高级食品微生物学- 课件 第一章 益生菌的分类、分离与鉴定

高级食品微生物学AdvancedFoodMicrobiology1/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定第二章益生菌的生理功能及应用第三章肠源益生菌的代谢产物及其生理活性第四章非肠源性有益菌第五章食物中的致病细菌第六章食物中的常见真菌及其毒素第七章肠道菌群

目录CONTENTS2/23Chapter1Classification,Isolation,andIdentificationofProbiotics3/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定第一节益生菌的分类一、乳杆菌属二、双歧杆菌属三、链球菌属四、黏液乳杆菌属五、可用于食品的潜在益生菌六、其他具有益生功效的潜在益生菌第二节益生菌的分离与保存一、益生菌的分离二、益生菌的筛选三、益生菌的保存第三节细菌分类鉴定的技术与方法一、生理生化试验方法二、化学分类特征的分析方法三、基于遗传信息的分子生物学鉴定方法4/23目录CONTENTS5/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定第一节益生菌的分类益生菌定义：亦称益生素、活菌剂、促生素、微生态制剂等，是含有生理活性的活菌，当被机体经过口服或其他给药方式摄入适当数量后，能够定值于宿主并改善宿主微生态平衡，从而发挥有益作用。两个重要属性：活的微生物能为宿主提供改善健康的功效67/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定第一节益生菌的分类卫生部颁发的可用于保健食品的益生菌种类8/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定第一节益生菌的分类卫生部颁发的可用于保健食品的益生菌种类9/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定第一节益生菌的分类可用于婴幼儿食品的益生菌种类10/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定第一节益生菌的分类11/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定第一节益生菌的分类12/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定第一节益生菌的分类益生菌的选择标准安全，不能为致病菌以及对宿主产生毒效应；来源于健康人体肠道，对人体不构成危害，并能更好地适应机体肠道内的微生态环境；对胃酸、胆汁有较好的耐受性，并对消化酶耐受；具有可检测性，如吸附能力、存活力、功效、代谢产物。13/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定具体菌属

乳杆菌属乳杆菌属内种之间的差异比较大，由一系列在表型性状、生化反应和生理特征方面具有明显差异的种组成。乳杆菌属用于益生菌的中有嗜酸乳杆菌和德氏乳杆菌双歧杆菌属双歧杆菌是1899年从母乳营养儿的粪便中分离出来的一种厌氧的革兰氏阳性杆菌，末端常常分叉，故名双歧杆菌。它是人体内存在的一种生理细菌,是人体益生菌中最重要的一大类。链球菌属唾液链球菌嗜热亚种是革兰氏阳性菌，是一种重要的工业乳酸菌，经常以单菌或与其他唾液链球菌嗜热亚种或其他微生物混合的形式，被广泛应用于发酵乳制品的生产中。黏液乳杆菌属

罗伊氏黏液乳杆菌(Limosilatctobacillusreuteri)形状呈轻微不规侧、末端圆形的弯曲杆菌。罗伊氏乳杆菌属专性异型发酵，能发酵糖产生CO?、乳酸、乙酸和乙醇。第一节益生菌的分类14/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定具体菌属

可用于食品的潜在益生菌1.发酵乳杆菌2.格氏乳杆菌3.约氏乳杆菌4.植物乳植杆菌5.鼠李糖乳酪杆菌其他具有益生功效的潜在益生菌1.布拉氏酵母菌2.蜡样芽孢杆菌3.粪肠球菌4.屎肠球菌5.大肠埃希氏菌Nissle1917第一节益生菌的分类15/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定一、益生菌的分离各种益生菌可以通过在适当的增殖培养基或选择性培养基上反复培养的方法，从人和动物的口腔、肠道内容物和粪便中分离得到第二节益生菌的分离和保存16/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定二、益生菌的筛选菌种的筛选是益生菌研制过程中的第一个重要环节，益生菌的选择必须符合安全性、功能特性和技术加工特性等标准。1.安全性益生菌的安全评价包括毒性、病原性、代谢活性和菌株的内在特性等指标。现多采用无菌动物和无特定病原动物研究益生菌菌株的病原性和毒性。最好是动物体内的；非病原菌，无毒、无畸形、无耐药、无残留、不引起感染或胃肠紊乱、不给动物带来潜在威胁。不能携带可遗传的抗菌性基因；第二节益生菌的分离和保存17/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定2.功能性选用益生菌菌株时，既要考虑益生菌菌株在理论上是否具有一定的功效，同时要探究菌株进入机体过程中及进入机体后是否仍能发挥一定的功能。助消化；耐胆汁性；良好的黏附性及持久性；良好的免疫刺激性，不引起炎症反应或产生威胁健康的潜在修饰基因，对病原菌具有抗诱变性和拮抗性；可分泌具有特定功能的活性物质。第二节益生菌的分离和保存18/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定3.功能性技术可行性菌株在具备了安全性并具有一定功能的基础上，还应具备一定的技术可行性，方能应用于菌株的工业化生产。良好的感观特性及风味；适应大量生产，并在高浓度下具高活性；具有抗噬菌体特性；发酵过程不失活。第二节益生菌的分离和保存19/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定人使用的益生菌至少需要满足以下的要求：①人体来源，拥有可考证的安全和耐受记录。②能在胃酸和消化道胆汁存在的情况下存活；能改善肠道功能，纠正各种肠道异常症。③产生维生素，能释放有助于食物消化、促进基本营养物质的吸收、钝化肠道内的致癌物和有毒物的各种酶。④能黏附到人肠道上皮细胞上，在黏膜表面定植，并能在消化道内生长繁殖。⑤能产生抗菌物质，并且对各种人体致病菌具有广谱抗菌作用。⑥具有能刺激免疫功能、增强宿主网状内皮细胞的防御功能。第二节益生菌的分离和保存20/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定第二节益生菌的分离和保存三、益生菌的保存尽管特定的菌株可能存在特殊的保存方式和条件。但是，对于大多数的益生菌而言，通常可以按表1-3所列的条件与方法进行保存。21/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定鉴定是分类学三大要素之一，旨在将未知菌通过表型特征和基因特征与已知菌相比较，从而得出未知菌的分类位置。第三节细菌分类鉴定的技术与方法一、生理生化试验方法22/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定鉴定是分类学三大要素之一，旨在将未知菌通过表型特征和基因特征与已知菌相比较，从而得出未知菌的分类位置。第三节细菌分类鉴定的技术与方法一、生理生化试验方法1.氧化酶的测定2.过氧化氢酶的测定3.柠檬酸盐利用试验4.糖类发酵产酸试验5.克氏双糖铁(KIA)复合试验6.乙酰甲基甲醇试验(V-P试验)7.吲噪试验8.甲基红试验(MR试验)9.淀粉水解试验10.石蕊牛乳试验11.明胶液化12.七叶昔水解试验13.p-半乳糖昔酶试验(ONPG试验)14.硫化氢产生试验15.精氨酸水解试验16.硝酸盐(Nitrate)还原试验17.尿素酶(Urease)试验18.API鉴定系统23/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定鉴定是分类学三大要素之一，旨在将未知菌通过表型特征和基因特征与已知菌相比较，从而得出未知菌的分类位置。第三节细菌分类鉴定的技术与方法二、化学分类特征的分析方法1.细胞脂肪酸测定菌体中所含有的脂肪酸成分(种类和含量)会有较大的区别。依据此种差别，可以对未知菌株进行鉴定，对临床分离菌株进行亲缘关系分析等。由于脂肪酸组成不仅有种类的差异，而且有含量的差异，所以在某些方面具有传统生化反应鉴定不可比拟的优越性。24/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定鉴定是分类学三大要素之一，旨在将未知菌通过表型特征和基因特征与已知菌相比较，从而得出未知菌的分类位置。第三节细菌分类鉴定的技术与方法二、化学分类特征的分析方法2.细胞呼吸醌的测定醌指纹法具有简单快速的特点，近几年来广泛用于各种环境微生物样品（如土壤、活性污泥和其他水生环境群落）的分析。然而，醌指纹法也存在一定的局限性，它不能反映具体哪个属或哪个种的变化。25/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定鉴定是分类学三大要素之一，旨在将未知菌通过表型特征和基因特征与已知菌相比较，从而得出未知菌的分类位置。第三节细菌分类鉴定的技术与方法二、化学分类特征的分析方法细胞的化学特征（传统上指的是化学分类学）一般是指细胞的各种结构元素（肽聚糖、真霉酸等），细胞膜（脂肪酸、极性脂肪、色素等）和细胞质的构成（聚胺）。3.细菌细胞壁的组成与分析肽聚糖肽聚糖结构脂肪酸和其衍生物26/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定鉴定是分类学三大要素之一，旨在将未知菌通过表型特征和基因特征与已知菌相比较，从而得出未知菌的分类位置。第三节细菌分类鉴定的技术与方法三、基于遗传信息的分子生物学鉴定方法1.DNA中G+C含量分析生物体的遗传物质DNA中4种碱基G、C、A、T的排列和比例是DNA特性的决定因素。斯托克(Storck)系统测定了真菌DNA(G+C)的摩尔分数(%),确定(G+C)的摩尔分数作为真菌分类鉴定的遗传学参考标准之一。27/23第一章益生菌的分类、分离与鉴定鉴定是分类学三大要素之一，旨在将未知菌通过表型特征和基因特征与已知菌相比较，从而得出未知菌的分类位置。第三节细菌分类鉴定的技术与方法三、基于遗传信息的分子生物学鉴定方法2.16SrRNA序列同源性的鉴定方法16SrRNA基因含有高度保守的基因片段，同时在不同的菌株间也含有变异的核酸片段，既能体现不同菌属之间的差异，又能利用测序技术快速得到核酸序列。通过对其序列的分析，可以判定不同菌属、菌种间遗传