结和展望378

致谢379

参考文献379

23 新鲜果蔬微生物腐败的生物控制385

23.1 概述385

23.2 采后的生物控制手段385

23.2.1 利用天然拮抗生物控制腐败微生物的感染位点385

23.2.2 使用病原菌突变株388

23.2.3 生物熏蒸法388

23.3 采后生物控制的优点和缺点388

23.3.1 采后生物控制的优点388

23.3.2 采后生物控制的缺点389

23.4 提高生物控制活性390

23.4.1 和其他处理工艺相结合390

23.4.2 配方优化390

23.4.3 微生物的筛选391

23.4.4 产业、科研院所、政府、种植和包装的合作研究391

23.5 生物抑制剂规章制定程序392

23.5.1 美国环境保护署（EPA）392

23.5.2 加利福尼亚州与国际的相关法规条例392

23.6 结论393

参考文献393

第五部分 果蔬的微生物学评价398

24 病原和腐败微生物的取样、检测与计数398

24.1 概述398

24.2 正在研究的病原和腐败微生物400

24.2.1 常规微生物学分析用的培养基400

24.2.2 消毒效果和加速实验研究测试菌的选择402

24.3 果蔬类型和样品的制备方法404

24.4 接种程序407

24.5 细胞回收效率408

24.6 去污处理的效果409

24.7 检测和计数步骤409

24.8 分析样品数量与结果报告410

参考文献411

25 微生物污染的快速检测415

25.1 引言415

25.2 样品制备与处理415

25.3 活菌总数计数方法学418

25.4 小型化检测仪器和检测工具的发展421

25.5 免疫学检测技术423

25.6 仪器和生物量检测426

25.7 遗传检测429

25.8 生物传感器433

25.9 美国、世界市场和检测技术发展趋势（1999—2008）434

25.10 对未来的预测436

致谢437

参考文献437

26 细菌及其在植物上行为的显微研究技术439

26.1 引言439

26.2 植物上细菌的可视化研究：现有工具439

26.2.1 细菌的荧光蛋白标记439

26.2.2 细菌的荧光染料和荧光化合物标记441

26.3 应用443

26.3.1 空间分布443

26.3.2 细胞间的相互作用445

26.3.3 生物学参数的测定447

26.3.4 植物上细菌基因的原位表达448

26.4 其他显微技术451

26.4.1 多光子激发荧光显微技术451

26.4.2 荧光立体显微技术452

26.4.3 免疫电子显微镜452

26.5 结语453

参考文献454