（一）、食品中微生物的消長
食品原料在加工前，不論是動物性的還是植物性來源的，都會受到一定程度的微生物污染。運輸和貯藏都會進一步增加微生物污染的機會。如果無抑制或殺滅微生物的措施，甚至有可能導致微生物的迅速繁殖，在加工前即發生原料的腐敗變質。
食品加工過程中的清洗、消毒和滅菌以及烘烤、油炸等過程都可以使食品中的微生物種類和數量明顯下降，甚至完全殺滅。但由于食品原料的理化狀態、食品加工的工藝方式、原料受微生物污染的程度等的差異，都會影響加工后食品中的微生物殘存率。而且加工運輸和貯藏過程中也有可能受到微生物的再次污染。加工后食品中殘存的微生物和再次污染的微生物，在條件適宜時仍然可能爆發繁殖，引起加工食品的腐敗變質。如果加工后的食品沒有受到再次污染，或者加工后殘存的微生物和再次污染的微生物，在食品貯藏過程中沒有適宜的條件，隨著貯藏時間的延長，數量會不斷下降。
這是一般性的食品加工前后微生物消長規律。由于食品種類、貯藏運輸以及加工工藝的差異可能有所不同。
（二）、微生物引起食品腐敗變質的條件
1 、食品本身的組成分和理化狀態
一般來說食品總是含有豐富的營養成分，各種蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素和無機鹽等都有存在只是比例上的不同而已。如有一定的水分和溫度，就十分適宜微生物的生長繁殖。
但有些食品以某些成分為主的，如油脂則以脂肪為主，蛋品類則以蛋白質為主。微生物分解各種營養物質的能力也不同。因此只有當微生物所具有的酶所需的底物與食品營養成分相一致時，微生物才可以引起食品的迅速腐敗變質。當然，微生物在食品上的生長繁殖還受其他因素的影響。
食品本身所具有的 pH 值影響微生物在其上面的生長和繁殖。一般食品的 pH 值都在 7.0 以下，有的甚至僅為 2~3 ，見表 12-7 。 pH 值在 4.5 以上者為非酸性食品，主要包括肉類、乳類和蔬菜等。 pH 值在 4.5 以下者稱為酸性食品，主要包括水果和乳酸發酵制品等。因此，根據微生物生長對 pH 值的要求來看，非酸性食品較適宜于細菌生長，而酸性食品則較適宜于真菌的生長。但是食品被微生物分解會引起食品 pH 值的改變，如食品中以糖類等為主，細菌分解后往往由于產生有機酸而使 pH 值下降。如以蛋白質為主，則可能產氨而使 pH 值升高。在混合型食品中，由于微生物利用基質成分的順序性差異，而 pH 值會出現先降后升或先升后降的波動情況。
食品本身所具的水分含量影響微生物的生長繁殖。食品總含有一定的水分。這種水分包括結合態水和游離態水兩種。決定微生物是否能在食品上生長繁殖的水分因素是食品中所含的游離態水，也即所含水的活性或稱水的活度。由于食品中所含物質的不同，即使含有同樣的水分，但水的活度可能不一樣。因此各種食品防止微生物生長的含水量標準就很不相同。
表 12-7 不同食品原料的 pH 值
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動物食品 |
蔬菜食品 |
水果 |
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牛肉 5.1~6.2 |
卷心菜 5.4~6.0 |
蘋果 2.9~3.3 |
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羊肉 5.4~6.7 |
花椰菜 5.6 |
香蕉 4.5~5.7 |
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豬肉 5.3~6.9 |
芹菜 5.7~6.0 |
柿子 4.6 |
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雞肉 6.2~6.4 |
茄子 4.5 |
葡萄 3.4~4.5 |
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魚肉 6.6~6.8 |
萵苣 6.0 |
檸檬 1.8~2.0 |
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蟹肉 7.0 |
洋蔥 5.3~5.8 |
桔子 3.6~4.3 |
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小蝦肉 6.8~7.0 |
番茄 4.2~4.3 |
西瓜 5.2~5.6 |
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牛乳 6.5~6.7 |
蘿卜 5.2~5.5 |
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食品的滲透壓同樣是影響微生物生長繁殖的一個重要因素。各種微生物對于滲透壓的適應性很不相同。大多數微生物都只能在低滲環境中生活。也有少數微生物嗜好在高滲環境生長繁殖，這些微生物主要包括霉菌、酵母菌和少數種類的細菌。根據它們對高滲透壓的適應性不同，可以分為以下幾類：① 高度嗜鹽細菌，最適宜于含 20%~30% 食鹽的食品中生長，菌落產生色素，如鹽桿菌（ Halobacterium ）。② 中等嗜鹽細菌，適宜于含 5%~10% 食鹽的食品中生長，如腌肉弧菌（ Vibrio costicolus ）。③ 低等嗜鹽細菌，最適宜于含 2%~5% 食鹽的食品中生長。如假單胞菌屬（ Pseudomonas ）、弧菌屬（ Vibrio ）中的一些菌種。④ 耐糖細菌，能在高糖食品中生長，如腸膜狀明串珠菌（ Leuctonostoc mesenteroides ） 。還有能在高滲食品上生長的酵母菌，如蜂蜜酵母，異常漢遜氏酵母。霉菌有曲霉、青霉、卵孢霉（ Oospora ）、串孢霉（ Catenularia ）等。
2 、食品環境
食品所處的環境如溫度、氣體、濕度等與食品上微生物的生長繁殖關系極為密切，因此這些環境因素也直接地影響食品腐敗變質的速度和程度。
（ 1 ）食品所處環境的溫度。當環境為低溫時，會明顯抑制微生物的生長和代謝速率，因而會減緩由微生物引起的腐敗變質。人們利用冰箱低溫保藏食品即是利用這一原理。但低溫下微生物一般并不死亡，只是代謝活性較低而已，因此食品在低溫下長期保存，仍有緩慢腐敗變質的可能。食品處于高溫環境時，如果溫度超出微生物可忍耐的高限，則微生物很快死亡。如果溫度在適宜生長溫度以下時，則微生物的生長會隨著溫度的提高而加快，食品的腐敗變質隨之會加快。如果溫度超出適宜范圍但未超過其忍耐限度時，微生物生長速率反而會減慢，食品的腐敗變質速率也會減慢。但如有嗜熱細菌污染食品，則引起食品腐敗的速度要比中溫性細菌快 7~14 倍。
（ 2 ）食品環境中的氣體。食品環境中如有充足的氧時，有利于好氧性微生物的生長，而厭氧性微生物只能生長在食品內部缺氧之處。由于好氧性微生物的生長速率較厭氧性微生物快得多，因此引起的食品腐敗變質也較厭氧性微生物快得多。如在環境中含有較高濃度（如 10% ）的 CO 2 ，則可明顯抑制好氧性細菌和霉菌的生長，從而防止食品尤其是水果和蔬菜的腐敗變。 O 3 ， N 2 等都有相類似的作用而可延長食品的保存期。
（ 3 ）食品所處的濕度。高濕度，一方面可增加食品的含水量，提高水的活度，有利于微生物的生長與繁殖；另一方面有利于微生物的生命活動，不會因濕度太小而使細胞體失水干縮。因此減小食品所處環境和食品本身的濕度是防止食品腐敗、尤其是霉變的一個重要措施。