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1、第二章第二章 B B 食品中常见的细菌食品中常见的细菌 在日常生活、生产实践和科学研究中,人们经常利用细菌制造一些食品或药品,这些都是体现了细菌的有益方面。反之,食品也常常受到细菌的污染,甚至给人类带来危害。第一节第一节 乳酸菌(乳酸菌(LectobacirrusLectobacirrus) 概述:概述:乳酸菌是一类群能从可发酵碳水化合物(主 要指葡萄糖)主要产乳酸的细菌通称。 与食品关系密切的,乳品工业中常见的乳酸菌属有:乳杆菌、双歧杆菌、肠球菌、乳球菌、明串珠菌等。 乳酸菌分布广、种类多、繁殖快、极少致病性。 按照乳酸发酵产物可将乳酸菌分为两大类,即正(同)型乳酸发酵类菌和异型乳酸发酵类菌
2、。正型乳酸发酵:正型乳酸发酵: 发酵产物主要是乳酸,也就是理论上将糖类100%的转化成了乳酸。菌种主要包括乳酸链球菌、保加利亚乳杆菌、德氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌等。异型乳酸发酵:异型乳酸发酵: 发酵产物除乳酸外,还有乙醇、乙酸、二氧化碳、甘油和氢气。发酵菌包括:短乳杆菌、芽孢乳杆菌、大肠菌群类菌等。乳酸球菌乳酸杆菌一、乳杆菌属(一、乳杆菌属(一、乳杆菌属(一、乳杆菌属(LactobacillusLactobacillusLactobacillusLactobacillus) 1 1、形态特征:、形态特征:细胞形态以杆状为主的多样形,有长 形、细长状、棒形、弯曲形、短杆状、球杆状 等。一般排列成链,
3、通常不运动,部分有周身鞭 毛,能运动。G+,无芽孢,有些菌株革兰氏染色 呈两极性,内部有颗粒物或呈现出条纹状。2 2、培养特性:、培养特性:微好氧性,在固体培养基上培养时, 通常需厌氧条件或减少氧压、或充有510%的 CO2,可增加其表面生长物,有些菌株在初次分 离时就需厌氧条件。 常用培养基:MRS琼脂。 生长温度:253,最适温度3040。 耐酸,最适pH 5.56.2。3 3、生化特性:、生化特性:极少数菌株硝酸盐还原试验阳性;联 苯胺试验、接触酶试验、明胶液化试验、酪素分 解试验、硫化氢试验和吲哚试验均为阴性。 DNA中G+C含量为3253mol%(G:鸟嘌呤 GTP, C:胞嘧啶CM
4、P)4 4、模式种:德氏乳杆菌、模式种:德氏乳杆菌 形态特征:细胞为杆状,大小0.50.82 9m,排列成单个或短链,G+,无运动性,其 他符合乳杆菌属特征。 培养特性:微需氧,生长温度为2050, 最适温度为45,在MRS固体培养基上菌落微 小,肉汤培养略带混浊。 生化特性:可发酵葡、麦、蔗、果、半乳、糊(葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、果糖、半乳糖、糊 精),不发酵乳、棉、菊、淀、木戊(乳糖、棉 籽糖、菊芋糖、淀粉、木戊糖),硝酸盐还原试 验阴性。能使90%以上的糖转化成乳酸。 用途a乳酸及乳酸钙的生产菌株;b酸奶及泡菜的生产;c与其它微生物共同形成酒、酱油的风味;d作为各种自然发酵的先锋,在前期发
5、酵时起到抑 制枯草杆菌等杂菌繁殖的作用。二、双歧杆菌属(二、双歧杆菌属(二、双歧杆菌属(二、双歧杆菌属(BifidobacteriumBifidobacteriumBifidobacteriumBifidobacterium)本属菌属于不规则形的,专性厌氧菌。Tissier于1889年和1900年首先描述了分离自哺乳婴儿粪便的一种G+ ,弯曲和常分叉的杆菌,并命名为Bacillus Bifidus(双歧杆菌)。 双歧杆菌属(Bifidobacterium)的名称是早在1924年由Orla Jsensen提出,但当时未被接受。直到伯杰氏细菌鉴定手册第八版,1974年,才将其作为正式属名列入放线菌
6、目。即:放线菌目放线菌科双歧杆菌属到1996年为止,已报道有28个种。(1 1)栖居环境:)栖居环境:人和动物(牛、羊、兔、鼠、猪、鸡和蜜蜂等)的肠道内,反刍动物的瘤胃,人的牙齿缝穴、阴道和污水等处。除齿双歧杆菌(Bdentium)可能是病原菌外,其它种尚无致病性的报道。(2 2)形态特征:)形态特征:多样形态:短杆较规则形、纤细杆状带有尖细末端的、球形、长而稍弯曲状的、分枝或分叉形、棍棒状或匙形。 排列方式:有单个或链状、“”形、栅栏状、凝聚成星状等。 +,无抗酸性、无芽孢、不运动。(3 3)培养特性:)培养特性:厌氧,好氧条件下不能在固体平板上生长,不过不同菌株间对氧的敏感性有差异,某些种
7、在有CO2存在时能增加对氧的耐受性,大多数种培养在一个大气压下,含多量空气和CO2(90%空气、10%CO2)的气相斜面上不能生长。 最适温度为3741,初始生长最适pH值6.5 7.0常用培养基:TPY 或 PTYG(4 4)生理生化特性:)生理生化特性:分解糖类,葡萄糖乙酸、乳酸,按3:2mol的比例形成,如果葡萄糖以独特的6磷酸果糖途径降解时,产生乙酸更多,少量甲酸和乙醇,而乳酸的产生量相对减少。不产生CO2(葡萄糖盐酸降解除外),不产生丁酸和丙酸,接触酶试验阴性(星状双歧杆菌、蜜蜂双歧杆菌例外)。 DNAG+C的含量为5567mol% 模式种: 两歧双歧杆菌(Bfidobacteriu
8、m bifidum)(5 5)对抗生素的敏感性)对抗生素的敏感性 具有抗性:多粘菌素具有抗性:多粘菌素B B、卡那霉素、新霉素、卡那霉素、新霉素、链霉素、庆大霉素、萘啶酸。链霉素、庆大霉素、萘啶酸。 高度敏感:青霉素高度敏感:青霉素G G、万古霉素、氯林肯霉素、万古霉素、氯林肯霉素、红霉素、杆菌肽。红霉素、杆菌肽。 次敏感:氯霉素、四环素。次敏感:氯霉素、四环素。 现在,由于双歧杆菌作为微生态制剂被广泛应用,现在,由于双歧杆菌作为微生态制剂被广泛应用,而临床上又不可避免的要使用抗生素,因此,双而临床上又不可避免的要使用抗生素,因此,双歧杆菌对抗生素的敏感性问题应该引起重视。歧杆菌对抗生素的敏感
9、性问题应该引起重视。三、三、三、三、 明串珠菌属(明串珠菌属(明串珠菌属(明串珠菌属(LeuconostocLeuconostocLeuconostocLeuconostoc) 分布较广,常常在牛乳、蔬菜、水果上发现。菌体呈圆形或卵圆形,链状排列,G+。 肠膜明串珠菌能利用蔗糖合成大量荚膜物质葡聚糖,已被用来生产右旋糖酐,可作为代血浆的主要成分。但是,明串珠菌常因污染食品后而造成麻烦,例如:牛乳的变粘,制糖工业中由于增加糖液的黏度,影响过滤,延长生产周期,降低产量。第二节第二节 埃希氏杆菌属埃希氏杆菌属(Escherichia)(Escherichia)基本特征:基本特征: 细胞呈杆状,大小为
10、0.40.71.04.0m,通常单个出现,周身鞭毛,可运动或不运动,G-,好氧或兼性厌氧,化能有机型。存在于人类及牲畜的肠道中,在水和土壤中也极为常见。一一一一 大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌(E(E(E(Ecoli)coli)coli)coli)大肠埃希氏菌,俗称大肠杆菌。1 1、形态特征:、形态特征:符合埃希氏杆菌属特征。2 2、培养特性:、培养特性:需氧或兼性厌氧,在普通琼脂培养基 上生长良好,最适生长温度为37,最适pH值 7.27.4。在普通琼脂(营养琼脂)生长24h 后,形成的菌落为圆形、直径约23mm、近似灰 白色、隆起、光滑、半透明、湿润、边缘整齐的 菌落。在麦康凯琼脂培养基
11、上培养1824h后, 形成红色菌落;伊红美兰琼脂培养成为黑色带有 金属光泽菌落;远藤氏培养基为红色带金属光泽 的菌落。3 3、生化特性:、生化特性:能发酵多种碳水化合物(葡、乳、麦、蔗、甘)产酸产气,绝大多数菌株能发酵乳糖,迟缓发酵或不发酵者仅为少数。约半数菌株能发酵蔗糖。硫化氢试验阴性,不分解尿素,VP和柠檬酸试验阴性,MR和吲哚试验阳性。4 4、致病性:、致病性:根据大肠杆菌的致病机理,将其分为四 个类型。 肠致病性大肠杆菌(EPEC):主要引起婴幼儿的 腹泻; 侵袭性大肠杆菌(EIEC):可引起肠道局部性炎 症和溃疡,与痢疾杆菌毒力相同。 产肠毒素大肠杆菌(ETEC):能产生肠毒素,引
12、起霍乱样腹泻。 肠出血性大肠杆菌(EHEC):血清型为O157: H7,主要引起肠出血性大肠炎。 O157O157:H7H7,属于人体病原微生物,是一种能引发人的出血性肠炎的病原菌,故又名出血性埃希氏大肠杆菌。它是一种扩散性的病原菌,可通过餐饮过程传播和污染。此传染病于1982年首次在美国报道,1984年以来,日本曾发生过多次由该病原引起的中毒事件。在我国虽然未见有关肠出血性大肠杆菌(EHEC)疾病爆发的报道,但是,并不意味着没有EHEC存在。1987年以来,我国北京、江苏、山东等地先后发生过O157:H7的感染。二、二、二、二、 大肠菌群大肠菌群大肠菌群大肠菌群 大肠菌群:大肠菌群:是指一群
13、在37下经24h能发酵乳糖、产酸产气、好氧或兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌。大肠菌群最近似数(大肠菌群最近似数(MPNMPN)的测定)的测定 大肠杆菌是肠道的正常菌群,属于条件致病菌。一般情况下,每克粪便中可达数亿个。如果有大肠杆菌的存在,说明有直接或间接被粪便污染的可能,这种情况的发生,其污染程度可想而知。因此,食物、饮水、饮料等含大肠杆菌的多少是重要的卫生检验指标之一。大肠菌群最近似数(大肠菌群最近似数(MPNMPN):):在每100g(ml)样品中可能存在的大肠菌群的个数个/100g(ml)。第三节第三节 沙门氏菌属(沙门氏菌属(SalmonellaSalmonella) 形态为G-短杆
14、状,不产生芽孢和荚膜,周身鞭毛,能运动,兼性厌氧,最适温度为37,能分解葡萄糖产酸产气,不分解乳糖和蔗糖。该菌为人类重要的肠道病原菌,可引起肠道传染病或食物中毒。 另外志贺氏杆菌属(Shigella)的生物学特性及危害性与该菌基本相同。第四节第四节 葡萄球菌属(葡萄球菌属(StaphylococcusStaphylococcus) 葡萄球菌广泛的分布于自然界中,如空气、葡萄球菌广泛的分布于自然界中,如空气、饲料、饮水、地面及物体表面、人及畜禽的皮肤、饲料、饮水、地面及物体表面、人及畜禽的皮肤、黏膜、肠道、呼吸道及乳腺中也有寄生。黏膜、肠道、呼吸道及乳腺中也有寄生。 致病性葡萄球菌常引起各种化脓
15、性疾患、败致病性葡萄球菌常引起各种化脓性疾患、败血症和脓毒败血症。当污染食品时,可引起食物血症和脓毒败血症。当污染食品时,可引起食物中毒。中毒。1 1、一般特性:、一般特性: 葡萄球菌为圆形的细胞,直径0.51.5m,G+,排列方式为单个、成对或葡萄串状,不形成芽孢和鞭毛,无运动性。某些葡萄球菌能形成荚膜或黏液层。细胞壁中含有肽聚糖和磷壁酸两种主要成分,还有蛋白质。由于菌株不同,磷壁酸可为甘油型或核糖醇型。 DNA中G+C的含量为3040mol%(G:胞嘧啶、C:鸟嘌呤)2 2、分类:、分类: 传统的分类法按照葡萄球菌所产生的色素,共分为三 种 即:金色葡萄球菌(Staphylococcus
16、aureus); 白色葡萄球菌(Staphylococcus albus); 柠檬色葡萄球菌(Staphylococcus citreus);伯杰氏细菌鉴定手册第八版,根据其生理及化学组 成,即脱氧核糖核酸G+C的含量,细胞壁的成分,在厌 氧条件下生长及发酵葡萄糖的能力。列为微球菌科的一 个属葡萄球菌属。又将本属下分为三个种。即:金色葡萄球菌(Staphylococcus aureus); 表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis); 腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus);3 3、致病性:、致病性: 金色葡萄球菌:可引起各种化脓性疾
17、患,污染乳 肉制品后引起食物中毒。因此,在公共卫生方面 是一个重要的细菌。 表皮葡萄球菌:它是动物皮肤及黏膜的常在菌, 是致病菌,主要是随金色葡萄球菌一起侵入机体 后,可致动物化脓性炎症。还可引起心内膜炎、 败血症等。另可产生肠毒素,引起食物中毒。 腐生葡萄球菌:广泛分布于自然界中,常存在于 尿液、乳产品和动物体表。多数为非病原菌,少 数菌株可引起尿道感染。假单胞杆菌属(假单胞杆菌属(假单胞杆菌属(假单胞杆菌属(PseudomonansPseudomonansPseudomonansPseudomonans)形态为直的或弯曲杆状,0.511.54m,G-,极生鞭毛,可运动,不生芽孢。需氧,化能
18、有机营养菌。本菌在自然界分布很广。某些菌株具有很强的分解脂肪和蛋白质的能力,它们污染食品后,如果环境条件适宜,可在食品表面迅速生长,一般产生水溶性色素、氧化产物和粘液性物质,引起食品产生异味或变质。很多菌在低温下能很好生长,导致冷藏食品的腐败变质。例如,荧光假单胞菌,在低温下可引起肉、乳及乳制品的腐败。醋酸杆菌属(醋酸杆菌属(醋酸杆菌属(醋酸杆菌属(AcetobacterAcetobacterAcetobacterAcetobacter)醋酸杆菌的分布很普遍,一般从腐败的水果、蔬菜、果汁、变酸的酒类等食品中都能分离出醋酸杆菌。细菌细胞呈椭圆形杆状,G-,排列成单个或链状,不生芽孢,运动或不运动
19、,需氧。本属菌具有很强的氧化能力,可将乙醇氧化成醋酸。本菌有两种类型的鞭毛: 一群为周身鞭毛,可将氧化生成的醋酸进一步氧化成H2O和CO2; 另一群为极生鞭毛,不能进一步氧化醋酸。醋酸杆菌是制醋的生产菌株,另在日常生活中常常危害水果与蔬菜,使酒、果汁变酸。无色杆菌属(无色杆菌属(无色杆菌属(无色杆菌属(AchrombacterAchrombacterAchrombacterAchrombacter)通常分布于水和土壤中,形态为短杆状,G-,有鞭毛,能运动。多数能分解葡萄糖和其它糖类产酸而不产气,能使肉类和海产品变质、发粘。产碱杆菌属(产碱杆菌属(产碱杆菌属(产碱杆菌属(AlcaligenesA
20、lcaligenesAlcaligenesAlcaligenes)分布极广,主要存在于水、土壤、饲料和人畜的肠道内,形态为杆状,G-,不能分解糖类产酸,能产生灰黄色、棕黄色或黄色色素。能使乳制品及其它动物性食品产生粘性而变质,并能在培养基上产碱。黄色杆菌属(黄色杆菌属(黄色杆菌属(黄色杆菌属(FlavobacteriumFlavobacteriumFlavobacteriumFlavobacterium)形态为杆状,G-,有鞭毛,能运动,对碳水化合物的作用较弱,能在低温中生长。能产生脂溶性色素,颜色有黄、橙、红色等。具有较强的分解蛋白质的能力,可引起多种食品如乳、肉、蛋、禽、鱼等发生腐败变质。
21、变形杆菌属(变形杆菌属(变形杆菌属(变形杆菌属(ProteusProteusProteusProteus)分布于泥土、水、人和动物的粪便中,为G-杆菌,有鞭毛,能运动。有极强的分解蛋白质的作用,是食品的腐败菌,并且可以引起人类的食物中毒。变形杆菌变形杆菌芽孢杆菌属(芽孢杆菌属(芽孢杆菌属(芽孢杆菌属(BacillusBacillusBacillusBacillus) 在自然界分布极广,尤其常见于土壤和水中。细菌为杆状,有些很大,0.32.21.27.0m,排列为单个、成对或短链状,G+,端生或周生鞭毛,运动或不运动,好氧或兼性厌氧。可形成芽孢,芽孢具有一定的对热的抵抗力,因此,是食品工业中经常
22、出现的污染菌。 例如:蜡样芽孢杆菌污染食品后,引起食品变质,尚可引起食物中毒。枯草芽孢杆菌常造成面包腐败。但它们产生蛋白酶的能力较强,经常作为蛋白酶的生产菌种。炭疽芽孢杆菌能引起人畜共患的烈性传染病炭疽病。枯草芽孢杆菌 炭疽梭状芽孢杆菌属(梭状芽孢杆菌属(梭状芽孢杆菌属(梭状芽孢杆菌属(ClostridiumClostridiumClostridiumClostridium)为G+厌氧杆菌,是引起罐装类食品腐败的主要菌种。例如:解脂嗜热梭状芽孢杆菌,可分解糖类,引起罐装水果、蔬菜等食品的产气性变质;腐败梭状芽孢杆菌,可引起蛋白质食物的变质;肉毒杆菌,形成的芽孢位于菌体的中央或极端,芽孢耐热性极
23、强,能产生很强的毒素,是肉类罐装食品最重要的有害菌。梭状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌微球菌属(微球菌属(微球菌属(微球菌属(MicrococcusMicrococcusMicrococcusMicrococcus)在自然界分布很广,从土壤、水、人和动物体表都可以分离到。形态为小球状,G+,菌落呈黄色、淡黄色、绿色或橘红色。需氧或兼性厌氧。属于非致病菌,污染食品后可引起变色。该菌有耐热性和较高的耐盐性,有些菌可在低温下生长,故可引起冷藏食品的腐败变质。葡萄微球菌葡萄微球菌链球菌属(链球菌属(链球菌属(链球菌属(SteptococcusSteptococcusSteptococcusSteptococcus)菌体细胞为球形、卵形。排列成短链或长链,G+,很少有运动性,化能异氧型。好氧或兼性厌氧。该菌当中的一些是人类或家畜的病原菌。例如:酿脓链球菌,该菌可从人类的口腔、喉、呼吸道、血液等有炎症的地方或渗出物中分离出来,是机体发红发烧的病原,是溶血性的链球菌。乳房链球菌、无乳链球菌是引起牛乳房炎的病原菌,有些也是引起食品变质的腐败菌。链球菌链球菌