食品微生物概念培訓(xùn)GEA

食品微生物概念培訓(xùn)Eric.huangMicrobevalidationenginner微生物分類菌落的形成與特征微生物的生長(zhǎng)與繁殖食品微生物的性狀微生物熱殺菌概念課程內(nèi)容微生物分類生物分類系統(tǒng)病毒界原核生物界真菌界真核原生界動(dòng)物界植物界病毒細(xì)菌酵母菌霉菌藻類原生動(dòng)物微生物微生物并非生物分類學(xué)上的名詞，是所有形體微小的低等生物的通稱。原核生物界真核原生界真菌界植物界動(dòng)物界構(gòu)造單，多細(xì)胞單，多細(xì)胞多細(xì)胞多細(xì)胞多細(xì)胞細(xì)胞核無(wú)有有有有細(xì)胞壁有有或無(wú)有有有葉綠體有或無(wú)有或無(wú)無(wú)有有組織分化無(wú)無(wú)無(wú)有有神經(jīng)組織無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)有能量來(lái)源光，有機(jī)物，無(wú)機(jī)物光或有機(jī)物有機(jī)物光有機(jī)物代表生物細(xì)菌藻，原生動(dòng)物霉菌，酵母菌花，草，樹木人，狗，貓微生物分類生物分類依據(jù)定義：一群體形細(xì)小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、肉眼看不見的微小生物。種類：非細(xì)胞型微生物原核細(xì)胞型微生物真核細(xì)胞型微生物分布：廣泛分布于自然界與人和動(dòng)物體內(nèi)與人類的關(guān)系：有益（絕大多數(shù)微生物）有害（少數(shù)微生物）微生物細(xì)菌細(xì)菌按形態(tài)分類：球菌桿菌螺旋菌球菌與桿菌是食品生產(chǎn)中經(jīng)常能觀察到的菌種細(xì)菌大?。杭?xì)菌一般來(lái)說(shuō)體積很小，大約只有0.1-100μm，(1μm=0.001mm)，肉眼不可見。)球菌呈球形或橢圓形，大多數(shù)球菌直徑為0.5-1μm。有單球菌，雙球菌，鏈球菌及葡萄球菌等。如金黃色葡萄球菌桿菌呈桿狀或圓柱形。大多數(shù)桿菌直徑與球菌相似，寬約0.5-1.25μm，長(zhǎng)約0.7-8μm有單一桿菌，鏈狀菌等等如芽孢桿菌屬細(xì)菌細(xì)菌按細(xì)胞結(jié)構(gòu)分類：革蘭氏陽(yáng)性菌(G+)革蘭氏陰性菌(G-)革蘭氏染色是鑒別細(xì)菌種類的重要方法。G(+)G(-)芽孢少數(shù)細(xì)菌對(duì)于不利環(huán)境能形成一個(gè)圓形或橢圓形的抗體，這種休眠體即稱為芽孢或孢子。芽孢厚且有密的壁，不易著色，耐熱，耐殺菌劑，不易殺滅，但在高酸中不易萌發(fā)。例：Bucillussp孢子繁殖時(shí)產(chǎn)酸不產(chǎn)氣，可造成無(wú)菌包裝的平酸

腐敗。酵母菌呈球形或卵圓形，大多數(shù)酵母菌寬約1-5μm，長(zhǎng)約5-30μm

。出芽繁殖是酵母菌繁殖的主要方式。

如：類酵母菌Sacharomycessake霉菌種類繁多，形態(tài)各異，大小懸殊，細(xì)胞結(jié)構(gòu)多樣。繁殖能力強(qiáng)，且方式多樣。如：Pencilliumnotatum1.紅曲霉菌屬2.曲霉菌屬3.青霉菌屬4.毛霉菌屬5.念珠菌屬病原菌指可以致病或產(chǎn)生對(duì)人體有害的毒素約占整個(gè)微生物的3%通常不耐熱及殺菌劑或者無(wú)法在高酸(PH<4.5)狀態(tài)下增殖如：常見的病原菌-vibroparahaemolyticus-staphylococcusaureus-EEC;E.coliO157:H7-salmonella-Bacilluscereus菌落繁殖的菌體常以母細(xì)胞為中心聚集在一起，形成一個(gè)可見的，具有一定形態(tài)的子細(xì)菌群體?；蛘哒f(shuō)生長(zhǎng)在固體培養(yǎng)基上，來(lái)源于一個(gè)細(xì)胞，肉眼可見的細(xì)胞群體。菌落：菌落特征包括菌落大小，形狀，隆起形狀，邊緣情況，表面狀態(tài)，表面光澤，質(zhì)地，顏色，透明程度等。菌落特征：影響菌落特征的因素：同一種微生物菌落有著相似的菌落特征。取決于菌落的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)行為。菌落形態(tài)大小受鄰近菌落影響。同一菌落也受細(xì)胞空間位置不同有微小的差異。微生物生長(zhǎng)與繁殖大多數(shù)微生物個(gè)體很小，并且繁殖速度很快。大腸桿菌在適宜情況下每二十分鐘分裂一次，如果按這個(gè)速度繁殖，6.5小時(shí)后就可達(dá)到上百萬(wàn)個(gè)微生物。微生物個(gè)體繁殖母細(xì)胞一代二代三代四代。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。0 0 20=120 1 21=240 2 22=460 3 23=8: : :400 20 220=1,048,576: : :1440 72 272=4.72*1021時(shí)間(分鐘)世代微生物數(shù)微生物生長(zhǎng)與繁殖大腸桿菌的個(gè)體繁殖微生物生長(zhǎng)與繁殖生長(zhǎng)曲線：代表細(xì)菌在新的適宜的環(huán)境中生長(zhǎng)繁殖直至衰老死亡全過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化。生長(zhǎng)曲線的四個(gè)階段延遲期對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期穩(wěn)定期衰亡期細(xì)菌對(duì)數(shù)生長(zhǎng)值微生物生長(zhǎng)與繁殖影響微生物生長(zhǎng)繁殖的因素營(yíng)養(yǎng)水分溫度PH值適宜的空氣滲透壓光線其它營(yíng)養(yǎng)不同種類的微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的需求是不同的。微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要是有機(jī)成分，如：蛋白質(zhì)，脂肪，糖等。一些微量元素及維生素對(duì)微生物生長(zhǎng)也是很重要的。按照物質(zhì)對(duì)微生物機(jī)體內(nèi)的生理作用不同，可以區(qū)分為碳源物質(zhì)，氮源物質(zhì)，無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子等。按照營(yíng)養(yǎng)方式分為寄生型與腐生型等。水份水分在微生物生存過(guò)程中起重要作用。水分是微生物細(xì)胞中的重要組成部分，占生活細(xì)胞總量的90%。機(jī)體內(nèi)的一系列生理生化反應(yīng)都離不開水。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收與代謝物的分泌都是通過(guò)水來(lái)完成的。水分的含量可影響微生物的繁殖。指相同溫度下純水蒸汽壓與食品中水的蒸汽壓的比率，可以通過(guò)對(duì)食品體系中的有效含水量來(lái)測(cè)定。水活性AwAw<0.85低水活性食品只有少量微生物可生長(zhǎng)經(jīng)適當(dāng)包裝后，部分可在常溫下保藏如肉干，沙茶醬，速食面等。Aw>0.85高水活性食品如未經(jīng)過(guò)殺菌及包裝保護(hù)，極易在常溫中腐敗。水份溫度溫度是影響有機(jī)體生長(zhǎng)與繁殖與存活的最重要的因素之一。細(xì)胞中的生物生化反應(yīng)加快機(jī)體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)不可逆破壞溫度升高溫度每一種微生物都只能在一定的溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)。各種微生物都有它生長(zhǎng)繁殖的最低溫度，最適溫度，最高溫度和致死溫度。微生物按對(duì)溫度適應(yīng)能力不同分為好熱菌，中性菌，好冷菌和嗜冷菌。生產(chǎn)工藝的確定應(yīng)根據(jù)菌種的不同采取不同的殺菌溫度。生長(zhǎng)溫度致死溫度微生物生長(zhǎng)的溫度條件溫度溫度芽孢的抗熱性細(xì)菌芽孢有較強(qiáng)的抗熱性，需要較高的殺菌工藝。蒸汽情況下的芽孢殺菌工藝121°C

30分鐘干熱情況下的芽孢殺菌工藝160-180°C>2小時(shí)溫度飲料工業(yè)中常用的兩種連續(xù)式加熱殺菌工藝巴氏殺菌法常見殺菌工藝：如，95°C38秒U(xiǎn)HT殺菌法常見殺菌工藝：如，135-140°C4秒溫度飲料工業(yè)中常用的兩種連續(xù)式加熱殺菌工藝巴氏殺菌對(duì)象UHT殺菌對(duì)象霉菌，酵母菌致病菌大部分細(xì)菌霉菌，酵母菌致病菌細(xì)菌細(xì)菌芽孢溫度PH值PH

4.5低酸性產(chǎn)品適合一般微生物生長(zhǎng)，包括病原菌和孢子。要求有較高的殺菌值，F(xiàn)0≥4分鐘如牛奶類PH<4.5高酸性產(chǎn)品一般病原菌和孢子無(wú)法在此PH下繁殖或萌發(fā)。霉菌與酵母菌比較耐酸。殺菌值較低。如果汁類高酸性飲料微生物特性低酸性飲料微生物特性PH值霉菌與酵母菌適于在高酸性飲料生長(zhǎng)。致病菌通常不會(huì)在高酸性飲料中生長(zhǎng)。細(xì)菌芽孢在高酸飲料中通常不會(huì)有增殖性。因?yàn)樗岫容^高，熱殺菌的殺菌效率較高，PH越低，達(dá)到商業(yè)無(wú)菌所需的殺菌溫度越低。低酸性產(chǎn)品非常適應(yīng)微生物生長(zhǎng)，適應(yīng)致病菌生長(zhǎng)，如控制不當(dāng)將危脅人體的身體健康。細(xì)菌芽孢能夠在低酸性產(chǎn)品中激活生長(zhǎng)，所以應(yīng)有效殺滅細(xì)菌芽孢以防止產(chǎn)品的污染。適宜的空氣熱殺菌概念D值一定殺件下，細(xì)菌死滅90%所需要的時(shí)間，又稱微生物致死速度。單位(秒或分鐘)表示微生物對(duì)這一特定條件的抵抗能力。時(shí)間（分鐘)微生物數(shù)量1.0E+91.0E+81.0E+71.0E+61.0E+5熱殺菌概念微生物的耐熱能力：國(guó)際上用Z值和F0值表示。Z值在熱力致死時(shí)間降低到初始時(shí)間的十分之一時(shí)，殺死同樣多的微生物所必需的溫度增加值，單位為0C或0F。一般耐熱乳酸菌的Z值為100F結(jié)核菌為12-130F

細(xì)菌孢子為15-180F溫度

C951001151201101051.0E+001.0E+011.0E+02時(shí)間(秒)1.0E+03熱殺菌概念Z值熱殺菌概念微生物的耐熱能力：國(guó)際上用Z值和F0值表示。

F0值在一定PH值環(huán)境下，在一定的致死溫度下，殺死一定濃度的微生物所需的熱殺菌時(shí)間。(單位秒或分鐘)為表達(dá)方便，致死溫度下定為121°C，用F0表示。F值與F0的換算熱殺菌概念F值換算：國(guó)內(nèi)食品GMP執(zhí)行單位規(guī)定，無(wú)菌包裝低酸性飲料其F0值必須大于等于4分鐘，即F0≥4分鐘。