引起罐头变质的细菌

导致罐头食品发生腐败变质的原因，虽然是多方面的，但主要是由化学、生物和二者兼有 的原因所引起的。 化学原因 由于食品中的酸和马口铁相互作用而产生氢气，引起罐头食品“氢膨胀“ ，使食品发生变质。 生物原因 生物原因是由于罐头食品污染了微生物而导致的食品腐败变质。那么污染的微生物来至于 何种原因呢？可能是下面二个原因或其中之一 。 杀菌后罐中残留的微生物 这是由于灭菌不彻底造成的，在食品工业中，罐头食品的杀菌和微生物学上的“灭菌“ 并非 是一回事，微生物学上的灭菌是要杀灭物品中所有的微生物（包括芽孢） ，而罐头的杀菌是 一种商业灭菌（comercial stercilization）这样罐头中总是存在着一定数量的微生物，实际上 这是一个隐患，一旦外界环境条件合适，它们就会生长繁殖，而有可能导致食品发生变质。 当然，经过高压蒸汽杀菌后的罐头内残留的微生物都是些抗热的细菌芽孢。 杀菌之后发生漏罐 罐头经过杀菌后，由于密封性能不好，发生漏罐，很容易造成微生物的污染。通过漏罐发 生微生物污染的重要污染源是冷却水，这是因为罐头在热处理后要通过冷却水进行冷却， 这样冷却水中的腐败菌就有可能随同冷却水通过漏洞而进入罐内。当然空气也可能是污染 源，但不是重要的。通过漏罐重新侵入的微生物不一定是抗热的微生物，它可以是一些不 同的类型。 三 不同类型微生物引起罐藏食品的腐败变质 微生物引起罐头食品的腐败通常可分为： 嗜热芽孢细菌引起的腐败 中温性芽孢细菌引起的腐败 不产生芽孢细菌引起的腐败 酵母菌引起的腐败 霉菌引起的腐败 (一) 产芽孢嗜热细菌引起的腐败类型 我们知道嗜热细菌的芽孢要比多数中温性细菌的芽孢更为抗热，所以商品罐头由于杀菌不 够而导致的大多数腐败是由嗜热芽孢细菌所引起的。而嗜热芽孢细菌能使罐头产生三种类 型的腐败现象。 1. 平酸腐败(也叫平盖腐败) 这是一种产酸不产气的腐败，罐头内的食品由于平酸细菌的作用，产生并积累乳酸等有机 酸，使 pH 值下降 0.1-0.3，呈现酸味而发生变质，但外观仍正常，无膨胀现象。 平酸腐败一般发生在低酸、中酸性罐头中，如豆类、玉米罐头。也有少数发生在酸性罐头 中，如番茄或番茄汁罐头。查阅有关资料可以发现，清水豆芽、蘑菇、青刀豆、芦笋、猪 肝酱、红烧肉等多种罐头均发生过平酸腐败。 平酸腐败不开罐检查是无法发觉的，所以必须开罐观察或经过细菌的分离培养才能确定。 引起平酸腐败的微生物都为兼性厌氧的芽孢杆菌属的菌株。主要为嗜热脂肪芽孢杆菌和凝 结芽孢杆菌二类菌。 据有关资料报导，低酸、中酸罐头的平酸腐败一般是由嗜热脂肪芽孢杆菌所引起。如食品 发酵研究所从猪肝酱罐头中分离到的 F.S.6210 菌株，经培养鉴定后是该种。 另一类酸性罐头的平酸腐败一般是由凝结芽孢杆菌所引起，现在称嗜酸热杆菌，它是番茄 制品中常见的腐败变质菌。也可出现在不用很高温度杀菌的肉类制品或蔬菜罐头中。 嗜热脂肪芽孢杆菌：专性嗜热菌，能在 65-75范围内生长，在 pH 值为 6.8 - 7.2 条件下生 长良好，当 pH 值接近 5 时，它才停止生长。 凝结芽孢杆菌：兼性嗜热菌，能在 45以上的高温下生长，最适为 33 - 45，最高生长温 度可达 54 - 60，该菌的最大特点是能在 pH 为 4 或酸性更高的环境中生长，所以又称嗜 酸热芽孢杆菌。 2. TA 腐败 引起 TA 腐败的细菌称为 TA 菌。TA 菌是不产生 H2S 的“嗜热厌氧菌“ （Thermophilie Anaerobe）的缩写。 TA 菌是一种分解糖、专性嗜热、产芽孢的厌氧菌。 它在中酸或低酸罐头中产酸、产气。产生的气体是 CO2 和 H2 混合气体，如果罐头在高温 中放置过长，所产生的混合气体能使罐头膨胀，最后引起破裂，腐败变质的罐头常具有酸 味。 该菌在琼脂培养基上不容易形成菌落，所以通常只能采用液体培养来检出它（55培养， 检查气体和酸味） 。 TA 菌的来源和平酸细菌相同，也是由于杀菌不足所引起的。 3. 硫化物腐败 这类腐败主要是由致黑梭状芽孢杆菌引起，它主要发生在低酸罐头中，如豆类和玉米罐头， 在鱼贝类水产罐头中也有发现。该菌为专性嗜热，最适生长温度为 55，最高 70，分解 糖的能力很弱，但能分解蛋白质，产生 H2S，并与罐头容器的铁质化合，生成黑色硫化物， 沉集于内壁或食品上，使食品形成黑色，并有臭味。在豆类罐头中形成 H2S，故开罐时， 强烈的刺激味特别明显，在玉米、谷类罐头中，形成灰兰色的液体。 该菌在亚硫酸铁培养基中，55保温培养时，可形成黑斑（FeS） ，故可以证明该菌的存在。 该菌的来源也是由于杀菌不足所引起的，粪便可能是原始的来源。 (二) 中温芽孢细菌引起的腐败类型 由于杀菌不足而残留的中温性芽孢细菌所引起的腐败，大多数是由芽孢杆菌属和梭状芽孢 杆菌属内的菌株所引起。 1. 中温梭状芽孢杆菌属菌种引起的腐败 分解糖类的种类：丁酸梭菌、巴氏芽孢梭菌等。 它们在酸性或中酸性罐头内进行丁酸发酵，产 CO2 和 H2 而引起胀罐。 由于分解糖类的梭菌芽孢比较不耐热，所以由它们引起的腐败多发生在 100或略低的温 度处理的罐头食品中，当然食品的 pH 值在 4.5 以上，就更易发生这样的腐败。 分解 Pr 的种类有：腐败梭菌（ CL.Putrefaciens） 、肉毒梭菌（CL.botulinum） 、生孢梭菌 （CL. sporosenes） 。它们在鱼类、肉类罐头中分解蛋白质，并伴有恶臭的化合物产生，如 H2S、NH3、硫醇、吲哚及粪臭素等，当然这些腐败的厌氧菌也产生 CO2 和 H2 而引起胀 罐。此外，此类菌往往还产生毒性较强的外毒素，使整个罐内充满毒素，造成严重的食物 中毒。 目前研究证明，肉毒梭菌产生的外毒素是生物毒素中最强的一种，该菌也是引起食物中毒 的病原菌中耐热力最强的菌种之一。正因为如此，罐头食品杀菌时，常以此菌作为杀菌效 果是否彻底的指示细菌。 2. 中温需氧芽孢菌引起的腐败变质 需氧芽孢杆菌中引起罐头食品变质的中温芽孢细菌有：枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和蜡 样芽孢杆菌等。 它们既能分解糖类也能分解蛋白质，产物主要是酸及其它一些物质，一般不产生气体，故 大多数中温芽孢细菌引起罐头食品发生变质是平酸腐败。 当然也有少数中温芽孢细菌也可产生气体，如多粘芽孢杆菌、浸麻芽孢杆菌，故由这些中 温芽孢菌引起罐头腐败变质时伴随有气体产生。 (三) 不产芽孢细菌引起的腐败变质 不产芽孢细菌的耐热性不如产芽孢细菌，若罐头中发现有不产芽孢细菌，这常常是由于罐 头密封不良，漏气而造成的，当然冷却水是重要的污染源。极个别情况也存在着罐头并未 漏气却存在不产芽孢细菌，这种情况是由于杀菌温度很低，很不够而造成的。 能引起罐头变质的这类菌仅是少数，它们分属于两大群。 一类是肠杆菌：如大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌等。此类菌 60，30min 即可杀灭。所 以罐头食品在正常情况下，是不会有此类菌存在的。只有密封不严时，随冷却水而进入。 而且只能引起 pH4.5 的罐头（低酸性、中酸性）的变质。 如果是由非芽孢细菌引起的 pH 5.3 ） 腐烂性腐败：由梭状芽孢杆菌引起。 中酸性罐头 与低酸性罐头的腐败情况相似. （pH 5.3-4.5 ) 它们较容易发生 TA 腐败。 平酸腐败:由凝结芽孢杆菌引起。 酸性罐头 缺氧性发酵腐败: 丁酸梭菌和巴氏梭状芽孢杆菌引起 （pH 4.5-3.7） 酵母菌发酵腐败: 多由球拟酵母和假丝酵母引起。 发 霉: 常由纯黄丝衣霉菌和雪白丝衣霉菌引起 。 高酸性罐头 一般不易遭受微生物污染,但容易发生氢膨胀， （pH 3.7） 偶然也会遭受酵母菌和一些耐热性霉菌的影响. TA 腐败产生 CO2 和 H2 造成。 胖听 中温梭状芽孢杆菌发生丁酸腐败，产生 CO2 和 H2。 中温需氧芽孢杆菌发酵，产酸、产气引起。 不产芽孢细菌发酵糖类产酸产气引起。 酵母菌发酵产生 CO2 而造成。 平酸菌引起：嗜热菌由专性的嗜热芽孢杆菌和兼性 嗜热细菌引起；中温菌由中温芽孢细 平听 菌和不产芽孢的 LAB 引起。 致黑梭状芽孢杆菌引起的硫化物腐败变质。 由霉菌引起的腐败变质。 肠膜状明串珠菌、短乳杆菌、根霉 同型乳酸发酵与异型乳酸发酵异同点 录入时间:2011-7-20 15:06:41 来源：生物秀 不同点 同型乳酸发酵 异型乳酸发酵 参与发酵的微生 物类群 乳酸菌类类如（双球菌、链 球菌、乳杆菌等兼性微生物） 肠膜状明串珠菌、番茄乳杆菌、短乳杆菌、甘露醇乳杆 菌、双歧杆菌及真菌中的根霉 关键酶 磷酸果糖激酶、乳酸脱氢酶 磷酸戊糖(或己糖)解酮酶 发酵途径 EMP 途径 PK、HK 途径 途径中参与的 辅酶类型 （电子供体） NADH（辅酶 I） NADPH(辅酶 II) 过程途径 葡萄糖 丙酮酸 产物 只有乳酸 葡萄糖 乳酸、乙醇等 产物 只含乳酸 乳酸、乙醇、CO2等 理论发酵率 100% （高） 50%（低） 总反应式 C6H12O6+2ADP+2Pi 2CH3COCOOH+2ATP C6H12O6+2ADP+2PiCH3COCOOH+CH3CH2OH+CO2+2ATP 1糖（醇、苷）类发酵试验 (1)原理：不同种类细菌含有发酵不同糖（醇、苷）类的酶，因而对各种糖（醇、苷）类的代谢能力也有 所不同，即使能分解某种糖（醇、苷）类，其代谢产物可因菌种而异。检查细菌对培养基中所含糖（醇、 苷）降解后产酸或产酸产气的能力，可用以鉴定细菌种类。 (2)方法：在基础培养基中（如酚红肉汤基础培养基 pH7.4）加入 0.51.0（w/v）的特定糖（醇、苷） 类。所使用的糖（醇、苷）类有很多种，根据不同需要可选择单糖、多糖或低聚糖、多元醇和环醇等，见 表 6-4-1。将待鉴定的纯培养细菌接种入试验培养基中，置 35孵育箱内孵育数小时到两周（视方法及菌 种而定）后，观察结果。若用微量发酵管，或要求培养时间较长时，应注意保持其周围的湿度，以免培养 基干燥。 (3)结果：能分解糖（醇、苷）产酸的细菌，培养基中的指示剂呈酸性反应（如酚红变为黄色） ，产气的细 菌可在小倒管（Durham 小管）中产生气泡，固体培养基则产生裂隙。不分解糖则无变化。 (4)应用：糖（醇、苷）类发酵试验，是鉴定细菌的生化反应试验中最主要的试验，不同细菌可发酵 不同 的糖（醇、苷）类，如沙门菌可发酵葡萄糖，但不能发酵乳糖，大肠埃希菌则可发酵葡萄糖和乳糖。即便 是两种细菌均可发酵同一种糖类，其发酵结果也不尽相同，如志贺菌和大肠埃希菌均可发酵葡萄糖，但前 者仅产酸，而后者则产酸、产气，故可利用此试验鉴别细菌。 常用于细菌糖发酵试验的糖、醇类 单糖 四碳糖：赤藓糖 , 五碳糖：核糖 核酮糖 木糖 阿拉伯糖, 六碳糖：葡萄糖 果糖 半乳糖 甘露糖 双糖 蔗糖（葡萄糖果糖） 乳糖（葡萄糖半乳糖） 麦芽糖（两分子葡萄糖） 三糖 棉子糖（葡萄糖果糖半乳糖） 多糖 菊糖（多分子果糖） 淀粉 醇类 侧金盏花醇 卫茅醇 甘露醇 山梨醇 非糖类 肌醇 2葡萄糖代谢类型鉴别试验 (1)原理：细菌在分解葡萄糖的过程中，必须有分子氧参加的，称为氧化型；能进行无氧降解的为发酵型； 不分解葡萄糖的细菌为产碱型。发酵型细菌无论在有氧或无氧环境中都能分解葡萄糖，而氧化型细菌在无 氧环境中则不能分解葡萄糖。本试验又称氧化发酵（O/F 或 HughLeifson，HL）试验，可用于区别细菌 的代谢类型。 (2)方法：挑取少许纯培养物（不要从选择性平板中挑取）接种 2 支 HL 培养管中，在其中一管加入高度至 少为 0.5cm 的无菌液体石蜡以隔绝空气（作为密封管） ，另一管不加（作为开放管） 。置 35孵箱孵育 48h 以上。 (3)结果：两管培养基均不产酸（颜色不变）为阴性；两管都产酸（变黄）为发酵型；加液体石蜡管不产 酸，不加液体石蜡管产酸为氧化型。 (4)应用：主要用于肠杆菌科与其它非发酵菌的鉴别。肠杆菌科、弧菌科细菌为发酵型，非发酵菌为氧化 型或产碱型。也可用于鉴别葡萄球菌（发酵型）与微球菌（氧化型） 。 3甲基红（MR）试验 (1)原理：某些细菌在糖代谢过程中，分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸进一步被分解为甲酸、乙酸和琥珀 酸等，使培养基 pH 下降至 4.5 以下时，加入甲基红指示剂呈红色。如细菌分解葡萄糖产酸量少，或产生 的酸进一步转化为其它物质（如醇、醛、酮、气体和水） ，培养基 pH 在 5.4 以上，加入甲基红指示剂呈 桔黄色。 (2)方法：将待试菌接种于葡萄糖磷酸盐蛋白胨水中，35孵育 48h96h 后，于 5ml 培养基中滴加 56 滴 甲基红指示剂，立即观察结果。 (3)结果判定：呈现红色者为阳性，桔黄色为阴性，桔红色为弱阳性。 (4)应用：常用于肠杆菌科内某些种属的鉴别，如大肠埃希菌和产气肠杆菌，前者为阳性，后者为阴性。 肠杆菌属和哈夫尼亚菌属为阴性，而沙门菌属、志贺菌属、枸橼酸杆菌属和变形杆菌属等为阳性。 4半乳糖苷酶试验（ONPG 试验） (1)原理：乳糖发酵过程中需要乳糖通透酶和 半乳糖苷酶才能快速分解。有些细菌只有半乳糖苷酶， 因而只能迟缓发酵乳糖，所有乳糖快速发酵和迟缓发酵的细菌均可快速水解邻硝基酚-D-半乳糖苷（O- nitrophenyl-D-galactopyranoside,ONPG）而生成黄色的邻硝基酚。用于枸橼酸菌属、亚利桑那菌属 与沙门菌属的鉴别。 (2)方法：将待试菌接种于 ONPG 肉汤中，35水浴或孵箱孵育 1824h，观察结果。 (3)结果：呈现亮黄色为阳性，无色为阴性。 (4)应用：可用于迟缓发酵乳糖细菌的快速鉴定，本法对于迅速及迟缓分解乳糖的细菌均可短时间内呈现 阳性。埃希菌属、枸橼酸杆菌属、克雷伯菌属、哈夫尼亚菌属、沙雷菌属和肠杆菌属等均为试验阳性，而 沙门菌属、变形杆菌属和普罗威登斯菌属等为阴性。 5VP 试验 (1)原理：测定细菌产生乙酰甲基甲醇的能力。某些细菌如产气肠杆菌，分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸 进一步脱羧形成乙酰甲基甲醇。在碱性条件下，乙酰甲基甲醇被氧化成二乙酰，进而与培养基中的精氨酸 等含胍基的物质结合形成红色化合物。即 V-P 试验阳性。 (2)方法：将待检菌接种于葡萄糖磷酸盐蛋白胨水中，35孵育 2448h，加入 50g/L萘酚（95乙醇 溶液）0.6ml，轻轻振摇试管，然后加 0.2ml 400g/L KOH，轻轻振摇试管 30s 至 1min，然后静置观察结果。 (3)结果：红色者为阳性，黄色或类似铜色为阴性。 (4)应用：主要用于大肠埃希菌和产气肠杆菌的鉴别。本试验常与 MR 试验一起使用，一般情况下，前者为 阳性的细菌，后者常为阴性，反之亦然。但肠杆菌科细菌不一定都这样规律，如蜂房哈夫尼亚菌和奇异变 形杆菌的 VP 试验和 MR 试验常同为阳性。 6胆汁七叶苷水解试验 (1)原理：在 10%40胆汁存在下，测定细菌水解七叶苷的能力。七叶苷被细菌分解生成的七叶素，七叶 素与培养基中的枸橼酸铁的二价铁离子发生反应形成黑色化合物。 (2)方法：将被检菌接种于胆汁七叶苷培养基中，35孵育 1824h 后，观察结果。 (3)结果：培养基完全变黑为阳性，不变黑为阴性。 (4)应用：主要用于鉴别 D 群链球菌与其它链球菌的区别，以及肠杆菌科的