1.1 食品中常見的細菌
食品中細菌來自內源和外源的污染,而食品中存活的細菌只是自然界細菌中的一部分。這部分在食品中常見的細菌,在食品衛生學上被稱為食品細菌。食品細菌包括致病菌、相對致病菌和非致病菌,有些致病菌還是引起食物中毒的原因。它們既是評價食品衛生質量的重要指標,也是食品腐敗變質的原因。在《伯杰氏系統細菌學手冊》(Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)(1984~1989)中,污染食品后可引起腐敗變質、造成食物中毒和引起疾病的常見細菌分為以下科屬。
這一類細菌中與食品有關的主要是彎曲桿菌屬(Campylobacter),該屬菌為革蘭氏陰性、微需氧的螺旋狀細菌。菌體大小為0.5~5×0.2~0.8μm。在菌體的一端或兩端生有一根鞭毛,能運動。
在陳舊培養基中有時變成球狀。該屬菌生長時需要8%~15%的氧,在含有0.5%~1.5%NaCl的培養基中才能生長,在不含NaCl的蛋白胨水和瓊脂上不生長。不能利用葡萄糖等碳水化合物,不產生吲哚。氧化酶陽性。能使硝酸鹽還原成亞硝酸鹽。
彎曲桿菌廣泛分布于世界各地。人食入含有該菌的食物后,可發生食物中毒,引起細菌性腸炎,癥狀為下痢、腹痛、發熱、惡心、嘔吐等。
該科中在食品中最常見的是假單胞菌屬(Pseudomonas)。該屬菌為革蘭氏陰性、無芽孢、需氧、直或稍彎曲桿狀。菌體大小為0.5~1×1.5~4μm,大部分極生鞭毛,能運動。氧化酶陽性,糖代謝方式為呼吸型。營養要求簡單,大部分菌種在不含維生素、氨基酸的合成培養基中仍能良好生長。假單胞菌屬的細菌多具有分解蛋白質和脂肪的能力,其中有些分解能力很強。部分菌株可產生水溶性熒光色素。
此外,假單胞菌還具有一些特點:增殖速度快;一些種能在
鹽桿菌科包括鹽桿菌屬(Halobacterium)和鹽球菌屬(Halococcus)2個屬。鹽桿菌屬和鹽球菌屬對高滲均具有很強的耐受能力,可在高鹽環境中(3.5%至飽和鹽溶液中)生長。低鹽可使細菌由桿狀變為球狀。鹽桿菌和鹽球菌可在咸肉和鹽漬食品上生長,引起食物變質。
1)醋酸桿菌屬(Acetobacter)該屬菌的細胞為橢圓形至桿狀,直或稍彎曲,以單個、成對或成鏈存在。有些菌株經常出現退化的類型。以周生鞭毛或側生鞭毛運動,或不運動,無芽孢。菌落灰白色,大多數菌株不產生色素,少數菌株產生褐色水溶性色素,或由于細胞內含卟啉而使菌落呈粉紅色。專性好氧。幼齡為革蘭氏陰性桿菌,老齡常變為陽性。最適宜生長溫度為25~
2)葡糖桿菌屬(Gluconobacter)該屬細菌為橢圓狀或桿狀,單生、成對或排列成鏈狀,有或無鞭毛。菌落灰白色,專性好氧,最適生長溫度為25~
該類群中與食品關系較密切的是產堿桿菌屬(Alcaligenes)。該菌為桿狀、球桿狀或球狀,通常單個存在,周生鞭毛,可運動。適宜生長溫度為20~
產堿桿菌廣泛分布于土壤、水、腐朽物質、人及動物腸道內等自然界中,與高蛋白食品變質有關,但不分解酪蛋白。
腸桿菌科細菌為革蘭氏陰性桿菌,大小為0.4~0.7×1.0~4.0μm。大部分周生鞭毛、能運動,少數無鞭毛、不運動。最適生長溫度為
腸桿菌科的細菌大多存在于人和動物的腸道內,是腸道菌群的一部分。其中一些菌種是人和動物的致病菌,一些是植物的病原菌,還有一些是引起食品腐敗變質的腐敗菌。該科中的主要屬如下:
1) 埃希氏菌屬(Escherichia) 細胞呈直桿狀,單個或成對存在。許多菌株產莢膜或微莢膜,周生鞭毛運動或不運動。有些菌株表面生有大量菌毛。化能有機營養,兼性厭氧。埃希氏菌屬中的代表菌種是大腸埃希氏菌(E.coli),簡稱大腸桿菌。大腸桿菌多具有鞭毛,能發酵乳糖產酸產氣,產生吲哚。通常單生。菌落光滑、低凸、潮濕和灰白、表面有光澤、邊緣整齊,或粗糙、干燥,也可形成粘液狀菌落。大腸桿菌是人和動物腸道正常菌群之一,絕大多數大腸桿菌在腸道內無致病性,極少部分可產生腸毒素等致病因子,引起食物中毒。此外,該菌大多具有組氨酸脫羧酶活性,污染食品后,可在食品中產生組胺,引起過敏性食物中毒。大腸桿菌是食品中常見的腐敗菌,也是食品和飲用水的糞便污染指示菌之一。
大腸桿菌污染食品引起腐敗變質后,可產生不潔凈或糞便氣味。
2) 志賀氏菌屬(Shigella) 該屬菌為直桿菌,革蘭氏陰性、兼性厭氧、不運動、無芽孢,菌落中等大小、半透明、光滑。不能利用檸檬酸或丙二酸作為唯一碳源,大多數菌株不分解乳糖。根據生化和血清學反應,可將其分為痢疾志賀氏菌(S.dysenteriae ,A亞群)、弗氏志賀氏菌(S.flexneri ,B亞群)、鮑氏志賀氏菌(S.boydii ,C亞群)和宋內氏志賀氏菌(S.sonnei ,D亞群)4個亞群。該菌污染食品經口進入人體后,可侵入大腸的上皮細胞,引起以下痢、發熱、腹痛為主的細菌性紅痢。
3)沙門氏菌屬(Salmonalla)該屬為革蘭氏陰性無芽孢直桿菌,大小為0.5~0.8×3~4μm。菌體周生鞭毛,能運動。兼性厭氧,最適生長溫度為35~
沙門氏菌廣泛分布于自然界,已從人和家畜等哺乳動物、禽類、蛇、龜、蛙等兩棲動物中分離出該菌。從自然環境中的蚯蚓、魚等中也分離出該菌。該菌常污染魚、肉、禽、蛋、乳等食品,在食品中增殖,人食入后可在消化道內增殖,引起急性胃腸炎和敗血癥等。該菌是重要的食物中毒性細菌之一。
4)腸桿菌屬(Enterobacter)該屬菌為直桿狀,周生鞭毛,能運動,兼性厭氧。可發酵葡萄糖產酸產氣。在人腸道內比大腸桿菌少,廣泛分布于土壤、水和食品中,是條件致病菌,可從尿液、痰、呼吸道等分離到。該屬菌污染食品后可引起食品的腐敗變質。此外,有部分低溫性菌株可引起冷藏食品的腐敗。
5)檸檬酸細菌屬(Citrobacter)該屬菌能運動,可利用檸檬酸鹽作為碳源。廣泛分布與自然界,可引起食品腐敗變質。該屬中有部分低溫性菌株可在
6)歐文氏菌屬(Erwinia)該屬菌為直桿狀,單個、成對、有時呈短鏈存在。周生鞭毛,能運動,兼性厭氧。既有寄居在人和動物腸道內的細菌,也有植物的病原菌和腐生菌。例如,解淀粉歐文氏菌(E.amylovora)可使植物發生癌瘤和枯萎;胡蘿卜軟腐歐文氏菌(E.carotovora)具有果膠酶,可引起植物軟腐病。具有果膠酶的歐文氏菌可與假單胞菌、芽孢桿菌等其他腐敗細菌一起附著在果蔬上,在運輸過程中或在市場上引起腐敗,是所謂市場病的原因菌之一。
7)克雷伯氏菌屬(Klebsiella)該屬菌為直桿狀,單個、成對或短鏈排列,革蘭氏陰性、有莢膜、不運動。廣泛分布于水、土壤、人和動物的消化道及呼吸道、糧食和冷藏食品上。可引起食品變質、人的上呼吸道感染、肺炎、敗血癥等。
8)沙雷氏菌屬(Sarratia)該屬菌呈直桿狀,兩端鈍圓,通常以周生鞭毛運動。菌落大多數不透明,略有光澤、白色、粉色或紅色,許多菌株可產生紅色色素。兼性厭氧。該屬菌廣泛分布于水、土壤和植物表面,是腐敗作用較強的腐敗細菌,也是人類的條件致病菌。對食品中的蛋白質具有較強的分解能力,并產生大量揮發性氨態氮等腐敗性產物,使食品產生很強的腐敗性氣味。
9)變形菌屬(Proteus)該屬菌呈直桿狀,并隨培養條件不同,可形成絲狀、球桿狀。以周生鞭毛運動,能急速運動,在濕潤的培養基表面上,大多數菌株有周期性的群游而產生的同心圓帶,或擴展成均勻的菌膜。該屬菌為兼性厭氧,廣泛分布于動物腸道、土壤和水中,具有很強的蛋白質分解能力,是重要的食品腐敗菌之一。該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,以后產生鹽基氮,使食品轉為堿性并使其軟化。
10)哈夫尼菌屬(Hafnia)該屬菌廣泛分布于污水、土壤、人和動物糞便中,是蜜蜂等昆蟲的病原菌。該屬中有底溫性菌株,可在
11)耶爾森氏菌屬(Yersinia)該屬中與食品關系最密切的是小腸結腸炎耶爾森氏菌(Y.enterocolitica)。該菌為短桿菌,無莢膜和芽孢,大多周生鞭毛,兼性厭氧。該菌在25~
弧菌科包括4個屬,菌體為球桿、直的或彎曲狀,革蘭氏陰性,以極生鞭毛運動,兼性厭氧。大多數種的最佳生長需要2%~3%NaCl或海水為基礎。主要為水生,廣泛分布于土壤、淡水、海水和魚貝類中。有幾個種是人類、魚、鰻和蛙,以及其他脊椎或無脊椎動物的病原菌。該科中與食品密切有關的屬如下。
1)弧菌屬(Vibrio) 該屬為革蘭氏陰性彎曲或直桿菌,單端生鞭毛,兼性厭氧,氧化酶陽性,發酵糖類產酸不產氣,不產生水溶性色素。廣泛分布于淡水、海水和魚貝中。在海洋沿岸、淺海海水中、海魚體表和腸道、浮游生物等中,均有較高的檢出率。海產動物死亡后,在低溫或中溫保藏時,該菌可在其中增殖,引起腐敗。該菌污染食品后,可引起食用者感染型食物中毒,發生腹痛、下痢、嘔吐等典型的急性腸胃炎。該屬中重要的菌種有副溶血性弧菌(V.parahaemolyticus)、霍亂弧菌(V.cholerae)等,它們都是人和動物的病原菌。
2)氣單孢菌屬(Aeromonas)該屬菌為桿狀至近球狀,兩端鈍圓。以單個、成對或短鏈狀存在。通常以單端生鞭毛運動,在固體培養基上的幼齡菌可以形成周生鞭毛。兼性厭氧,氧化酶陽性,發酵糖類產氣或不產氣。一些菌株可產生褐色水溶性色素。該屬菌主要分布在海水和淡水中,可引起魚類、蛙類和禽類疾病,還可引起海產食品的腐敗變質及食用者的腸胃炎。
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