食品微生物知识培训课件

食品微生物知识培训课件第一章食品微生物基础概述食品微生物学是研究与食品相关的微生物的科学，涵盖微生物的特性、生长规律、作用机制以及对食品安全和质量的影响本章将带您了解食品微生物的基本概念、分类及其在食品工业中的重要地位微生物的特征与食品的关系研究意义体积微小、结构简单、代谢旺盛、繁殖快速影响食品的保藏、加工、营养价值和安全性什么是食品微生物？食品微生物是指存在于食品原料、加工过程、储微生物的主要类型存环境及最终产品中的各类微生物这些肉眼看细菌数量最多，繁殖最快不见的微小生命体广泛分布于自然界的土壤、水•源、空气以及动植物体表，与食品的生产、加工、•真菌包括酵母和霉菌储运密切相关病毒寄生性微生物•微生物种类繁多，主要包括细菌、真菌（酵母菌和霉菌）、病毒、以及少量原生动物和藻类它们在适宜的温度、湿度、值和营养条件下能够pH快速生长繁殖，对食品产生深远影响食品微生物的双重角色食品微生物对人类而言具有亦敌亦友的双重性质正确认识和利用微生物，是保障食品安全、提升食品品质的关键有益微生物的贡献有害微生物的危害促进食品发酵，生产酸奶、奶酪、酱油、醋、酒类等传统发酵食品导致食品腐败变质，产生异味、变色、质地改变等不良现象，造成改善食品风味、质地和营养价值，延长保质期某些益生菌还能促经济损失更严重的是，致病菌及其毒素可引发食源性疾病，威胁进人体肠道健康，增强免疫力消费者健康甚至生命安全乳酸菌制作酸奶、泡菜腐败菌导致食品变质••酵母菌面包、啤酒发酵致病菌引发食物中毒••醋酸菌食醋生产产毒菌生成有害毒素••曲霉酱油、豆瓣酱制作•看不见的食品守护者与威胁者在显微镜下，细菌呈现出杆状、球状或螺旋状等多样形态，而真菌则展现出复杂的菌丝和孢子结构这些微小生命体以其独特的方式影响着我们每天食用的食物细菌形态单细胞原核生物，大小通常为微米，形态多样，繁殖速度极快

0.5-5真菌结构真核生物，具有细胞核，包括单细胞酵母和多细胞霉菌，结构复杂观察技术食品微生物学的发展历史食品微生物学的发展经历了从经验观察到科学认知的漫长历程，几位科学巨匠的贡献奠定了现代微生物学的基础年列文虎克的发现1676-1荷兰科学家安东尼列文虎克利用自制显微镜首次观察到微生物，开启了·微观世界的大门他在水滴、牙垢中发现了运动的小动物，这是人类首次看到细菌和原生动物年代巴斯德的突破21860-法国科学家路易巴斯德通过著名的鹅颈瓶实验，彻底否定了自然发生·说，证明了微生物来自空气中的微生物而非自然产生他确立了微生物年代科赫的贡献与食品发酵、腐败的因果关系，发明了巴氏消毒法1880-3德国医生罗伯特科赫提出了著名的科赫原则，建立了病原微生物鉴定·的标准程序他发明了固体培养基培养技术，使微生物的分离和纯培养世纪至今现代发展成为可能，为现代微生物学奠定了方法学基础420-随着分子生物学、基因工程等技术的发展，食品微生物学进入快速发展期技术、基因测序、代谢组学等先进方法的应用，使微生物检测PCR更加快速准确，为食品安全保驾护航第二章食品中常见微生物种类食品中的微生物种类繁多，根据其结构特征、生理特性和对食品的影响，可以分为细菌、真菌、病毒和寄生虫等几大类了解这些微生物的特性，是进行食品质量控制和安全管理的前提细菌类真菌类最重要的食品微生物，包括有益发酵菌和有包括酵母菌和霉菌，在食品发酵和腐败中发害致病菌挥作用病毒类寄生虫无细胞结构的寄生性微生物，可引发食源性通过食物传播的寄生性生物，危害人体健康疾病细菌类微生物细菌是食品中最常见的微生物，其种类繁多、分布广泛根据其对人体和食品的影响，可分为有益菌、腐败菌、致病菌和指示菌等不同类别1大肠杆菌革兰氏阴性杆菌是肠道正常菌群的重要组成部分在食品中常作为粪便污染的指示菌其存在表明食品可能受到粪便污染部分致病性大肠,,杆菌如可产生毒素引起严重的食物中毒O157:H7,2沙门氏菌最常见的食源性致病菌之一广泛存在于动物肠道中主要通过被污染的肉类、蛋类、乳制品传播感染后可引起急性胃肠炎症状包括发热、,,腹泻、呕吐等潜伏期通常为小时,12-723乳酸菌重要的食品发酵菌包括乳杆菌、链球菌等能将糖类发酵产生乳酸降低值抑制腐败菌生长广泛应用于酸奶、奶酪、泡菜等发酵食品,,pH,的生产还具有益生功能促进肠道健康,,4其他重要细菌金黄色葡萄球菌产生肠毒素单增李斯特菌耐低温可在冷藏食品中生长志贺氏菌引起细菌性痢疾蜡样芽孢杆菌常污染米饭类食品;,;;真菌类微生物酵母菌霉菌单细胞真核微生物细胞呈圆形或椭圆形大小约微米以出芽或分多细胞丝状真菌由菌丝体组成可产生各种颜色的孢子霉菌在食品中具,,3-15,,裂方式繁殖生长速度较细菌慢酵母菌是重要的食品发酵剂能够分解糖有双重作用既可用于生产发酵食品也是食品腐败的主要原因之一,,:,类产生酒精和二氧化碳有益霉菌主要应用米曲霉酱油、味噌生产•:啤酒酵母啤酒酿造•:毛霉豆腐乳制作•:面包酵母面包发酵•:青霉奶酪成熟•:葡萄酒酵母葡萄酒酿造•:有害霉菌产膜酵母酱油表面发酵•:黄曲霉产生强致癌物黄曲霉毒素•:酵母菌还能改善食品口感增加营养价值某些酵母提取物富含族维生素,,B赭曲霉产生赭曲霉毒素和氨基酸常用作调味料和营养补充剂•:,镰刀菌产生呕吐毒素•:霉菌引起的食品霉变不仅影响感官品质其产生的真菌毒素还严重威胁健,康病毒与寄生虫食源性病毒病毒是无细胞结构的微生物必须在活细胞内寄生繁殖食源性病毒主要通过被污染的食品和,水传播其中诺如病毒是最常见的食源性病毒病原体,诺如病毒特点感染剂量低仅需个病毒颗粒即可致病传染性极强易在人群中爆发:,10-100;,流行耐寒、耐酸常规消毒剂难以完全灭活症状包括恶心、呕吐、腹泻、腹痛通常持续;,,1-天3其他食源性病毒甲型肝炎病毒通过被污染的水产品和水传播轮状病毒是婴幼儿腹泻:HAV;的主要病因戊型肝炎病毒可通过未煮熟的肉类传播;HEV食源性寄生虫寄生虫是一类在宿主体内或体表寄生的真核生物可通过食用含有寄生虫虫卵或幼虫的食品而,感染人体生食或未煮熟的肉类、鱼类、水生植物是主要传播途径常见食源性寄生虫旋毛虫寄生于猪肉中可引起旋毛虫病肝吸虫存在于淡水鱼虾中损害肝脏:,;,;肺吸虫通过生食或半生食溪蟹、蝲蛄感染侵犯肺部绦虫寄生于牛肉、猪肉可长达数米,;,预防措施彻底煮熟食品避免生食注意个人卫生和食品卫生生熟分开防止交叉污染定期驱:,;;,;虫检查隐形杀手在电子显微镜下大肠杆菌呈现短杆状表面具有鞭毛沙门氏菌则显示出典型的周身鞭毛,,;这些微小的生命体虽然肉眼不可见却可能对人体健康造成严重威胁,分钟°10M2037C致病剂量繁殖速度最适温度某些致病菌仅需百万分之适宜条件下细菌每分钟大多数致病菌的最适生长20一克即可引发疾病分裂一次数量呈指数增长温度接近人体体温,第三章食品微生物检测技术食品微生物检测是保障食品安全的重要手段通过科学的检测方法可以快速准确地判断食,,品中微生物的种类和数量评估食品的卫生质量和安全性现代微生物检测技术包括传统培,养法和快速检测方法各有特点和适用范围,采样处理正确取样是保证检测结果准确性的前提分离培养利用选择性培养基分离目标微生物鉴定分析通过形态、生化和分子方法确定菌种计数定量准确测定微生物数量评估污染程度,采样与样品处理采样是微生物检测的第一步采样方法的正确与否直接影响检测结果的代表性和准确性必须遵循,无菌操作原则确保样品在采集和运输过程中不受污染或微生物数量发生显著变化,采样基本原则稀释技术要点代表性采集的样品应能反映整批食品的真实微生采用十倍梯度稀释法即依次将样品稀释:,物状况需要随机抽样避免主观选择为、、等不同浓度,,10-110-210-

3...,以便选择合适的稀释度进行计数无菌性使用无菌工具和容器操作过程严格无菌防:,,止外界微生物污染样品稀释液的选择常用生理盐水:

0.85%及时性:样品采集后应尽快送检,在4℃冷藏保存,一NaCl或磷酸盐缓冲液,既能保持微生物般不超过24小时活性,又能防止其繁殖完整性详细记录样品信息包括名称、批号、生产:,操作注意事项每次稀释使用新的无菌吸:日期、采样时间地点等管充分混匀后再进行下一级稀释整个过,,样品预处理方法程在无菌条件下完成根据食品形态选择合适的处理方法固体食品需要称取克样品加入毫升无菌稀释液制成25,225,的均质液液体食品直接稀释粉状食品需充1:10分振摇混匀后取样微生物分离与培养微生物的分离培养是检测的核心环节通过选择合适的培养基和培养条件可以将混合菌群中的目标微生物分离出来并获得纯培养为后续鉴定奠定基础,,,0102培养基的选择接种方法根据检测目的选择不同类型的培养基营养琼脂用于细菌总数测定选择性平板倾注法将稀释液与熔化的琼脂培养基混合后倾注于平皿平板涂布法;:;:培养基如麦康凯琼脂用于大肠菌群鉴别培养基如琼脂可区分不同细用涂布棒将菌液均匀涂布在琼脂表面划线法用接种环在琼脂表面划线获;EMB;:,菌富集培养基用于增菌培养培养基配制后需高压蒸汽灭菌℃得单个菌落穿刺接种法用于厌氧菌培养;121,15;:分钟0304培养条件控制菌落形态观察温度是最重要的培养条件一般细菌培养温度为℃嗜冷菌为观察并记录菌落的大小、形状、颜色、边缘、表面特征、透明度等典型35-37,5-℃嗜热菌为℃培养时间通常为小时需氧菌在有氧大肠菌群菌落呈深红色带金属光泽沙门氏菌菌落无色透明金黄色葡萄球15,50-6024-48;;环境培养厌氧菌需要厌氧培养装置湿度保持在相对湿度左右菌菌落呈金黄色这些特征是初步鉴定的重要依据,70%微生物鉴定技术获得纯培养后需要通过一系列鉴定方法确定微生物的种属现代微生物鉴定技术包括传统的形态学、生理生化鉴定和先进的分子生物学,方法形成了从表型到基因型的完整鉴定体系,显微镜检查制作涂片进行革兰氏染色或其他特殊染色在显微镜下观察细菌的形态杆状、球状、螺旋状、大小、排列方式、染色反应1,,革兰氏阳性菌呈紫色阴性菌呈红色还可观察芽孢、鞭毛、荚膜等特殊结构,生理生化试验测试微生物的各种生理生化特性包括糖发酵试验、吲哚试验、甲基红试验、试验、柠檬酸盐利用试验、硫化氢产生试,V-P2验、尿素酶试验、明胶液化试验等通过一系列试验结果的组合分析可以准确鉴定到种的水平试条系统可同步进行,API多项生化试验20血清学方法利用抗原抗体特异性反应进行鉴定包括凝集试验、沉淀试验、免疫荧光技术、酶联免疫吸附试验等可快速鉴定3,ELISA致病菌还能进行血清分型用于流行病学调查,,分子生物学方法技术可快速扩增特异性基因片段实现快速检测和鉴定实时荧光定量可同时检测和定量基因测序技术通过PCR,PCR16S4或其他功能基因序列分析进行准确的种属鉴定基因芯片技术可同时检测多种病原微生物质谱技术rRNA,MALDI-TOF通过蛋白质指纹图谱快速鉴定已成为临床微生物实验室的常规方法,微生物计数与定量方法微生物计数是评估食品卫生质量和安全性的重要指标准确的计数结果可以判断食品的污染程度,为食品安全评价和保质期预测提供科学依据平板菌落计数法最可能数法MPN最常用的计数方法,将适当稀释的样品涂布或倾注到琼脂平板,培养后计数菌落数用于计数液体样品中的微生物,特别是大肠菌群将样品作系列稀释,接种到液体选择菌落数在30-300之间的平板进行计数,乘以稀释倍数得到原样品中的菌数,培养基中,根据阳性管数查MPN表得出微生物数适用于菌数较少的样品以CFU/g或CFU/mL表示显微镜直接计数法快速检测技术使用血球计数板在显微镜下直接计数方法快速但无法区分死菌和活菌,适用于发ATP生物发光法检测活细胞的ATP含量,数分钟内出结果;流式细胞术可快速计数酵液等样品的快速检测荧光染色技术可区分活菌和死菌并分析细胞状态;阻抗法通过微生物代谢改变培养基电导率进行计数;分子方法如qPCR可定量检测特定微生物检测时间小时准确度%不同检测方法各有优缺点,传统培养法准确但耗时长,快速方法省时但可能牺牲部分准确度实际应用中应根据检测目的、样品特点、时间要求等因素综合选择合适的方法。