食品微生物检验绪论2014

食品微生物检验技术,绪 论,教学内容（36学时）,绪论第一章食品微生物检验室建设与管理第二章 食品微生物检验基础操作技术第三章 食品微生物检验总则第四章食品卫生细菌学检验技术第五章真菌学检验第六章 食品中常见病原微生物检验技术第七章 发酵食品微生物检验技术第八章 灌装食品商业无菌检验技术,教学内容及要求,1.食品微生物检验的概念及任务,1,2.各类食品存在的微生物污染种类及其污染途径,3.食品微生物检验的范围和指标,您在购买食品的时候最关心哪些问题？,微生物与食品安全,中国1990-1999年食物中毒中，微生物性中毒居各类食物中毒病原首位。2007年报告，微生物性中毒的人数占总数的58.86% 欧洲“疯牛病”（20世纪90年代）日本大肠杆菌0157:H7中毒（1996）中国SARS（2003）东南亚国家禽流感（2004）美国菠菜大肠杆菌0157:H7污染事件（2006）中国N7N9禽流感病毒(2013-2014),2007年报告，微生物性中毒的人数占总数的58.86%,2013年食物中毒原因及其中毒人数：,微生物污染已成为中国食品安全的头号杀手,2013年学生食物中毒事件情况：,一、食品微生物检验,（一）概念利用食品微生物学及其相关学科的理论和方法,研究外界环境和食品中微生物的种类、数量、性质、活动规律及其对人体健康影响的一门应用性学科。,（二）研究对象,外界环境和食品中的微生物,（三）任务,为食品环境卫生管理和食品生产管理及某些传染病的防疫措施提供科学依据。防止人类发生微生物中毒或感染,保障人类健康。,二、食品有关的微生物,有益微生物：,有害微生物,腐败微生物：,食物中毒微生物：,酵母菌、乳酸菌、霉菌,细菌真菌病毒,如罐头平酸菌和梭菌番茄酱产品可能有乳酸菌，酵母和霉菌腐败,食品微生物性污染,细菌性污染,感染型：,毒素型：,真菌性污染：,病毒性污染：,毒素、致癌、至畸、至突变,沙门氏菌属,变形杆菌属,体内：,产气荚膜梭状芽孢杆菌、ETEC,体外：,葡萄球菌、肉毒梭菌,甲型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、轮状病毒、诺瓦克病毒、阮病毒、禽流感病毒,三、食品微生物污染的途径,内源性污染,外源性污染,鲜乳中微生物污染主要来源于乳房内的污染微生物和环境中的微 生物。主要有乳酸细菌、脓化细菌、脂肪分解细菌、酪酸细菌、 产气细菌、产碱细菌、以及酵母和霉菌。 病畜、病禽肉类所带有的各种病原菌，如沙门氏菌、金黄色葡萄球 菌、结核杆菌、布鲁氏菌等。 鲜蛋由于卵巢内污染、产蛋时污染和蛋壳污染而发生微生物性腐败 变质。污染鲜蛋的微生物有禽病病原菌、其他腐生性细菌和霉菌等。,内源性污染,三、食品微生物污染的途径,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。水中的微生物种类及数量因水源不同而异。受到污染的水中有大量的有机物，适合微生物的生存。静水中的微生物多，流水中的微生物少；离岸近处的微生物多，离岸远处少；经过大城市的河流，水受到污染，含有大量的粪便，并含有大量的致病菌。井水和泉水中细菌少，雨水、雪水中也少，城市上空的雨水细菌多，乡村上空雨水细菌少。国家规定，自来水中，细菌总数每毫升不得超过100个，大肠杆菌群不得超过3个/升,来自水源,三、食品微生物污染的途径,Add your text,Add your text,Add your text,来自空气,在春秋气节更易感冒，就是因为空气的传播，特别是在公共场所，人多、空气流通差、细菌多。大城市上空微生物数量最多，乡村少；森林、草地和田野上空空气清洁，海洋、高山、冰雪覆盖的地面上空，微生物更为减少，雨后空气特别新鲜。,三、食品微生物污染的途径,Add your text,Add your text,Add your text,来自人体和动物,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控道（如口腔、鼻咽腔、肠道及泌尿道）等部位，存在着对人体无害的微生物群，包括细菌、真菌、螺旋体、支原体等。,三、食品微生物污染的途径,来自人体和动物,鼠、蝇、蟑螂等直接或间接接触。,三、食品微生物污染的途径,食品微生物污染的途径,内源性污染,外源性污染,水源污染,空气污染,人及动物污染,加工设备及包装材料污染,三、食品微生物污染的途径,四、食品微生物的检验内容,（,（一）检验的范围生产环境原辅料食品加工、储藏、销售环节的检验食品的检验,四、食品微生物的检验内容,（,四、食品微生物的检验内容,（,食品加工、储藏、销售储环节的检验,成品食品的检验,四、食品微生物的检验内容,1.菌落总数：,2.大肠菌群（MPN/100ml)：,3.至病菌：,（二）检验指标,清洁状态的标志；预测食品可能存放的期限,沙门氏菌、肉毒梭菌、志贺氏菌、变形杆菌、副溶血弧菌、葡萄球菌、霉菌,较为理想的粪便污染的指示菌群；作为肠道致病菌污染食品的指示菌。,4.霉菌及其毒素：,目前我国未制定出具体指标，鉴于多数霉菌均能产生毒素：故应该对产毒霉菌进行检验。如：黄曲霉、寄生曲霉、桔青酶、岛青酶、串珠镰刀酶、禾谷镰刀酶等等。,5.其他指标：,五、微生物的发现和微生物学的发展,微生物的利用已经几千年的历史，距今4千多年前的龙山文化时期有酿酒记载，商代发展成为手工业；早期酱油、醋的酿造；埃及金字塔中发现了面包；唐朝（公元7世纪）食用菌的栽培，18世纪传入西方；病原菌的发现。但是，微生物的发现却只有三百多年，经历了三个时期：1、微生物形态学时期2、微生物生理学时期3、微生物的分子时代-分子生物学时期,1、微生物的形态学时期,1590年，荷兰人詹森制作了第一架复式显微镜；1684（1676）年，荷兰的显微镜业余爱好者-列文虎克用他制作的显微镜详细地观察描述了微生物的形态（河水、雨水、牙垢），观察到杆状、球状、螺旋状的细菌和运动的短杆菌等的图象画下来，命名为“微动体”，并寄给英国皇家协会。他一生中制作了419架显微镜，最大放大率达266倍。,列文虎克(1632-1723)与他的显微镜,在他之后的微生物的研究工作进展很慢，一方面的原因是显微镜的技术原因，直到19世纪出现改进型的显微镜被广泛应用才得到发展，更重要的原因是研究微生物的基本技术没有建立，如灭菌技术和微生物的纯培养技术。19世纪争论的两个焦点问题：1 微生物能不能自发产生？ 2 传染病是什么性质？这两个问题得到了明确的答案，促使微生物成为了一门新兴的学科。,2、微生物学的生理学时期,经历了2个世纪的发展，微生物学进入微生物生理水平研究阶段。1、巴斯德用他设计的实验否定了微生物自生学说。2、巴斯德在研究酿酒工业占有重要经济地位的法国葡萄酒变酸的原因时发现了其他微生物，否定了自然发酵学说，并证明了各种发酵是由各种特殊的微生物作用产生的，他精辟地指出，葡萄酒的酸败是由酵母以外的另一种微生物（醋酸菌）的第二次发酵作用引起的，因此，他发明了著名的低温杀菌法-巴氏杀菌法（61.7 143F,30分钟），挽救了法国葡萄酒酿造界免受酸败之苦，他还改进了葡萄酒的工艺，从而提高了产品的质量。,微生物学之父巴斯德(1822 1895)的贡献,Pasteur (1857) demonstrated that lactic acid fermentation is due to the activity of micro-organisms Pasteur (1861) conflict over spontaneous generation birth of microbiology as a science Pasteur (1881) developed anthrax vaccine Pasteurization,柯赫（1843-1910）对微生物学的贡献,微生物的纯培养技术证明了微生物是引起传染病的病原,3、微生物学的分子时代-分子生物学时期,从巴斯德和科赫时代到20世纪70年代，微生物学又走过了漫长的路。今天微生物学已今成为生物科学中最复杂的学科之一，它对整个生物科学的研究和发展影响很大。从获得诺贝尔生理学或医学奖的近一半的工作都与微生物有关中可见其重要性。1928年格里菲斯（Frederick Griffith）发现了细菌的转化现象；1944年加拿大细菌学家艾弗里（Oswald Avery）等人通过对转化现象化学本质的研究，证实了核酸才是真正的生物遗传物质；1953年，沃森（Jame Dewey Waston）和克里克（Francis Harry Compton Crick）通过对DNA X射线衍射图片的分析，提出了DNA 双螺旋结构模型，这个研究成果被认为在整个生物学发展史上具有划时代的意义。从此，微生物学研究分子时代。20世纪70年代，基因工程使得人们可以按照意愿定向改造菌种，使获得新型微生物产品成为可能。如今分子生物学逐渐成熟为一门崭新的独立学科。,我国微生物学的发展,我国有5000年文明史的古国，我国劳动人民对微生物的认识和利用是最早的几个国家之一。特别是在制酒、酱油、醋等微生物产品以及用种痘制曲贡献较大。但是微生物作为一门学科进行研究，我国起步较晚。在二十世纪初，中国一批到西方留学的中国科学家开始较系统地介绍微生物学知识，从事微生物学研究工作。1910-1921年伍连德研究了鼠疫和霍乱的防治，在中国最早建立起卫生防疫机构，培育了人才，这项工作在当时居于国际先进地位。1920-1930年，汤飞凡等分离和确证了沙眼病原体，在国际上是领先水平，此外在细菌学、病毒学和免疫学等方面的某些领域做出过高水平的成绩。30年代，开始在高等学校设立酿造科目和农产品制造系，以酿造为主要课程，魏岩寿等在工业微生物学方面做出了开拓性的工作；戴芳澜和俞大绂（fu）是我国的真菌学和植物病理学的奠基人；陈华癸和张宪武对根瘤菌固氮作用的研究创立了我国农业微生物学；高尚荫创建了我国病毒学。新中国成立后：微生物在我国有了划时代的发展，一些重点大学开设了微生物学专业，50年代以后，轻工院校开设了食品专业、发酵专业，其中食品微生物学是支柱课程，80年代后农业院校建立了食品系，也开设了食品专业，食品微生物学课程和研究工作愈来愈受到重视。,六、食品微生物检验新技术概述,（一）快速酶触反应及细菌代谢产物的检测 根据细菌在其生长繁殖过程中可能合成和释放的某些特异性的酶，按酶的特性，选用相应的指示剂，将它们配制在相关的培养基中，根据细菌反应后出现的明显的颜色变化，确定待分离的可疑菌株，反应的测试结果有助于细菌的快速测定。,六、食品微生物检验新技术概述,（二）免疫学方法,抗血清凝集技术：,乳胶凝集技术：,荧光抗体检测技术：,协同凝集实验：,酶联免疫测试技术：,已知抗原检测未知抗体。常用于鉴定菌种、血型,以乳胶凝集颗粒作为载体的一种间接凝集实验。即吸附可溶性抗原于其表面，特异性抗体与之结合后，可产生凝集反应。,以荧光物标记抗体进行抗原定位技术,将酶标记于抗体（抗原）上，使检样中相应的抗原（抗体）与其发生特异性反应。,六、食品微生物检验新技术概述,（三）分子生物学技术在检测食源性病原微 生物中的应用,1.核酸杂交：,2.聚合酶链反应：,高特异性,高灵敏性,简便、快速,分子生物学技术,用于细菌的鉴定和分类,六、食品微生物检验新技术概述,经典PCR体系五要素,原始模板,引物,四种脱氧核糖核苷酸,盐、循环液及温度循环参数,DNA聚合酶,经典PCR基本步骤：,变性,退火,变性,PCR在卫生学检验中，主要用于病原体的快速定性于定量检测，或不易培养的微生物的检验,六、食品微生物检验新技术概述,（四)病原微生物的自动化系统,基本功能,1.从分离菌落中对微生物进行鉴定,2.对分离菌株进行抗生素敏感试验,3.以MIC比较分析为基础，利用高级专家系统