微生物在自然界分布广泛，不同来源的微生物可通过各种途径污染暴露于环境中的食品，影响食品的特性。由于食品的原料主要来自生物材料，食品本身往往可成为微生物生长的良好培养基，污染的微生物可在食品上生长繁殖。微生物污染食品的危害有两种：造成食品本身的变质或引起食源性疾病。食源性疾病又根据其原因微生物特性、临床症状和传染性的有无等分为食源性传染病和微生物性食物中毒两种。污染的微生物种类和数量除与食品本身的理化特性和营养特性有关外，还与微生物污染来源和污染途径有关。
食品中微生物的污染途径
微生物个体小，繁殖快，数量多，因此在自然界容易散布并且分布很广。上至天空，下至土壤、江河、湖泊以及动植物体表面，无不充满着各种各样的微生物。我们人类生活的自然环境到处都有微生物的活动。因此，食品从原料产地、加工、储藏、运输、销售以及烹调等各个环节，常因卫生条件不良而受到环境中微生物的污染，并在其中生长繁殖引起食品变质，甚至产生毒素造成食物中毒。
微生物对食品的污染途径是多方面的，主要通过水、空气、人和动物、用具及杂物等。
一、通过水污染
食品加工中水是不可缺少的，它既是食品的配料成分，也是清洗、冷却、冰冻等不可缺少的物质。天然水源包括地上水（海水、河水、湖水、池水）和地下水（深井水、泉水），其不仅可能是微生物污染源，也可能是微生物污染食品的主要途径，在很多情况下污染是通过水作为媒介造成的。有时遇到自来水管有漏洞、管道中压力不足以及暂时变成负压时，管道周围泥土中的微生物容易进入管道，若用这种水来处理食品，不仅会引起微生物污染，同时还有将其他物质带入食品中去的危险。在屠宰加工厂中，经常可以发现屠宰后牲畜体表沙门氏菌检出率明显高于宰前牲畜粪便中沙门氏菌的检出率。原因在于一系列宰杀、除毛、拉肠的工序中，皮毛、肠道内微生物通过水的散步而扩散，这些微生物也经常通过用水造成相互之间污染，并通过污水的排出向周围环境扩散。食品生产过程中如果直接应用未经净化、消毒的天然水，则会有较多的微生物污染食品，同时还可能有其他污染物和有毒物品使食品污染。
二．通过空气污染
空气中的微生物分布式不均匀的，空气中微生物的变动情况与灰尘变动的情况大体相似。随着灰尘，水沫的飞扬或沉降，将微生物附着在食品上。人的痰沫与鼻涕的小水滴中含有的微生物在讲话、咳嗽或打喷嚏时均可直接或间接污染食品。人在讲话或咳嗽时，距人体1.5m以内的范围是直接污染区，大的水滴呈浮游状态停留在空气中能达30min之久，小的水滴可在空气中停留在4～6h，因此食品暴露在空气中被微生物污染是不可避免的。
三．通过人及动物污染
人经常接触食品，因此人体可作为媒介，将有害微生物带入食品，造成污染，特别是人的手接触食品的时间最多，污染也最为常见。食品制造的从业人员，如果身体、衣服不经常清洗消毒，不保持清洁，就会有大量的微生物附着，通过皮肤、头发、衣帽与食品接触而造成污染。食品制造贮藏的场所也是鼠、蝇、蟑螂等一些小动物经常出没的场所。这些动物体表、消化道均带有大量的微生物，因此，它们也是微生物的传播者。
四．通过用具及杂物污染
应用于食品的一切用具，如原料的包装容器、运输工具、生产加工设备和成品的包装材料或容器，都有可能成为媒介将微生物带入食品，造成污染。食品加工用具在未消毒或灭菌前总是带有不同数量的微生物。遇到包装物品的更换和运输环节的变动就会造成更多的污染，特别是装运易腐败食品的运输工具和容器，用过后未经彻底清洗和消毒而连续使用，会因残留较多的微生物，而污染以后装运的食品。食品在加工过程中，不经高热杀菌的设备越多，造成污染的机会也越多。已经过消毒或灭菌的食品，还常因包装材料或容器不洁净使含菌不多的食品或无菌的食品重新遭受污染，这样的食品不易保藏或者产品一经包装完毕后，即已成为不符合食品卫生质量标准的食品。
食品中微生物的消长
食品中存在的微生物是从不同的污染源，通过各种各样的途径，将微生物传播到食品中的。由于污染源不同，在食品中出现的微生物种类也是复杂的。食品中的微生物在种类和数量上会随着食品所处环境的变动和食品形状的变化不但地变动着，这种变动所表现的主要特征就是食品中的微生物出现数量增多或减少，即食品中微生物的消长。食品中微生物在数量上出现的消长现象，通常可以分几个阶段。
1.加工前
食品加工前，不论是动物性原料或植物性原料都已不同程度地被微生物所污染，由于运输、贮藏等原因，常造成食品污染的机会增多，以致原料中微生物不断增多。尽管有些微生物污染食品后，因环境不适应会引起死亡，但从微生物总数来看，一般不是减少而是增多。这种微生物增长的现象，在一些新鲜的鱼肉和果蔬类的食品原料中较为显著，既使食品原料在加工前的运输和贮藏等过程中，为防止污染，曾采取了有利的卫生措施，但早在原料产地已被污染而存在的微生物，如果不经过一定的灭菌处理，是不易出去的。从食品加工前后来看，加工前原料中含有的微生物不论在数量上或种类上，一般情况下，总是比加工后要多得多。
2.加工过程中
食品加工过程中，某些操作措施对微生物的生存可能是不利的，特别是清洗、加热、杀菌或灭菌。在正常情况下，这些处理措施可使食品中微生物污染特别严重时，微生物的下降速度就会减缓。在加工过程中食品也可能遭受到再次污染，即所谓二次污染。但在一般卫生条件良好的情况下，只会少量污染，故食品中的微生物总数不会有明显的增多。残留在食品中的微生物在加工过程中如能繁殖，也会出现微生物数量骤然上升的现象。
3. 加工后
食品在贮藏过程中，可能残存微生物或二次污染微生物，条件适宜，就会繁殖，使食品腐败变质。在食品变质的过程中，微生物数量会骤然显著增多。当食品中微生物所需营养物质缺乏使变质后的食品不利于微生物生长，微生物会逐渐死亡，这时的食品已不宜食用。如在已变质的食品中，某些能适应其环境的微生物继续生长繁殖，也可能出现微生物数量再度升高的现象。
制成的食品如果不再受污染，残存的微生物又不能生长繁殖，在贮藏过程中，微生物数量就会不断下降。
食品多种多样，加工条件和贮藏条件也不尽相同，微生物在不同食品中所出现的消长情况也不可能完全一样。因此，在食品生产中必须充分了解食品中微生物消长规律，这对指导食品的安全生产和卫生检测具有重要的意义。
发酵食品中微生物的菌相变化
发酵食品种类很多，生产工艺各种各样，但在某些方面还是存在共性，如原料选择、加工、制曲、发酵、后处理等方面都有许多相似之处。
食品发酵的一般经历：
①发酵的第一阶段
当原料经处理后，由于温度、湿度适宜，原料表面的微生物迅速繁殖，经过一段时间竞争后各种生理类群的微生物按一定比例生存下来。
②发酵的第二阶段
随着原料的逐渐降解，环境条件的不断改变，微生物菌群随时间也在发生改变，代谢产物开始积累，原来生存下来的一些生理类群的微生物的数量开始下降，代之而起的是一群高度特异化的微生物，如酿酒时的酵母菌、制醋时的醋酸菌逐渐增多等。
③发酵的第三阶段
随着持续时间延长，通过各种微生物生理类群之间的反复较量，其中最适合在这种环境中生活而起代谢产物又能抑制其他类群生长的微生物种类最终取得优势。
不同的食物环境，不同的微生物优势菌群，造就了传统发酵食品各自的特色。