食品微生物概念培训康美包包装技术服务（上海 ）有限公司微生物工程师 / 蔡涵冰QA/QC相关识课程内容第一部分 微生物学相关基本知识第二部分 坏包分析第三部分 细菌的初步鉴定第四部分 常见微生物判定 第五部分 QA、QC概念及职责第六部分 故障排除第七部分 乳品微生物微生物学相关基本知识生物分类 系统病毒界原核生物界真菌界真核原生界动物界植物界病毒细菌酵母菌霉菌藻类原生动物微生物微生物并非生物分类学上的名词， 是所有形体微小 的低等生物的通称。一.微生物在生物界的地位微生物的分类 细菌 （原核细胞型微生物） 放线菌 （原核细胞型微生物） 酵母菌 （真核细胞型微生物） 霉菌 （真核细胞型微生物） 病毒 （非细胞型微生物）原核生物与真核生物区别：细胞核、核质（原核区），位于细胞浆内，控制着细胞新陈代谢 、生长繁殖、细菌的遗传变异信息 。原核生物界具有以下几个特点：呈单细胞 基因载体与细胞质之间无单位膜相隔（无核膜 ） 细胞以简单二分裂方式增殖 细胞内没有由单位膜包围且与细胞其它部位 相分隔的细胞器 核糖体的的沉降系数为70S，散在细胞质内 无细胞质流及与此相关的现象微生物分类系统的通用单位依次为：界门 纲目科属种原核生物分类系统（伯杰氏手册）纲：暗细菌纲 门：薄壁菌门 纲：不放氧光合细菌纲纲：放氧光合细菌纲门：厚壁菌门 纲：厚壁细菌纲纲：枝形细菌纲门：柔膜菌门 纲：柔膜体纲门：疵壁菌门 纲：古细菌纲原核生物界薄壁菌门：指革兰氏阴性、薄壁 类 型原核生 物 厚壁菌门：指革兰氏阳性、细胞 壁厚而硬的 原核生物 柔膜菌门 ：指无细胞壁、细胞柔 软的原核 生 疵壁菌门 ：指细胞壁中缺乏常规 肽聚糖成分的原核生物（古细菌 ）例如 螺旋体：螺旋体目、钩端螺旋体科、钩端螺旋体属 G- 好氧杆菌和球菌：假单胞菌属、布鲁氏菌属 兼性厌氧G-杆菌：沙门氏菌属、志贺氏菌属 G+球菌：葡萄球菌属、链球菌属芽孢杆菌和芽孢球菌：芽孢杆菌属（需氧或兼性厌氧） 、梭菌属（厌氧），均为G+ 匀称的无芽孢G+杆菌：乳杆菌属放线菌：链霉菌属、小单孢菌属（通常在土壤中，少数 水生）微生物的鉴定 菌种鉴定工作是各类微生物学实验室经常遇到的基础性工作 经典分类鉴定方法：相对于现代的分类鉴定方法而言，通常采用一些形态、生理、生化、生活史和血清学反应等指标进行分类鉴定形态 群体：菌落形态，在半固体或液体培养基中的生长状 态个体：细菌形态，染色反应，特殊结构营养要求：能源，碳源，氮源，生长因子 等生理、生化反应 酶：产酶种类和反应特性等代谢产物：种类，产量，显色反应等生态特性：生长温度，对氧的需要，宿主种类等生活史特点：生境血清学反应其它经典指标细菌分类按形态分：球菌、杆菌、螺旋状。 细菌按细胞结构（染色）分： 革兰氏阳性菌 (G+) 革兰氏阴性菌(G-)革兰氏染色是鉴别细菌种类的重要方法 G+G-细菌的一般结构： 细菌的特殊结构： 荚膜 鞭毛 纤毛 芽胞芽孢：由繁殖体休眠体 芽孢厚且密的壁，折光性强，不易 着色，耐热，耐杀菌剂，不易杀灭，但在高酸中不易萌发。例：枯草杆菌，孢子繁殖时产酸不产气，可造成无 菌包装的产酸腐败。孢子的形成 芽胞形状 判断灭菌是否彻底，一般以芽孢是否被杀灭作为标准。 杀灭芽孢条件：湿热灭菌 121 、20-30分钟干热灭菌 160 、 2小时微生物生长与繁殖a:延迟期 b:对数期 c:稳定期 d:衰亡期微生物的菌落形态(鉴别、记录描述)1、菌落：繁殖的菌体常以母细胞为中心聚 集在一起，形成一个可见的，具有一定形 态的子细菌群体。或者说生长在固体培养 基上，来源于一个细胞，肉眼可见的细胞 群体。 2、获得单个菌落的方法倾注法：可作菌落计数，分离培养 。涂布法：可作菌落计数，分离培养 。划线法：只用于分离培养。菌落特征：包括菌落大小，形状，隆起形状， 边缘情况，表面状态，表面光泽，质地，颜色 ，透明程度等。影响菌落特征的因素同一种微生物菌落有着相似的菌落特征。取决于菌落的细胞结构和生长行为。菌落形态大小受邻近菌落影响。同一菌落也受细胞空间位置不同有微小的差异。3.菌落特征4.菌落形态 细菌a.大小：6mm为巨大菌落。 b.形态：圆形、不规则状，假根状等。 c.隆起度：扩展，台状、低凸状、乳头 状等。d.菌落边缘：边缘整齐、锯齿状、毛 刷状等。 e.表面性状：光滑、褶皱、同心环状 等。 f.表面光泽：金属光泽、腊状等。 g.颜色透明度：透明、半透明、不透 明等。酵母菌大多数菌落与菌落相似，但菌落大 而厚，而且湿润、粘稠、易被挑 起。菌落多呈乳白色，少数为红 色（如红酵母） 菌丝扩散生长，菌丝粗而长，形成的菌落比较疏松，呈绒毛状 ，絮状，蜘蛛网状，菌落比较大 。生长初期无色，但生长到一定时 期产生孢子而有颜色。影响微生物生长繁殖的因素 营养：蛋白质、脂肪、糖等（营养成分），碳 源、氮源、无机盐和生长因子等（生理作用） 水分：活细胞总量的90%；Aw 温度 PH值 渗透压 光线 其它水分活性，Aw：Water Activity, 即水溶液中能够自 由运动的水分子的比例；指相同温度下纯水蒸汽压与 食品中水的蒸汽压的比率，可以通过对食品体系中的 有效含水量来测定。 Aw0.85 高水活性食品 如未经过杀菌及包装保护，极易在常温中腐败。温度 温度是影响有机体生长与繁殖与存活的最重要的因 素之一。 每一种微生物都只能在一定的温度范围内生长。 各种微生物都有它生长繁殖的最低温度，最适温 度，最高温度和致死温度。 微生物按对温度适应能力不同分为好热菌，中性 菌，好冷菌和嗜冷菌。 生产工艺的确定应根据菌种的不同采取不同的杀 菌温度（故障排除）种类 最低 最佳 最高 嗜热菌 4045 5575 6090 嗜温菌 515 3045 3547 嗜冷菌 -55 1215 1520 低温菌 -55 2530 3035 酸碱度(PH值)PH4.5 低酸性产品 适合一般微生物生长，包括病原菌和孢子。 要求有较高的杀菌值，如牛奶类 PH4.5 高酸性产品 一般病原菌和孢子无法在此PH下繁殖或萌发。 霉菌与酵母菌比较耐酸。 杀菌值较低。 如果汁类、酸乳饮料高酸性饮料微生物特性（坏包分析） 霉菌与酵母菌适于在高酸性饮料生长。 致病菌通常不会在高酸性饮料中生长。 细菌芽孢在高酸饮料中通常不会有增殖性 。 因为酸度较高，热杀菌的杀菌效率较高， PH越低，达到商业无菌所需的杀菌温度越 低。低酸性饮料微生物特性 低酸性产品非常适应微生物生长，适于 致病菌生长。 细菌芽孢能够在低酸性产品中激活生长 ，所以应有效杀灭细菌芽孢以防止产品 的污染。气体1、需氧菌：仅在有氧的环境中生长， 如霉菌。2、厌氧菌：仅在无氧的环境中生长。3、兼性厌氧菌：在有氧和无氧的环境 中均能生长。如有些芽孢、酵母菌 。适宜的空气培养基（培养基的选择）根据微生物对营养物质需要，经过人工配制适合微生物生长繁殖和积累代谢产物的营养基质。（为微生物生长 繁殖提供必要营养物质的物质）根据用途选择 a.基础培养基：是其他培养基基础，如营养 琼脂 b.加富培养基：营养要求高的微生物，如血 琼脂、BHI琼脂 c.鉴别培养基：区别不同微生物，如伊红-美 蓝琼脂培养基 d.选择培养基：加入化学药品（无营养作用 ）方式使所研究的菌生长，如分离酵母菌 、霉菌加入抗生素。e.厌氧培养基：常用的有庖肉培养基 ，也有用石蜡或凡士林隔绝空气。f.特殊培养基：如乳糖胆盐发酵管g.生化实验培养基：用于微生物鉴定h.增菌培养基：所需微生物快速生长二.微生物检验基本方法 显微镜观察 制片和染色 培养基制备 接种和培养 纯种分离 生化反应试验 血清学试验 动物试验接种、分离纯化和培养技术1.接种将微生物接到适于它生长繁殖的人 工培养基上或活的生物体内的过程 叫做接种。 ）划线接种 这是最常用的接种方法。即在固体培 养基表面作来回直线形的移动，就可 达到接种的作用。常用的接种工具有 接种环，接种针等。在斜面接种和平 板划线中就常用此法。）三点接种 在研究霉菌形态时常用此 法。此法即把少量的微生物接种在平 板表面上，成等边三角形的三点，让它各自独立形成菌落后，来观察、研 究它们的形态。除三点外，也有一点 或多点进行接种的。）穿刺接种 在保藏厌氧菌种或研究微 生物的动力时常采用此法。做穿刺接种 时，用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是： 用接种针蘸取少量的菌种，沿半固体培 养基中心向管底作直线穿刺，如某细菌 具有鞭毛而能运动，则在穿刺线周围能 够生长。）浇混接种 该法是将待接的微生物 先放入培养皿中，然后再倒入冷却至 45C左右的固体培养基，迅速轻轻摇匀，这样菌液就达到稀释的目的。待 平板凝固之后，置合适温度下培养， 就可长出单个的微生物菌落。）涂布接种 与浇混接种略有不同 ，就是先倒好平板，让其凝固，然 后再将菌液倒入平板上面，迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布， 让菌液均匀分布，就可长出单个的 微生物的菌落。）液体接种 从固体培养基中将 菌洗下，倒入液体培养基中，或 者从液体培养物中，用移液管将 菌液接至液体培养基中，或从液 体培养物中将菌液移至固体培养 基中，都可称为液体接种。）注射接种 该法是用注射的方法 将待接的微生物转接至活的生物体 内，如人或其它动物中，常见的疫苗预防接种，就是用注射接种，接 入人体，来预防某些疾病。）活体接种 活体接种是专门用于培 养病毒或其它病原微生物的一种方 法，因为病毒必须接种于活的生物 体内才能生长繁殖。所用的活体可 以是整个动物；也可以是某个离体 活组织，例如猴肾等；也可以是发 育的鸡胚。接种的方式是注射，也 可以是拌料喂养。2.分离纯化如果在一个菌落中所有细胞均来自于一 个亲代细胞，那么这个菌落称为纯培养 （Pure culture）。在进行菌种鉴定时，所用的微生物一般 均要求为纯的培养物。得到纯培养的过 程称为分离纯化，方法有许多种。 倾注平板法 涂布平板法 平板划线法 富集培养法 3.培养微生物的生长，除了受本身的遗传特 性决定外，还受到许多外界因素的影响，如营养物浓度、温度、水分、氧 气、等。微生物的种类不同，培 养的方式和条件也不尽相同。（二）.生化反应（细菌鉴定）各种细菌具有各自的独特酶系统，因而 在代谢过程中所产生的分解和合成代谢 产物也不同，这些代谢产物以各具有不 同的生化特点。根据此特点，利用生物化学方法来鉴别 不同的细菌称为该细菌的生化反应试验 。. 糖类发酵试验：葡、乳、麦、甘、蔗 等 甲基红反应 VP反应 靛基质试验 尿酶试验 硫化氢测这定 明胶液化试验常用消毒及灭菌方法(一)概念 1、灭菌：杀死物体中所有的微生物包括 病源及非病源微生物的方法(包括芽孢 和繁殖体)。 2、消毒：（用物理或化学方法）杀死物 体中病原微生物的方法。3、防腐：阻止或抑制微生物生长 繁殖的方式。4、无菌：不含有活的微生物。5、无菌操作：防止微生物进入机 体或物体的方法。6、商业无菌：罐头食品经过适度的热杀菌以 后不含有致病的微生物，也不含有在通常 温度下能在其中繁殖的非致病微生物，这 种状态称为商业无菌。(商业无菌必须符合以下条件：不含有致病 微生物、不含微生物毒素、在正常的仓储 、运输条件下微生物不繁殖。)成品检验计划、4789-26方法常用消毒、灭菌方法 高温(物理方法)温度高之所以能引起微生物死亡，主 要是由于高温使微生物细胞内的蛋白 质和酶类发生变性而失活，代谢发生 故障而死亡。常用灭菌条件灭灭菌类类型温度与时时 间间灭灭菌物品干热热火焰灭灭菌火焰灼烧烧耐