质量保证与控制知识点总结.ppt

食品微生物概念培训 康美包包装技术服务 上海 有限公司 微生物工程师 蔡涵冰 QA QC相关识 课程内容 第一部分微生物学相关基本知识第二部分坏包分析第三部分细菌的初步鉴定第四部分常见微生物判定第五部分QA QC概念及职责第六部分故障排除第七部分乳品微生物 微生物学相关基本知识 生物分类系统 病毒界 原核生物界 真菌界 真核原生界 动物界 植物界 病毒 细菌 酵母菌 霉菌 藻类 原生动物 微生物 微生物并非生物分类学上的名词 是所有形体微小的低等生物的通称 一 微生物在生物界的地位 微生物的分类 细菌 原核细胞型微生物 放线菌 原核细胞型微生物 酵母菌 真核细胞型微生物 霉菌 真核细胞型微生物 病毒 非细胞型微生物 原核生物与真核生物区别 细胞核 核质 原核区 位于细胞浆内 控制着细胞新陈代谢 生长繁殖 细菌的遗传变异信息 原核生物界具有以下几个特点 呈单细胞 基因载体与细胞质之间无单位膜相隔 无核膜 细胞以简单二分裂方式增殖 细胞内没有由单位膜包围且与细胞其它部位相分隔的细胞器 核糖体的的沉降系数为70S 散在细胞质内 无细胞质流及与此相关的现象 微生物分类系统的通用单位依次为 界门纲目科属种 原核生物分类系统 伯杰氏手册 纲 暗细菌纲门 薄壁菌门纲 不放氧光合细菌纲纲 放氧光合细菌纲门 厚壁菌门纲 厚壁细菌纲纲 枝形细菌纲门 柔膜菌门纲 柔膜体纲门 疵壁菌门纲 古细菌纲 原核生物界 薄壁菌门 指革兰氏阴性 薄壁类型原核生物厚壁菌门 指革兰氏阳性 细胞壁厚而硬的原核生物柔膜菌门 指无细胞壁 细胞柔软的原核生疵壁菌门 指细胞壁中缺乏常规肽聚糖成分的原核生物 古细菌 例如螺旋体 螺旋体目 钩端螺旋体科 钩端螺旋体属G 好氧杆菌和球菌 假单胞菌属 布鲁氏菌属兼性厌氧G 杆菌 沙门氏菌属 志贺氏菌属G 球菌 葡萄球菌属 链球菌属芽孢杆菌和芽孢球菌 芽孢杆菌属 需氧或兼性厌氧 梭菌属 厌氧 均为G 匀称的无芽孢G 杆菌 乳杆菌属放线菌 链霉菌属 小单孢菌属 通常在土壤中 少数水生 微生物的鉴定 菌种鉴定工作是各类微生物学实验室经常遇到的基础性工作经典分类鉴定方法 相对于现代的分类鉴定方法而言 通常采用一些形态 生理 生化 生活史和血清学反应等指标进行分类鉴定 形态群体 菌落形态 在半固体或液体培养基中的生长状态个体 细菌形态 染色反应 特殊结构营养要求 能源 碳源 氮源 生长因子等生理 生化反应酶 产酶种类和反应特性等代谢产物 种类 产量 显色反应等生态特性 生长温度 对氧的需要 宿主种类等生活史特点 生境血清学反应其它 经典指标 细菌分类按形态分 球菌 杆菌 螺旋状 细菌按细胞结构 染色 分 革兰氏阳性菌 G 革兰氏阴性菌 G 革兰氏染色是鉴别细菌种类的重要方法 G G 细菌的一般结构 细菌的特殊结构 荚膜鞭毛纤毛芽胞 芽孢 由繁殖体 休眠体芽孢厚且密的壁 折光性强 不易着色 耐热 耐杀菌剂 不易杀灭 但在高酸中不易萌发 例 枯草杆菌 孢子繁殖时产酸不产气 可造成无菌包装的产酸腐败 孢子的形成 芽胞形状 判断灭菌是否彻底 一般以芽孢是否被杀灭作为标准 杀灭芽孢条件 湿热灭菌121 20 30分钟干热灭菌160 2小时 微生物生长与繁殖 a 延迟期b 对数期c 稳定期d 衰亡期 微生物的菌落形态 鉴别 记录描述 1 菌落 繁殖的菌体常以母细胞为中心聚集在一起 形成一个可见的 具有一定形态的子细菌群体 或者说生长在固体培养基上 来源于一个细胞 肉眼可见的细胞群体 2 获得单个菌落的方法 倾注法 可作菌落计数 分离培养 涂布法 可作菌落计数 分离培养 划线法 只用于分离培养 菌落特征 包括菌落大小 形状 隆起形状 边缘情况 表面状态 表面光泽 质地 颜色 透明程度等 影响菌落特征的因素同一种微生物菌落有着相似的菌落特征 取决于菌落的细胞结构和生长行为 菌落形态大小受邻近菌落影响 同一菌落也受细胞空间位置不同有微小的差异 3 菌落特征 4 菌落形态 细菌a 大小 6mm为巨大菌落 b 形态 圆形 不规则状 假根状等 c 隆起度 扩展 台状 低凸状 乳头状等 d 菌落边缘 边缘整齐 锯齿状 毛刷状等 e 表面性状 光滑 褶皱 同心环状等 f 表面光泽 金属光泽 腊状等 g 颜色透明度 透明 半透明 不透明等 酵母菌大多数菌落与菌落相似 但菌落大而厚 而且湿润 粘稠 易被挑起 菌落多呈乳白色 少数为红色 如红酵母 菌丝扩散生长 菌丝粗而长 形成的菌落比较疏松 呈绒毛状 絮状 蜘蛛网状 菌落比较大 生长初期无色 但生长到一定时期产生孢子而有颜色 影响微生物生长繁殖的因素 营养 蛋白质 脂肪 糖等 营养成分 碳源 氮源 无机盐和生长因子等 生理作用 水分 活细胞总量的90 Aw温度PH值渗透压光线其它 水分活性 Aw WaterActivity 即水溶液中能够自由运动的水分子的比例 指相同温度下纯水蒸汽压与食品中水的蒸汽压的比率 可以通过对食品体系中的有效含水量来测定 Aw0 85高水活性食品如未经过杀菌及包装保护 极易在常温中腐败 温度 温度是影响有机体生长与繁殖与存活的最重要的因素之一 每一种微生物都只能在一定的温度范围内生长 各种微生物都有它生长繁殖的最低温度 最适温度 最高温度和致死温度 微生物按对温度适应能力不同分为好热菌 中性菌 好冷菌和嗜冷菌 生产工艺的确定应根据菌种的不同采取不同的杀菌温度 故障排除 种类最低最佳最高嗜热菌40 4555 7560 90嗜温菌5 1530 4535 47嗜冷菌 5 512 1515 20低温菌 5 525 3030 35 酸碱度 PH值 PH 4 5低酸性产品适合一般微生物生长 包括病原菌和孢子 要求有较高的杀菌值 如牛奶类PH 4 5高酸性产品一般病原菌和孢子无法在此PH下繁殖或萌发 霉菌与酵母菌比较耐酸 杀菌值较低 如果汁类 酸乳饮料 高酸性饮料微生物特性 坏包分析 霉菌与酵母菌适于在高酸性饮料生长 致病菌通常不会在高酸性饮料中生长 细菌芽孢在高酸饮料中通常不会有增殖性 因为酸度较高 热杀菌的杀菌效率较高 PH越低 达到商业无菌所需的杀菌温度越低 低酸性饮料微生物特性 低酸性产品非常适应微生物生长 适于致病菌生长 细菌芽孢能够在低酸性产品中激活生长 所以应有效杀灭细菌芽孢以防止产品的污染 气体 1 需氧菌 仅在有氧的环境中生长 如霉菌 2 厌氧菌 仅在无氧的环境中生长 3 兼性厌氧菌 在有氧和无氧的环境中均能生长 如有些芽孢 酵母菌 适宜的空气 培养基 培养基的选择 根据微生物对营养物质需要 经过人工配制适合微生物生长繁殖和积累代谢产物的营养基质 为微生物生长繁殖提供必要营养物质的物质 根据用途选择a 基础培养基 是其他培养基基础 如营养琼脂b 加富培养基 营养要求高的微生物 如血琼脂 BHI琼脂c 鉴别培养基 区别不同微生物 如伊红 美蓝琼脂培养基d 选择培养基 加入化学药品 无营养作用 方式使所研究的菌生长 如分离酵母菌 霉菌加入抗生素 e 厌氧培养基 常用的有庖肉培养基 也有用石蜡或凡士林隔绝空气 f 特殊培养基 如乳糖胆盐发酵管g 生化实验培养基 用于微生物鉴定h 增菌培养基 所需微生物快速生长 二 微生物检验基本方法 显微镜观察制片和染色培养基制备接种和培养纯种分离生化反应试验血清学试验动物试验 接种 分离纯化和培养技术 1 接种将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程叫做接种 划线接种这是最常用的接种方法 即在固体培养基表面作来回直线形的移动 就可达到接种的作用 常用的接种工具有接种环 接种针等 在斜面接种和平板划线中就常用此法 三点接种在研究霉菌形态时常用此法 此法即把少量的微生物接种在平板表面上 成等边三角形的三点 让它各自独立形成菌落后 来观察 研究它们的形态 除三点外 也有一点或多点进行接种的 穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法 做穿刺接种时 用的接种工具是接种针 用的培养基一般是半固体培养基 它的做法是 用接种针蘸取少量的菌种 沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺 如某细菌具有鞭毛而能运动 则在穿刺线周围能够生长 浇混接种该法是将待接的微生物先放入培养皿中 然后再倒入冷却至45 C左右的固体培养基 迅速轻轻摇匀 这样菌液就达到稀释的目的 待平板凝固之后 置合适温度下培养 就可长出单个的微生物菌落 涂布接种与浇混接种略有不同 就是先倒好平板 让其凝固 然后再将菌液倒入平板上面 迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布 让菌液均匀分布 就可长出单个的微生物的菌落 液体接种从固体培养基中将菌洗下 倒入液体培养基中 或者从液体培养物中 用移液管将菌液接至液体培养基中 或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中 都可称为液体接种 注射接种该法是用注射的方法将待接的微生物转接至活的生物体内 如人或其它动物中 常见的疫苗预防接种 就是用注射接种 接入人体 来预防某些疾病 活体接种活体接种是专门用于培养病毒或其它病原微生物的一种方法 因为病毒必须接种于活的生物体内才能生长繁殖 所用的活体可以是整个动物 也可以是某个离体活组织 例如猴肾等 也可以是发育的鸡胚 接种的方式是注射 也可以是拌料喂养 2 分离纯化 如果在一个菌落中所有细胞均来自于一个亲代细胞 那么这个菌落称为纯培养 Pureculture 在进行菌种鉴定时 所用的微生物一般均要求为纯的培养物 得到纯培养的过程称为分离纯化 方法有许多种 倾注平板法涂布平板法平板划线法富集培养法 3 培养 微生物的生长 除了受本身的遗传特性决定外 还受到许多外界因素的影响 如营养物浓度 温度 水分 氧气 等 微生物的种类不同 培养的方式和条件也不尽相同 二 生化反应 细菌鉴定 各种细菌具有各自的独特酶系统 因而在代谢过程中所产生的分解和合成代谢产物也不同 这些代谢产物以各具有不同的生化特点 根据此特点 利用生物化学方法来鉴别不同的细菌称为该细菌的生化反应试验 糖类发酵试验 葡 乳 麦 甘 蔗等甲基红反应V P反应靛基质试验尿酶试验硫化氢测这定明胶液化试验 常用消毒及灭菌方法 一 概念1 灭菌 杀死物体中所有的微生物包括病源及非病源微生物的方法 包括芽孢和繁殖体 2 消毒 用物理或化学方法 杀死物体中病原微生物的方法 3 防腐 阻止或抑制微生物生长繁殖的方式 4 无菌 不含有活的微生物 5 无菌操作 防止微生物进入机体或物体的方法 6 商业无菌 罐头食品经过适度的热杀菌以后不含有致病的微生物 也不含有在通常温度下能在其中繁殖的非致病微生物 这种状态称为商业无菌 商业无菌必须符合以下条件 不含有致病微生物 不含微生物毒素 在正常的仓储 运输条件下微生物不繁殖 成品检验计划 4789 26方法 常用消毒 灭菌方法 高温 物理方法 温度高之所以能引起微生物死亡 主要是由于高温使微生物细胞内的蛋白质和酶类发生变性而失活 代谢发生故障而死亡 常用灭菌条件 湿热灭菌法比干热灭菌法好 1 湿热灭菌时菌体蛋白质由于吸收水分较易凝固 2 湿热的穿透力比干热大 3 湿热灭菌时蒸汽与物体接触 凝结成水 放出潜热 提高物体温度 紫外线非电离辐射 穿透力弱 1 灭菌机制 菌体中核酸吸收紫外线照射后 由于产生光化学作用而损坏核酸中DNA 导致微生物变异致死 2 作用范围 不能穿过普通玻璃 杀菌作用仅局限于物体表层 一般用于空气消毒 表面消毒 2 化学方法 消毒防腐剂a 作用原理 使病原微生物蛋白质变性或凝固 发生沉淀 破坏菌体的酶系统 影响病原体的代谢 降低微生物表面张力 能破坏细胞膜的通透性 使细胞发生破裂或溶解 b 化验室常用消毒剂 甲醛 乳酸 过氧乙酸 熏蒸 房间 空气消毒3 5 来苏尔 地面消毒70 75 乙醇 皮肤器械消毒 脱水 蛋白质变性 0 05 1 新洁而灭 皮肤 器械消毒 破坏细胞膜 改变通透性 坏包分析 启动条件1 包装无明显破损 2 由微生物污染引起的坏包 3 目的样 同一批次 同一取样原因 取坏包表现性状相同的任意1 2包进行细菌的培养及初步鉴定 如表现性状不同 针对不同表现性状的坏包分别取1 2包进行细菌的培养及初步鉴定 如不同取样原因 针对取样原因分别取表现性状相同的坏包任意1 2包进行细菌的培养及初步鉴定 4 随机样 不同时段出现坏包 针对时段分别取表现性状相同的坏包任意1 2包进行细菌初步鉴定 相同时段出现坏包 针对不同表现性状的坏包分别取1 2包进行细菌初步鉴定 记录样品 信息须全面 名称 批号 取样原因 时间 样品感官 PH值 酸度 气体形成 包装密封性 微生物鉴定结果等 样品处理准备 1 酸包检测时发现产品感官及PH值有明显变化时 需快速将酸包产品的内容物移入无菌容器内 移入时需用75 的酒精棉对操作员手及开包产品的移出口进行擦试灭菌 并需快速检测 如不能检测 需冷藏保存2小时内进行检测 2 胀包使用75 酒精棉对样品外表面擦试消毒后放于超净台内待检 检测时 以无菌操作在无横纵封处剪一半圆或三角取样 坏包分析注意事项 对已开包的酸包胀包要马上转移到无菌瓶中 已防二次污染 根据坏包的不同表现状态适当的选择培养项目 做微生物培养的同时测定感官 理化指标 注意其有何变化 检查包装完整性 检测范围 项目 低酸产品 检测细菌 芽孢 耐热芽孢 必要时检测霉菌 酵母菌高酸产品 检测细菌 霉菌 酵母菌需氧及厌氧培养增殖 增殖培养 商业无菌 鉴定 低酸产品 高酸产品 细菌的初步鉴定 如果发污染 对污染菌群进行初步鉴别是很有用的 某些菌种可表明特定污染来源 如果某些可能的污染来源可预先排除在外 就可节省进行系统检验的时间和费用 鉴别腐败菌的第一步是描述所观察到的产品腐败类型 pH值 气体的形成 凝聚现象 气味 分离现象 第二步是分离引起腐败的微生物细菌培养 用接种针从变质的产品中取样 直接涂在营养琼脂平板上培养芽孢检测 最好锰盐琼脂 耐热芽孢检测 从上述简单的过程中可得出 直接培养可表明产品出现的问题是否由于微生物造成的 最终确定造成污染来源 酶或化学反应也可改变和破坏产品 因而在对是由微生物造成的腐败还是酶或化学原因因造成的破坏时 必须采取完成不同的查验方式 确定单一菌丛还是混合微生物菌丛混合污染 表明产品的再污染 发生在产品通过杀菌机中的保持管以后 通常是在温度低于给100 密封圈损坏杀菌机的冷却部分泄漏 再生和终末冷却器 以及不严密的包装可被认为是这类污染的主要原因 初步鉴定程序 苯胺黑染色 目的区别是杆菌和球菌革兰氏染色 目的区别是革兰氏阳性和阴性细菌过氧化氢酶试验 目的区别是过氧化氢酶阳性和过氧化氢酶阴性细菌 细菌生化特性 氧化氢酶试验 目的区别是氧化酶阳性和氧化酶阴性细菌 分析球菌时 不一定需要进行革兰氏染色 因为革兰氏阴性球菌不会成为液体食品中的腐败菌 可直接进行过氧化氢酶试验 鉴别过氧化氢酶阳性和阴性球菌 过氧化氢酶阳性球菌 小球菌等过氧化氢酶阴性球菌 链球菌等 此时就完成了对细菌的初步鉴定 但不应就此停止 通过此相对简单的方法还可获取更有价值的资料 结果可能会有所帮助 但应与其它方面的资料一起使用 如 腐败产品的感官特性 腐败产品的pH值 一批产品中不良产品的布 不良率 其它 单一污染 纯污染 是仅由一种微生物造成的污染 这种污染相对较少 造成类污染的原因是清洗和预杀菌充分 如果发现耐热微生物 还应考虑再生冷却部分 冷却段 的渗漏 如果可形成芽孢的细菌被鉴定为唯一污染菌 这类污染最常见的原因 杀菌不充分产品中有特殊特物质在80 以上的温度条件下再污染均质机 仅限顺流均质机 包装材料的消毒在无菌灌装机的无菌空气系统 由耐热芽孢菌造成的污染 造成产品腐败耐热细菌的芽孢可通过杀菌程序传播 这类程序的杀菌效果取决于经受这种处理的细菌芽孢的耐热性 可考虑下列杀菌程序 产品杀菌 UHT 工厂消毒包装材料消毒空气杀菌灌装机的杀菌清洗不彻底可导致耐热芽孢在设备上蓄积 这也是被视为产品腐败的一个可能原因 初步鉴定 苯胺黑染色 目的区别是杆菌和球菌革兰氏染色革兰氏阴性杆菌 氧化氢酶试验革兰氏阳性杆菌 过氧化氢酶试验球菌 过氧化氢酶试验芽孢菌 不同温度耐热性试验 80 100及其它温度 常见微生物判定 芽孢杆菌 芽孢杆菌 芽孢杆菌 芽孢杆菌 放线菌 放线菌 肠道产气菌 肠道产气菌 假单胞杆菌 假单胞杆菌 QA QC概念及职责 质量管理系统 1 质量控制系统 1 定义 是针对每个过程是否达到其质量要求而建立并执行的一系列作业和活动 2 目的 是监视过程并排除质量环中所有阶段中导致不满意的原因 以取得经济效益 3 质量控制活动的程序 取样检验对比质量要求结论 质量控制的任务是确定一个产品或一个应用产品 原料 中间产品 是否符合技术要求 质量控制是一个被动的角色 质量控制的前题是一个恰当的质量技术要求 质量控制是由少数经过特别培训的人进行 2 质量保证系统 1 定义 是一系列有计划 有系统的 并根据需要可证实的 以为企业自身和顾客提供足够的信任表明产品能够满足质量要求的活动 2 目的 是确定并证明产品能够达到预期的质量要求 具有减少 消除 特别是预防不合格的机制 3 质量保证活动的程序 计划执行检查审核处理 质量保证活动 是用以防止生产次品并提高质量标准 由于质量控制人员有限 所以车间每一工作人员应是质量保证方案的一个部分 下列部门应参与 质量控制生产维修销售高级管理 质量控制与质量保证的区别 质量控制与质量检验是不可分割的 质量控制是质量保证的重要组成部分 化验室是质量控制的主要部门之一 是质量保证的必不可少的一部分 其工作内容应不断扩展 与质量保证工作有机结合 最终实现对产品质量的全线管理 故障排除 生产过程产品偏离即定的标准或规范所进行的问题调查活动 称为故障排除 解决方法 凭直觉进行判断进行系统分析 乳品微生物 一 乳中的微生物 1 病原微生物 不改变乳的性质 但对人 畜健康有害 通过乳传播各种流行病 如溶血性链球菌 乳房炎链球菌 沙门氏菌 2 有害微生物 引起乳的腐败变质 如低温菌 蛋白分解菌 脂肪分解菌 产酸菌 大肠杆菌 3 有益微生物 在干酪 酸性奶油及酸奶乳品方面的作用 一 乳中的细菌 1 乳酸菌是一类能使乳糖分解而产生乳酸的细菌 呈革兰氏阳性 兼性厌氧 其中包括乳链球菌 嗜热链球菌 粪链球菌 嗜酸乳杆菌 乳脂链球菌 液化链球菌和乳酪链球菌等 后两种具有较强的蛋白分解力 2 胨化细菌 是一类分解蛋白质的细菌 能产生蛋白酶 使凝固的蛋白质消化成为可溶性状态 这类细菌主要有枯草杆菌 地衣芽孢杆菌 蜡状芽孢杆菌 荧光假单胞菌和腐败假单胞菌等 3 脂肪分解菌主要是革兰氏阴性杆菌 如假单孢菌属和无色杆菌属等 低温下生长繁殖 可分解脂肪产生脂肪分解臭 4 酪酸菌已知的酪酸菌有二十几种 有厌氧和需氧性两种 代表菌为魏氏杆菌 能使碳水化合物分解而产品税和酪酸 二氧化碳 氢气等 5 产碱杆菌属 G 存在于动物肠道 水 6 孢子杆菌 有枯草芽孢杆菌 巨大芽孢杆菌 蜡样芽孢杆菌 梭状芽孢杆菌等 G 芽孢杆菌 存在于土壤 水 尘埃 饲料 7 乳中酵母菌 霉菌1 易脆酵母 能使乳糖形成酒精和二氧化碳 生产牛乳酒的菌种 2 园酵母菌属 发酵乳糖 污染时使干酪和炼乳罐头膨胀 3 假丝酵母菌属 氧化分解力很强 使乳酸分解成CO2 H2O 用于酒精发酵 4 有害菌 根霉 毛霉 曲霉 青霉 串株霉等 产生霉味 变质 发黑 斑点5 有益菌 米曲霉 百地霉 沙门柏干酪青霉主要用于干酪 酸败乳 酸性奶油生产中 产生特殊风味 二 牛乳微生物的污染来源 1 乳房中的微生物在一般健康乳牛的乳房内 总有一些细菌存在 由于这些细菌能适应乳房的环境而生存 因此 就把这些细菌统称为乳房细菌 其中以小球菌属和链球菌属最为常见 其它棒状杆菌属和乳杆菌属等也可出现 2 挤乳过程中的微生物1 环境 牛舍空气 垫草 饲料 牛的粪便和土壤等 都含有大量的微生物 2 不洁的牛体附着的尘埃和牛粪 含菌量可达几亿到几百亿 挤乳时它们极易散落到牛乳中 多数属于带芽孢杆菌 大肠菌群等 3 乳房 乳头的清洗程度 挤乳时都要用温水彻底清洗乳房