1.4　食品微生物的发展

1.4.1　食物的来源

人类早期的历史，是一部以开发食物资源为主要内容的历史。

古人类生活的时代在100多万年至1万年前（旧石器时代），为了维持自己的生存，人类的腹中之物最初是庞大的犀牛、凶猛的剑齿虎、残暴的鬣狗，其他温顺柔弱的禽兽，还有江河湖沼的游鱼虾蚌，更是人类的食物来源。除动物外，古人类更可靠的食物来源是植物，如各种各样的果实、野蔬、甚至植物茎杆花叶，选择适合自己胃口的东西。经过多少世代的尝试，最终筛选出一批可食用的植物及其果实。

在距今1万至8000年前的新石器时代早期，出现了一些原始的农耕部落，但仍然是以粟类或水稻作为获得食物来源的主要生产手段。随着原始农业的发生和发展，人类获取食物的方式有了根本改变，饮食生活有了全新的内容。同时家畜饲养业产生了，中国传统家畜的“六畜”，即马、牛、羊、鸡、犬、豕，在新石器时代均已驯育成功，我们当今享用的肉食品种的格局，早在史前时代便已经形成。

到了先秦两汉时期，食物原料更是丰富多样，五彩缤纷。首先粮食作物已作为日常食源，除了此前已得到广泛种植的黍、稷、粟外，麦、粱、稻、菽、菰已在人们日常食物中占有较大比重。在最早的农书《夏小正》中，已记载种植有麦、黍（黄米）、菽（大豆）糜。

其次是蔬菜和水果的丰富。《诗经》中记载的有陆生蔬菜、水生蔬菜和调味蔬菜，此外还有各种野生菌类、木耳、石耳等。《山海经》记有各种各样的水果，现在一些常见的水果，此时已初具种类。

最后是动物性食物在饮食中的地位日渐重要，这些食物主要靠畜牧和狩猎获得。在甲骨文记载中就有马厩，而商代对畜养的马、牛、犬等分类很细，并有役使、祭祀和食用的各种区别，说明早在3000多年前家畜家禽就已定向驯养了。《周礼》记载中原贵族驯养食用的禽畜有野猪、野兔、麋鹿、麝及雁、宴鸟鹑、野鹅等。到了汉代，汉族地区大量出现畜养牛羊数目达一二百头的农家。

关于人类是如何开始吃熟食的问题，《淮南子·本经训》等文献中记载：燧人氏“钻燧取火，教人熟食”。在那个茹毛饮血的年代，原始人并没有开始普遍用火，并且很难接触到火，原始人首先利用的是火所具有的那些最显而易见的功能，如照明和取暖。由于原始人部落中的燧人氏发明了“钻燧取火”，在有了可靠火源的基础上，使原始人得以有更多的机会接触到火，从而逐步加深对火的认识。通过对火的利用，原始人有可能是首先发现了用火可以烤化冰冻的肉类食品，在多次用火烤化冰冻肉类食品的过程中，原始人中的燧人氏发明了用火烤制肉类食品的方法。

1.4.2　食品微生物的历史

目前，食品中存在微生物及其作用的准确时间很难被确认，在人们真正看到微生物之前，已经在不知不觉中应用它们。我国是最早应用微生物的少数国家之一。同时，在食物起源以后，就伴随着食品腐败变质和食物中毒的问题，随着制作食物的出现，由于食物不适合的保存方法引起食物迅速腐败所造成的传染病也随之出现了。

据考证，我国在8000年前就出现了曲蘖酿酒，公元前7000年古巴比伦时代就已经酿造啤酒了，公元前3000年至1200年，犹太人采用死海中得到的盐保存各种食物，我国饮食中就有了腌鱼，罗马人食用腌肉，公元前1500年，我国劳动人民就已经开始制作发酵香肠。

在公元1000年以前，人们没有意识到食物中毒和食品腐败变质是由食品中存在的微生物引起的。公元943年法国由于麦角中毒（由一种生长在黑麦和其他谷物中的麦角菌引起）造成40000多人死亡，但是当时人们并不知道中毒是由一种真菌引起的。13世纪虽然人们认识到肉品的质量特性，但是还没有意识到肉品的质量与微生物之间的直接关系，主要原因是这个时期发生在列文虎克观察到微小生物之前，人们没有微生物的概念。

1658年，德国传教士基歇尔（A.Kircher，1602-1680）研究腐败的肉和牛奶时，发现了被他称为“虫”的物体，第一次提出了食品腐败与微生物的关系，但他的观察结果没有被社会接受。1765年，意大利生理学家斯帕拉捷（L.Spallanzani，1729-1799）通过上百次对比实验，发现将浸液放在密封的长颈瓶中煮1 h，就不会再有微生物发生。他指出浸液中的微生物是由于消毒不彻底或来自空气的污染造成的。斯帕拉捷用科学实验批驳微生物自然发生说，并且实验构思相当巧妙，但是由于历史条件，他没能彻底驳倒微生物的自然发生说，也没有回答生命最初的起源问题。斯帕拉捷于1765年发表了《用显微镜进行观察的实验》论文，总结了他关于自然发生问题的研究。1837年，德国生理学家施旺（T.Schwann，1810-1882）将经过加热的空气通入热浸液中发现浸液仍然保持无菌状态，并且提出了发酵和腐败是由微生物引起的。虽然基歇尔和斯帕拉捷都提出了通过加热可以保存食品的观点，但是他们没有进行相关的应用研究。

1809年，世界贸易兴旺发达，长时间生活在船上的海员，因吃不上新鲜的蔬菜、水果等食品而患病，有的还患了严重威胁生命的坏血症。法国拿破仑政府用12000法郎的巨额奖金，征求一种长期贮存食品的方法。1809年，法国糖果制造商阿培尔（N.Appert，1750-1841）使用玻璃瓶成功保存了食品，其方法是将食品处理好，再装入广口瓶内，全部置于沸水锅中，加热30～60min后，趁热用软木塞塞紧，再用线加固或用蜡封死。采用这种办法，就能较长时间保藏食品而不腐烂变质，这就是现代罐头的雏形。这一发明于1810年公诸于世，并获得了专利。阿培尔揭开了科技史上食品保鲜新的一页，因此被世人誉为“罐头之父”。但是阿培尔没有意识到这项发明的深远意义，也不知道其中的原因。

法国微生物学家、化学家巴斯德（L.Pasteur，1822-1895）是第一个意识并发现食品中微生物的存在及其作用的人。1857年提出牛奶变酸是由微生物造成的，1860年首先采用加热的方法杀灭了葡萄酒和啤酒中的微生物，此过程是目前仍在使用的巴氏灭菌法（Pasteurization）。

1.4.3　食品微生物发展的重大事件

有关食品保存、食品腐败、食品中毒和食品立法等食品微生物发展的重大事件列举如下。

1.有关食品保存的重大事件

1782年——瑞典化学家开始使用罐贮的醋。

1810年——Nicolas Appert的罐藏食品技术获得法国专利。

1813年——Donkin Hall和Gamble对罐藏食品采用后续工艺保温技术；认为可使用SO2作为肉的防腐剂。

1825年——Kensett和Daggett的马口铁罐藏食品技术获得美国专利。

1835年——Newton的浓缩乳技术获得英国专利。

1837年——Winslow首先将玉米制成罐头。

1839年——美国广泛食用罐头；Fastier使用盐水浴提高水的沸点。

1840年——首次将鱼和水果制成罐头。

1841年——Goldner和Wertheimer基于Fastier方法的盐水浴获得英国专利。

1842年——Bebjmin使用冰和盐水侵入法冷冻食品技术获得英国专利。

1843年——I.Winslow首次使用蒸汽杀菌。

1853年——R.Chevallier-Appert食品高压灭菌技术获得专利。

1854年——Pasteur研究葡萄酒的难题，1867-1868年采用加热去除不良微生物的方法进入工业化实践。

1855年——英国的Grimwade首次生产乳粉。

1856年——美国的Gail Borden制造不加糖炼乳技术获得专利。

1865年——美国出现了商业规模的冷冻鱼。

1874年——首次广泛使用冰在海上运输肉类；使用蒸汽压力锅。

1878年——首次成功从澳大利亚通过船向英国运输冷冻肉。

1880年——德国开始采用巴斯德杀菌对乳类进行灭菌。

1882年——Krukowisch首次提出臭氧对腐败细菌具有毁灭性作用。

1886年——美国的A.F.Spawn采用机械化干燥水果和蔬菜。

1890年——美国对牛乳采用工业化巴斯德杀菌工艺；水果贮藏的机械化冷藏在芝加哥出现。

1895年——Russell首次对罐藏食品进行细菌学研究。

1907年——E.Metchnikoff及合作者分离并命名酸奶细菌保加利亚乳酸杆菌；B.T.P.Barker提出苹果酒生产中醋酸菌的作用。

1908年——美国官方批准苯甲酸钠作为某些食品的防腐剂。

1916年——德国的R.Plank、E.Ehrenbaun和K.Reuter实现了食品的速冻。

1917年——美国的Clarence Birdseye开始从事冷冻食品的零售业务；Franks采用CO2保存水果和蔬菜技术获得专利。

1920年——Bigelow和Esty发表了关于芽孢在100℃耐热性系统研究。Bigelow、Bohart、Richoardson和Ball提出计算热处理的一般方法，1923年C.O.Ball简化了这个方法。

1922年——Esty和Meyer提出肉毒梭状芽孢杆菌的芽孢在磷酸缓冲液中的Z值为18F。

1928年——在欧洲首次采用气调方法贮藏苹果。

1929年——使用高能辐射食品技术获得法国专利；Birdseye的冷冻食品出现在零售市场。

1943年——美国的B.E.Proctor首次采用离子辐射保存汉堡肉。

1950年——D值概念开始使用。

1954年——乳酸链球菌肽在乳酪加工中控制梭状芽孢杆菌腐败的技术在英国获专利。

1955年——山梨酸被批准作为食品添加剂。

1967年——美国完成第一台工业化辐射食品设备的设计。

1988年——美国将乳酸链球菌肽列为“一般公认安全”（GRAS）。

1990年——美国对海鲜食品强调实施HACCP体系；第一个超高压果酱食品在日本问世。

1999年——美国超高压技术在肉制品商业化的应用。

2.有关食品腐败的重大事件

1659年——Kircher证实牛乳中含有细菌。

1680年——Leeuwenhock首先发现了酵母细胞。

1780年——Scheele发现酸奶中乳酸是主要的酸。

1836年——Latour和Berzelius发现了酵母的存在。

1839年——Kircher研究发黏的甜菜汁，发现可在蔗糖液中生长并使其发黏的微生物。1857年——Pasteur证明牛乳的发酸是由于微生物生长的结果。

1867年——Martin发展了奶酪变酸与酒精、乳酸和丁酸发酵类似的理论。

1873年——Gayon首次发表关于鸡蛋由微生物引起变质的研究；Lister第一个通过纯培养分离出乳酸乳球菌。

1876年——Tyndall发现腐败物质中的细菌总是可以从空气、物质或容器中检测到。

1878年——Cienkowski首次对糖的黏液进行微生物学研究，并从中分离出肠膜明串珠菌。

1887年——Foster首先提出纯培养的细菌可以在0℃条件下生长。

1888年——Miquel首先研究了嗜热细菌。

1895年——Von Genus首先对牛乳中的细菌进行了计数；Prescott和Underwood首次跟踪研究不良热处理罐藏玉米的腐败。

1902年——Schmidt-Nielsen使用“嗜冷菌”概念描述0℃条件下生长的微生物。

1912年——Richter使用“嗜高渗微生物”概念描述高渗透压环境中的酵母。

1915年——B.W.Hammer首次从凝固的牛乳中分离出凝结芽孢杆菌。

1917年——P.J.Donk首次从奶油状的玉米中分离出嗜热脂肪芽孢杆菌。

1933年——Oliver和Smith观察纯黄丝衣霉的腐败。

1964年——Maunder第一次研究纯黄丝衣霉。

3.有关食品中毒的重大事件

1820年——Kerner描述了“香肠中毒”（可能是肉毒中毒）及其致死率。

1857年——Taylor指控牛乳是伤寒热传播的媒介。

1870年——Francesco Selmi发展了尸毒理论，指出食入某些食品所导致的疾病。

1888年——Gaertner首先从导致57人食物中毒的肉食中分离出肠炎沙门氏菌。

1894年——Denys首次将葡萄球菌与食物中毒联系。

1986年——Van Remenegem首先发现了肉毒梭状芽孢杆菌。

1904年——Landman分离并鉴定出A型肉毒梭状芽孢杆菌。

1906年——确认了蜡样芽孢杆菌食物中毒，首例裂头绦虫病被确认。

1926年——Linden, Turner和Thom提出了首例链球菌引起的食物中毒。

1937年——Bier和Hazen鉴定出E型肉毒梭状芽孢杆菌。

1938年——找到变质的牛乳是弯曲菌肠炎爆发的原因。

1939年——Schleifstein和Coleman确认了小肠结肠炎耶尔氏菌引起的胃肠炎。

1945年——Mcclung首次证实产气荚膜梭菌食物中毒的病原机理。

1951年——Fujino提出副溶血性弧菌是引起食物中毒的原因。

1955年——Thompson指出婴儿霍乱和大肠杆菌胃肠炎之间的相似性。

1960年——Moller和scheible鉴定出F型肉毒梭菌；首次报告黄曲霉产生黄曲霉毒素。

1965年——确认了由食物传播的贾第虫病（giardiasis）。

1969年——Duncan和Strong确定产气荚膜梭状芽孢杆菌的肠毒素；Gimenez和Ciccarelli首次分离到G型肉毒梭状芽孢杆菌。

1971年——美国马里兰洲首次爆发食品介导的副溶血弧菌性胃肠炎；第一次爆发食物传播的大肠杆菌性胃肠炎。

1975年——L.R.Koupal和R.H.Deible证实沙门氏菌肠毒素。

1976年——美国纽约首次爆发食物传播小肠结炎耶尔森氏菌引起的胃肠炎；美国加利福尼亚发生婴儿肉毒素中毒。

1978年——澳大利亚首次出现Norwalk病毒引起食物传播的胃肠炎。

1979年——美国佛罗里达州发生非01霍乱弧菌引起的食物传播的胃肠炎。

1981年——美国爆发了食物传播的李斯特病。

1982年——美国首次爆发食物介导的出血性结肠炎。

1983年——Ruiz-Palacios等描述了空肠弯曲杆菌肠毒素。

1985年——英国发现第一例疯牛病。

4.有关食品立法的重大事件

1890年——美国通过了第一部关于肉品检验的国家法会，但只要求检验出口的肉制品。

1906年——美国国会通过了美国食品和药物条例。

1910年——纽约市健康委员会签署了要求对牛奶进行巴氏消毒的法令。

1939年——美国新的食品药物和化妆品条例成为法规。

1957年——美国执行强制性家禽及其制品法规。

1958年——美国通过了食品药物和化妆品有关添加剂的条例。

1967年——美国国会通过安全肉条例，并于12月5日成为法规。

20世纪60年代——我国制定了食品卫生微生物检验方法。

20世纪70年代——我国出版了《食品卫生检验方法——微生物学部分》。

1984年——中华人民共和国国家标准GB 4789.1～4789.28-1984《食品检验方法——微生物学部分》中华人民共和国食品卫生法（试行）。

1987年——我国卫生部颁布了《食品新资源卫生管理办法》。

1994年——国家卫生部批准了中华人民共和国国家标准GB 14881-1994《食品企业通用卫生规范》。并以通用卫生规范为准则，先后制定了罐头、酒类、面粉、肉类等15个专业规范。

1994年——中华人民共和国国家标准GB 14880-1994《食品营养强化剂使用卫生标准》。

1995年——由全国人民代表大会常务委员会通过的《中华人民共和国食品卫生法》。

1996年——中华人民共和国国家标准GB 2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》，含标准附录A、B、C、D，即食品用香料名单、营养强化剂新增品种、胶姆中胶基物质及其配料名单、食品工业用加工助剂推荐名单。

1996年——我国卫生部颁发《保健食品管理办法》并相应成立了全国保健食品审评委员会。

1997年——我国卫生部文件关于批准《食品添加剂使用卫生标准》（1997年增补品种）的通知。