食品微生物技术

关于食品微生物技术第一页，共五十八页，编辑于2023年，星期四

第一节

无菌操作技术和灭菌技术一、无菌操作的概念无菌技术（aseptictechnique)：在操作过程中如分离转接及培养物时，防止被其他生物污染的技术称为无菌技术。

微生物小，肉眼看不到，而且无处不在。在微生物的研究应用中，不仅需要从混杂的天然微生物中分离出特定的微生物，而且还必须随时保持微生物的纯洁。第二页，共五十八页，编辑于2023年，星期四二、抑杀菌的概念灭菌、消毒、防腐、商业灭菌1灭菌（Sterilization)：采用强烈的理化因素使物体内外部的一切微生物死亡的措施称为灭菌。可分为：杀菌（bacteriocidation)溶菌（bacteriolysis)第三页，共五十八页，编辑于2023年，星期四2消毒（disinfection)

采取较温和的理化因素，仅杀死物体表面和内部对人体有害的病原菌，而对被消毒的物体基本无害的措施。第四页，共五十八页，编辑于2023年，星期四3防腐（antisepsis):

利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生长、繁殖。即通过各种抑菌作用（bacteriostasis)防止食品、生物制品等发生霉变腐烂的措施。如低温、干燥、缺氧、高糖、高盐、加防腐剂等第五页，共五十八页，编辑于2023年，星期四4商业灭菌（commercialsterilization):

食品经过杀菌处理后，按照规定的微生物检验方法，无活微生物检出或仅有少数检出，并在食品保存中不可能生长、繁殖。这种灭菌方法称为商业灭菌。第六页，共五十八页，编辑于2023年，星期四三、抑杀菌的方法与技术1低温杀菌技术：（1）巴氏杀菌（pasteurization)杀菌温度一般是65~85℃处理15~30分钟经典的低温维持法：

lowtemperatureholdingmethod.LTH高温瞬时法：

hightemperatureshorttime或flushpointHTST.适用于不适合高温灭菌的牛奶、果汁、啤酒、果酒等（98℃，数秒）第七页，共五十八页，编辑于2023年，星期四(2)间歇杀菌法fractionalsterilization或tyndallization,有称丁达尔杀菌法或分段杀菌法：方法是80~100度下煮15~60分，过夜，连续三天。适用于不耐热的培养基等。（3）煮沸杀菌法

100℃下煮数分钟，物品在100度水中煮15分钟以上，可以杀死细菌和细菌的部分芽孢。在水中加如1%~5%的石炭酸效果更好。第八页，共五十八页，编辑于2023年，星期四2高温杀菌技术（1）高压蒸汽杀菌法（normalautoclaving)常用的温度是121℃，15~20分钟。也有115℃30分钟。是实验室常用的灭菌方法之一。第九页，共五十八页，编辑于2023年，星期四（2）连续加压蒸汽杀菌法（continuousautoclaving):135~140℃，5~15秒。在大规模的发酵工厂中做培养基灭菌用。培养基在发酵罐中连续不断进行加热、维持和冷却。第十页，共五十八页，编辑于2023年，星期四(3)超高温瞬时杀菌法

ultrahightemperatureshouttime,UHT杀菌温度在135~150度,2~6s,可杀死微生物营养体和耐热的芽孢.广泛应用于各种果汁、牛奶、花生乳、酱油等液态食品。第十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期四（4）干热灭菌

dryheatsterilization：常用电热烘箱，150~170度维持1~2小时。玻璃器皿、金属等耐热物品。（5）灼烧

incineration或combustion:是一种最彻底的灭菌方法。一般用于接种针、环等物品的灭菌处理。第十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期四3其他物理因素的抑杀菌技术（1）辐射作用：

radiationsterilization利用电磁辐射产生的电磁波杀死微生物。常用的电磁波包括：微波、(UV)、X射线和r-射线等。实验室灭菌常用紫外线照射。第十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期四（2）高渗作用：如20%NaCl溶液中。生产上的果脯等常用的糖浓度50`70%，盐浓度5~15%。第十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期四（3）超声波作用：超声波是频率大于20KHz以上的声波，是一种机械振动在媒质中的传播过程。其作用原理是，当超声波强度超过某一空化阀值时，在液体中产生空化现象，它表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。使细菌或病毒丧失毒力，甚至会使细菌形态结构破裂和溶解，从而起到杀菌作用。

第十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期四超声波灭菌在医学上的应用第十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期四（4）过滤作用孔径非常小，能阻挡细菌通过。它们可用陶瓷、硅藻土、石棉或玻璃屑等制成。适用于除去对热不稳定的药品溶液或液体物质中的细菌的方法。

第十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期四4化学因素的抑杀作用（1）氧化剂臭氧、氯、漂白粉、过氧乙酸。（2）重金属盐类汞（如HgCl),银、砷（3）有机化合物酚类及衍生物、甲醛、醇类（如酒精）、抗生素等第十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期四现代灭菌技术的优缺点及发展趋势

超高压灭菌、臭氧灭菌、辐照灭菌、脉冲电场灭菌、超声波灭菌等。第二十页，共五十八页，编辑于2023年，星期四四、常用无菌操作技术1.微生物培养常用器具及其灭菌试管等玻璃器皿等常用干热灭菌或高温高压蒸汽灭菌。培养基、水等可用高温高压蒸汽灭菌的方法。接种针、环等可用灼烧（火焰）灭菌。第二十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期四2接种室的空气灭菌实验室的微生物接种多采用接种箱或在接种室内操作。接种室内的用品及环境要达到基本无菌状态。常用的方法有：（1）紫外线照射20~30分钟（2）化学消毒：如5%石炭酸全面喷洒，用甲醛熏蒸等（3）超净工作台第二十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期四3无菌操作的基本程序：一般程序：接种室清洁消毒、工作台清洁消毒、用具和手的清洁消毒、操作用具的消毒。第二十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第二十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第二十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第二十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第二十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第二十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期四微生物实验室安全操作的注意事项：微生物和生物医学实验室生物安全通用准则（中华人民共和国卫生行业标准（WS233-2002）

本标准规定了微生物和生物医学实验室生物安全防护的基本原则、实验室的分级、各级实验室的基本要求。）第二十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期四五微生物的分离培养技术纯种分离技术是微生物学重要的基本技术。（一）用固体培养基分离1稀释倒平板法pourplatemethod2涂布平板法spreadplatemethod3平板划线分离法streakplatemethod4稀释摇管法dilutionshakeculturemethod第三十页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第三十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第三十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第三十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第三十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期四（二）、液体培养基分离采用稀释发进行液体分离，必须在同一稀释度的许多平行试管中大多数95%以上表现为不生长。（三）、单细胞（单孢子）分离法单细胞分离法：采用显微分离法从混杂的群体中直接分离单个细胞或单个个体进行培养。第三十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期四（四）、选择培养分离法1用选择培养基直接分离2富集培养（五）、二元培养法如果培养物中含有二中微生物，而且是有意识地保持二者之间的特定关系的培养物称为二元培养物。第三十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期四

第二节

微生物的观察与鉴定技术一、微生物的菌落观察菌落colony:是指由耽搁微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。菌落特征包括：菌落的形态、大小、边缘、质地、颜色等，是微生物鉴定的重要依据第三十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期四放线菌菌落第三十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期四霉菌的菌落第三十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第四十页，共五十八页，编辑于2023年，星期四二、显微镜观察技术1普通光学显微镜2暗视野显微镜3相差显微镜4荧光显微镜

5电子显微镜第四十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期四图4-1普通光学显微镜图4-2普通光学显微镜的构造

第四十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期四图4-5显微镜的光路第四十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期四图4-3研究型(相差、荧光)显微镜图4-4相差显微镜的成像原理第四十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期四图4-6大肠杆菌图4-7黑曲霉第四十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期四图4-8正在分裂的细菌图4-9孢子与酵母第四十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期四三、微生物的计数1菌落计数法定量的样品经稀释后加到固体培养基上，根据培养基上的菌落数检测样品中的微生物含量。单位：cfu(colonyformingunits).2显微镜直接计数法（又称全数法）观察一定面积玻片上的微生物总数。也可以用血球计数板等第四十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期四

图5-1Thoma血球计数板

A.正面图B.纵切面图

1.血球计数板2.盖玻片3.计数室第四十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期四16小格×25大格计数室

25小格×16大格计数室图5-2计数室的两种刻度形式第四十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期四3阻抗法：通过测量微生物代谢引起的培养基电特性变化测定样品中微生物含量的一种快速检测方法。培养基的电导率变化与生长曲线一致。4流动细菌计数法：培养物在液流中被稀释，细胞被轴向分开，当流动的细胞遇到激光光束时反射回的散射光可用于计数。第五十页，共五十八页，编辑于2023年，星期四5放射测量法把微量的碳14，引入碳水化合物中，根据放出的放射性二氧化碳量计数。等第五十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期四四、微生物的鉴定1形态特征：菌落特征,微生物的形态。2生理生化：包括对碳源、氮源的利用，能量来源，各种酶活性、发酵、产酸等微量生化系统检测：API、Enterotube系统。3微热量法：microcalorimertry各种微生物代谢产生的热效应不同。4化学特征：核酸特征（G+C,PCR，16sRNA，基因探针，基因芯片，等）5免疫学特征：血清反应、免疫电镜技术、酶联免疫技术等第五十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期四第三节动物实验模型实验动物在食品微生物学中具有重要的地位：（1）食品病原的分离鉴定、毒力测定、分型：动物实验快速、简便易操作。（2）对食品微生物产生的功能因子进行生物学效应测定。第五十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期四一、食物中毒性细菌、毒素的检测食物中毒菌：如沙门氏菌、致病性大肠杆菌、魏氏梭菌、蜡样芽孢杆菌、副溶血性弧菌、等产生毒素。引起食物中毒。如:金黄色葡萄球菌肠毒素的动物测定法：体重350~550克的幼猫，腹腔注射3~5ml或口服10~15ml菌培养