食品微生物检验技术2012

食品微生物检验技术2011年2月发布人：吴兆华入门篇SHFQA&QC课程目录一.认识微生物二.消毒与灭菌三.微生物实验室四.食品微生物检验技术五.相关标准一：认识微生物食物、食品、食品工业食物——是人体生长发育、细胞更新、调节机能必不可少的营养物质，也是产生热量保持体温、体力的能量来源。食品——经过加工制作的食物统称为食品食品工业——包括农业、食品制造、市场三个方面，广义上讲，食品工业是国民经济的基础和支柱之一。是一个永不衰弱的行业。微生物从不知到知的过程酿酒、天花，列文虎克、巴斯德、科赫远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成了醇香可口的饮料—人类最早发明的酒•天花是感染痘病毒引起的，无药可治，每4名天花病人当中便有一人死亡，而剩余的3人却要留下丑陋的痘痕。明代以后，人痘接种法盛行起来。到目前为止，天花是在在世界范围被人类消灭或控制的第一个传染病。天花病毒安东·列文虎克荷兰格拉夫霍霍夫利特微生物的鼻祖•无孔不入的微生物，何时何地不在与人们打交道。甚至在我们体内到处安营扎寨，自由出入。可是，人们不肉眼看见它们，因而几千年来，人类竟不知道世界上还有微生物这东西存在。直到1673年列文虎克用自制显微镜发现了“小动物”的微生物世界！他一生当中磨制500多个镜片，制造400多种显微镜，其中只有9种至今仍有人使用。虽然他活着的时候就看到人们承认了他的发现，但要等到100多年以后，当人们在用效率更高的显微镜重新观察列文虎克描述的“小动物”，并知道他们会引起人类严重疾病和产生许多有用物质时，才真正认识到列文虎克对人类认识世界所作出的伟大贡献。法国科学家路易斯·巴斯德(1822-1895)被后人誉为“微生物学之父”。证实发酵由微生物引起免疫学—预防接种鹅颈烧瓶实验也创造了一种有效的灭菌方法——巴氏灭菌法。反驳微生物自然发生说鹅颈烧瓶实验科学虽没有国界，但科学家却有自己的祖国德国的波恩大学普法战争爆发传染病是人类健康的大敌。从古至今，鼠疫、伤寒、霍乱、肺结核等许多可怕的病魔夺去了人类无数的生命。人类要战胜这些疾病，首先要弄清楚致病的原因。而第一个发现传染病是由病原细菌感染造成的人就是罗伯特·科赫。罗伯特·科赫（1843—1910）-德国医学家罗伯特.科赫发现结核杆菌一百周年被后人尊为细菌学鼻祖，传染病的克星，细菌学的奠基人和开拓者2003年，经过全球10个国家的科学家的共同努力，终于确认了冠状病毒是SARS的病原体。最终判定这种冠状病毒是否真正的元凶，依靠的是100多年前德国伟大的细菌学家科赫提出的“科赫原则”。1870结婚-1873年30岁生日-1910腐败--食品因变质而产生臭气、刺激味和毒性物质的现象。变质—凡引起食品理化性质发生改变的现象。防腐--防止或阻止微生物生长繁殖的方法。防腐剂--能杀死微生物或抑制微生物生长的化学物质消毒剂--用于杀灭传播媒介上的微生物使其达消毒或灭菌要求的制剂。灭菌剂--可杀灭一切微生物(包括细菌芽孢)使其达到灭菌要求的制剂。无菌--不含有活的微生物的意思。商业无菌--杀灭在正常的商品管理条件下的贮运销售期间有碍人类健康的细菌。无菌技术（无菌操作）：防止微生物进入机体或物体的方法。术语概论微生物概念：微生物是一个通称，形体微小，结构简单的低等生物。微生物类别：包括细菌、霉菌、酵母菌、支原体、衣原体、立克次氏体、微藻及原生动物类等。细菌单细胞原核生物：光学显微镜（油镜）下放大一千倍以上并染色才能清楚看见其个体。如人体肠道内的大肠杆菌、粪链球菌，用于酿醋的醋酸杆菌，使牛奶变酸的乳酸杆菌，生产味精的谷氨酸短杆菌，生产淀粉酶的枯草杆菌等。细胞壁主要成分是肽聚糖，功能包括：保持细胞外形；抑制机械和渗透损伤；介导细胞间相互作用；防止大分子入侵；协助细胞运动和分裂。细胞膜主要成分是磷脂，蛋白质糖脂组成。功能包括：使细胞维持稳定代谢的胞内环境，调节和选择物质进出细胞。细胞质主要成分是可溶性酶、糖、无机盐和水等。功能包括：进行新陈代谢的主要场所，绝大多数的化学反应都在细胞质中进行。同时它对细胞核也有调控作用。细胞核含有DNA是细胞的控制中心，在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用。功能：控制细胞的遗传，生长和发育。荚膜是某些细菌在细胞壁外包围的一层粘液性物质，一般由糖和多肽组成。功能：①抗吞噬作用②粘附作用③抗有害物质的损伤作用④抗干燥作用等鞭毛在某些细菌菌体上具有细长而弯曲的丝状物，是细菌的运动器官。霉菌•真核生物，单细胞或多细胞丝状真菌•可用低倍或高倍镜观察其形态。如酿制小曲酒的根霉、制豆腐乳的毛霉、生产葡萄糖的曲霉菌、生产青霉素的青霉等。。酵母菌单细胞真菌，最低等的真核生物。一般用高倍镜（401～600倍）观察其个体细胞形态。如面包酵母、酿酒酵母、红酵母等。支原体、衣原体、立克次氏体单细胞，介于细菌与病毒之间的一类原始而小型的原核微生物。衣原体模型微细藻类单细胞藻类：如红藻、绿藻、小球藻等。原生动物•单细胞，无真正细胞壁。•如变形虫、吸管虫、草履虫等。种类多--到目前为止，人们已认识的微生物已有10多万种。分布广--微生物因其形体微小，重量轻，故可以随着风和水流到处传播。繁殖快--微生物惊人的生长繁殖速度是其他任何生物都望尘莫及的。一般细菌的世代时间为几十分钟到一百多分钟。在最适宜的条件下，人们最熟悉的大肠杆菌每13～20min就可分裂出新的一代。代谢强--微生物的代谢强度比起高等生物要高出几百到几万倍，主要表现在吸收多转化快。易变异--微生物结构简单,因而在受到外界物理或化学因素影响后，很容易引起细胞内的遗传物质发生突变，结果导致变异。另一个原因是细胞增殖速度快。微生物的特性来自土壤水空气人体食品中微生物来源来自----土壤土壤是微生物的天然培养基，它具备微生物正常发育所必须的一切条件。含有大量的微生物，细菌来自天然生活在土壤中的自养菌和腐物寄生菌以及随动物排泄物及其尸体进入土壤的细菌。来自----水水也是微生物存在的天然环境，水中的细菌来自土壤、尘埃、污水、人畜排泄物及垃圾等。来自----空气在冬春季节，更容易发生感冒等传染病，就是因为空气的传播。来自----人体人自出生后，外界的微生物就逐渐进入人体。在正常人体皮肤、粘膜及外界相通的各种通道（如口腔、鼻咽腔、肠道和泌尿道）等部位，都存在着微生物群。微生物引起食品腐败变质•食品中含有蛋白质，脂肪，碳水化合物，这些成份是微生物的生长基质，所以微生物在食品中能够生长繁殖。环境中无处不存在微生物，食物在生产、加工、运输、储存、销售过程中，很容易被微生物污染。只要温度适宜，微生物就会生长繁殖，分解食物中的营养素。这时食物中的蛋白质就被破坏了，食物会发出臭味和酸味，颜色也会发生变化从而造成食品变质。•乳及乳制品的营养成分比较完全，都含有丰富的蛋白质、极易吸收的钙等。因此极易为微生物所腐败变质。二：消毒和灭菌概念•消毒--杀灭或清除传播媒介上病原微生物,使其达到无害化的FF。•灭菌--用物理和化学方法杀灭或清除传播媒介上一切微生物的方法。温度利用温度进行灭菌、消毒或防腐，是最常用而又方便有效的方法。高温可使微生物细胞内的蛋白质和酶类发生变性而失活，从而起灭菌作用.低温通常起抑菌作用。嗜冷微生物适合于－10℃生活的细菌，最适生长温度在20℃左右。嗜温微生物生长温度在15～45℃之间，最适生长温度在37℃左右的细菌。嗜热微生物生长温度在30～75℃之间，最适生长温度在55℃，在100℃以上温度生长，称为嗜高热微生物。微生物热死温度(℃)时间时间(分)金黄色葡萄球菌637大肠杆菌605~30沙门氏菌605酵母菌50~6010~15霉菌605~10消毒与灭菌方法一、干热灭菌法1.火焰灭菌（酒精灯）2.干热灭菌（电热干燥箱）二、湿热灭菌法1.巴氏消毒2.煮沸消毒3.间歇灭菌法4.加热蒸汽灭菌法（高压灭菌锅）三、辐射四、过滤五、化学方法干热灭菌法a.灼烧灭菌法：利用火焰直接把微生物烧死。此法彻底可靠，灭菌迅速，但易焚毁物品，所以使用范围有限，只适合于接种针、环、试管口及不能用的污染物品或实验动物的尸体等的灭菌。b.干热空气灭菌法：这是实验室中常用的一种方法，即把待灭菌的物品均匀地放入烘箱中，升温至160°C，恒温1小时即可。此法适用于玻璃皿、金属用具等的灭菌。湿热灭菌法在同样的温度下，湿热灭菌的效果比干热灭菌好a.巴氏消毒法：有些食物因高温破坏营养成分，如牛奶、酱油、啤酒等，只能用较低的温度来杀死其中的病原微生物，这样既保持营养和风味，又进行消毒。该法一般在62°C，30分钟既可达到消毒目的。b.煮沸消毒法：直接将要消毒的物品放入清水中，煮沸15分钟，即可杀死细菌的全部营养和部分芽孢。c.间歇灭菌法：上述两种方法在常压下，只能起到消毒作用，而很难做到完全无菌。若采用间歇灭菌的方法，就能杀灭物品中所有的微生物。具体做法是：将物品加热至100°C，15~30分钟。然后冷却，放入37°恒温箱中过夜，让残留的芽孢萌发成营养体。第2天再重复上述步骤，三次左右，就可达到灭菌的目的。d.加压蒸汽灭菌法：在蒸汽压达到1.055公斤时，加压蒸汽灭菌锅内的温度可达到121°C。在这种情况下，微生物（包括芽孢）在15-20分钟便会被杀死，而达到灭菌目的。辐射及过滤•辐射：利用辐射进行灭菌消毒，可以避免高温灭菌或化学药剂消毒的缺点，所以应用越来越广，目前主要应用在以下几个方面：１）接种室、手术室、食品、药物包装室常应用紫外线杀菌。２）应用β射线作食品表面杀菌，γ射线用于食品内部杀菌。•过滤：采用机械方法，设计一种滤孔比细菌还小的筛子，做成各种过滤器。通过过滤，从而达到除菌的目的。但是比细菌还小的病毒仍然能留在液体培养基内。•超高温杀菌：135-150°C和2-8s对液态食品进行。可保持食品价值和营养成分。化学方法•一般化学药剂无法杀死所有的微生物，而只能杀死其中的病原微生物，所以是起消毒剂的作用，而不是灭菌剂。•一种化学药物是杀菌还是抑菌，常不易严格区分。消毒剂在低浓度时也能杀菌。由于消毒防腐剂不仅能杀死或抑制病原微生物，而且对人体组织细胞也有损伤作用，所以只能用于体表、器械、排泄物和环境的消毒。常用的化学消毒剂有：石碳酸、来苏水（甲醛溶液）、氯化汞、碘酒、酒精等。三：食品微生物实验室•生物实验室级别•管理制度•建设布局•常用仪器及用途生物安全水平分级•生物安全防护水平（biosafetylevel，BSL）分为4级，以表示实验室的相应生物安全防护水平。•BSL－1：防护水平最低,普通建筑物即可，每个实验室应设洗手池。•BSL-2：实验室的门有可视窗。在实验室工作区域外还应当有供长期使用的存储空间。在实验室内使用专门的工作服；应戴乳胶手套。配备高压蒸汽灭菌器，在实验室内配备生物安全柜。BSL-2生物安全水平分级•BSL—3实验室：自成隔离区（有出入控制）或为独立建筑物。•BSL—4防护水平最高。实验室应建造在独立的建筑物内或建筑物中独立的完全隔离区域内，该建筑物应远离城区。实验室管理制度1．实验室应制定仪器配备管理使用制度，药品管理使用制度，玻璃器皿管理使用制度，并根据安全制度和环境条件的要求，本室工作人员应严格掌握，认真执行。2．进入实验室必须穿工作服，进入无菌室换无菌衣、帽、鞋，戴好口罩，非实验室人员不得进入实验室，严格执行安全操作规程。3．实验室内物品摆放整齐，试剂定期检查并有明晰标签，仪器定期检查、保养、检修,严禁在冰箱内存放和加工私人食品。4．各种器材应建立请领消耗记录，贵重仪器有使用记录，破损遗失应填写报告；药品、器材、菌种不经批准不得擅自外借和转让，更不得私自拿出。5．禁止在实验室内吸烟、进餐、会客、喧哗，实验室内不得带入私人物品，离开实验室前认真检查水、电、暖气、门窗，对于有毒、有害、易燃、污染、腐蚀的物品和废弃物品应按有关要求执行。检验室建设布局图1.办公台2.文件柜3.样品柜4.通风橱5.实验边台6，7.无菌台8.天平台9.在落地仪器区再加个高温仪器台，放高压灭菌锅、干燥箱、水浴锅、电热板等无菌室建设检验环境要求•微生物学检验室要求操作区域与办公区域分开。•洗涤室、培养室、消毒间、无