食品微生物技術(shù)

關(guān)于食品微生物技術(shù)第1頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日

第一節(jié)

無菌操作技術(shù)和滅菌技術(shù)一、無菌操作的概念無菌技術(shù)（aseptictechnique)：在操作過程中如分離轉(zhuǎn)接及培養(yǎng)物時(shí)，防止被其他生物污染的技術(shù)稱為無菌技術(shù)。

微生物小，肉眼看不到，而且無處不在。在微生物的研究應(yīng)用中，不僅需要從混雜的天然微生物中分離出特定的微生物，而且還必須隨時(shí)保持微生物的純潔。第2頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日二、抑殺菌的概念滅菌、消毒、防腐、商業(yè)滅菌1滅菌（Sterilization)：采用強(qiáng)烈的理化因素使物體內(nèi)外部的一切微生物死亡的措施稱為滅菌?？煞譃椋簹⒕╞acteriocidation)溶菌（bacteriolysis)第3頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日2消毒（disinfection)

采取較溫和的理化因素，僅殺死物體表面和內(nèi)部對(duì)人體有害的病原菌，而對(duì)被消毒的物體基本無害的措施。第4頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日3防腐（antisepsis):

利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生長(zhǎng)、繁殖。即通過各種抑菌作用（bacteriostasis)防止食品、生物制品等發(fā)生霉變腐爛的措施。如低溫、干燥、缺氧、高糖、高鹽、加防腐劑等第5頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日4商業(yè)滅菌（commercialsterilization):

食品經(jīng)過殺菌處理后，按照規(guī)定的微生物檢驗(yàn)方法，無活微生物檢出或僅有少數(shù)檢出，并在食品保存中不可能生長(zhǎng)、繁殖。這種滅菌方法稱為商業(yè)滅菌。第6頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日三、抑殺菌的方法與技術(shù)1低溫殺菌技術(shù)：（1）巴氏殺菌（pasteurization)殺菌溫度一般是65~85℃處理15~30分鐘經(jīng)典的低溫維持法：

lowtemperatureholdingmethod.LTH高溫瞬時(shí)法：

hightemperatureshorttime或flushpointHTST.適用于不適合高溫滅菌的牛奶、果汁、啤酒、果酒等（98℃，數(shù)秒）第7頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日(2)間歇?dú)⒕╢ractionalsterilization或tyndallization,有稱丁達(dá)爾殺菌法或分段殺菌法：方法是80~100度下煮15~60分，過夜，連續(xù)三天。適用于不耐熱的培養(yǎng)基等。（3）煮沸殺菌法

100℃下煮數(shù)分鐘，物品在100度水中煮15分鐘以上，可以殺死細(xì)菌和細(xì)菌的部分芽孢。在水中加如1%~5%的石炭酸效果更好。第8頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日2高溫殺菌技術(shù)（1）高壓蒸汽殺菌法（normalautoclaving)常用的溫度是121℃，15~20分鐘。也有115℃30分鐘。是實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法之一。第9頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日（2）連續(xù)加壓蒸汽殺菌法（continuousautoclaving):135~140℃，5~15秒。在大規(guī)模的發(fā)酵工廠中做培養(yǎng)基滅菌用。培養(yǎng)基在發(fā)酵罐中連續(xù)不斷進(jìn)行加熱、維持和冷卻。第10頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日(3)超高溫瞬時(shí)殺菌法

ultrahightemperatureshouttime,UHT殺菌溫度在135~150度,2~6s,可殺死微生物營養(yǎng)體和耐熱的芽孢.廣泛應(yīng)用于各種果汁、牛奶、花生乳、醬油等液態(tài)食品。第11頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日（4）干熱滅菌

dryheatsterilization：常用電熱烘箱，150~170度維持1~2小時(shí)。玻璃器皿、金屬等耐熱物品。（5）灼燒

incineration或combustion:是一種最徹底的滅菌方法。一般用于接種針、環(huán)等物品的滅菌處理。第12頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第13頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日3其他物理因素的抑殺菌技術(shù)（1）輻射作用：

radiationsterilization利用電磁輻射產(chǎn)生的電磁波殺死微生物。常用的電磁波包括：微波、(UV)、X射線和r-射線等。實(shí)驗(yàn)室滅菌常用紫外線照射。第14頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日（2）高滲作用：如20%NaCl溶液中。生產(chǎn)上的果脯等常用的糖濃度50`70%，鹽濃度5~15%。第15頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日（3）超聲波作用：超聲波是頻率大于20KHz以上的聲波，是一種機(jī)械振動(dòng)在媒質(zhì)中的傳播過程。其作用原理是，當(dāng)超聲波強(qiáng)度超過某一空化閥值時(shí)，在液體中產(chǎn)生空化現(xiàn)象，它表現(xiàn)為泡核的振蕩、生長(zhǎng)、收縮及崩潰等一系列動(dòng)力學(xué)過程。使細(xì)菌或病毒喪失毒力，甚至?xí)辜?xì)菌形態(tài)結(jié)構(gòu)破裂和溶解，從而起到殺菌作用。

第16頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日超聲波滅菌在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用第17頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日（4）過濾作用孔徑非常小，能阻擋細(xì)菌通過。它們可用陶瓷、硅藻土、石棉或玻璃屑等制成。適用于除去對(duì)熱不穩(wěn)定的藥品溶液或液體物質(zhì)中的細(xì)菌的方法。

第18頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日4化學(xué)因素的抑殺作用（1）氧化劑臭氧、氯、漂白粉、過氧乙酸。（2）重金屬鹽類汞（如HgCl),銀、砷（3）有機(jī)化合物酚類及衍生物、甲醛、醇類（如酒精）、抗生素等第19頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日現(xiàn)代滅菌技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)

超高壓滅菌、臭氧滅菌、輻照滅菌、脈沖電場(chǎng)滅菌、超聲波滅菌等。第20頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日四、常用無菌操作技術(shù)1.微生物培養(yǎng)常用器具及其滅菌試管等玻璃器皿等常用干熱滅菌或高溫高壓蒸汽滅菌。培養(yǎng)基、水等可用高溫高壓蒸汽滅菌的方法。接種針、環(huán)等可用灼燒（火焰）滅菌。第21頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日2接種室的空氣滅菌實(shí)驗(yàn)室的微生物接種多采用接種箱或在接種室內(nèi)操作。接種室內(nèi)的用品及環(huán)境要達(dá)到基本無菌狀態(tài)。常用的方法有：（1）紫外線照射20~30分鐘（2）化學(xué)消毒：如5%石炭酸全面噴灑，用甲醛熏蒸等（3）超凈工作臺(tái)第22頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日3無菌操作的基本程序：一般程序：接種室清潔消毒、工作臺(tái)清潔消毒、用具和手的清潔消毒、操作用具的消毒。第23頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第24頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第25頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第26頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第27頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第28頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日微生物實(shí)驗(yàn)室安全操作的注意事項(xiàng)：微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則（中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（WS233-2002）

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全防護(hù)的基本原則、實(shí)驗(yàn)室的分級(jí)、各級(jí)實(shí)驗(yàn)室的基本要求。）第29頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日五微生物的分離培養(yǎng)技術(shù)純種分離技術(shù)是微生物學(xué)重要的基本技術(shù)。（一）用固體培養(yǎng)基分離1稀釋倒平板法pourplatemethod2涂布平板法spreadplatemethod3平板劃線分離法streakplatemethod4稀釋搖管法dilutionshakeculturemethod第30頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第31頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第32頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第33頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第34頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日（二）、液體培養(yǎng)基分離采用稀釋發(fā)進(jìn)行液體分離，必須在同一稀釋度的許多平行試管中大多數(shù)95%以上表現(xiàn)為不生長(zhǎng)。（三）、單細(xì)胞（單孢子）分離法單細(xì)胞分離法：采用顯微分離法從混雜的群體中直接分離單個(gè)細(xì)胞或單個(gè)個(gè)體進(jìn)行培養(yǎng)。第35頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日（四）、選擇培養(yǎng)分離法1用選擇培養(yǎng)基直接分離2富集培養(yǎng)（五）、二元培養(yǎng)法如果培養(yǎng)物中含有二中微生物，而且是有意識(shí)地保持二者之間的特定關(guān)系的培養(yǎng)物稱為二元培養(yǎng)物。第36頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日

第二節(jié)

微生物的觀察與鑒定技術(shù)一、微生物的菌落觀察菌落colony:是指由耽擱微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長(zhǎng)、繁殖到一定程度形成的肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長(zhǎng)群體。菌落特征包括：菌落的形態(tài)、大小、邊緣、質(zhì)地、顏色等，是微生物鑒定的重要依據(jù)第37頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日放線菌菌落第38頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日霉菌的菌落第39頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第40頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日二、顯微鏡觀察技術(shù)1普通光學(xué)顯微鏡2暗視野顯微鏡3相差顯微鏡4熒光顯微鏡

5電子顯微鏡第41頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日?qǐng)D4-1普通光學(xué)顯微鏡圖4-2普通光學(xué)顯微鏡的構(gòu)造

第42頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日?qǐng)D4-5顯微鏡的光路第43頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日?qǐng)D4-3研究型(相差、熒光)顯微鏡圖4-4相差顯微鏡的成像原理第44頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日?qǐng)D4-6大腸桿菌圖4-7黑曲霉第45頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日?qǐng)D4-8正在分裂的細(xì)菌圖4-9孢子與酵母第46頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日三、微生物的計(jì)數(shù)1菌落計(jì)數(shù)法定量的樣品經(jīng)稀釋后加到固體培養(yǎng)基上，根據(jù)培養(yǎng)基上的菌落數(shù)檢測(cè)樣品中的微生物含量。單位：cfu(colonyformingunits).2顯微鏡直接計(jì)數(shù)法（又稱全數(shù)法）觀察一定面積玻片上的微生物總數(shù)。也可以用血球計(jì)數(shù)板等第47頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日

圖5-1Thoma血球計(jì)數(shù)板

A.正面圖B.縱切面圖

1.血球計(jì)數(shù)板2.蓋玻片3.計(jì)數(shù)室第48頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日16小格×25大格計(jì)數(shù)室

25小格×16大格計(jì)數(shù)室圖5-2計(jì)數(shù)室的兩種刻度形式第49頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日3阻抗法：通過測(cè)量微生物代謝引起的培養(yǎng)基電特性變化測(cè)定樣品中微生物含量的一種快速檢測(cè)方法。培養(yǎng)基的電導(dǎo)率變化與生長(zhǎng)曲線一致。4流動(dòng)細(xì)菌計(jì)數(shù)法：培養(yǎng)物在液流中被稀釋，細(xì)胞被軸向分開，當(dāng)流動(dòng)的細(xì)胞遇到激光光束時(shí)反射回的散射光可用于計(jì)數(shù)。第50頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日5放射測(cè)量法把微量的碳14，引入碳水化合物中，根據(jù)放出的放射性二氧化碳量計(jì)數(shù)。等第51頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日四、微生物的鑒定1形態(tài)特征：菌落特征,微生物的形態(tài)。2生理生化：包括對(duì)碳源、氮源的利用，能量來源，各種酶活性、發(fā)酵、產(chǎn)酸等微量生化系統(tǒng)檢測(cè)：API、Enterotube系統(tǒng)。3微熱量法：microcalorimertry各種微生物代謝產(chǎn)生的熱效應(yīng)不同。4化學(xué)特征：核酸特征（G+C,PCR，16sRNA，基因探針，基因芯片，等）5免疫學(xué)特征：血清反應(yīng)、免疫電鏡技術(shù)、酶聯(lián)免疫技術(shù)等第52頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?shí)驗(yàn)動(dòng)物在食品微生物學(xué)中具有重要的地位：（1）食品病原的分離鑒定、毒力測(cè)定、分型：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)快速、簡(jiǎn)便易操作。（2）對(duì)食品微生物產(chǎn)生的功能因子進(jìn)行生物學(xué)效應(yīng)測(cè)定。第53頁，共58頁，2023年，2月20日，星期日一、食物中毒性細(xì)菌、毒素的檢測(cè)食物中毒菌：如沙門氏菌、致病性大腸桿菌、魏氏梭菌、蠟樣芽孢桿菌、副溶血性弧菌、等產(chǎn)生毒素。引起食物中毒。如:金黃色葡萄球菌腸毒素的動(dòng)物測(cè)定法：體重350~550克的幼貓，腹腔注射3~5ml或口服10~15ml