食品中的常见微生物
食品中常见的细菌
有益菌(乳杆菌属、链球菌属、片球菌属、明串珠菌属、双歧杆菌属、丙酸杆菌属、醋酸杆菌属)
腐败菌和病原菌(假单胞菌属、产碱杆菌属、黄色杆菌属、无色菌属、盐杆菌属、埃希氏杆菌属、肠杆菌属、沙门氏菌属、志贺氏菌属、变形杆菌属、弧菌属、微球菌属、葡萄球菌属、芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属)
一、有益菌
1、乳杆菌属
• G+无芽孢杆菌
• 细胞形态多样,长形、细长状、弯曲形及短杆状;单个存在或呈链状排列;
• 耐氧或微好氧菌;
• 最适生长温度在30-40℃ ;
• 产酸和耐酸能力强,最适pH值5.5-6.2,一般在 pH值5或更低情况下能生长
• 广泛存在于牛乳、肉、鱼、果蔬制品及动植物发酵产品中。
• 通常为食品有益菌,常用来作为乳酸、干酪、酸乳等乳制品生产的发酵剂。植物乳杆菌常用于泡菜、青贮饲料的发酵
• 分解糖的能力很强
• (1) 专性同型乳酸发酵 :指能发酵葡萄糖产生85%以上的乳酸,并且不发酵戊糖或葡萄糖酸盐的类群,如德氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌、香肠乳杆菌等。
• (2) 兼性异型乳酸发酵 :指能发酵葡萄糖产生85%以上乳酸,并且发酵戊糖或葡萄糖酸盐的类群,如干酪乳杆菌、植物乳杆菌、戊糖乳杆菌、米酒乳杆菌和耐酸乳杆菌等
• (3) 专性异型乳酸发酵 :指发酵葡萄糖产生等摩尔的乳酸、CO2、 乙酸和乙醇的类群。如发酵乳杆菌、短乳杆菌、高加索乳杆菌等。
2、链球菌属
• G+球菌,细胞呈球形或卵圆形,细胞成对或链状排列;
• 接触酶阴性,无芽孢,兼性厌氧,化能异养型,营养要求复杂,属同型乳酸发酵
• 生长温度范围25-45℃ ,最适温度37℃。
• 常见于人和动物口腔、上呼吸道、肠道等处。
• 多数为有益菌,是生产发酵食品的有用菌种,如嗜热链球菌、乳链球菌、乳脂链球菌等可用于乳制品发酵。
• 有些种是人畜病原菌,如引起牛乳房炎的无乳链球菌,引起人类咽喉等病的溶血链球菌。
• 有些种又是引起食品腐败变质的细菌,如液化链球菌和粪链球菌( Sc. faccalis)(现归属于肠球菌属)可引起 食品变质。
3、片球菌属
• G+球菌,成对或四联状排列,罕见单个细胞,不形成链状,不运动,不形成芽孢
• 兼性厌氧,同型发酵产生乳酸,最适生长温度25- 40℃。
• 常见的有:啤酒片球菌( P. cerevisaae)、乳酸片球菌(P. acidilactici)、戊糖片球菌
(P.pentosaceus)、嗜盐片球菌(P. halophilus)等。
• 主要存在于发酵的植物材料和腌制蔬菜中,常用于泡菜、香肠等发酵,也常引起啤酒等酒精饮料变质。
4、明串珠菌属
•G+球菌,菌体细胞呈圆形或卵圆形,菌体常排列成链状,不运动,不形成芽孢
•兼性厌氧,最适生长温度20-30℃ ,营养要求复杂,在乳中生长弱而缓慢,加入可发酵性糖类和酵母汁能促进生长,属异型乳酸发酵
•常存在于水果、蔬菜、牛乳中。
•多数为有益菌,能在含高浓度糖的食品中生长,如噬橙明串珠菌( Leue.citrovorum )和戊糖明串珠菌( Leue. Dextranicus )可作为制造乳制品的发酵菌剂。
•戊糖明串珠菌和肠膜明串珠菌可用于生产右旋糖酐,作为代血浆主要成分,也可以作为泡菜等发酵菌剂。 肠膜明串珠菌( Leuc. mesenteroides )等可利用蔗糖合成大量的荚膜(葡聚糖),增加酸奶的粘度。
5、双歧杆菌属
• G+不规则无芽孢杆菌,呈多形态,如Y字型、V字型、弯曲状、棒状、勺状等
• 专性厌氧,营养要求苛刻,最适温度37-41℃ ,最适pH 6.5-7.0 ,在pH 4.5-5.0或 8.0-8.5不生长。
• 发酵碳水化合物活跃,发酵产物主要是醋酸和乳酸 (3:2) ,不产生CO2。
• 主要存在于人和各种动物的肠道内。目前报道有32 个种,常见的是:长双歧杆菌、短双歧杆菌、两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌及青春双歧杆菌。
• 1899年法国巴斯德研究所Tisster发现并首先从健康母乳喂养的婴儿粪便中分离出来。
• 双歧杆菌具有多种生理功能,许多发酵乳制品及一些保健饮料中常常加入双歧杆菌以提高保健效果。
6、丙酸杆菌属
• G+不规则无芽孢杆菌,有分支,有时呈球状
• 兼性厌氧。能使葡萄糖发酵产生丙酸、乙酸和气体。最适生长温 度30-37℃。
• 主要存在于乳酪、乳制品和人的皮肤上,参与乳酪成熟,常使乳 酪产生特殊香味和气孔。
7、醋酸杆菌属
• G-需氧杆菌,幼龄菌为G-杆菌,老龄菌G染色后常为G+ ,单个、成对或链状排列,无芽孢,有鞭毛
• 为专性需氧菌。最适温度30-35℃ ,生长的最好碳源是乙醇、甘油和乳酸。
• 有些菌株能合成纤维素,在静置液体培养基中生长时,表面形成一层纤维素薄膜。
• 主要分布在花、果实、葡萄酒、啤酒、苹果汁、醋和园土等环境。
• 有较强的氧化能力 ,能将乙醇氧化为醋酸,并可将醋酸和乳酸氧化成CO2和 水,对食醋的生产和醋酸工业有利,是食醋、葡萄糖酸和维生素C的重要工业菌。
• 但若酒类中污染了此菌,则对酒类、饮料有害。常常危害水果、蔬菜,使酒、果汁变酸。如纹膜醋酸杆菌可以使葡萄酒、果汁变酸;胶膜醋酸杆菌和氧化醋酸杆菌可形成粘性物质,使醋生产受到妨碍。
二、腐败菌和病原菌
1、假单胞菌属
• G-需氧杆菌,直或稍弯曲杆状。无芽孢、端生鞭毛、能运动,过氧化氢酶和氧化酶阳性 ,产能代谢方式为呼吸。
• 营养要求简单,多数菌种在不含维生素、氨基酸的合成培养基中良好生长。
• 能利用碳水化合物为能源,只能利用少数几种糖,能利用简单含氮化合物。
• 自然界分布极广泛,常见于水、土壤和各种动植物体中。
• 一般被认为是食品腐败菌。多数菌株具有强力分解脂肪和蛋白质的能力。它们污染食品后,若环境条件适合,可在食品表面迅速生长,一般能产生水溶性荧光色素,产生氧化产物和粘液,从而影响食品的风味、气味,引起食品的腐败变质。
• 在低温条件下也能很好地生长。一些种能在5℃低温下良好生长,为嗜冷菌。但对热、 干燥抵抗力差,对辐照敏感。可引起冷藏食品的腐败变质,如冷冻肉和熟肉制品的腐败变质,常常是由于该类菌的污染。
• 荧光假单孢菌适宜生长温度为25-30℃ , 4℃能生长繁殖,能产生荧光色素和黏液,分解蛋白质和脂肪的能力强,常常引起冷藏肉类、乳及乳制品 变质。
• 铜绿假单孢菌可产生扩散的荧光色素和绿脓菌素, 该菌可引起人尿道感染和乳房炎等
• 生黑色腐败假单孢菌 ,能在动物性食品上产生黑色素
• 菠萝软腐病假单孢菌 ,可使菠萝果实腐烂,被侵害的组织变黑并枯萎。
• 恶臭假单孢菌能产生扩散的荧光色素,有的菌株产生细菌素。
• 与食品腐败有关的菌种还有,草莓假单孢菌、类黄、类蓝假单孢菌、腐臭假单孢菌、生孔假单孢菌、黏假单孢菌等
• 椰毒假单胞菌——这种细菌可以产生两种毒素,分别是米酵菌酸 ( Bongkrek acid )和毒黄素( toxoflavin )
2、产碱杆菌属& 3、黄色杆菌属
4、无色杆菌属 & 5、盐杆菌属
6、埃希氏杆菌属
7、肠杆菌属
(隶属肠杆菌属)
8、沙门氏菌属
9、志贺氏菌属
10、变形杆菌属
• G-两端钝圆的短杆状,表现为多形态 ,幼龄呈丝状或弯曲状,周生鞭毛,运动活泼
• 兼性厌氧菌
• 对营养要求不高,有强力分解蛋白质能力
• 分布于泥土、水、动物和人类粪便中
• 是肉和蛋类食品的重要腐败菌,且可以引起人类食物中毒
11、弧菌属
12、微球菌属
13、葡萄球菌属
14、芽孢杆菌属
15、梭状芽孢杆菌属
16、李斯特菌属
食品中常见的酵母菌
• 酵母菌(yeast)不是分类学上的名称,是一个通俗名称,是非丝状真菌。
• 一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。分类学上分属于子囊菌亚门,担子菌亚门和半知菌亚门。其中以子囊菌亚门中的酵母菌为典型代表。
一般认为酵母菌具有以下五个特点:
1、个体一般以单细胞状态存在
2、多数出芽繁殖,也有的裂殖
3、能发酵糖类产能
4、细胞壁常含有甘露聚糖
5、喜在含糖量较高、酸度较大的环境中生长。
1、酵母属
• 本属酵母菌,细胞为圆形,卵圆形,常常形成假菌丝, 多数为出芽繁殖,能产生1-4个。 能发酵多种糖类,发酵力强,主要产物为乙醇及CO2。
• 该属包括了41个种,但用于酿造的主要是啤酒酵母和葡萄汁酵母。
• 啤酒酵母( S. cerevisiae )是发酵工业重要菌种,广泛用于各种酒 类的酿造、酒精发酵,还用于面包制造及制备麦角固醇、抗坏血酸、 凝血质与辅酶A等医药工业上。此外,该菌菌内含有丰富的维生素和蛋白质,也常用于生产食用/医用/饲用SCP。
• 脆壁酵母( S. fragilis )、乳酸酵母( S. lactis )能发酵乳糖产生乙 醇和CO2,是制作乳酒的珍贵菌种。
• 鲁氏酵母菌( S. rouxii )、蜂蜜酵母菌等可以在含高浓度糖的基质中生长,因而可引起高糖食品(如果酱、果脯)的变质。同时也能抵抗高浓度的食盐溶液,在酱油发酵过程中分解葡萄糖生成乙醇和甘油,参与酱醪的成熟和酱油风味的形成;该菌也可生长在成品酱油中,使其表面形成灰白色粉状皮膜,时间长后皮膜增厚变成黄褐色,是引起食品败坏的有害酵母菌。
2、球拟酵母菌
3、假丝酵母属
4、汉逊氏酵母属
• 细胞为球形、卵形、圆柱形,常形成假菌丝,孢子为帽子形或球 形,对糖有强的发酵作用,主要产物不是酒精而是酯 ,在液体中繁殖,可产生浮膜,如异常汉逊氏酵母( Hansenula anomala ) 是酒类的污染菌,常在酒的表面生成白色干燥的菌醭。
5、毕赤氏酵母属
6、赤酵母属(Rhodotorula)即红酵母属
7、丝孢酵母属
食品中常见的霉菌
• 霉菌是丝状真菌的俗称
• 通常指那些菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌
1、毛霉属
2、根霉属
3、曲霉属