食品微生物检验基础知识

食品微生物检验第一部分、食品微生物检验基础知识认识微生物食品微生物的来源、食品腐败食品微生物检验的任务和内容微生物形态学检验、大小、数目检验培养基配制、灭菌、分离纯化、接种及微生物培养微生物生理学检验第二部分、食品微生物一般检验技术微生物检验的基本程序和要求检样制备菌落总数、大肠菌群、致病菌检验及相关国标第一节认识微生物微生物从不知到知的过程酿酒、天花，列文虎克、巴斯德、科赫远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成了醇香可口的饮料—人类最早发明的酒天花是感染痘病毒引起的，无药可治，每4名天花病人当中便有一人死亡，而剩余的3人却要留下丑陋的痘痕。明代以后，人痘接种法盛行起来。到目前为止，天花是在在世界范围被人类消灭或控制的第一个传染病。天花病毒安东·列文虎克荷兰格拉夫霍霍夫利特微生物的鼻祖•无孔不入的微生物，何时何地不在与人们打交道。甚至在我们体内到处安营扎寨，自由出入。可是，人们不肉眼看见它们，因而几千年来，人类竟不知道世界上还有微生物这东西存在。直到1673年列文虎克用自制显微镜发现了“小动物”的微生物世界！他一生当中磨制500多个镜片，制造400多种显微镜，其中只有9种至今仍有人使用。虽然他活着的时候就看到人们承认了他的发现，但要等到100多年以后，当人们在用效率更高的显微镜重新观察列文虎克描述的“小动物”，并知道他们会引起人类严重疾病和产生许多有用物质时，才真正认识到列文虎克对人类认识世界所作出的伟大贡献。法国科学家路易斯·巴斯德(1822-1895)被后人誉为“微生物学之父”。证实发酵由微生物引起免疫学—预防接种鹅颈烧瓶实验也创造了一种有效的灭菌方法——巴氏灭菌法。反驳微生物自然发生说鹅颈烧瓶实验科学虽没有国界，但科学家却有自己的祖国德国的波恩大学普法战争爆发传染病是人类健康的大敌。从古至今，鼠疫、伤寒、霍乱、肺结核等许多可怕的病魔夺去了人类无数的生命。人类要战胜这些疾病，首先要弄清楚致病的原因。而第一个发现传染病是由病原细菌感染造成的人就是罗伯特·科赫。罗伯特·科赫（1843—1910）-德国医学家罗伯特.科赫发现结核杆菌一百周年被后人尊为细菌学鼻祖，传染病的克星，细菌学的奠基人和开拓者2003年，经过全球10个国家的科学家的共同努力，终于确认了冠状病毒是SARS的病原体。最终判定这种冠状病毒是否真正的元凶，依靠的是100多年前德国伟大的细菌学家科赫提出的“科赫原则”。1870结婚-1873年30岁生日-1910腐败--食品因变质而产生臭气、刺激味和毒性物质的现象。变质—凡引起食品理化性质发生改变的现象。防腐--防止或阻止微生物生长繁殖的方法。防腐剂--能杀死微生物或抑制微生物生长的化学物质消毒剂--用于杀灭传播媒介上的微生物使其达消毒或灭菌要求的制剂。灭菌剂--可杀灭一切微生物(包括细菌芽孢)使其达到灭菌要求的制剂。无菌--不含有活的微生物的意思。商业无菌--杀灭在正常的商品管理条件下的贮运销售期间有碍人类健康的细菌。无菌技术（无菌操作）：防止微生物进入机体或物体的方法。术语概论微生物概念：微生物是一个通称，形体微小，结构简单的低等生物。微生物类别：包括细菌、霉菌、酵母菌、支原体、衣原体、立克次氏体、微藻及原生动物类等。细菌单细胞原核生物：光学显微镜（油镜）下放大一千倍以上并染色才能清楚看见其个体。如人体肠道内的大肠杆菌、粪链球菌，用于酿醋的醋酸杆菌，使牛奶变酸的乳酸杆菌，生产味精的谷氨酸短杆菌，生产淀粉酶的枯草杆菌等。细胞壁主要成分是肽聚糖，功能包括：保持细胞外形；抑制机械和渗透损伤；介导细胞间相互作用；防止大分子入侵；协助细胞运动和分裂。细胞膜主要成分是磷脂，蛋白质糖脂组成。功能包括：使细胞维持稳定代谢的胞内环境，调节和选择物质进出细胞。细胞质主要成分是可溶性酶、糖、无机盐和水等。功能包括：进行新陈代谢的主要场所，绝大多数的化学反应都在细胞质中进行。同时它对细胞核也有调控作用。细胞核含有DNA是细胞的控制中心，在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用。功能：控制细胞的遗传，生长和发育。荚膜是某些细菌在细胞壁外包围的一层粘液性物质，一般由糖和多肽组成。功能：①抗吞噬作用②粘附作用③抗有害物质的损伤作用④抗干燥作用等鞭毛在某些细菌菌体上具有细长而弯曲的丝状物，是细菌的运动器官。霉菌真核生物，单细胞或多细胞丝状真菌可用低倍或高倍镜观察其形态。如酿制小曲酒的根霉、制豆腐乳的毛霉、生产葡萄糖的曲霉菌、生产青霉素的青霉等。。酵母菌单细胞真菌，最低等的真核生物。一般用高倍镜（401～600倍）观察其个体细胞形态。如面包酵母、酿酒酵母、红酵母等。支原体、衣原体、立克次氏体单细胞，介于细菌与病毒之间的一类原始而小型的原核微生物。衣原体模型微细藻类单细胞藻类：如红藻、绿藻、小球藻等。原生动物•单细胞，无真正细胞壁。•如变形虫、吸管虫、草履虫等。种类多--到目前为止，人们已认识的微生物已有10多万种。分布广--微生物因其形体微小，重量轻，故可以随着风和水流到处传播。繁殖快--微生物惊人的生长繁殖速度是其他任何生物都望尘莫及的。一般细菌的世代时间为几十分钟到一百多分钟。在最适宜的条件下，人们最熟悉的大肠杆菌每13～20min就可分裂出新的一代。代谢强--微生物的代谢强度比起高等生物要高出几百到几万倍，主要表现在吸收多转化快。易变异--微生物结构简单,因而在受到外界物理或化学因素影响后，很容易引起细胞内的遗传物质发生突变，结果导致变异。另一个原因是细胞增殖速度快。微生物的特性第二节、食品中微生物的来源－－来自土壤自然界中微生物的分布极为广泛，水中、高山、海底、荒漠、极地、空气等到处都生存着各种各样、形形色色的微生物。土壤是微生物的天然培养基，它具备微生物正常发育所必须的一切条件：土壤中含有一定的无机物和有机物；土壤中含有适当的水分；大多数中性偏碱,适合大多数微生物生长；土壤中还含有气体，主要是CO2、O2和N2；温度变化不大（10-25℃）。土壤中含有大量的微生物，土壤中的细菌来自天然生活在土壤中的自养菌和腐物寄生菌以及随动物排泄物及其尸体进入土壤的细菌。土壤中微生物的分布：表层受日光照射和干燥的影响，不利于其生存，所以细菌数量少，离地面10-20厘米土层微生物最多.土层越深，菌数越少。－－来自水源水也是微生物存在的天然环境，水中的细菌来自土壤、尘埃、污水、人畜排泄物及垃圾等。水中微生物种类及数量因水源不同而异。受到污染的水中含有大量的有机物，适合微生物的生存。静水中的微生物多，流水中的少；离岸近处微生物多，离岸远处少；经过大城市的河流，水受到污染，含有大量的粪便.并含有大量的致病菌。井水和泉水中细菌少，雨水、雪水中也少，城市上空的雨水细菌多，乡村上空雨水细菌少。国家规定，自来水中，细菌总数每升不得超过100个，大肠菌群不得超过3个/升.－－来自空气在冬春季节，更容易发生感冒等传染病，就是因为空气的传播，特别是在公共场所，人多，空气流通差，细菌多；大城市上空微生物数量最多，乡村少；森林、草地和田野上空空气清洁，海洋、高山、冰雪覆盖的地面上空，微生物更为稀少。雨后空气特别新鲜。－－来自人体人自出生后，外界的微生物就逐渐进入人体。在正常人体皮肤、粘膜及外界相通的各种控道（如口腔、鼻咽腔、肠道和泌尿道）等部位，存在着对人体无害的微生物群，包括细菌、真菌、螺旋体、支原体等。皮肤：表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、耻垢杆菌等口腔：球菌（甲型或乙型）、乳酸杆菌、螺旋体、梭形杆菌、白色念球菌、（真菌）表皮葡萄球菌、肺炎球菌、奈瑟氏球菌、类白喉杆菌等胃：正常一般无菌肠道：类杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌、厌氧性链球菌、粪链球菌、葡萄球菌、白色念球菌、乳酸杆菌、变形杆菌、破伤风杆菌、气荚膜杆菌等鼻咽腔：甲型链球菌、奈氏球菌、肺炎球菌、流感杆菌、乙型链球菌、葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌等眼结膜：皮表葡萄球菌、结膜干燥杆菌、类白喉杆菌等第三节、微生物引起食品腐败变质食品中含有蛋白质，脂肪，碳水化合物，这些成份是微生物的生长基质，所以微生物在食品中能够生长繁殖。食品腐败变质的原因有物理学、化学、生物化学和微生物学方面的原因，但最普遍、最主要的因素是微生物。环境中无处不存在微生物，食物在生产、加工、运输、储存、销售过程中，很容易被微生物污染。只要温度适宜，微生物就会生长繁殖，分解食物中的营养素，以满足自身需要。这时食物中的蛋白质就被破坏了，食物会发出臭味和酸味，失去了原有的坚韧性和弹性，颜色也会发生变化从而造成食品变质。新鲜果蔬和果汁的腐败变质开始引起新鲜水果变质的微生物是酵母菌和霉菌。引起蔬菜变质的主要是酵母菌、霉菌和少数细菌。起初霉菌在果蔬表皮，或其污染物上生长，然后霉菌侵入果蔬组织，首先分解细胞壁中的纤维素，进一步分解其中的果胶、蛋白质、有机酸、淀粉、糖类等，使其变成简单物质。在外观上出现深色斑点，组织变松、变软、凹陷，渐成液浆状，并出现酸味、芳香味或酒味等。果汁中主要发生乳酸菌以果汁中糖分、柠檬酸、苹果酸等有机酸为发酵基质的乳酸发酵和最常见的酵母菌引起的酒精发酵。在浓缩果汁中，一般性细菌难以忍受高浓度的糖分。果汁常见的霉菌是青霉，其次是曲霉。果汁变质后会呈现浑浊、产生酒精和有机酸变化，结果原有风味被破坏或产生一些不愉快的异味。乳及乳制品的腐败变质乳及乳制品的营养成分比较完全，都含有丰富的蛋白质、极易吸收的钙和完全的维生素等。因此极易为微生物所腐败变质。鲜乳中污染微生物主要来源于乳房内的污染微生物和环境中的微生物。主要有乳酸细菌、胨化细菌、脂肪分解细菌、酪酸细菌、产气细菌、产碱细菌、以及酵母和霉菌。它们在鲜乳中的生长有一定的顺序性，可以分为抑制期、乳酸链球菌期、乳酸杆菌期、真菌期和胨化细菌期，pH值也是先下降再逐步回升。含水量合格的奶粉不适宜微生物生长。但原料奶污染严重，加工又不当的奶粉中可能污染有沙门氏菌（Salmonella）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）等病原菌。这些病原菌可能产生毒素而易引起中毒。微生物引起淡炼乳变质，一是产生凝乳，即使炼乳凝固成块。由于作用的微生物不同，凝乳又可为甜性凝乳和酸凝乳；二是产气乳，即使炼乳产气，使罐膨胀爆裂；三是由一些分解酪蛋白的芽孢杆菌作用，使炼乳产生苦味。微生物引起甜炼乳变质也有三种结果：一是由于微生物分解甜炼乳中蔗糖产生大量气体而发生胀罐；二是许多微生物产生的凝乳酶使炼乳变稠；三是霉菌污染时会形成各种颜色的钮扣状干酪样凝块，使甜炼乳呈现金属味和干酪味等。肉、鱼、蛋类的腐败变质禽畜肉类的微生物污染，一是在宰杀过程中各个环节上的污染，二是病畜、病禽肉类所带有的各种病原菌，如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、结核杆菌、布鲁氏菌（Brucella）等。腐生性微生物污染肉类后，在高温高湿条件下很快使肉类腐败变质。肉类腐败变质，先是由于乳酸菌、酵母菌和其他一些革兰氏阴性细菌在肉类表面上的生长，形成菌苔而发粘。然后分解蛋白质产生的H2S与血红蛋白形成硫化氢血红蛋白而变成暗绿色，也由于各种微生物生长而产生不同色素，霉菌生长形成各种霉斑。同时可产生各种异味，如哈喇味、酸味、泥土味和恶臭味等。鱼类极易为水生微生物所引起腐败变质。假单胞菌、无色杆菌（Achromobacter）、黄杆菌（Flavobacterium）、产碱杆菌（Alcaligenes）、气单胞菌（Aeromonas）等，是新鲜鱼类的主要腐败菌。新鲜鱼类变质后组织疏松，无光泽，由于组织分解产生的吲哚、硫醇、氨、硫化氢、粪臭素等，而常有难闻恶臭。腌鱼由于嗜盐细菌的生长而有橙色出现。鲜蛋也由于卵巢内污染、产蛋时污染和蛋壳污染而发生微生物性腐败变质。污染鲜蛋的微生物有禽病病原菌、其他腐生性细菌和霉菌等。它们使鲜蛋成为散黄蛋，并进一步分解产生硫化氢、氨、粪臭素等，蛋液成灰绿色，恶臭或粘附于蛋壳、蛋膜上。罐藏食品的腐败变质罐藏食品也会发生腐败变质，其原因在于杀菌不彻底，罐内仍残留有一定量的微生物，或者罐头密封不良而漏罐，外界进入微生物。由于灭菌不彻底而残留的微