食品微生物及有害微生物控制.ppt

食品微生物及有害微生物控制,本 章 内 容,1、食品中常见微生物2、食品卫生标准中的微生物指标3、VBNC病原微生物4、食品中微生物污染及其控制,食品中常见的细菌 有益菌(7个属)腐败菌和病原菌(16属)食品中常见的真菌 食品中常见的酵母菌(7个属)食品中常见的霉菌(14个属),1、食品中常见的微生物,1.1 食品中常见的细菌1.1.1 有益菌（一）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5.5-6.2,一般在pH值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。,（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,（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,（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/乙醇的类群。如发酵乳杆菌、短乳杆菌、高加索奶乳杆菌等。,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。,（二）链球菌属（Streptococcus）G+球菌，细胞呈球形或卵圆形，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，属同型乳酸发酵，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。但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),（三）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。,片球菌个体形态,（四）明串珠菌属(Leuconostoc)G+球菌，菌体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，最适生长温度20-30，营养要求复杂，在乳中生长较弱而缓慢，加入可发酵性糖类和酵母汁能促进生长，属异型乳酸发酵。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，如噬橙明串珠菌和戊糖明串珠菌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,（五）双歧杆菌属（Bifidobaterim）G+不规则无芽孢杆菌，呈多形态，如Y字型、V字型、弯曲状、棒状、勺状等，专性厌氧，营养要求苛刻，最适温度37-41，最适pH 6.5-7.0,在pH 4.5-5.0或 8.0-8.5不生长。发酵碳水化合物活跃，发酵产物主要是 和乳酸，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。,（五）双歧杆菌属（Bifidobaterim）双歧杆菌是1899年法国巴斯德研究所Tisster发现并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。,长双歧杆菌（B.longum TZ1）,两歧双歧杆菌（B.bifidum Z5）,婴儿双歧杆菌（B.infantis）,青春双歧杆菌（B.adolescenlis）,短双歧杆菌（B.animalis）,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,（六）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。,（七）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，为专性需氧菌。最适温度30-35，生长的最好碳源是乙醇、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。主要分布在花、果实、葡萄酒、啤酒、苹果汁、醋和园土等环境。该属菌有较强的氧化能力，能将乙醇氧化为醋酸，并可将醋酸和乳酸氧化成CO2和水，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。,（七）醋酸杆菌属（Acetobacter）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。,开菲尔（Kefir）及Kefir中的醋酸菌（图片来自东京农业大学）,1.1.2 腐败菌及病原菌（一）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，产能代谢方式为呼吸。营养要求简单，多数菌种在不含维生素、氨基酸的合成培养基中良好生长。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。,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。该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。,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。与食品腐败有关的假单胞菌还有，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）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。,（三）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：可低温生长，在4低温下使乳与乳制品变黏和产酸。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。,（四）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。（五）盐杆菌属（Halobacterium）G-需氧杆菌，对高渗均具有很强的耐受力，可在高盐环境中（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。,（六）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）是代表种。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，在普通营养琼脂上形成扁平、光滑湿润、灰白色、半透明、圆形、中等大小的菌落。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pH 4.3-9.5，最适pH 7.2-7.4。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（E.coli）形态,大肠杆菌（E.coli）电镜形态图,值得注意的是，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。大肠杆菌也是食品中常见的腐败菌，在食品中生长产生特殊的粪臭素。大肠杆菌作为大肠菌群的主要成员，是食品和饮用水被粪便污染的指示菌之一。,（七）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。是大肠菌群成员（大肠菌群包括肠杆菌属、柠檬酸杆菌属、克雷伯氏菌属），作为粪便污染菌。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),（八）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pH 7.2-7.4。该属菌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。根据细胞表面抗原和鞭毛抗原的不同，分为2000多个血清型。不同血清型的致病力及侵染对象不尽相同，有些对人致病，有些对动物致病，也有些对人和动物都致病。该属菌广泛分布在土壤、水、污水、动物体表、加工设备、饲料、食品等中，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,（九）李斯特菌属（Listeria）李斯特菌是一种革兰氏阳性、无芽孢、能动的兼气厌氧杆菌。它属过氧化氢酶阳性、氧化酶阴性，并具型溶血（完全溶血）的特征，能摧毁红血球。以光学显微镜观察时，能看到李斯特菌具有翻滚运动性。李斯特菌在室温环境下（2025 C）能以周生鞭毛活跃的活动，但温度到了人体体温（37 C）时便不能合成鞭毛。,国际上公认的李斯特菌共有七个菌株：1单核细胞增生李斯特菌(L.monocytogenes)2绵羊李斯特菌(L.iuanuii)3英诺克李斯特菌(L.innocua)4威尔斯李斯特菌(L.innocua)5西尔李斯特菌(L.seeligeri)6格氏李斯特菌(L.grayi)7默氏李斯特菌(L.murrayi),李斯特菌在环境中无处不在，在绝大多数食品中都能找到李斯特菌。肉类、蛋类、禽类、海产品、乳制品、蔬菜等都已被证实是李斯特菌的感染源。,单增李斯特菌是唯一能引起人类疾病的。单核增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）是一种常见的土壤细菌，在土壤中它是一种腐生菌，以死亡的和正在腐烂的有机物为食。它也是某些食物（主要是鲜奶产品）中的一种污染物，能引起严重食物中毒。单核细胞增生李斯特氏菌是一种人畜共患病的病原菌。它能引起人、畜的李氏特菌病，感染后主要表现为败血症、脑膜炎和单核细胞增多。它广泛存在于自然界中，食品中存在的单增李氏菌对人类的安全具有危险，该菌在4的环境中仍可生长繁殖，是冷藏食品威胁人类健康的主要病原菌之一。,（十）志贺氏菌属（Shigella）G-短直短杆状，无鞭毛、无芽孢，兼性厌氧菌。菌落中等大小、半透明、光滑。多数不分解乳糖。根据生化和血清型学反应分为4个血清群，其中痢疾志贺氏菌（S.dysenteriae）污染食品经口进入人体后可导致典型的细菌性痢疾。,（十一）变形杆菌属（Proteus）G-两端钝圆的短杆状，表现为多形态，幼龄呈丝状或弯曲状，周生鞭毛，运动活泼能运动，兼性厌氧菌。对营养要求不高，有强力分解蛋白质能力。分布于泥土、水、动物和人类粪便中，是肉和蛋类食品的重要腐败菌，且可以引起人类食物中毒。,（十二）弧菌属（Vibrio）G-兼性厌氧杆菌，细胞呈弧状或直杆状，单生鞭毛，不形成芽孢。氧化酶阳性，发酵糖类产酸产气，不产生水溶性色素。一些菌株适于高盐中生长，个别耐受23%NaCl。该属菌主要分布在淡水、海水、贝类体表和肠道、浮游生物、腌肉和盐渍食品中，并有高的检出率。海产动物死亡后，在低温或中温保藏时，该属细菌可在其中增殖引起腐败。该属中的霍乱弧菌（V.cholerae）和副溶血性弧菌（V.parahaemolytacus）是两个重要的病原菌，前者引起人霍乱病，后者引起食物中毒。,（十三）微球菌属（Micrococcus）为G+好氧球菌，不运动，接触酶和氧化酶阳性。单生、双生或四联球状排列，有的连接成立方堆团或不规则的簇群。菌落常为圆形、凸起、光滑，某些菌株可形成粗糙菌落。对干燥和高渗有较强抵抗力，可在5%NaCl环境中生长，最适温度为25-37。自然界分布很广，如土壤、水、灰尘，人及动物体表及许多食品中都有存在某些菌株能产生黄、橙或红色素，如黄色小球菌(Mc.flavus)产生黄色，玫瑰小球菌(Mc.roseus)产生粉红色。这些菌生长后能使食品变色，引起肉类、鱼类、水产品、豆制品等腐败。此外，有些菌能在低温环境下生长，可引起冷藏食品腐败变质。,（十四）葡萄球菌属（Staphylococcus）G+兼性厌氧球菌，以多个平面分裂，单个、成对以及不规则的葡萄状排列。菌落凸起、光滑、闪光奶油状，不透明，可产生金黄色、柠檬色、白色等非水溶性色素。该属具有很强的耐高渗透压能力，可在7.5%-15%NaCl环境中生长。自然界分布很广，如空气、水和不洁净容器、工具，人及动物体表都能存在。其中与食品关系最为密切的是金黄色葡萄球菌（S.aureus），该菌除了具有上述特征外，还能发酵葡萄糖、分解甘露醇等，卵磷脂酶阳性，可产生肠毒素及血浆凝固酶等，能引起人类的食物中毒。,金黄色葡萄球菌显微形态和菌落特征图,金黄色葡萄球菌的电镜图,（十五）芽孢杆菌属(Bacillus)G+杆菌，好氧菌，单个存在，成队或短链排列，多数鞭毛，能产生芽孢，芽孢直径小于菌体宽度，接触酶阳性，发酵葡萄糖产酸不产气，对不良环境抵抗力强。自然界分布很广，在土壤、植物、腐殖质、食品及空气中最为常见。该属细菌中的炭疽芽孢杆菌（Bacillus anthracis）是毒性很大的病原菌，能引起人类和牲畜患炭疽病。蜡状芽孢杆菌（B.creeus）污染食品可引起食品变质并可引起食物中毒。枯草芽孢杆菌、覃状芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌及嗜热脂肪芽孢杆菌等是食品的常见腐败菌，污染食品也引起食物变质。,枯草芽孢杆菌R21-4的营养体/芽孢/菌落形态,蕈状芽孢杆菌个体形态,巨大芽孢杆菌个体形态,嗜热脂肪芽孢杆菌,凝结芽孢杆菌,（十六）梭状芽孢杆菌属(Clostridium)G+厌氧或微需氧菌杆菌，产生芽孢且多数芽孢直径大于菌体宽度，多呈球形，使菌体呈梭状。多数有鞭毛。接触酶阴性，发酵碳水化合物产生有机酸、醇、气体，分解氨基酸产生H2S、粪臭素、硫醇等恶臭成分。对不良环境有极强的抵抗力，可耐受2.5-6.5%NaCl浓度的渗透压，对亚硝酸纳和氯敏感。主要分布在土壤、下水污泥、海水沉淀物、腐败植物、食品和哺乳动物肠道内，为食品重要变质菌之一。其中的肉毒梭状芽孢杆菌具有毒性极大的病原菌，产生很强的肉毒素，是肉类罐头中最重要的病原菌。解糖嗜热梭状芽孢杆菌是分解糖类的专性嗜热菌，常引起蔬菜、水果、罐头等食品的产气性变质。腐败梭状芽孢杆菌能引起蛋白质性食品发生变质。,1.2 食品中常见的真菌1.2.1 酵母菌（一）酵母属（Saccharomyces）酵母菌，细胞为圆形，卯圆形，常常形成假菌丝，多数为出芽繁殖。能产生1-4个，能发酵多种糖类。如啤酒酵母（Saeeh.cercvisiae）有上面发酵酵母和下发酵酵母两种。本属酵母菌可引起水果、蔬菜发酵，食品工业上常用其进行酿酒和发酵用。酵母菌中的鲁氏酵母菌、蜂蜜酵母菌等可以在含高浓度糖的基质中生长，因而可引起高糖食品（如果酱、果脯）的变质。同时也能抵抗高浓度的食盐溶液，如生长在酱油中，可在酱油表面生成灰白色粉状的皮膜，时间长后皮膜增厚变成黄褐色，是引起食品败坏的有害酵母菌。,左图:Kefir中的酵母菌右图:北京果脯中的酵母菌,（二）毕赤氏酵母属（Pichia）细胞为筒形，可形成假菌丝，孢子为球形或帽子形。分解糖的能力弱，不产生酒精，能氧化酒精；能耐高浓度的酒精，常使酒类和酱油产生变质并形成浮膜，如粉状毕赤氏酵母菌。,（三）汉逊氏酵母属（Hansenula）细胞为球形、卯形、圆柱形，常形成假菌丝，孢子为帽子形或球形，对糖有强的发酵作用，主要产物不是酒精而是酯，在液体中繁殖，可产生浮膜，如异常汉逊氏酵母（Hansenula anomala）是酒类的污染菌，常在酒的表面生成白色干燥的菌醭。,（四）假丝酵母属（Candida）细胞为球形或圆筒形，有时细胞连接成假菌丝状。借多端出芽和分裂而繁殖，对糖有强的分解作用，一些菌种能氧化有机酸。在液体中常形成浮膜，如浮膜假丝酵母（Candida mycoderma）。常存在于许多食品上，如新鲜的和腌制过的肉发生的一种类似人造黄油的酸败就是由该属的酵母菌引起的。毕赤氏酵母，汉逊氏酵母，假丝酵母三属的酵母菌都能能利用烃类作为碳源，故饲料生产上已利用其作为生产菌，其酵母菌干物质中含蛋白质高达60%左右，是饲料蛋白质的主要来源。,（四）假丝酵母属（Candida）细胞为球形或圆筒形，有时细胞连接成假菌丝状。借多端出芽和分裂而繁殖，对糖有强的分解作用，一些菌种能氧化有机酸。在液体中常形成浮膜，如浮膜假丝酵母（Candida mycoderma）。常存在于许多食品上，如新鲜的和腌制过的肉发生的一种类似人造黄油的酸败就是由该属的酵母菌引起的。毕赤氏酵母，汉逊氏酵母，假丝酵母三属的酵母菌都能能利用烃类作为碳源，故饲料生产上已利用其作为生产菌，其酵母菌干物质中含蛋白质高达60%左右，是饲料蛋白质的主要来源。,（五）赤酵母属（Rhodotorula）即红酵母属 细胞为球形、卯圆形、圆筒形，借多端出芽繁殖，菌落特别粘稠，有产生色素的能力。（赤色、橙色、灰黄色），代表品种有粘红酵母（Rhodoturula glutinis）、胶红酵母（Rhodotorula mucilahinosa）它们在食品上生长，可形成赤色斑点，该属酵母菌具有积聚高量脂肪的能力，故细胞内脂肪含量高达干物质的60%，故也称脂肪酵母，但蛋白质产量比其它酵母低。,深红酵母菌落形态,白假丝酵母菌落形态,（六）球拟酵母属（Torulopsis）细胞呈球形、卯形、椭圆形，借多端出芽繁殖。对多数糖果有分解能力，具有耐受高浓度的糖和盐的特性。如杆状球拟酵母（Torullpsis bacillaris），能在果脯、果酱和甜炼乳中生长。该属酵母菌常出现在冰冻食品中（如乳制品、鱼贝类），而使食品发生腐败变质。,（七）丝孢酵母属（Trichosporon）酵母细胞呈菌丝状为假菌丝，能形成出芽孢子，出芽连接呈短链状或呈长轮状，有些可产生厚膜孢子。对糖的发酵力很弱。在液体培养基上生长，能产生浮膜，细胞内含有同赤酵母一样含量高的脂肪。如在酿造食品（啤酒）及冷藏肉中常常出现的茁芽丝酵母。,1.2.2 霉菌（一）毛霉属（Mucor）菌丝细胞无隔膜，单细胞组成，出现多核，菌丝呈分枝状。以孢子囊孢子（无性）和接合孢子（有性）繁殖。一般是菌丝发育成熟时，在顶端即产生出一个孢子囊，呈球形，孢子囊梗伸入孢子囊梗部分成为中轴，孢子为球形或椭圆形。,大多数毛霉具有分解蛋白质的能力，同时也具有较强的糖化能力。因此，在食品工业上毛霉主要是用来进行糖化和制作腐乳，也可用于淀粉酶的生产。如雅致放射毛霉用于腐乳的生产可使腐乳产生芳香的物质及蛋白质的分解物（AA、鲜味）；鲁氏毛霉等可用于有机酸和酒精工业原料的糖化和发酵；鲁氏毛霉、总状毛霉、大毛霉等常用于生产淀粉酶。当然污染到果实、果酱、蔬菜、糕点、乳制品、肉类等食品上的毛霉，在条件适宜的情况下生长繁殖后也可导致这些食品发生腐败变质。,（二）根霉属（Rhizopus）形态结构与毛霉相似。菌丝分枝状，菌丝细胞内无横隔。在培养基上生长时，菌丝伸入培养基质内，长成分枝的假根，假根的作用是用来吸收营养。而连结假根，靠近培养基表面向横里匍匐生长的菌丝称为匍匐菌丝。从假根着生处向上丛生直立的孢子梗不分枝，产生许多孢子，即孢子囊孢子。根霉能产生糖化酶，使淀粉转化为糖，是酿酒工业上常用的发酵菌。有些菌种也是甜酒酿、甾体激素，延胡索酸和酶制剂等物质制造的应用菌。另一方面，根霉也常常引起粮食及其制品的霉变，如米根霉、华根霉等。,根霉引起红果的腐败变质,少孢根霉显微形态,（三）曲霉属（Aspergillus）菌丝呈黑、棕、黄、绿、红等多种颜色，菌丝有横隔膜，为多细胞菌丝，营养菌丝匍匐生长于培养基的表层，无假根。附着在培养基的匍匐菌丝分化出具有厚壁的足细胞。在足细胞上长出直立的分生孢子梗。曲霉具有分解有机质的能力，在酿造、制药等方面常常被作为糖化应用的菌种。当然食品上污染该属霉菌后也可引起多种食品发生霉变。此外，曲霉属中的某些种还可引起人类的食物中毒，如黄曲霉产生的黄曲霉毒素。,黑曲霉,黄曲霉,杂色曲霉,各种曲霉的菌落形态,（四）青霉属(Pericillium)菌丝分枝状，有横隔，可发育成有横隔的分生孢子梗。顶端不膨大，为轮生分枝，形成帚状体；帚状体不同部位的分枝处的小梗顶端能产生成串的分生孢子。同曲霉一样，有性世代不常发生。青霉能生长在各种食品上而引起食品的变质。某些青霉还可产生毒素，如展青霉可产生棒曲霉素，不仅造成果汁的腐败变质，而且产生的毒素可引起人类及动物中毒。此外，某些菌种可用于制取抗生素（青霉素），如点青霉。,青霉的菌落及帚状分生孢子梗和分生孢子,橘青霉的菌落及显微形态,（五）木霉属（Trichoderma）有性为子囊孢子，无性为分生孢子。这个属的霉菌能产生纤维素酶，故可用于纤维素酶的制备，有的种能合成核黄素，有的能产生抗生素。可用于纤维素下脚制糖、淀粉加工、食品加工和饲料发酵等方面，如里氏木霉、白色木霉、绿色木霉等，但木霉也常常造成谷物、水果、蔬菜等食品的霉变，同时可以使木材、皮革及其它纤维性物品等发生霉烂。,（六）分枝孢属（侧孢霉属）常出现在冷藏肉中，在肉上生长形成白斑，如肉色分枝孢。（七）高链孢霉属 菌丝有横隔，分生孢子梗顶端形成成链的分生孢子。广泛分布于土壤、有机物、食品和空气中，有些是植物的病原菌，有些可以引起果蔬食品的变质，如互隔交链孢霉。（八）芽枝霉属 菌丝分隔，分生孢子梗顶端芽生出分生孢子，可引起食品霉变，并能危害纺织品、皮革、纸张、橡胶等物品，如蜡叶芽枝霉。,（九）葡萄孢属 菌丝分枝有隔，分生孢子梗上形成簇生的分生孢子，如一串葡萄，常分布于土壤、谷物、有机残体，食草性动物类的消化道中，是植物的病原菌，可引起水果败坏。如灰色葡萄孢。（十）链孢霉属（脉孢菌属）菌丝细胞为分枝的有隔分生孢子，菌体本身含有丰富的蛋白质和胡萝卜素，可引起面包的红色霉变，如谷物链孢霉。（十一）镰刀霉属 可引起谷物和果蔬霉变，有些是植物病原菌。一些镰刀霉菌，可产生毒素，能引起人及动物中毒。如禾谷镰刀霉。,（十二）地霉属 酵母状霉菌，有时作为酵母细胞，菌丝分隔，菌丝断裂形成孢子，为裂生孢子。多存在于泡菜、动物粪便、有机肥料、腐烂的果蔬及其它植物残体中。本菌可引起果蔬霉烂。此外，该菌却又含有丰富的营养价值，可供食用及做饲料，如白地霉。（十三）枝霉属 分布于土壤和空气中，在冷藏肉中和腐败的蛋中经常见到，如美丽枝霉。（十四）复端正孢霉属 可使果蔬、粮食霉变。,目前，食品卫生标准中的微生物指标一般分为细菌总数、大肠菌群和致病菌三项。2.1 细菌总数 食品中细菌总数通常指1g，1ml或1cm2面积食品上的细菌数目而言的，而不考虑其种类。由于检测计数方法的不同,一般有两种表示方法（菌落总数和细菌总数）。,2、食品卫生标准中的微生物指标,是在严格规定条件下（样品处理，培养基及其pH培养温度与时间、计数方法等），使适应这些条件的每一个活菌细胞必须而且只能生成一个肉眼可见的菌落，经过计数所获得的结果称为该食品的菌落总数。将食品经过适当处理（溶解和稀释）后，在显微镜下对细菌细胞数进行直接计数，这样计数的结果，既包括活菌，也包括尚未被分解的死菌体，因此称为细菌总数。目前我国食品卫生标准中规定的细菌总数实际上是指菌落总数。即指的是在牛肉膏，蛋白胨琼脂培养基上长出的菌落数。,检测食品中的细菌总数有何卫生学意义：一方面，它可以作为食品被污染程度的标志。许多实验结果表明，食品中细菌总数能够反映出食品的新鲜程度、是否变质以及生产过程的一般卫生状况等。一般来讲，食品中细菌总数越多，则表明该食品污染程度越重，腐败变质的可能性越大。另一方面，它可以用来预测食品可能存放的期限程度。如实验表明，菌数为105cfu/cm2的鱼，在0下可保持6d，而菌数为103cfu/cm2时，保存期可达12d。,自然界细菌的类很多，各种细菌的生理特性和所要求的生活条件不尽相同（如嗜温菌30-37，4.83hr；嗜冷菌 20-25 5-7d或5-10 10-14d；嗜热菌 45-55 2-3天），要检验样品中所有种类，必须用不同培养基及不同培养条件才能把各种细菌都检验出来，这样工作量将会很大。我们也知道，自然界尽管细菌种类很多，但异养、中温、好气性细菌占绝大多数。因此，严格讲，用这种方法所得到的结果，主要是一些能在营养琼脂上生长的，好氧性嗜温细菌的菌落总数。但是把它们作为细菌总数已得到公认。这不仅在食品的卫生检验中，而且在一切微生物区系分析中，都把它们作为了细菌总数的指标。,2.2 大肠菌群 由于有时食品中细菌总数很高，但食品不一定会出现腐败现象，故细菌总数指标只有和其它指标配合起来，才能对食品卫生质量作出比较正确的判断。大肠菌群指一群在37，24hr能够发酵乳糖，并产酸产气，需氧或兼性厌氧生长的G-的无芽孢杆菌。其中包括大肠杆菌、产气杆菌和一些中间类型的细菌，这群细菌能在含有胆盐的培养基上生长。实际上包括埃希氏菌属、柠檬酸细菌属、肠杆菌属、克雷伯氏菌属等，其中以埃希氏菌属为主，称为典型大肠杆菌，其它三属称为非典型大肠杆菌。,由于大肠菌群都是直接或间接来自人或温血动物的粪便，来自粪便以外的极为罕见，所以，大肠菌群作为食品卫生标准有以下两方面的意义：它可以作为粪便污染食品的指标菌。如果食品中检出大肠菌群，表明该食品曾受到人或温血动物粪便污染。如有典型大肠杆菌存在，说明该食品受到粪便近期污染。如有非典型大肠杆菌存在，说明该食品受到粪便陈旧污染。它可以作为肠道致病菌污染食品的指标菌。威胁食品安全性的主要是肠道致病菌。,如要对食品逐批或经常检验肠道致病菌有一定困难，特别是当食品中致病菌含量极少时，往往不能检出。由于大肠菌群在粪便中的数量较大（约占2%），容易检出，与肠道致病菌来源相同，而且一般条件下，在外界环境中生存时间也与主要肠道致病菌相近，故常用来作为肠道致病菌污染食品的指示菌。当食品检出有大肠菌群时，肠道致病菌有存在的可能，大肠菌群数值愈高，肠道致病菌存在的可能性就愈大，当然也有可能没有致病菌存在，因为两者之间并非一定平行存在。,2.3 病原菌 食品中不允许有致病性病原菌存在，这是食品卫生质量指标中必不可少的标准之一。由于病原菌种类繁多，且食品的加工、贮藏条件各异，因此被病原菌污染情况是不同的，如何检验食品中的病原菌，只有根据不同食品可能污染的情况来针对性的检查，如禽、蛋、肉类食品必须作沙门氏菌的检查；酸度不高的罐头必须作肉毒梭菌检查；而当发生食物中毒时必须根据当时当地传染病的流行情况，对食品进行有关病原菌检查，如沙门氏菌、志贺氏菌、变形杆菌、副溶血性弧菌、金黄色葡萄球菌等检查，果蔬制品还应进行霉菌计数。,2.4 菌毒素 另外，有些病原菌能产生毒素。细菌可产生内、外毒素及侵袭性酶，与细菌的致病性密切相关。细菌毒素可以区分为两种：放到菌体外的称为菌体外毒素（exotoxin）；含在体内的，在菌体破坏后而放出的，称为菌体内毒素（endotoxin）。但是在菌体外毒素中，也有通过菌体的破坏而放出体外的，所以这种区分法并不是很严密的。菌体外毒素大多是蛋白质，其中有的起着酶的作用。白喉杆菌、破伤风杆菌、肉毒杆菌等的毒素均为菌体外毒素。而菌体内毒素，其化学主体是来自细菌细胞壁的脂多糖和蛋白质的复合体，赤痢杆菌、霍乱弧菌及绿脓杆菌等,毒素的检查也是一项不容忽视的指标，因为有时当菌体死亡后，毒素还继续存在。毒素的检查一般以动物实验法，测定其最小致死量，半数致死量等指标，总之，病原微生物及其代谢产物的检查都属于病原菌检验内容。,3、VBNC病原微生物,Colwell 实验室在1982年提出活的但不可培养微生物的概念，他们发现将霍乱弧菌和大肠杆菌转到不含营养物质的盐水中，经常长时间的低温保存，细菌会进入一种数量不减、有代谢活力、但在正常试验室培养条件下不能生长产生菌落的状态，称为活的但不能培养（viable but nonculturable,VBNC）状态。其后对多种属细菌进行试验证明，这种不可培养状态是普遍存在的。自然界中也广泛存在着这种活的但不可培养微生物，未被培养的种类却代表了巨大的多样性。,目前已发现能够进入VBNC状态的细菌约16个属60余种。,3.1 VNBC细菌种类,其中包括很多致病菌，很多为食源性致病菌,VBNC状态是不能产生芽孢的细菌对自然界压力的一种反应方式，其诱导因子均为环境中的不利因素，如饥饿、渗透压改变、氧浓度改变以及光照变化等，如果不进入VBNC状态，上述均可能对细菌产生致命损伤。一些研究显示具有杀菌作用的过程也能诱导细胞进入VBNC状态，如牛奶的巴氏灭菌以及废水的氯化杀菌。进入VBNC状态的细胞产生了一系列变化，菌体收缩、变形，细胞壁、细胞膜结构发生显著变化，细胞质密度变大，蛋白质、核糖体及DNA组成均发生变化，上述变化均使菌体具有更高的机械强度，能够忍耐各种恶劣环境。,3.2 VNBC形成原因及细胞生理形态变化,研究表明，病原微生物进入VBNC状态并不代表它们失去致病能力。Colwell等证实，注射VBNC状态的Vibrio cholerae仍能导致测试人员腹泻，同时发现此菌在进入VBNC状态28 d后，仍能产生霍乱毒素，PCR检测说明产生霍乱毒素的基因仍然存在。VBNC状态的致病菌大多保有毒性，只是随着进入VBNC的时间延长，其感染性减弱。,3.3 VNBC细菌的致病性,A：正常的沙门氏菌；B：过氧乙酸处理过的沙门氏菌（VNBC状态）,左图中的B仍然能感染Hela细胞，证明VNBC仍具有感染能力。,复苏(Resuscitation)特指细胞从不可培养状态回复到可培养状态的过程。可以通过消除诱导其进入VBNC状态的环境压力使细胞复苏，如增加营养物质、改变环境温度等。从VBNC状态回到可培养状态，是VBNC状态的确为一种生存机制的最直接证据，但复苏并不像进入VBNC状态一样容易实现，仅少数菌种能够实现复苏，且复苏条件千变万化，不同菌种有巨大的差异。,3.4 VNBC细菌的复苏,a&b：副溶血弧菌正常细胞分裂c&d：VNBC状态随温度复苏的细胞分裂,3.5 VNBC细菌的检测方法,由于VNBC细菌的难培养，或不可培养性，传统的基于活细胞检测方法难以对其检测，因此基于基因水平和细胞水平的技术在VNBC细菌的研究和应用中发挥了重要的作用。,VBNC状态具有重要的理论和实际意义，涉及到医学、微生物学、食品和养殖等诸多领域，动摇了基于平板计数的研究成果，但同时也开拓了细菌学研究的新领域。越来越多的研究显示，VBNC状态是细菌生存的普遍现象，涉及到大多数的环境细菌。VBNC状态细菌能够逃脱传统的检测方法而可能成为疾病的源头，因此其是否仍具有致病能力一直受到极大的关注。许多抗生素仅针对能够分裂的细胞，VBNC状态细胞可能逃过抗生素的作用，而错过疾病的最佳治疗阶段。,3.6 VNBC状态的重要性和意义,4.1 食品的微生物污染 4.1.1 食品污染的概念 食品污染分为物理性污染（如放射性物质的污染）,化学性污染（如重金属盐类的污染）和生物性污染（如由微生物、寄生虫、虫卯和昆虫等引起的污染）。我们这里讲的食品污染主要指的是生物污染中由微生物引起的污染。如细菌、霉菌等。微生物可以直接或间接地通过各种途径污染食品，并不断地利用食品中的丰富营养进行侵入、生长繁殖，最后导致食品发生腐败变质，甚至可以引起食物中毒。,4、食品中的微生物污染及其控制,4.1.2 污染食品的微生物来源 已经知道微生物是自然界分布最广泛、数量最大的一类生物。由于其个体微小、繁殖速度快、营养类型多、适应能力强，所以土壤、水中、空气、动植物体表及体内均广泛存在，甚至在高山、海洋等都有它们的存在。当然，不同环境中存在着不同类型和数量的微生物。通常认为造成食品污染的微生物主要来自四个方面：土壤中的微生物 水中的微生物 空气中的微生物 人及动植物的微生物,（一）土壤中的微生物 土壤是微生物的“大本营”，土壤中微生物数量最大，种类也最多，这是由于土壤具备了适合各种微生物生长繁殖的理想条件的缘故，即由土壤环境的特点决定的：土壤中含有微生物所需要的各种营养物质（有机质，大量元素及微量元素、水分及各种维生素等）；氧气，表层土壤有一定的团粒结构，疏松透气，适合好氧微生物的生长；而深层土壤结构紧密，适合厌氧微生物生长；,土壤的酸碱度适宜，适合微生物的生长与繁殖（一般接近中性，适合多数微生物的生长，虽然一些土壤pH值偏酸或偏碱，但在那里也存在着相适应的微生物类群如酵母菌、霉菌、耐酸细菌，放线菌、耐碱细菌等）；温度，土壤的温度一年四季中变化不大，既不十分酷热，也不相当严寒，非常适合微生物的生长繁殖。,土壤中各种微生物含量 细菌（108）放线菌（107）霉菌（106）酵母菌（105）藻类（104）原生动物（103）据估计，每亩耕作层土壤中约有微生物250kg，其中，霉菌150kg，细菌75kg，原生动物15kg，藻类7.5kg，