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第二章 B 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 乳酸菌(Lectobacirrus) 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。 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: 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(Lactobacillus) 1、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,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、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、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CMP) 4、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,在前期发酵时起到抑 制枯草杆菌等杂菌繁殖的作用。 二、双歧杆菌属(Bifidobacterium) 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)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(B dentium)可能是病原菌外,其它种尚无致病性的 报道。 (2)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)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)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(Bfidobacterium bifidum) (5)对抗生素的敏感性 具有抗性:多粘菌素B、卡那霉素、新霉素、 链霉素、庆大霉素、萘啶酸。 高度敏感:青霉素G、万古霉素、氯林肯霉素 、红霉素、杆菌肽。 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 ,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。 三、 明串珠菌属(Leuconostoc) 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 埃希氏杆菌属(Escherichia) 基本特征: 细胞呈杆状,大小为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 大肠杆菌(Ecoli) 大肠埃希氏菌,俗称大肠杆菌。 1、形态特征:符合埃希氏杆菌属特征。 2、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、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、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 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。 O157:H7,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、 大肠菌群 大肠菌群:是指一群在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(MPN)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(MPN): 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 沙门氏菌属(Salmonella) 形态为G-短杆状,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 葡萄球菌属(Staphylococcus) 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 、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性疾患、败 血症和脓毒败血症。当污染食品时,可引起食物 中毒。 1、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、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 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、致病性: 金色葡萄球菌:可引起各种化脓性疾患,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(Pseudomonans) 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(Acetobacter) 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,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
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