1.1 食品中常见的细菌
食品中细菌来自内源和外源的污染,而食品中存活的细菌只是自然界细菌中的一部分。这部分在食品中常见的细菌,在食品卫生学上被称为食品细菌。食品细菌包括致病菌、相对致病菌和非致病菌,有些致病菌还是引起食物中毒的原因。它们既是评价食品卫生质量的重要指标,也是食品腐败变质的原因。在《伯杰氏系统细菌学手册》(Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)(1984~1989)中,污染食品后可引起腐败变质、造成食物中毒和引起疾病的常见细菌分为以下科属。
这一类细菌中与食品有关的主要是弯曲杆菌属(Campylobacter),该属菌为革兰氏阴性、微需氧的螺旋状细菌。菌体大小为0.5~5×0.2~0.8μm。在菌体的一端或两端生有一根鞭毛,能运动。
在陈旧培养基中有时变成球状。该属菌生长时需要8%~15%的氧,在含有0.5%~1.5%NaCl的培养基中才能生长,在不含NaCl的蛋白胨水和琼脂上不生长。不能利用葡萄糖等碳水化合物,不产生吲哚。氧化酶阳性。能使硝酸盐还原成亚硝酸盐。
弯曲杆菌广泛分布于世界各地。人食入含有该菌的食物后,可发生食物中毒,引起细菌性肠炎,症状为下痢、腹痛、发热、恶心、呕吐等。
该科中在食品中最常见的是假单胞菌属(Pseudomonas)。该属菌为革兰氏阴性、无芽孢、需氧、直或稍弯曲杆状。菌体大小为0.5~1×1.5~4μm,大部分极生鞭毛,能运动。氧化酶阳性,糖代谢方式为呼吸型。营养要求简单,大部分菌种在不含维生素、氨基酸的合成培养基中仍能良好生长。假单胞菌属的细菌多具有分解蛋白质和脂肪的能力,其中有些分解能力很强。部分菌株可产生水溶性荧光色素。
此外,假单胞菌还具有一些特点:增殖速度快;一些种能在
盐杆菌科包括盐杆菌属(Halobacterium)和盐球菌属(Halococcus)2个属。盐杆菌属和盐球菌属对高渗均具有很强的耐受能力,可在高盐环境中(3.5%至饱和盐溶液中)生长。低盐可使细菌由杆状变为球状。盐杆菌和盐球菌可在咸肉和盐渍食品上生长,引起食物变质。
1)醋酸杆菌属(Acetobacter)该属菌的细胞为椭圆形至杆状,直或稍弯曲,以单个、成对或成链存在。有些菌株经常出现退化的类型。以周生鞭毛或侧生鞭毛运动,或不运动,无芽孢。菌落灰白色,大多数菌株不产生色素,少数菌株产生褐色水溶性色素,或由于细胞内含卟啉而使菌落呈粉红色。专性好氧。幼龄为革兰氏阴性杆菌,老龄常变为阳性。最适宜生长温度为25~
2)葡糖杆菌属(Gluconobacter)该属细菌为椭圆状或杆状,单生、成对或排列成链状,有或无鞭毛。菌落灰白色,专性好氧,最适生长温度为25~
该类群中与食品关系较密切的是产碱杆菌属(Alcaligenes)。该菌为杆状、球杆状或球状,通常单个存在,周生鞭毛,可运动。适宜生长温度为20~
产碱杆菌广泛分布于土壤、水、腐朽物质、人及动物肠道内等自然界中,与高蛋白食品变质有关,但不分解酪蛋白。
肠杆菌科细菌为革兰氏阴性杆菌,大小为0.4~0.7×1.0~4.0μm。大部分周生鞭毛、能运动,少数无鞭毛、不运动。最适生长温度为
肠杆菌科的细菌大多存在于人和动物的肠道内,是肠道菌群的一部分。其中一些菌种是人和动物的致病菌,一些是植物的病原菌,还有一些是引起食品腐败变质的腐败菌。该科中的主要属如下:
1) 埃希氏菌属(Escherichia) 细胞呈直杆状,单个或成对存在。许多菌株产荚膜或微荚膜,周生鞭毛运动或不运动。有些菌株表面生有大量菌毛。化能有机营养,兼性厌氧。埃希氏菌属中的代表菌种是大肠埃希氏菌(E.coli),简称大肠杆菌。大肠杆菌多具有鞭毛,能发酵乳糖产酸产气,产生吲哚。通常单生。菌落光滑、低凸、潮湿和灰白、表面有光泽、边缘整齐,或粗糙、干燥,也可形成粘液状菌落。大肠杆菌是人和动物肠道正常菌群之一,绝大多数大肠杆菌在肠道内无致病性,极少部分可产生肠毒素等致病因子,引起食物中毒。此外,该菌大多具有组氨酸脱羧酶活性,污染食品后,可在食品中产生组胺,引起过敏性食物中毒。大肠杆菌是食品中常见的腐败菌,也是食品和饮用水的粪便污染指示菌之一。
大肠杆菌污染食品引起腐败变质后,可产生不洁净或粪便气味。
2) 志贺氏菌属(Shigella) 该属菌为直杆菌,革兰氏阴性、兼性厌氧、不运动、无芽孢,菌落中等大小、半透明、光滑。不能利用柠檬酸或丙二酸作为唯一碳源,大多数菌株不分解乳糖。根据生化和血清学反应,可将其分为痢疾志贺氏菌(S.dysenteriae ,A亚群)、弗氏志贺氏菌(S.flexneri ,B亚群)、鲍氏志贺氏菌(S.boydii ,C亚群)和宋内氏志贺氏菌(S.sonnei ,D亚群)4个亚群。该菌污染食品经口进入人体后,可侵入大肠的上皮细胞,引起以下痢、发热、腹痛为主的细菌性红痢。
3)沙门氏菌属(Salmonalla)该属为革兰氏阴性无芽孢直杆菌,大小为0.5~0.8×3~4μm。菌体周生鞭毛,能运动。兼性厌氧,最适生长温度为35~
沙门氏菌广泛分布于自然界,已从人和家畜等哺乳动物、禽类、蛇、龟、蛙等两栖动物中分离出该菌。从自然环境中的蚯蚓、鱼等中也分离出该菌。该菌常污染鱼、肉、禽、蛋、乳等食品,在食品中增殖,人食入后可在消化道内增殖,引起急性胃肠炎和败血症等。该菌是重要的食物中毒性细菌之一。
4)肠杆菌属(Enterobacter)该属菌为直杆状,周生鞭毛,能运动,兼性厌氧。可发酵葡萄糖产酸产气。在人肠道内比大肠杆菌少,广泛分布于土壤、水和食品中,是条件致病菌,可从尿液、痰、呼吸道等分离到。该属菌污染食品后可引起食品的腐败变质。此外,有部分低温性菌株可引起冷藏食品的腐败。
5)柠檬酸细菌属(Citrobacter)该属菌能运动,可利用柠檬酸盐作为碳源。广泛分布与自然界,可引起食品腐败变质。该属中有部分低温性菌株可在
6)欧文氏菌属(Erwinia)该属菌为直杆状,单个、成对、有时呈短链存在。周生鞭毛,能运动,兼性厌氧。既有寄居在人和动物肠道内的细菌,也有植物的病原菌和腐生菌。例如,解淀粉欧文氏菌(E.amylovora)可使植物发生癌瘤和枯萎;胡萝卜软腐欧文氏菌(E.carotovora)具有果胶酶,可引起植物软腐病。具有果胶酶的欧文氏菌可与假单胞菌、芽孢杆菌等其他腐败细菌一起附着在果蔬上,在运输过程中或在市场上引起腐败,是所谓市场病的原因菌之一。
7)克雷伯氏菌属(Klebsiella)该属菌为直杆状,单个、成对或短链排列,革兰氏阴性、有荚膜、不运动。广泛分布于水、土壤、人和动物的消化道及呼吸道、粮食和冷藏食品上。可引起食品变质、人的上呼吸道感染、肺炎、败血症等。
8)沙雷氏菌属(Sarratia)该属菌呈直杆状,两端钝圆,通常以周生鞭毛运动。菌落大多数不透明,略有光泽、白色、粉色或红色,许多菌株可产生红色色素。兼性厌氧。该属菌广泛分布于水、土壤和植物表面,是腐败作用较强的腐败细菌,也是人类的条件致病菌。对食品中的蛋白质具有较强的分解能力,并产生大量挥发性氨态氮等腐败性产物,使食品产生很强的腐败性气味。
9)变形菌属(Proteus)该属菌呈直杆状,并随培养条件不同,可形成丝状、球杆状。以周生鞭毛运动,能急速运动,在湿润的培养基表面上,大多数菌株有周期性的群游而产生的同心圆带,或扩展成均匀的菌膜。该属菌为兼性厌氧,广泛分布于动物肠道、土壤和水中,具有很强的蛋白质分解能力,是重要的食品腐败菌之一。该菌污染食品后可在食品中迅速增殖,初期使食品的pH值稍下降,以后产生盐基氮,使食品转为碱性并使其软化。
10)哈夫尼菌属(Hafnia)该属菌广泛分布于污水、土壤、人和动物粪便中,是蜜蜂等昆虫的病原菌。该属中有底温性菌株,可在
11)耶尔森氏菌属(Yersinia)该属中与食品关系最密切的是小肠结肠炎耶尔森氏菌(Y.enterocolitica)。该菌为短杆菌,无荚膜和芽孢,大多周生鞭毛,兼性厌氧。该菌在25~
弧菌科包括4个属,菌体为球杆、直的或弯曲状,革兰氏阴性,以极生鞭毛运动,兼性厌氧。大多数种的最佳生长需要2%~3%NaCl或海水为基础。主要为水生,广泛分布于土壤、淡水、海水和鱼贝类中。有几个种是人类、鱼、鳗和蛙,以及其他脊椎或无脊椎动物的病原菌。该科中与食品密切有关的属如下。
1)弧菌属(Vibrio) 该属为革兰氏阴性弯曲或直杆菌,单端生鞭毛,兼性厌氧,氧化酶阳性,发酵糖类产酸不产气,不产生水溶性色素。广泛分布于淡水、海水和鱼贝中。在海洋沿岸、浅海海水中、海鱼体表和肠道、浮游生物等中,均有较高的检出率。海产动物死亡后,在低温或中温保藏时,该菌可在其中增殖,引起腐败。该菌污染食品后,可引起食用者感染型食物中毒,发生腹痛、下痢、呕吐等典型的急性肠胃炎。该属中重要的菌种有副溶血性弧菌(V.parahaemolyticus)、霍乱弧菌(V.cholerae)等,它们都是人和动物的病原菌。
2)气单孢菌属(Aeromonas)该属菌为杆状至近球状,两端钝圆。以单个、成对或短链状存在。通常以单端生鞭毛运动,在固体培养基上的幼龄菌可以形成周生鞭毛。兼性厌氧,氧化酶阳性,发酵糖类产气或不产气。一些菌株可产生褐色水溶性色素。该属菌主要分布在海水和淡水中,可引起鱼类、蛙类和禽类疾病,还可引起海产食品的腐败变质及食用者的肠胃炎。
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