细菌学教学课件第十四章细菌与食.ppt

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1、细菌与食品,吴震州,内容,研究内容：A:与食品有关微生物生命活动规律。B:研究如何利用有益微生物代谢活动为人类制造食品。C：研究如何控制有害微生物（病原菌、腐败菌），防止 食品变质或食物中毒。D：研究检测食品中微生物方法，制定食品中微生物学指 标，为判断食品卫生质量提供科学依据。,第一节 食品工业中常用的细菌,乳酸菌及其在食品工业上的应用醋酸菌及其应用谷氨酸产生菌及其在味精等调味品中的应用,一、乳酸菌,乳酸菌的概念及其分布 乳酸菌一词并非生物分类学名词，而是指能够利用发酵性糖类产生大量乳酸的一类微生物的统称。虽然有些霉菌也能产生大量乳酸，但以乳酸细菌为主要类群，因而通常将乳酸细菌之为乳酸菌。乳

2、酸菌主要分布在：乳杆菌属（Lactobacillus）链球菌属（Streptococcus）明串珠菌属（Leuconostoc）片球菌属（Pediococcus）双歧杆菌属（Bifidobacterium）,（一）乳杆菌属（Lactobacillus）,乳杆菌属的代表种（1）保加利亚乳杆菌（L.bulgaricus）。能利用葡萄糖、果糖、乳糖进行同型乳酸发酵产生D型乳酸（有酸涩味，适口性差），不能利用蔗糖。该菌是乳酸菌中产酸能力最强的菌种。蛋白质分解力较弱，发酵乳中可产生香味物质乙醛。最适生长温度3745，常作为发酵酸奶的生产菌。,（一）乳杆菌属（Lactobacillus）,（2）嗜酸乳杆菌

3、（L.acidophilus）。能利用葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖进行同型乳酸发酵产生DL型乳酸，23d可使牛乳凝固。蛋白质分解力较弱。最适生长pH 5.56.0，耐酸性强，能在其它乳酸菌不能生长的酸性环境中生长繁殖。嗜酸乳杆菌是能够在人体肠道定殖的少数有益微生物菌群之一，其代谢产物有机酸和抗菌物质乳杆菌素（Lactocidin）可抑制病原菌和腐败菌的生长。,（二）链球菌属（Streptococcus）,链球菌属的代表种（1）嗜热链球菌（St.thermophilus）。细胞形态呈链球状。某些菌株若不经过中间牛乳培养则在固体培养基上得不到菌落。能利用葡萄糖、果糖、乳糖和蔗糖进行同型乳酸发酵产生L型

4、 乳酸（适口性好）。在石蕊牛乳中不还原石蕊，可使牛乳凝固。蛋白质分解力较弱，在发酵乳中可产生香味物质双乙酰。该菌主要特征是能在高温条件下产酸，最适生长温度4045，温度低于20不产酸。耐热性强，能耐6568的高温。常作为发酵酸乳、瑞士干酪的生产菌。,（2）乳酸链球菌（St.lactis）。细胞形态呈双球、短链或长链状。同型乳酸发酵。在石蕊牛乳中可使牛乳凝固。牛乳随便放置时，牛乳的凝固90%是由该菌所致。产酸能力弱，最大乳酸生物量0.9%1.0%。可在4%NaCl肉汤培养基和0.3%亚甲基兰牛乳中生长，能水解精氨酸产生NH3，对温度适应范围广泛，1040均产酸，最适生长温度30。而对热抵抗力弱，

5、60 30min全部死亡。常作为干酪、酸制奶油及乳酒和酸泡菜发酵剂菌种。,（3）乳脂链球菌（St.cremoris）细胞比乳酸链球菌大，长链状。同型乳酸发酵。产酸和耐酸能力均较弱。产酸温度较低，约1820，37以上不产酸、不生长。由于该菌耐酸能力差，菌种保藏非常困难，需每周转接菌种一次或在培养基中添加CaCO3 1%3%保藏。不能在4%NaCl肉汤培养基和0.3%亚甲基兰牛乳中生长，不水解精 氨酸。此菌常作为干酪、酸制奶油发酵剂菌种。,肠膜状明串珠菌（L.mesenterides）固体培养，菌落直径小于1.0mm；液体培养，混浊均匀。细胞球形或豆状，成对或短链排列。利用葡萄糖进行异型乳酸发酵，

6、在高浓度的蔗糖溶液中生长合成大量的荚膜物质葡聚糖，形成特征性粘液。最适生长温度25，生长的pH值范围3.06.5，具有一定嗜渗压性，可在含4%6%的NaCl培养基中生长。该菌不仅是酸泡菜发酵重要的乳酸菌，而且已被用于生产右旋糖苷的发酵菌株，右旋糖苷是代血浆的主要成分。,（三）明串珠菌属（Leuconostoc）,嗜盐片球菌（Pc.halophilus）耐NaCl浓度18%20%，是参与酱油酿造的重要乳酸菌;乳酸片球菌（Pc.acidilactici）可在含6%8%的NaCl环境中生长，耐NaCl浓度13%20%，是酸泡菜发酵中重要的乳酸菌。,（四）片球菌属（Pediococcus）,代表种：人

7、体肠道中共有8种，其中数量最多的5种为：两歧双歧杆菌（B.bifidum）、婴儿双歧杆菌（B.infantis）、青春双歧杆菌（B.adolescentis）、长双歧杆菌（B.longum）、短双歧杆菌(B.breve)。双歧杆菌是人体肠道有益菌群，它可定殖在宿主的肠粘膜上形成生物学屏障，具有拮抗致病菌、改善微生态平衡、合成多种微生素、提供营养、抗肿瘤、降低内毒素、提高免疫力、保护造血器官、降低胆固醇水平等重要生理功能，其促进人体健康的有益作用，远远超过其它乳酸菌。,（五）双歧杆菌属（Bifidobacterium）,在发酵食品行业中应用最广泛的是乳酸菌。经过乳酸菌发酵作用制成的食品称为乳酸发

8、酵食品。随着科学研究的不断深入，逐步揭示了乳酸菌对人体健康有益作用的机理，因而，乳酸发酵食品更加受到人们的重视，在食品工业中占有越来越重要的地位。1发酵乳制品（1）酸牛乳（Yoghurt）凝固型酸乳的生产搅拌型酸乳（纯酸奶）的生产饮料型酸乳（活性乳）的生产（2）干酪（Cheese）。（3)酸性奶油 2果蔬汁乳酸菌发酵饮料3益生菌制剂,乳酸菌的应用,凝固型酸牛乳的生产是以新鲜牛乳为主要原料，经过净化、标准化、均质、杀菌、接种发酵剂、分装后，通过乳酸菌的发酵作用，使乳糖分解为乳酸，导致乳的pH值下降，酪蛋白凝固，同时产生醇、醛、酮等风味物质，再经冷藏和后熟制成乳凝状的酸牛乳。,凝固型酸乳,搅拌型酸

9、奶即纯酸奶与凝固型酸奶生产工艺基本相似，所不同的是：前者为先发酵，再搅拌，后分装；后者为先分装，后发酵，不搅拌。,搅拌型酸乳（纯酸奶）的生产,饮料型酸乳的生产是酸凝乳与适量无菌水、稳定剂和香精混和，再经均质处理、分装、冷却后制成的凝乳粒子直径0.01mm以下、液体状的酸牛乳。稳定剂分为二大类：一类为人工合成型，如海藻酸丙二醇脂（PGA）和低甲氧基果胶（LM果胶）；另一类为天然型，如明胶、琼脂、海藻酸钠、果胶等。目前使用较多的是PGA和LM果胶，添加量前者为0.2%，后者为0.3%。添加方法一般是将稳定剂用水溶解，灭菌冷却后添加至凝乳中，搅拌均匀。,饮料型酸乳（活性乳）的生产,酸制奶油是以合格的

10、鲜乳为原料，离心分离出稀奶油（cream），经过标准化调制、杀菌、冷却后，添加发酵剂，通过乳酸菌的发酵作用，使乳糖转化为乳酸，柠檬酸转化为羟丁酮，羟丁酮进一步氧化为丁二酮，同时生成发酵中间产物甘油、脂肪酸等共同构成酸制奶油的特殊风味；发酵剂菌种：目前都采用混和乳酸菌发酵剂生产酸制奶油。菌种要求产香能力强，而产酸能力相对较弱，因此，可将发酵剂菌种分为二大类：一类是产酸菌种，主要是:乳酸链球菌（St.lactis）,乳脂链球菌（St.cremoris），可将乳糖转化为乳酸；另一类是产香菌种，包括:嗜柠檬酸链球菌（St.citrovorus）、丁二酮链球菌（St.diacetilactis），可将柠

11、檬酸转化为丁二酮，赋予酸制奶油特有的香味。,(2)酸性奶油的制作,乳酸菌发酵果蔬汁是一种新型饮料，它通常采用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌以1:1比例制成的混和发酵剂,2果蔬汁乳酸菌发酵饮料,益生菌（probiotic bacteria or probiotic orgamism），又称正常菌群或生理性菌群，系指与人或动物保持共生关系的一类有益微生物菌群，对宿主具有改善微生态平衡，提供营养，提高免疫力，促进健康等重要生理功能，常见的此类微生物有双歧杆菌、嗜酸乳杆菌等。益生菌制剂是一类新型生物制剂，国外称益生素(probiotics)，国内则称微生态制剂（microecologics）。就双歧杆菌制

12、品来看，目前生产规模和产量逐年增加，品种已达70多种，产品形式分为液态型和固态型两种。液态产品有：双歧杆菌发酵乳饮料、双歧杆菌口服液、双歧杆菌果蔬复合汁饮料；固态产品有：双歧杆菌乳粉和干酪、双歧杆菌干制糖果和糕点、双歧杆菌粉剂和胶囊,3益生菌制剂,醋酸菌不是细菌分类学名词。在细菌分类学主要分布于醋酸杆菌属（Acetobacter）和葡萄糖杆菌属（Glucomobacter），前者最适生长温度30以上，氧化酒精生成醋酸的能力强，有些能继续氧化醋酸生成CO2和H2O；后者最适生长温度30以下，氧化葡萄糖生成葡萄糖酸的能力强，而氧化酒精生成醋酸的能力弱，不能继续氧化醋酸生成CO2和H2O。用于酿醋的

13、醋酸菌种大多属于醋酸杆菌属。下面主要讨论醋酸杆菌属:,二、醋酸菌,（一）醋酸杆菌属（Acetobacter）的生物学特性 细胞呈椭圆形杆状，革兰氏染色阳性，无芽孢，有鞭毛或无鞭毛，运动或不运动，醋酸杆菌属的形态不稳定,老化细胞或在不适宜条件培养,菌细胞常出现多形态性;其中极生鞭毛菌不能将醋酸氧化为CO2和H2O，而周生鞭毛菌可将醋酸氧化成CO2和H2O。不产色素，液体培养形成菌膜。化能异养型，能利用葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、酒精作为碳源，可利用蛋白质水解物、尿素、硫酸铵作为氮源，生长繁殖需要的无机元素有P、K、Mg。严格好氧，接触酶反应阳性，具有醇脱氢酶、醛脱氢酶等氧化酶类，因此除能氧化酒精

14、生成醋酸外，还可氧化其它醇类和糖类生成相应的酸和酮。具有一定产酯能力。最适生长温度3035，不耐热。最适生长pH值为3.56.5。某些菌株耐酒精和耐醋酸能力强。不耐食盐，因此醋酸发酵结束后，添加食盐除调节食醋风味外，还可防止醋酸菌继续将醋酸氧化为CO2和H2O。,二、醋酸菌,（二）主要醋酸菌种纹膜醋酸杆菌（A.aceti）:培养时液面形成乳白色、皱褶状的粘性菌膜。摇动时，液体变混。能产生葡萄糖酸，最高产醋酸量8.75%。最适生长温度30，能耐14%15%的酒精。奥尔兰醋酸杆菌（A.orleanense）:属纹膜醋酸杆菌的亚种，也是法国奥尔兰地区用葡萄酒生产食醋的菌种。最高产醋酸量2.9%，耐酸

15、能力强，能产生少量的酯。最适生长温度30。许氏醋杆菌（A.Schutzenbachii）：它是法国著名的速酿食醋菌种，也是目前酿醋工业重要的菌种之一。最高产醋酸量达11.5%。对醋酸没有进一步的氧化作用，耐酸能力较弱。最高生长温度37。醋酸杆菌AS 1.41：是我国酿醋工业常用菌种之一。产醋酸量6%8%，可将醋酸进一步氧化为CO2和H2O。最适生长温度2830，耐酒精浓度8%。,二、醋酸菌,第二节微生物与食品腐败,一、腐败变质与发酵,腐败变质发酵腐败变质与发酵的比较,腐败变质,（一）腐败腐败的本质狭义的腐败：腐败菌分解蛋白质广义的腐败：微生物分解动植物组织（二）变质物理、化学或生物因子使食品品

16、质变化（三）腐败变质由微生物等多种因素使食品失去或降低食用价值,发酵,狭义微生物无氧条件下分解碳水化合物产生有机酸和乙醇。广义利用微生物或微生物的成分（如酶）产生各种产品的有益过程。,腐败变质与发酵的比较,区别腐败：有害发酵：有益联系都利用微生物物质代谢,二、影响食品腐败变质的因素,食品腐败变质的主要原因：（一）微生物的作用（二）食品本身的组成和性质（三）环境因素,微生物污染食品的来源与途径,食品中微生物污染的途径概括起来可分为两大类：凡是动植物体在生活过程中，由于本身带有的微生物而造成的食品污染，称之内源性污染。食品原料在收获、加工、运输、贮藏、销售过程中使食品发生污染称为外源性污染。(一)

17、土壤(二)空气(三)水(四)人及动物携带(五)加工机械设备(六)包装材料(七)原料及辅料,垃圾的无害化管理 加强生产环境卫生管理 粪便的无害化管理 污水的无害化管理 食品生产卫生 严格控制加工过程中的污染 个人卫生 食品生产用水卫生 注意贮藏、运输和销售卫生,控制微生物污染的措施,食品腐败变质的主要原因,（一）微生物的作用引起食品腐败变质的重要原因。微生物是指所有形体微小、单细胞或个体结构较简单的多细胞，甚至没有细胞结构的低等生物的通称。微生物包括细菌、霉菌和酵母。,食品腐败变质的主要原因,（二）食品本身的组成和性质理化性质：包括食品本身的成分、所含水分、pH值高低和渗透压的大小。食品种类：易

18、保存的食品和易腐败变质的食品。,食品腐败变质的主要原因,（三）环境因素温度、湿度、空气等自然条件，对微生物的生长繁殖有着重要的影响，在促进食品本身发生各种变化上起着重要作用，从而成为影响食品变质的重要条件.,食品的外界环境条件,温度：低温微生物引起食品腐败变质的特点；高温微生物引起食品腐败变质的特点氧气：食品环境中氧气含量与食品中微生物生长的类型；新鲜食品原料中微生物的分布规律。微生物引起食品腐败变质与其它气体的关系（CO2、O3等）,酸性食品与非酸性食品：pH值在4.5以上者为非酸性食品（动物性食品和大多数蔬菜）；pH值在4.5以下者为酸性食品（水果和少数蔬菜）微生物生长与食品pH值的关系：

19、非酸性食品适宜细菌生长；酸性食品中，酵菌、霉菌和少数耐酸细菌（如大肠菌群）可生长。微生物分解食品营养成分可使食品pH值变化：糖类物质被分解时pH值下降，蛋白质被分解时pH值上升,食品pH与微生物生长的适应性,三、食品变质的化学过程,一、食品中蛋白质的腐败变质二、脂肪类食品的酸败变质三、碳水化合物类食品的变质四、腐败变质的卫生学意义,食品中蛋白质的腐败变质,蛋白质富含蛋白质的食品如肉、鱼、蛋和大豆制品等的腐败变质，主要以蛋白质的分解为其特征。蛋白质在微生物的作用下，首先分解为肽，再分解为氨基酸。氨基酸在酶的作用下，进一步分解成有机胺、硫化氛、硫醇、吲哚、粪臭素和醛等物质，具有恶臭味。蛋白质分解后

20、所产生的胺类是碱性含氮化合物，具有挥发性。,脂肪类食品的酸败变质,脂肪脂肪的变质主要是酸败。酸败是由于动植物组织中或微生物所产生的酶或由于紫外线和氧、水分所引起的，使食品中的中性脂肪分解为甘油和脂肪酸。脂肪酸进一步分解生成过氧化物和氧化物，随之产生具有特殊刺激气味的酮和醛等酸败产物，即所谓哈喇味。,碳水化合物类食品的变质,碳水化合物分解通常称为酸发酵和酵解。粮食、蔬菜、水果和糖类及其制品，含有较多的碳水化合物。这类食品腐败变质时，主要以碳水化合物在微生物或动植物组织中酶的作用下，经过产生双糖、单糖、有机酸、醇、醛等一系列变化，最后分解成二氧化碳和水。这个过程的主要变化是酸度升高，也可伴有其它产

21、物所特有的气味。,腐败变质的卫生学意义,产生厌恶感。由于微生物在生长繁殖过程中促使食品中蛋白质分解，蛋白质在分解过程中产生的有机胺、硫化氢、硫醇、吲哚、粪臭素等，具有蛋白质分解所特有的恶臭，使人嗅觉产生极其难受的厌恶感。细菌和霉菌在繁殖过程中能产生色素，使食品染上各种难看的颜色，并破坏了食品的营养成分，使食品失去原有的色香味，也使人产生不快的厌恶感。油脂酸败的“哈喇”和碳水化合物分解后产生的特殊气味，也往往使人们难以接受。,腐败变质的卫生学意义,降低食品营养。由于食品中蛋白质、脂肪、碳水化合物腐败变质后内部结构发生变化，食品腐败分解后产生低分子物质，因而丧失了蛋白质、脂肪、碳水化合物的原有营养

22、价值。,腐败变质的卫生学意义,引起中毒或潜在性危害。一、常引起急性中毒。轻者多以急性胃肠炎症状出现，如呕吐、恶心、腹痛、腹泻、发烧等，经过治疗可以恢复健康；但重者可出现呼吸、循环、神经等系统症状，抢救及时可转危为安；如贻误时机还可危及生命，有的急性中毒，虽经千方百计治疗，但仍给中毒者留下后遗症。二、慢性中毒或潜在性危害。有些变质食品中的有毒物质含量少，或者由于本身毒性作用的特点，并不引起急性中毒，但长期食用，往往可造成慢性中毒，甚至可以表现有致癌、致畸、致突变的作用。食用腐败变质、霉变食物除了可以引起急性中毒外，还具有极其严重的潜在危害。,四、腐败变质的鉴定和控制,一、腐败变质的鉴定。二、腐败

23、变质的控制。,腐败变质的鉴定,鉴定食品腐败变质是以感官性状并配合一定的物理、化学和微生物指标三方面进行判定。,一、腐败变质的鉴定,微生物检验微生物与食品腐败变质有着重要的因果关系，微生物生长繁殖数量的多少与食品腐败变质程度有着密切的关系。（1）菌落总数（一般卫生指标）是指被检样品的单位重量（g）、容积（ml）或表面积内（cm2）所含在严格规定的条件下（培养基及pH、培养温度及时间、计数方法等）培养所生成的细菌菌落总数。以菌落形成单位（colony forming unit）表示,简写：cfu.（2）大肠菌群（表明了粪便污染的程度）一般相当于每100ml或100g食品中的可能数来表示，简称大肠菌

24、群最近似数(maximum probable number),简写：MPN。,食品变质的症状、判断及引起变质的微生物类群,主要介绍罐藏食品、果蔬及其制品、乳及如制品、禽肉及鱼肉发生变质的症状、判断及引起变质的微生物类群。,罐藏食品的腐败变质,罐藏食品的特性罐藏食品变质的原因罐藏食品腐败的类型腐败变质罐头的微生物分析,罐藏食品的特性,概念：罐藏食品是将原料经过预处理、装罐、杀菌、密封后而成。因罐内保持一定的真空度，所以合格产品的罐盖和罐底是平的或向内凹陷。罐藏食品的分类：罐藏食品可根据酸性的不同，分为低酸性罐头（动物性原料制成的罐头，蛋白质含量高）、中酸性罐头、酸性罐头、高酸性罐头（植物性原料制

25、成的罐头，碳水化合物含量高）,罐藏食品变质的原因,罐藏食品变质的原因：化学因素：如罐头容器的马口铁与内容物相互作用引起的氢膨胀（主要发生于中酸性罐头）物理因素：如温度过高或排气不良，造成的金属容器腐蚀穿孔。罐内残留的微生物 微生物因素（多是产芽孢的耐热微生物）漏罐后的微生物再次污染,罐藏食品腐败的类型,罐藏食品腐败变质的外观类型 平盖酸败（平听）胖听引起罐藏食品腐败变质的主要微生物：嗜热芽孢细菌、中温芽孢细菌、不产芽孢细菌、酵母菌、霉菌 酵母菌和霉菌往往是由于杀菌温度不够或漏罐、罐内真空度不够而出现，主要存在与酸性或高酸性食品中，常造成罐头膨胀引起罐藏食品微生物污染的原因,不产芽孢细菌引起的食

26、品腐败变质,不产芽孢的细菌不耐热，因此罐头中出现此类菌时，主要是由于漏罐而造成的（冷却水是重要的污染源）。罐头中污染的不产芽孢细菌主要有两类，一类是肠道细菌，另一类是嗜热链球菌、乳链球菌、粪链球菌等，他们分解糖类化合物产酸产气，变质时使罐头膨胀。,不同外观的腐败变质罐头的微生物分析,胖听：除部分氢膨胀外，胖听主要由微生物生长繁殖而造成，腐败产生的CO2和H2、中温梭状芽孢杆菌发生丁酸腐败，产生CO2和H2、中温需氧芽孢杆菌、不产芽孢细菌、酵母菌、霉菌发酵糖类产酸产气。平听：平酸菌、中温芽孢细菌、不产芽孢乳酸菌、致黑梭状芽孢杆菌（硫化物腐败）、霉菌,果蔬及其制品的腐败变质,一、微生物引起新鲜果蔬

27、的变质 微生物侵入果蔬的过程、在果蔬变质过程中微生物种类的演变二、微生物引起果汁的变质 果汁中微生物的来源：原料中的微生物、加工过程中微生物的再污染。果汁的基本营养条件：pH值在2.44.2之间，含有一定量的糖分，含水量很高。果汁中微生物的种类：细菌（主要为乳酸菌）、酵母（假丝酵母属、圆酵母属、隐球酵母属和红酵母属等）、霉菌,微生物引起果汁变质的现象,浑浊：多数情况下浑浊是由酵母菌引起的，它主要来源于原料清洗不彻底。产生酒精：主要是酵母菌，细菌和霉菌的转化果汁为酒精的情况非常少。有机酸的变化：,乳及乳制品的腐败变质,乳均含有丰富的蛋白质、极易吸收的钙、完全的维生素等，适宜于多种微生物的生长繁殖

28、，鲜乳及其制品最易受微生物的污染而腐败变质或引起病原微生物的传播。鲜牛乳中的微生物及其腐败变质奶粉中的微生物微生物引起的炼乳腐败变质现象,鲜牛乳中的微生物及其腐败变质,牛乳中微生物的污染来源牛乳中微生物的种类及特点鲜乳中微生物的变化鲜乳的净化、消毒和灭菌,牛乳中微生物的来源,乳房内的微生物污染：在健康乳牛乳房的乳头管及其分支内，常有许多细菌存在，主要是：小球菌属、链球菌属，其次还有乳杆菌属、棒状杆菌属。（初乳弃掉可大大减少细菌在鲜乳中的数量）当发生乳房炎时，牛乳中会出现乳房炎病原菌，如无乳链球菌、乳房链球菌、金黄色葡萄球菌、化脓棒杆菌、埃希氏杆菌、牛型结核杆菌、牛布氏杆菌。环境中的微生物污染：

29、挤奶时和挤奶后食用前的一切环节都可能受到污染，污染的微生物种类和数量直接受牛舍的空气、饲料、挤奶用具、容器、牛体表面的卫生情况、挤奶工人和其他管理人员卫生情况的影响（见附表）总之，牛乳极易遭受微生物的污染，因此挤奶后须很快进行过滤并及时冷却，否则牛奶很快变质。,牛乳中的优势微生物种类,鲜牛乳中的微生物优势种类是细菌、酵母菌和少数霉菌。即：乳酸菌 胨化细菌 脂肪分解菌 细菌 酪酸菌 产生气体的细菌 产碱菌 霉菌和酵母菌,乳酸菌,乳酸链球菌：适宜在3035的条件下生长，可产生乳链菌肽，鲜乳的自然酸败主要由它引起。乳脂链球菌：适宜在30 条件下生长，具较强的分解蛋白质的能力。粪链球菌：人和动物的肠道

30、细菌，卫生条件差时可发现该菌，在1045 的范围内均可生长。液化链球菌：可强烈分解蛋白质，酪蛋白分解后可产生苦味嗜热链球菌：适宜在4045 的条件下生长，在20 以下时不生长嗜酸乳杆菌：适宜在3740 时生长，在15 以下时不生长,胨化菌,概念：使不溶蛋白质在蛋白酶的作用下转变成可溶状态的现象，称为蛋白质的胨化。主要细菌种类：芽孢杆菌属中的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌；生长的适宜温度范围是2040；假单胞菌属中的荧光假单胞菌、腐败假单胞菌，生长温度范围为2530,其他细菌,脂肪分解菌：主要是G-的无芽孢杆菌，如无色杆菌、假单胞菌等。产生气体的菌：分解糖类产酸产期，如大肠杆菌群。产碱

31、菌：一类可分解牛乳中有机酸的细菌，分解的结果造成乳的pH值上升，主要是G-的需氧细菌，如粪产碱杆菌、粘乳产碱杆菌。,鲜乳变质时的微生物变化,抑菌期：鲜乳中含有来源于动物体的抗体物质等抗菌因素，在微生物数量较少的情况下，这种抑菌作用可维持36小时左右（1314），此期为抑菌期。乳酸链球菌：乳中抗菌物质减少或消失后，首先看到乳酸链球菌的成为优势类群，使乳液酸度不断升高，出现乳凝块。当酸度达到一定时，乳酸链球菌的生长也被抑制，不再继续繁殖，数量开始下降。乳酸杆菌期：当pH下降到6左右时，乳酸杆菌开始生长，当pH下降到4时，乳链球菌受到抑制，乳酸杆菌 成为优势继续产酸，此时大量的乳凝块、乳清出现。真菌

32、期：pH值达33.5时绝大多数细菌被抑制，甚至死亡，耐酸的酵母菌和霉菌利用乳酸和其他有机酸开始生长，使乳液的pH逐渐降低，接近中性。胨化细菌期：经过以上变化，乳中乳糖含量被大量消耗，蛋白质和脂肪含量相对增高，分解蛋白质和脂肪的细菌大量生长，乳凝块逐渐消失，乳的pH值不断上升，向碱性转化，并有腐败菌生长（芽孢杆菌属、假单胞杆菌属、变形杆菌属），牛乳出现腐败臭味。,鲜乳的净化、消毒和灭菌,鲜乳的净化：净化的目的是除去鲜乳中污染的非溶解性的杂质、牛毛、乳凝块，以减少微生物污染的数量。净化的方法有（34层纱布）过滤法和离心法。鲜乳的消毒：消毒的时间和温度以消灭结核分支杆菌为指标，常用的方法有：低温长时

33、间消毒法（6165，30分）、高温短时间消毒法（7075，1516秒）、高温瞬时消毒法（8090）。消毒乳的变质：鲜乳消毒后，残留有耐热的芽孢细菌等微生物，在室温存放时间较长时（2448小时），仍可发生变质，即首先出现乳液变稠，继而出现乳凝块，再后往往析出大量乳清。消毒乳凝固有两种原因，即微生物的凝乳酶造成的甜凝固，微生物代谢产酸而造成的酸凝固。鲜乳的灭菌：7585预热46分钟，通过130150高温2秒，以彻底杀灭微生物,奶粉中的微生物,奶粉中微生物的来源：鲜乳经杀菌、浓缩和干燥制成奶粉，奶粉的含水量一般5%以下，奶粉中的微生物一方面来源于原料奶的消毒不彻底，一方面来源于加工过程中的二次污染。

34、奶粉贮藏中微生物的消长奶粉中的病原微生物：最常见的是沙门氏菌和金黄色葡萄球菌（毒素中毒）,肉类和鱼类食品的腐败变质,畜、禽肉类中微生物污染的来源和种类 健康的畜、禽组织内部是无菌的，但因其腔道及体表都存在微生物，屠宰过程在空气中进行，因此宰杀、放血、脱毛、去皮及内脏、分割等环节就可造成微生物的多次污染。常见的污染类群如下：腐生性微生物 病原微生物（兽医漏检时）：结核杆菌、布鲁氏菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、碳俎杆菌等,鱼类的腐败变质,鱼类变质的原因：鱼肉的含水量高于畜、禽类，且含有蛋白质、脂肪等营养成分易受水中微生物假单胞菌、无色杆菌、黄杆菌等的污染而发生变质。变质现象：鱼体含菌量达到108/

35、g，体表浑浊、无光泽、组织因被分解而变的疏松、鱼鳞脱落，进而鱼体组织溃烂，分解产生吲哚、粪臭素、硫醇、氨、硫化氢等臭味物质。鱼类的贮藏：鱼类贮藏一般采用冻藏（-25-30的速冻）或盐淹（10%的浓度），在盐淹鱼类时，常有嗜盐细菌的生长，造成鱼类发生赤变现象。,畜、禽肉类变质的现象,发粘：微生物生长形成菌苔、产生黏液使肉表面出现发粘、拉丝等现象，此时微生物数量达到了107/cm2。变色：微生物分解含硫氨基酸产生硫化氢，硫化氢与肌肉组织中的血红蛋白形成绿色的硫化氢血红蛋白、微生物生长产生色素等。霉斑：出现羽毛状的丝状物并具有颜色。气味改变：酸味、臭味、哈喇味。,二、腐败变质的控制,防止微生物污染；

36、杀灭微生物：高温杀菌；微波加热；辐射杀菌；控制微生物繁殖：低温冷藏、冷冻；减少食品水分；提高食品渗透压；使用防腐剂。,（一）低温保藏与食品质量,1低温保藏的方法：低温保藏包括两种方法包括冷藏和冷冻两种方法。2低温保藏的原理：低温可以降低或停止食品中微生物的增殖速度。低温还可以减弱食品中一切化学反应过程。3对冷藏冷冻工艺的卫生要求：食品冷冻前，应尽量保持新鲜，减少污染。用水或冰制冷时，要保证水和人造冰的卫生质量相当于饮用水的水平；采用天然冰时，更应注意冻冰水源及其周围污染情况。防止制冷剂（冷媒）外溢。冷藏车船要注意防鼠和出现异味。防止冻藏食品的干缩。对不耐保藏的食品，从生产到销售整个商业网中，应

37、一直处于适宜的低温下，即保持冷链。,（二）高温杀菌保藏与食品质量,高温杀菌保藏原理与微生物耐热能力:在高温作用下，微生物体内的酶、脂质体和细胞膜被破坏，原生质构造中呈现不均一状态，以致蛋白质凝固，细胞内一切代谢反应停止。,Temperature zones温度范围,（三）脱水与干燥保藏,常用的保藏食品的方法。原理:为将食品中的水分降至微生物繁殖所必需的水分以下，水分活性aw在0.6以下，一般微生物均不易生长。,（四）食品腌渍,常见的腌渍方法提高酸度、盐腌、糖渍等。提高酸度：提高食品的氢离子浓度，可向食品中加酸或加乳酸菌进行酸发酵。盐腌和糖渍：增加食品的渗透压，使微生物因失水而代谢停止。,（五）

38、化学添加剂保藏,原理：一些化学添加剂可以对微生物细胞产生“毒害”作用，抑制微生物的生长繁殖。注意事项：用在食品中的化学添加剂需符合食品添加剂的有关规定，不能超过使用限值。,（六）食品的辐射保藏,原理：利用高能射线的作用，使微生物的新陈代谢、生长发育受到抑制或破坏，从而杀死或破坏微生物的代谢机制，延长食品的保藏时间。优点：食品营养素损失少。因剂量不同，辐照保藏有三种方法：辐照灭菌、辐照消毒、辐照防腐。,食品微生物检验技术,细菌形态学检验技术,细菌形态学检验内容：菌体形态、大小、排列、特殊结构细菌形态学检查方法：不染色细菌标本检查法和染色细菌标本检查法,染色细菌标本检查法 染料,细菌染色用的染料酸

39、性染料（阴离子染料）：染色离子带阴电荷，能与带阳电的物质结合，使之着色。降低菌液的pH而使细菌带阳电时，就可用酸性染料染色。（伊红、刚果红）碱性染料（阳离子染料）：与带负电的物质结合，细菌一般带负电，所以细菌染色所用的染料，常用碱性染料（碱性复红、美蓝）。复合染料：碱性染料与酸性染料的结合物（伊红美蓝、伊红天青）。单纯染料：不能与被染物生成盐类影响染色的因素细菌的结构：细胞壁的结构、细胞膜的通透性、膜孔的大小培养基：组成、菌龄、pH等,荧光染色法,用不同的荧光染料将活菌和死菌分别染色。在相同或不同的激发光下，通过荧光颜色的差别来区分死、活菌体，进而判断样品的活性。,优点：快速高效，可用于不能形

40、成均一液体培养物的样品。缺点：实验成本较高，不易完成定量分析。,荧光染色法检测酵母活性染料：FDA(绿)PI(红),绿色荧光指示活细胞,红色荧光指示死细胞,测定微生物的大小,测定的工具：目镜测微尺 镜台测微尺,测定微生物数量,方法：活菌计数法平板菌落计数法；总菌计数法血球计数板或霍瑟（Peroff Hausser）细菌计数板（二者原理和部件相同，只是厚薄不同而已）。,细菌生理学检查法微生物生化反应,生化反应来测定微生物的代谢产物，生化反应常用来鉴别一些在形态和其它方面不易区别的微生物。,糖酵解试验 淀粉水解试验 V-P试验甲基红（Methyl Red）试验靛基质（Imdole）试验枸椽酸盐试验

41、：尿素酶（Urease）试验三糖铁（TSI）琼脂试验,细菌生理学检查法 糖酵解试验,不同微生物分解利用糖类的能力有很大差异，或能利用或不能利用，能利用者，或产气或不产气。可用指示剂及发酵管检验。,细菌生理学检查法 淀粉水解试验,某些细菌可以产生分解淀粉的酶，把淀粉水解为麦芽糖或葡萄糖。淀粉水解后，遇碘不再变蓝色。,大肠杆菌测定EMB选择性分离鉴别,EMB平板典型大肠杆菌菌落特征：中心黑色或紫红色，有或无绿色金属光泽,菌落总数的测定 测定方法,标准平板培养计数法（活菌计数法）显微镜直接计数法菌落总数快速检测纸片 电阻抗法测定食品中细菌总数,菌落总数测定菌落总数的概念,菌落总数是指在被检样品的单位

42、重量（g）、容积（ml）或表面积（cm2）内，所含能于某种固体培养基上，在一定条件下培养后所生成的菌落的总数。,菌落总数的测定 电阻抗法测定细菌总数,M=(R0-RT)/R0100%，其中R0表示开始时培养基的阻抗值，RT表示任意时刻培养基的阻抗值，M表示培养基电阻减少的百分数。电阻越小细菌活动越多，在一定范围内，菌落形成单位（CFU）的对数Log(CFU)与IDT（阻抗检测时间）呈直线关系。优缺点：常规经典检测方法结果准确可靠，但却存在繁琐、工作量大，好时过长；电阻抗法较省力，样品细菌数在418小时内出结果。电阻抗法制作标准曲线过程中工作量较大，但以后的检测简便的多，不需要一系列稀释，只需样

43、品1ml，培养基9ml，测量管一只。,光密度法,O.D.是optical density（光密度）的缩写，表示被测物质吸收掉的光密度。通常400700nm 是微生物测定的范围，一般使用多孔板配合酶标仪对其进行检测，再根据Lambert-Beer定律及标准曲线进行计算。Lambert-Beer定律是吸收光度法的基本定律，表示物质对某一单色光吸收的强弱与吸光物质浓度和厚度间的关系。,优点：可以完成初步定量，适用于抗药性实验。缺点：依赖于微生物纯培养技术，易受杂菌干扰。,酵母：560nm细菌：600nm,常用的检测技术,一、免疫学技术应用免疫学理论而设计一系列测定抗原、抗体、免疫细胞及其分泌细胞因子

44、的实验方法，其基本原理是利用抗原、抗体间能发生特异性免疫反应以检测病原,免疫学技术,1、免疫荧光技术（IFT）将不影响抗原、抗体活性的荧光色素标记在抗体（或抗原）上，与其相应抗原（或抗体）结合后，形成免疫复合物在一定波长光激发下可产生荧光，借助荧光显微镜可检测或定位被检抗原。用于沙门氏菌、葡萄球菌毒素、E.ColiO157 和单核细胞增生李斯特氏菌等快速检测,免疫学技术,2、酶联免疫技术利用抗原、抗体反应高度特异性和酶促反应高度敏感性，通过肉眼或显微镜观察及分光光度计测定，达到在细胞或亚细胞水平上示踪抗原或抗体部位，及对其进行定量目的。,免疫学技术,3、免疫印迹技术以生物物理学方法（凝胶电泳高

45、效分离）与特异性免疫反应（固相免疫测定）相结合而建立技术。综合 SDSPAGE 高分辨率及 ELISA 高敏感性和高特异性，是一种有效分析手段，目前应用于酵母和真菌检测。,分子生物学技术,1、基因探针技术从微生物中提取或扩增特异性 DNA 片段，纯化后再将此 DNA 片段标记上可被检测指示剂，如放射性同位素、荧光物质等，使之成为特异性 DNA 探针。微生物经处理后固定于另一固相表面上，经洗涤变性后加入 DNA 探针进行杂交，DNA 探针可与同源性靶DNA 进行互补性结合，依据指示剂选用合适方法进行检测。,分子生物学技术,2、基因芯片技术采用原位合成或显微打印手段，将数以万计核酸探针固化于支持物

46、表面，与标记样品进行杂交，通过检测杂交信号实现对样品快速检测。基因芯片技术是基于芯片上探针与样品中靶基因片段之间发生特异性核酸杂交。,代谢技术,1、ATP 生物发光法荧光素酶以D 荧光素、三磷酸腺苷和氧气为底物，在存在 Mg2+时，可将化学能转化为光能，发出光量子。ATP 既是荧光素酶催化发光必需底物，又是所有生物生命活动能量来源。在荧光素酶催化发光反应中，ATP 在一定浓度范围内，其浓度与发光强度呈线性关系，各生长期细菌均有较恒定水平 ATP 含量。因此，提取细菌 ATP，利用生物发光法测出 ATP 含量后，即可推算出样品中含菌量，整个过程仅为十几分钟。,优点：快捷、灵敏度高、应用范围广缺点

47、：非目标生物的ATP会对实验结果产生干扰,代谢技术,2、电阻抗技术通过测量微生物代谢引起培养基电特性变化以测定样品微生物含量一种快速检测方法。,仪器分析技术,1、气相色谱法（GC）和高效液相色谱法（HPLC）依据不同微生物化学组成或其产生代谢产物各异。利用上述色谱检测可直接分析各种体液中细菌代谢产物、细胞中脂肪酸、蛋白质、氨基酸、多肽、多糖等，以确定病原微生物特异性化学标志成分，协助病原诊断和检测。2、质谱技术不同微生物具有不同质谱图，即微生物指纹图谱，采用新型质谱软电离方法可获得微生物质谱图，将实验得到质谱图与已被编入质谱指纹图库中已知微生物指纹图谱进行比对，即可达到检测和鉴定微生物目的。,

48、生物传感器技术,生物传感器技术利用生物活性物质（即生物元件）作为敏感器件，配以适当换能器（即信号传导器）所构成分析检测工具。待测物质进入固定生物功能敏感元件（由酶、抗原、抗体、细胞器、完整细胞、激素、核酸等制成）后，经分子识别而发生生物学反应，产生信息，如光、热等被相应信号转换器转变为可定量和可处理的电信号，从而换算出被测物质的量或浓度。,优点：高敏感性、快反应性和高度可重复性缺点：培养液内的各种离子和有机物可能会对结果造成干扰,生物传感器技术,1、光学传感器将细胞固定于传感器表面,由于厚度的变化,光发生折射,光学传感器可以检测到此微小变化。只适用于检测能产生荧光素的细菌,且灵敏度不高。2、生物发光传感器特异性好,能区分活菌体和死菌体。但不足之处在于检测时间太长,灵敏度不高。,谢 谢！,