食品中常见的微生物

第10章食品中常见的微生物第一节食品中常见的细菌一有益菌(7个属)二腐败菌和病原菌(15属)第二节食品中常见的真菌一食品中常见的酵母菌(7个属)二食品中常见的霉菌(14个属)第三节微生物在食品制造中的应用第10章食品中常见的微生物细菌、酵母菌、霉菌、放线菌、病毒、食用菌。第一节食品中常见的细菌一有益菌1乳杆菌属（Lactobacillus）G+无芽孢杆菌；细胞形态多样，长形、细长状、弯曲形及短杆状；耐氧或微好氧菌；单个存在或呈链状排列；最适生长温度在30-40℃；产酸和耐酸能力强，最适pH值5.5-6.2，在5或更低情况下能生长；分解糖的能力很强，发酵代谢类型有三种：专性同型乳酸发酵、兼性异型乳酸发酵和专性异型乳酸发酵。第一节食品中常见的细菌一有益菌1乳杆菌属（Lactobacillus）(1)专性同型乳酸发酵：指能发酵葡萄糖产生85%以上的乳酸，并且不发酵戊糖或葡萄糖酸盐的类群，如德氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌、香肠乳杆菌等。保加利亚乳杆菌嗜酸乳杆菌瑞士乳杆菌第一节食品中常见的细菌一有益菌1乳杆菌属（Lactobacillus）(2)兼性异型乳酸发酵：指能发酵葡萄糖产生85%以上乳酸，并且发酵戊糖或葡萄糖酸盐的类群，如干酪乳杆菌、植物乳杆菌、戊糖乳杆菌、米酒乳杆菌和耐酸乳杆菌等干酪乳杆菌植物乳杆菌戊糖乳杆菌左图:戊糖乳杆菌素31-1对蜡样芽孢杆菌的抑制作用右图:戊糖乳杆菌素31-1对金黄色葡萄球菌的抑制第一节食品中常见的细菌一有益菌1乳杆菌属（Lactobacillus）(3)专性异型乳酸发酵：指发酵葡萄糖产生等摩尔的乳酸、CO2、乙酸和/乙醇的类。如发酵乳杆菌、短乳杆菌、高加索奶乳杆菌等。第一节食品中常见的细菌一有益菌1乳杆菌属（Lactobacillus）常见的乳杆菌有:干酪乳杆菌（L.casei）嗜酸乳杆菌（L.acidophilus）植物乳杆菌（L.plantarum）瑞士乳杆菌（L.helveticus）发酵乳杆菌（L.fermentum）弯曲乳杆菌（L.curvatus）米酒乳杆菌(L.sake)保加利亚乳杆菌（L.bulgaricus）广泛存在于在牛乳、肉、鱼、果蔬制品及动植物发酵产品中。这些菌通常为食品的有益菌，常用来作为乳酸、干酪、酸乳等乳制品的生产发酵剂。植物乳杆菌常用于泡菜、青贮饲料的发酵。一有益菌2链球菌属（Streptococcus）G+球菌；球形或卵圆形，细胞成对地链状排列；接触酶阴性，无芽孢，兼性厌氧，化能异样，营养要求复杂；同型乳酸发酵，生长温度范围25-45℃，最适温度37℃。常见于人和动物口腔、上呼吸道、肠道等处。多数为有益菌，是生产发酵食品的有用菌种，如嗜热链球菌、乳链球菌、乳脂链球菌等可用于乳制品的发酵。有些种是人畜的病原菌，如引起牛乳房炎的无乳链球菌，引起人类咽喉等病的溶血链球菌。有些种又是引起食品腐败变质的细菌，如液化链球菌和粪链球菌（Sc.faccalis）（现归属于肠球菌属）可引起食品变质。左图：嗜热链球菌（Sc.thermoplilus）右图：乳脂链球菌(Sc.creamoris)一有益菌３片球菌属（Pediococcus）G+球菌，成对或四联状排列，罕见单个细胞，不形成链状；不运动，不形成芽孢；兼性厌氧；同型发酵产生乳酸；最适生长温度25-40℃；主要存在于发酵的植物材料和腌制蔬菜中，常用于泡菜、香肠等的发酵，也常引起啤酒等酒精饮料的变质。常见的有啤酒片球菌（P.cerevisaae）、乳酸片球菌(P.acidilactici)、戊糖片球菌(P.pentosaceus)、嗜盐片球菌(P.halophilus)等。一有益菌４明串珠菌属(Leuconostoc)G+球菌，细胞呈圆形或卯圆形，菌体常排列成链状；不运动，不形成芽孢，兼性厌氧，最适20-30℃，营养要求复杂；在乳中生长较弱，加入可发酵性糖类和酵母汁能促进生长，异型乳酸发酵。多数为有益菌，常存在于水果、蔬菜、牛乳中。能在含高浓度糖的食品中生长，如噬橙明串珠菌（Leue.citrovorum）和戊糖明串珠菌（Leue.dextranicus）可作为制造乳制品的发酵菌剂。另外，戊糖明串珠菌和肠膜明串珠菌可用于生产右旋糖酐，作为代血浆的主要成分，也可以作为泡菜等发酵菌剂。肠膜明串珠菌（Leuc.mesenteroides）等可利用蔗糖合成大量的荚膜（葡聚糖），可增加酸奶的粘度。左图：肠膜明串株菌(Leuc.Mesenteroides)形态图右图：肠膜明串株菌产胞外多糖的菌落特征一有益菌５双歧杆菌属（Bifidobaterim）G+不规则无芽孢杆菌，呈多形态；专性厌氧，营养要求苛刻；最适温度37-41℃，最适pH6.5-7.0,在pH4.5-5.0或8.0-8.5不生长。发酵碳水化合物活跃，发酵产物主要是乳酸，不产生CO2。主要存在于人和各种动物的肠道内。目前报道的已有32个种，其中常见的是长双歧杆菌、短双歧杆菌、两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌及青春双歧杆菌。双歧杆菌是1899年法国巴斯德研究所首先从健康母乳喂养的婴儿粪便中分离出来。双歧杆菌具有多种生理功能，目前已风行于保健饮品市场，许多发酵乳制品及一些保健饮料中常常加入双歧杆菌以提高保健效果。左图：长双歧杆菌（B.longumTZ1）右图：两歧双歧杆菌（B.bifidumZ5）左图：婴儿双歧杆菌（B.infantis）右图：青春双歧杆菌（B.adolescenlis）左图：短双歧杆菌（B.breve）右图：动物双歧杆菌（B.animalis）健康肠道中双歧杆菌的个体形态及菌落特点第一节食品中常见的细菌一有益菌６丙酸杆菌属（Propionibacterium）G+不规则无芽孢杆菌，有分支，有时呈球状，兼性厌氧。能使葡萄糖发酵产生丙酸、乙酸和气体。最适生长温度30-37℃。主要存在于乳酪、乳制品和人的皮肤上，参与乳酪成熟，常使乳酪产生特殊香味和气孔。7醋酸杆菌属（Acetobacter）G-需氧杆菌，幼龄菌为G-杆菌，老龄菌G染色后常为G+；单个、成对或链状排列，无芽孢，有鞭毛，专性需氧；30-35℃，最好碳源是乙醇、甘油和乳酸。有些菌株能合成纤维素，在静置液体培养基中生长时，表面形成一层纤维素薄膜。分布广泛，该属菌有较强的氧化能力，能将乙醇氧化为醋酸，对食醋的生产和醋酸工业有利，是食醋、葡萄糖酸和维生素C的重要工业菌。但若酒类中污染了此菌，则对酒类、饮料有害。常常危害水果、蔬菜，使酒、果汁变酸。如纹膜醋酸杆菌可以使葡萄酒、果汁变酸；胶膜醋酸杆菌和氧化醋酸杆菌可形成粘性物质，使醋生产受到妨碍。二腐败菌及病原菌1假单胞菌属（Pseudomonas）G-需氧杆菌，直或稍弯曲杆状；无芽孢、端生鞭毛、能运动，过氧化氢酶和氧化酶阳性；营养要求简单。在自然界分布极为广泛，常见于水、土壤和各种动植物体中。假单胞菌能利用碳水化合物作为能源，只能利用少数几种糖，能利用简单的含氮化合物。一般被认为是食品的腐败菌。二腐败菌及病原菌1假单胞菌属（Pseudomonas）⑴多数菌株具有强力分解脂肪和蛋白质的能力。它们污染食品后，若环境条件适合，可在食品表面迅速生长，一般能产生水溶性荧光色素，产生氧化产物和粘液，从而影响食品的风味、气味，引起食品的腐败变质。⑵本属菌在低温条件下也能很好地生长。一些种能在5℃低温下良好生长，为嗜冷菌。但对热、干燥抵抗力差，对辐照敏感。所以也可引起冷藏食品的腐败变质，如冷冻肉和熟肉制品的腐败变质，常常是由于该类菌的污染。二腐败菌及病原菌1假单胞菌属（Pseudomonas）荧光假单孢菌适宜生长温度为25-30℃，4℃能生长繁殖，能产生荧光色素和黏液，分解蛋白质和脂肪的能力强，常常引起冷藏肉类、乳及乳制品变质；铜绿假单孢菌可产生扩散的荧光色素和绿脓菌素。该菌引起人尿道感染和乳房炎等；生黑色腐败假单孢菌，能在动物性食品上产生黑色素；菠萝软腐病假单孢菌，可使菠萝果实腐烂，被侵害的组织变黑并桔萎；恶臭假单孢菌能产生扩散的荧光色素，有的菌株产生细菌素。与食品腐败有关的菌种还有，草莓假单孢菌、类黄、类蓝假单孢菌、腐臭假单孢菌、生孔假单孢菌、黏假单孢菌等。铜绿假单胞菌菌落图及形态图二腐败菌及病原菌２产碱杆菌属（Alcaligenes）G-需氧杆菌。杆状、球杆状或球状，通常单个存在，周身鞭毛，专性好氧。代谢方式为呼吸，氧化酶阳性。能产生黄色、棕黄色或黄色的色素。有些菌株能在硝酸盐或亚硝酸盐存在时进行厌氧呼吸。适宜温度20-37℃，为嗜冷菌。不能分解糖类产酸，但能利用各种有机酸和氨基酸为碳源，在培养基中生长能利用几种有机盐和酰胺产生碱性化合物。在自然界分布极广，存在于原料乳、水、土壤、饲料和人畜的肠道内，是引起乳品和其它动物性食品产生粘性变质的主要菌，但不分解酪蛋白。二腐败菌及病原菌３黄色杆菌属（Flavobacterium）G-杆菌，好氧菌，极生鞭毛，能运动。可利用植物中的糖类产生脂溶性的黄、橙、黄绿色色素而著称。大多数来源于水和土壤，适于30℃生长，一部分是嗜冷菌，为重要的冷藏食品变质菌。该属菌还具有以下特点：⑴可低温生长，在4℃低温下使乳与乳制品变黏和产酸。⑵可产生对热稳定的胞外酶，分解蛋白质能力强，常引起多种食品，如乳、禽、鱼、蛋等腐败变质。二腐败菌及病原菌４无色杆菌属（Achromobacter）G-杆菌，能运动，常分布于水和土壤中，多数能分解糖和其它物质，产酸不产气，是肉类产品的腐败菌，如能使禽、肉和海产品等食品变质发粘。５盐杆菌属（Halobacterium）G-需氧杆菌，对高渗均具有很强的耐受力，可在3.5%至饱和溶液中生长。低盐可使细菌由杆状变为球状。该属菌可在咸肉和盐渍食品上生长，引起食品变质。二腐败菌及病原菌６埃希氏杆菌属（Escherichia）该属包括5个种，其中大肠埃希氏杆菌（简称大肠杆菌）是典型种。该属为G-杆菌，单个存在，周身鞭毛，无芽孢，少数菌有荚膜，属于兼性厌氧菌。对营养要求不严；在伊红美蓝（EMB）培养基上成紫色具金属光泽菌落。发酵乳糖产酸产气，能在含胆盐培养基上生长。最适温度37℃，能适应生长的pH4.3-9.5，最适pH7.2-7.4。不耐热，巴氏杀菌可杀死。自然条件下耐干燥，存活力强。但对寒冷抵抗力弱，特别在冰冻食品中易死亡。大肠杆菌的动力学结果图埃希氏杆菌属（Escherichia）大肠杆菌（E.coli）形态与菌落特征图大肠杆菌（E.coli）电镜形态图大肠杆菌EMB平板照片大肠杆菌个体形态图二腐败菌及病原菌６埃希氏杆菌属（Escherichia）注意：大肠杆菌是人和动物肠道正常菌群之一，多数在肠道内无致病性，极少数可产生肠毒素、肠细胞出血毒素等致病因子，可引起食物中毒。此外，该菌多数有组氨酸脱羧酶，在食品中生长可产生组胺，引起过敏性食物中毒。是食品中常见的腐败菌，在食品中生长产生特殊的粪臭素。是食品和饮用水被粪便污染的指示菌之一。二腐败菌及病原菌７肠杆菌属（Enterobacter）G-无芽孢短直杆菌，周身鞭毛。兼性厌氧，发酵葡萄糖或乳糖产气能力强。主要存在于植物、谷物表面、水及食品中。是粪便污染菌大肠菌群成员（肠杆菌属、柠檬酸杆菌属、克雷伯氏菌属）；该属菌有的是条件致病菌，可从尿液、痰、呼吸道等分离到，常引起人肠道感染。有一部分低温菌株可引起冷藏食品的腐败。常见的有产气肠杆菌（E.aerogenes）、阴沟肠杆菌（E.cloacae）等。肠杆菌属（Enterobacter)二腐败菌及病原菌８沙门氏菌属（Salmonella）G-无芽孢两端钝圆的短杆菌，菌体周生鞭毛，无荚膜，兼性厌氧，最适生长温度35-37℃，最适pH7.2-7.4。能发酵葡萄糖产酸产气，不分解乳糖，产生H2S。根据其生化性状差别，可分为1-5个种；根据细胞表面抗原和鞭毛抗原的不同，分为2000多个血清型；有些对人致病，有些对动物致病，也有些对人和动物都致病。分布广泛为人类重要的肠道病原菌，常污染鱼、肉、禽、蛋、乳等食品，特别是肉类。能引起肠道传染病和食物中毒。沙门氏菌的菌落特征二腐败菌及病原菌９志贺氏菌属（Shigella）G-短直短杆状，无鞭毛、无芽孢，兼