食品微生物基础知识1

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食品微生物知识简介2培训目的了解食品中微生物对人体的危害认识微生物分析污染源，如何控制如何防治3主要内容食品中微生物对人体的危害食品微生物基础知识如何预防微生物检测4

多数微生物对人类是有益的，如用于制作面包的酵母菌、发酵酸奶的乳酸菌、制作酱油和味精等调味品时应用到微生物代谢产物等等。但在自然界中，也存在少数有害微生物引起食品变质，危害人类的健康，给人类带来巨大的损失。5食品腐败由微生物在食品中的生长繁殖而引起食品发生变质，其营养物质通常发生下面的分解过程：腐败：微生物（主要是嗜冷菌、假单胞菌和芽胞菌）产生蛋白酶,使蛋白质分解成肽（苦味）,在肽酶的作用下降解成氨基酸,这是一些利乐包pH不变，但加热后会成豆腐脑状的原因。食品中微生物对人体的危害6发酵：

碳水化合物＋分解糖类的微生物有机酸＋酒精＋气体等，这种物质的变质特征主要是酸度升高，由微生物引起糖类物质发生的变质，习惯上称为发酵.7酸败：

微生物（主要是假单胞菌）产生解脂酶使脂类分解成游离脂肪酸（油耗味的由来），人们一般把脂肪发生的变质称为酸败。

蛋白酶和解脂酶都很耐热，故要求原奶需检测嗜冷菌,嗜冷菌可产生蛋白酶和解脂酶导致产品不稳定.8食物中毒细菌性食物中毒

1）、感染性食物中毒：鼠伤寒沙门氏菌、痢疾志贺氏菌、埃希氏大肠杆菌等。

2）、毒素性食物中毒：金黄色葡萄球菌、埃希氏大肠杆菌、蜡样芽胞杆菌、肉毒梭菌等霉变引起的中毒：真菌毒素作用复杂，多种多样如致癌性、致崎性、致突变性、真菌毒素食物中毒等。如大米、花生等粮食作物如贮存方式不当会污染黄曲霉毒素。9微生物基础知识微生物的定义微生物(Microorganism)是一群形体微小，结构简单，人眼不能直接看到，必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到的微小生物的通称。所谓细菌是用肉眼看不到，却在一段时间后让人大吃一惊的东西.10微生物基础知识微生物特点分类细胞形态细胞结构菌落形态生长要素生长周期11微生物的特点繁殖快、食谱杂、分布广、代谢旺、适应强、培养易。微生物无处不在，水、土壤和空气中广泛存在，尤其是在营养、水分充足，温度适宜的地方有大量的微生物。12微生物的特点微生物降落实验结果如下：地点CFU/小时每100cm2主要微生物室内：干燥的环境室内远离人员的场所16以革兰阳性菌为主靠近人员的场所240走道40潮湿环境下洗手间280大量革兰阴性菌清洁房320户外草坪150以霉菌为主13

由此表可知人员是污染源，要控制灌装间人员流动。潮湿的环境比干燥的环境更利于微生物的孳生，因此车间不要有积水，尤其是灌装间；草坪也是微生物特别霉菌生长的良好环境，所以要求车间周围90cm以内不可有绿化，在车间做环境落菌实验时，如发现有霉菌，要把霉菌（斑）找出来剐掉，否则霉菌孢子扩散很快。14微生物的分类微生物已被分为35个群、550属和4500种，要鉴定出其种，一般需要30－40个实验，15－30天的时间才能完成。因此我们只需进行初步鉴定分析，知道它的大的种属即可，看其是否耐热等特性。15微生物的分类细菌：球菌（coccus，单个、二迭、四迭、八迭、葡萄、链球菌）、杆菌(bacillus，单杆、双杆、链杆、分枝)、弧菌、螺旋菌（spirilla）等。放线菌真菌：霉菌、酵母菌原生动物海藻病毒其中后三者为非食品腐败菌。

16细胞形态细菌的大小通常用微米（μm）作测量单位，细菌细胞的重量约为1×10-9-1×10-10mg，即每g细菌约含10~100亿个细菌菌体。细菌的各种形态见下页17单球双球四联八叠葡萄球菌链球单杆双杆链杆18细菌的菌落形态

菌落（colony）：由单个或少量细胞在固体培养基表面繁殖形成的、肉眼可见的子细胞群体。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色、透明程度等。同一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征；不同种或同种在不同的培养条件下，菌落特征是不同的。19芽胞定义：某些细菌（主要是G＋杆菌）在其生活史的一定阶段，由于不良环境，如不适生长的温度，缺乏营养物质和代谢产物累积过多等因素，细胞质、核质浓缩脱水于营养细胞内形成一个折光性很强，通透性很低的圆形或卵圆形的内生胞子，称为芽胞．特性：芽胞在适宜的条件下萌发，开始吸收水分、盐类和其他营养物质而体积膨大，折光率减低，色性增强，其后释放出ＤＰＡ，失去耐热力，酶活力增强，呼吸活力提高，对各种因素的抵抗力也降低。然后胞壁破裂，芽胞萌发产生新菌体。20芽胞有高度的折光性，所以染色时很难着色，镜检时会看到透明体．芽胞具有致密而不透水的芽胞壁，细胞壁外还有皮层、外膜和胞子壳，所以芽胞比营养细胞更耐热。杀灭条件：普通的芽胞菌：100℃8h

或115℃10~40min

或121℃1０min嗜热脂肪芽胞杆菌：121℃12min21芽胞菌的分类1.芽胞的位置：端生T3.4和中间C1.22.芽胞的形状：球形S和椭圆形E3.芽胞的形成前后的变化:膨胀化的阳性SW(+)

4、阴性SW(-)1.2.34.芽胞的大小:以μm表示。１２３４22细菌的细胞结构模式鞭毛异染颗粒细胞壁细胞膜

荚膜核质细胞质中介体菌毛一般结构：细胞壁、细胞膜、细胞质和核质。特殊结构：鞭毛、荚膜、芽孢和菌毛等。23

革兰氏阴性和阳性菌细胞壁区别G＋（紫色)G－（红色）胞壁厚度厚，20-80nm薄，10-15nm机械强度强，较坚韧差，较疏松肽聚糖组成聚糖骨架，四肽侧链五肽交联桥聚糖骨架，四肽侧链肽聚糖层数多，可达50层少，1-3层肽聚糖含量多，占细胞壁干重50-80%少，占细胞壁干重5-20%磷壁酸有无外膜层无有24阳性阴性球菌乳酸杆菌棒状杆菌芽孢杆菌梭菌放线菌假单孢杆菌大肠杆菌沙门氏菌志贺氏菌沙门氏菌李斯菌常见细菌G＋与G－区分25放线菌放线菌由于菌落呈放射状而得名，介于细菌与真菌之间的一类微生物。

-放线菌的细胞形态菌体由分枝状菌丝组成，菌丝（hypha）大多无隔膜，是单细胞微生物。没有明显结构的细胞核。

-放线菌的繁殖方式以无性方式繁殖。

-食品中常见的放线菌对食品造成污染的放线菌很少(链霉菌属)26真菌（fungi）真菌是我们最不感到陌生的一类微生物。他与人类和工农业生产有着密切的关系。真菌具有5个特点

-没有叶绿素，靠寄生或腐生生存；

-无根、茎、叶分化，细胞养料中贮藏的养料是肝糖而不是淀粉；

-细胞有细胞壁，有完整的细胞核构造；

-细胞形态少数为单细胞，多数是有分枝的丝状体；

-能通过有性或无性繁殖产生各种各样的孢子。27酵母菌-酵母菌是一群以单细胞为主的、以出芽为主要繁殖方式的真菌。-细胞形态：圆形、卵圆形或柱形，有的可形成象藕节状的假菌丝。-菌落形态：菌落表面润湿、粘稠，颜色单调，多呈乳白色，少数为红色、黑色，易被接种环挑起，与细菌菌落特征相似，通常比细菌菌落大-繁殖方式：无性繁殖（分芽殖和裂殖）、有性繁殖-食品中常见的酵母菌：酒香酵母属、假丝酵母属、红酵母属、酵母属等等。28霉菌霉菌是丝状真菌的通称。-菌落形态：菌丝比放线菌的粗，形成的菌落也比放线菌大，而且疏松、呈绒毛状。霉菌形成的各种孢子有不同的形状、构造和颜色，菌落背面也呈现出不同的颜色。-繁殖方式：无性繁殖、无性繁殖-食品中常见的霉菌：曲霉属（黄曲霉）、毛霉属、青霉属、根霉属……29污染食品的真菌主要是霉菌和酵母菌，对霉菌进行镜检时，直接拿平皿放于显微镜下观察，无需挑出菌落。霉菌是通过孢子繁殖，酵母菌是通过发芽的方式繁殖，繁殖的速度较慢，一般需要3~5天。真菌不耐热，一般为后续污染所致，不会是UHT残留。30噬菌体31微生物生长周期012345678910時間菌数（logCFU/ml)延滞期对数期稳定期衰亡期1032常见细菌的世代时间细菌培养基温度（℃）世代时间（min）大肠杆菌牛乳3712.5大肠杆菌营养肉汤3717金黄色葡萄球菌营养肉汤3727-30芽孢杆菌（一般）营养肉汤372833微生物的生长要素水分

-水分需求：细菌>酵母菌>霉菌

G－杆>G＋杆>球菌>芽孢

-降低水分的方法:去除水分－冷冻干燥增加溶质－糖腌、盐渍

-水分活度:一般认为，水分活度在0.7以下是安全的。34pH值

-适宜微生物生长的pH-食品的pH

高酸产品：PH<4.5或4.6

低酸产品：PH>4.5或4.6微生物种类pH细菌5-9（一般7.2-7.9霉菌、酵母菌3.0-8.5乳酸杆菌〈4.535温度

-细菌

-真菌：20－30℃

温度（℃）最低适宜最高高温菌40－4555－7560－90中温菌5－1530－4535－47低温菌－5－＋512－1515－20嗜冷菌－5－＋525－3030－3536氧气典型微生物需氧量需氧菌霉菌20%氧气微氧菌乳酸杆菌10％氧气兼氧菌酵母1-9ppm厌氧菌肉毒梭菌遇氧即死37营养物质大量元素：C、H、O、N、P、S等少量元素：Na、K、Mg、Ca等38微生物对食品的污染污染源来自土壤的污染来自空气中的污染来自水中的污染来自人和动物的污染污染途径通过水污染食品通过空气污染食品通过人及动物污染食品通过用具污染食品39自然界常见微生物芽孢杆菌霉菌

芽孢杆菌微球菌放线菌

肠道菌假单孢杆菌

土壤（尘土）

空气

水中

40食品在生产、加工、储存、运输和销售等各个环节中各种因素的影响和污染，微生物污染尤为常见，造成食品的腐败变质，不能食用而导致严重的经济损失。41如何防范环境机器原料人员42环境卫生控制工厂选址合理，车间设计符合食品工厂的要求。保证车间、仓库及车间周围环境的整洁卫生。做防虫防害工作，保证地面干燥。对车间的消毒一般每周一次，无人时进行乳酸薰蒸80%

1ml/m36～7h

甲醛薰蒸38%

1～2ml/m3

43环境卫生控制紫外杀菌用于空气及物体表面的消毒。每3.3-9.9m2装1支，功率为15W，波长2000－3000A（控制使用时间）。挂壁或下吊安装在距地1.8-2.0m处。不能与日光灯、钨丝灯同时使用。定期更换44机器设备卫生控制1、保证设备的正常运转，要求现场操作人员、稽核人员职守岗位，做好参数记录。2、设备清洗：CIP清洗、AIC（中间清洗）、管道外部的清洁。

CIP（就地清洗）定义：即设备（罐体、管道、泵等）及整个生产线在无须人工拆开或打开的前提下，在闭合的回路中进行清洗；而清洗过程是在增加了湍动性和流速的条件下，对设备表面的喷淋或在管路中的循环。45机器设备卫生控制清洗是UHT产品生产中最重要的质量控制环节，50%产品质量问题是由于清洗不善所致影响清洗效果的因素清洗剂种类：酸、碱、螯合剂、表面活性剂等清洗液浓度清洗温度清洗时间清洗流量：包括流速和管路流向的设计46因此现场品检要对CIP清洗用酸、碱的浓度进行检测，清洗后的CIP水样的酸碱度进行检测。所以要求操作人员一般每半小时记录（原因：UHT的工作流量由均质机决定，结垢后，管径变小，流速变大以保证流量，灭菌时间变短，以致达不到灭菌效果）。机器设备控制47CIP清洗终极目的:实现设备商业无菌，首要目标：实现表面清洁度。充填机的外部清洁同样重要：刷子要求清洁洗涤剂要求清洁难洗的小地方要求有专用的小刷子刷子的形状要合适全部地方要清洗到位用后的刷子和桶要干燥保存：刷子可挂起，桶可倒置。机器设备卫生控制48机器设备控制

清洗效果的检测方法：

感官检查（最可靠有效）：要求无肉眼可见残留污垢，无异味，表面平滑

微生物检验：残余水的检测：细菌总数<100cfu/ml，大肠菌群不得检出，暂定。表面涂抹：无菌纱布（7*7cm2纱布卷成的)，有条件的可使用无菌贴片。

快速测定：ATP荧光法（试剂盒）

49机器设备控制如果有些死角清洗不干净，会形成生物保护膜，这种保护膜很耐热，具有很强的生命力，难以去除。生物膜的去除方法：费时费力：钢管锯掉螯合剂：过氧乙酸循环，EDTA偶尔用一次可以，否则腐蚀钢管，易碳化，变褐色或变黑。SU560清洗助剂使用后出现褐色.控制使用频率，偶尔用一下或避免出现异常时才用。正常生产条件下，强调采用温和的方法来生产。50原料品质的控制UHT杀菌不是万能的，它不能达到绝对无菌状态。利乐公司的承诺是1/1000的坏包率。因此我们需要对原料品质进行控管，如原料中微生物污染越严重，成品中微生物残留量的相应增加，坏包率会提高，引起的客诉也增多。将对公司带来很大的损失。会增加生产的工作量。给生产带来很大的困扰。因此原料品质把关很关键。原料进厂需进行微生物检测，检测合格方可投入生产。检测合格的原料要按照正确的方式贮存，避免污染。51原料品质的控制如果使用生鲜乳生产利乐产品，则需对生鲜乳的卫生进行管控。可从细菌总数（包括细菌与活菌）、微生物培养和嗜冷菌共同共同检验，对原料乳实行全面的微生物监控。一些微生物（主要是嗜冷菌、假单胞菌和芽胞菌）产生蛋白酶、解脂酶。蛋白酶和解脂酶都很耐热，故要求原奶需检测嗜冷菌,嗜冷菌可产生蛋白酶和解脂酶导致成品的组织不稳定.从健康的角度考虑，微生物的尸体吃多了，对人体也是不利的，据报道可导致关节炎。52人员的控制做好自身卫生，如勤洗头、洗澡，不留长指甲，不戴首饰等。（无论是现场人员、检验人员）。进车间要进行二次更衣，出车间也要更衣、换鞋，不要将工作服穿出加工车间。（所有人员要遵守，稽核人员要做好监督和宣导）。按照正确的程序洗手消毒：包装间的人员尤其注意手部卫生。要求与食品直接接触的，除要洗手消毒，还需带一次性手套，并手套进行消毒后再接触产品。利乐充填室的技术人员在进行接纸、换PP条时需按此要求操作。操作过程中养成良好卫生习惯。进入充填室要带口罩。控制人员流动量。保证工作服、靴子的清洁卫生。53如何防治防治：防止污染、除去污染物、抑制生长、破坏污染物常用的方法：消毒灭菌防腐54消毒与灭菌灭菌：是将食物表面和内部的微生物及其各种芽孢、孢子全部杀死。消毒：是指采用某种方法，仅杀灭食品上的病原微生物，起到保护人民健康的作用，是一种不彻底的灭菌，当环境适合，其中的芽孢等有可能危害健康。防腐：是采用某种化学或生物因素，抑制食品上的微生物进行繁殖的方法。它是种抑菌作用，微生物仍存在。55消毒常用的化学消毒试剂-75%酒精：皮肤、体温表的消毒

-新洁尔灭：皮肤、粘膜消毒。

-乳酸熏蒸：12g/20mL2%溶液，空气消毒

-氯、漂白粉：水消毒，物品表面及空气消毒空气

-来苏尔：3%-5%，地面、家具、器皿的表面消毒，手和皮肤消毒。56温度优缺点适用范围火焰灼烧彻底可靠、迅速，但易毁坏物品接种针、环、试管口干热100-170℃2-3h耗时长各种玻璃器皿、瓷器、金属及某些粉剂等灭菌的技术57续上表湿热巴氏消毒61.1-62.8℃30min71.7℃15-30s不破坏营养牛奶、酒类煮沸消毒煮沸5-30min非耐热菌的培养物、用过的器皿间歇灭菌100℃30min，37℃过夜，第二天重复，重复3次可杀死芽孢，但工序麻烦不能加热至100℃以上的物质如含血清的培养基高压蒸汽灭菌115℃、121℃，15-20min常用、最有效普通培养基、生理盐水、耐热药品、金属器材、玻璃制品等58

对包材的灭菌H2O2（最难对付的是枯草芽胞杆菌），车间所用H2O2一般为复配溶液，不可随意加水稀释。浓度如过高，安全性低，易燃