食品微生物概念培訓Eric.huangMicrobevalidationenginner微生物分類菌落的形成與特征微生物的生長與繁殖食品微生物的性狀微生物熱殺菌概念課程內容微生物分類生物分類系統病毒界原核生物界真菌界真核原生界動物界植物界病毒細菌酵母菌霉菌藻類原生動物微生物微生物并非生物分類學上的名詞，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物界構造單，多細胞單，多細胞多細胞多細胞多細胞細胞核無有有有有細胞壁有有或無有有有葉綠體有或無有或無無有有組織分化無無無有有神經組織無無無無有能量來源光，有機物，無機物光或有機物有機物光有機物代表生物細菌藻，原生動物霉菌，酵母菌花，草，樹木人，狗，貓微生物分類生物分類依據定義：一群體形細小、結構簡單、肉眼看不見的微小生物。種類：非細胞型微生物原核細胞型微生物真核細胞型微生物分布：廣泛分布于自然界與人和動物體內與人類的關系：有益（絕大多數微生物）有害（少數微生物）微生物細菌細菌按形態分類：球菌桿菌螺旋菌球菌與桿菌是食品生產中經常能觀察到的菌種細菌大小：細菌一般來說體積很小，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。大多數桿菌直徑與球菌相似，寬約0.5-1.25μm，長約0.7-8μm有單一桿菌，鏈狀菌等等如芽孢桿菌屬細菌細菌按細胞結構分類：革蘭氏陽性菌(G+)革蘭氏陰性菌(G-)革蘭氏染色是鑒別細菌種類的重要方法。G(+)G(-)芽孢少數細菌對于不利環境能形成一個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。例：Bucillussp孢子繁殖時產酸不產氣，可造成無菌包裝的平酸

腐敗。酵母菌呈球形或卵圓形，大多數酵母菌寬約1-5μm，長約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，形態各異，大小懸殊，細胞結構多樣。繁殖能力強，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生對人體有害的毒素約占整個微生物的3%通常不耐熱及殺菌劑或者無法在高酸(PH<4.5)狀態下增殖如：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胞為中心聚集在一起，形成一個可見的，具有一定形態的子細菌群體。或者說生長在固體培養基上，來源于一個細胞，肉眼可見的細胞群體。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，表面光澤，質地，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。取決于菌落的細胞結構和生長行為。菌落形態大小受鄰近菌落影響。同一菌落也受細胞空間位置不同有微小的差異。微生物生長與繁殖大多數微生物個體很小，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，如果按這個速度繁殖，6.5小時后就可達到上百萬個微生物。微生物個體繁殖母細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時間(分鐘)世代微生物數微生物生長與繁殖大腸桿菌的個體繁殖微生物生長與繁殖生長曲線：代表細菌在新的適宜的環境中生長繁殖直至衰老死亡全過程的動態變化。生長曲線的四個階段延遲期對數生長期穩定期衰亡期細菌對數生長值微生物生長與繁殖影響微生物生長繁殖的因素營養水分溫度PH值適宜的空氣滲透壓光線其它營養不同種類的微生物對營養成分的需求是不同的。微生物生長所需的營養物質主要是有機成分，如：蛋白質，脂肪，糖等。一些微量元素及維生素對微生物生長也是很重要的。按照物質對微生物機體內的生理作用不同，可以區分為碳源物質，氮源物質，無機鹽和生長因子等。按照營養方式分為寄生型與腐生型等。水份水分在微生物生存過程中起重要作用。水分是微生物細胞中的重要組成部分，占生活細胞總量的90%。機體內的一系列生理生化反應都離不開水。營養物質的吸收與代謝物的分泌都是通過水來完成的。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，可以通過對食品體系中的有效含水量來測定。水活性AwAw<0.85低水活性食品只有少量微生物可生長經適當包裝后，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過殺菌及包裝保護，極易在常溫中腐敗。水份溫度溫度是影響有機體生長與繁殖與存活的最重要的因素之一。細胞中的生物生化反應加快機體內有機物質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生長。各種微生物都有它生長繁殖的最低溫度，最適溫度，最高溫度和致死溫度。微生物按對溫度適應能力不同分為好熱菌，中性菌，好冷菌和嗜冷菌。生產工藝的確定應根據菌種的不同采取不同的殺菌溫度。生長溫度致死溫度微生物生長的溫度條件溫度溫度芽孢的抗熱性細菌芽孢有較強的抗熱性，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小時溫度飲料工業中常用的兩種連續式加熱殺菌工藝巴氏殺菌法常見殺菌工藝：如，95°C38秒UHT殺菌法常見殺菌工藝：如，135-140°C4秒溫度飲料工業中常用的兩種連續式加熱殺菌工藝巴氏殺菌對象UHT殺菌對象霉菌，酵母菌致病菌大部分細菌霉菌，酵母菌致病菌細菌細菌芽孢溫度PH值PH

4.5低酸性產品適合一般微生物生長，包括病原菌和孢子。要求有較高的殺菌值，F0≥4分鐘如牛奶類PH<4.5高酸性產品一般病原菌和孢子無法在此PH下繁殖或萌發。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。致病菌通常不會在高酸性飲料中生長。細菌芽孢在高酸飲料中通常不會有增殖性。因為酸度較高，熱殺菌的殺菌效率較高，PH越低，達到商業無菌所需的殺菌溫度越低。低酸性產品非常適應微生物生長，適應致病菌生長，如控制不當將危脅人體的身體健康。細菌芽孢能夠在低酸性產品中激活生長，所以應有效殺滅細菌芽孢以防止產品的污染。適宜的空氣熱殺菌概念D值一定殺件下，細菌死滅90%所需要的時間，又稱微生物致死速度。單位(秒或分鐘)表示微生物對這一特定條件的抵抗能力。時間（分鐘)微生物數量1.0E+91.0E+81.0E+71.0E+61.0E+5熱殺菌概念微生物的耐熱能力：國際上用Z值和F0值表示。Z值在熱力致死時間降低到初始時間的十分之一時，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結核菌為12-130F

細菌孢子為15-180F溫度

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

F0值在一定PH值環境下，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間。(單位秒或分鐘)為表達方便，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：國內食品GMP執行單位規定，無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。