Ⅰ 怎樣控制食品中微生物的生長
微生物廣泛存在於自然界,多數為單細胞生物,其生命活動易受各種因素的影響。絕大多數微生物對人類和動植物有益,對工農業及葯物生產有利,但也有危害人類的一面,如食品和工農業產品的霉腐變質,實驗室中動植物細胞或微生物純培養物的污染,發酵工業中雜菌的污染;動植物體受病原微生物感染而患各種傳染病等。因此如何控制微生物的生長或消滅有害微生物,在實際應用中具有重要的意義。
可採取物理或化學滅菌法消除食物微生物。
熱力滅菌法
微生物必須在適宜的溫度范圍內才能良好生長繁殖。低於最低生長溫度時,微生物的生長受到抑制,新陳代謝降低,處於休眠狀態,所以低溫適於保藏微生物。高溫對菌體具有明顯的致死作用,細胞內有機分子發生生物化學變化,DNA斷裂、核糖體解體、蛋白質變性及細胞膜結構破壞,從而導致微生物死亡。
熱力滅菌就是利用高溫殺死微生物的方法。此法簡便、經濟、有效,應用非常廣泛。熱力滅菌法分為乾熱滅菌和濕熱滅菌兩大類。
一、乾熱滅菌法
在乾燥條件下,一般細菌的繁殖體80~100℃ 1小時可被殺死;芽胞則需160~170℃2小時才能被殺死。其作用機制是脫水乾燥和大分子變性。乾熱滅菌法包括灼燒法、焚燒法、干烤法。
二、濕熱滅菌法
濕熱滅菌比乾熱滅菌更有效。多數細菌和真菌的營養細胞在60℃左右處理5~10分鍾後即可被殺死,真菌的孢子稍耐熱些,在80℃以上的溫度才能被殺死,細菌的芽胞最耐熱,一般要在120℃下處理15分鍾才能被殺死。濕熱滅菌法包括:巴氏消毒法、煮沸法、流通蒸汽消毒法、間歇滅菌法、常規高壓蒸汽滅菌法等。
紫外線
紫外線波長范圍是100~400nm,在200~300nm時有殺菌作用,其中以265~266nm波長紫外線殺菌力最強。核酸、嘌呤、嘧啶和蛋白質等很多物質能吸收紫外線,核酸的最大吸收峰在265nm。當微生物被照射時,DNA吸收紫外線,在鏈間或鏈內相鄰的胸腺嘧啶之間形成二聚體,從而改變了DNA的分子構型,干擾了DNA復制,造成微生物死亡。如果照射時間或照射劑量不足,則可引起微生物發生突變。此外,紫外線還對病毒、毒素和酶類有滅活作用。
在實際應用方面常使用人工的紫外燈。人工紫外燈是將汞置於石英玻璃燈管中,通電後汞化為氣體,放出紫外線。紫外線殺菌力強,但釋放能量較低,穿透力差,不能透過普通玻璃、紙張、塵埃和水蒸汽等,故紫外線只適用於空氣和物體表面的消毒。人工紫外線廣泛用於微生物實驗室、醫院、公共場所、動物房的空氣或不耐熱物品表面消毒等。一般無菌室內裝一支30W的紫外燈管,照射30分鍾即可殺死空氣中的微生物。空氣的濕度超過55% ~60%時,紫外線的殺菌效果迅速下降。使用紫外線消毒時,要注意防護,不能在燈下操作,紫外線會損傷皮膚和眼結膜。此外,紫外線可能誘導產生環境中有害變化而間接影響微生物的生長,如臭氧、過氧化物等。
電離輻射
電離輻射光波短、能量強、穿透力高、被物質吸收後能引起物體原子或分子放出電子而變成離子,產生極強的致死效應,在足夠劑量時,對各種微生物均有致死作用。其中最實用的殺菌射線是X射線、γ 射線及陰極射線等。主要用於不耐熱的塑料注射器、吸管、導管等,也可用於食品的消毒,而不破壞其營養成分。
濾過除菌
濾過除菌是用機械方法除去液體或空氣中細菌的方法。所用的器具是濾菌器。濾過除菌主要用於一些不耐高溫滅菌的血清、毒素、抗毒素、酶、抗生素、維生素的溶液、細胞培養液以及空氣等的除菌。過濾除菌主要有3種類型:1、最早使用的是在一個容器的兩層濾板中間填充棉花、玻璃纖維或石棉,滅菌後空氣通過它就可達到除菌的目的;2、膜濾器是由高分子材料如醋酸纖維或硝酸纖維製成的比較堅韌的具有微孔的膜,滅菌後使用3、核孔濾器,它是由核輻射處理的很薄的聚碳酸膠片(厚10μm)再經化學蝕刻而製成,這種濾器主要用於科研。 [1]
化學方法
編輯
化學方法是用化學葯品來殺死微生物或抑制微生物生長與繁殖的方法。包括用於消毒和防腐的化學消毒劑和防腐劑,用於治療的化學治療劑等。化學方法很少能達到滅菌要求,它們只能從物體上除去病原微生物或抑制微生物生長繁殖,起到消毒防腐的作用。
消毒劑:具有消毒作用的化學物質稱為消毒劑。一般消毒劑在常用濃度下只能殺死微生物的營養體,對芽胞則無殺滅作用。
防腐劑:具有防腐作用的化學物質稱為防腐劑。
化學治療劑:用於化療目的的化學物質。最重要的化學治療劑有各種抗生素、磺胺類葯物和中草葯中的有效成分等。
實際上消毒劑和防腐劑之間無嚴格的界限,一種化學物質在高濃度下是消毒劑,在低濃度下是防腐劑,一般統稱為消毒防腐劑。消毒防腐劑不僅作用於病原菌,同時對機體組織細胞也有損壞作用,因此只能外用或用於環境的消毒。主要用於體表(皮膚、黏膜、淺表傷口等)、器械、排泄物和周圍環境的消毒。理想的消毒劑應是殺菌力強、作用迅速、無腐蝕性、能長期保存、對人畜無毒性或毒性較小的化學葯品。
化學療劑的最大特點是選擇性的殺滅或抑制微生物,而對機體沒有毒性或不產生明顯毒性。包括磺胺、抗生素和中草葯中的有效成分等。
Ⅱ 微生物在食品上的應用有哪幾種
主要來說有兩個方面,一方面是利用有益微生物的作用製造發酵食品,現代發酵工程在食品領域應用非常廣泛;另一方面是防止有害微生物污染食品,保證食品安全。
一、微生物發酵在食品方面的應用
微生物發酵即利用微生物在適宜的條件下,將原料經過特定的代謝途徑轉化為人類所需要的產物。它在食品方面應用非常廣泛,日常生活中常見的有以下幾種:
1、發酵乳製品,如酸奶、飲料、乾酪、乳酪等。
2、麵包。製作麵包時酵母是必不可少的生物松軟劑,麵包酵母是一種單細胞生物,屬真菌類,學名啤酒酵母
3、一些食品添加劑如檸檬酸、賴氨酸等
4、各種酒類,傳統白酒、葡萄酒、其他發酵水果酒、啤酒等
5、調味劑,如味精,肌苷酸等的都是微生物發酵的產品。
6、泡菜、豆腐乳、豆豉,其他如醬油、釀造醋、面醬等
微生物發酵的應用古以有之,酒在古代就已經是生活中不可或缺的,受到社會各個階層的喜愛。現代發酵工程更是把微生物發酵運用到各個方面。
二、微生物保鮮技術在食品方面的應用
1、常用於食品保鮮的微生物
微生物中利用細菌保鮮的報道比較多。利用蠟樣芽孢桿菌對綠茶進行生物保鮮的技術已獲得中國專利發明,乳酸菌在水果、蔬菜、肉品、奶類的生物保鮮方面已有了較深的研究和較為廣泛的應用。 在國外有利用木霉對果蔬進行保鮮的報道。例如,美國、法國、英國利用木霉對洋梨、蘑菇、蘋果進行防病保鮮;我國也有一些應用木霉對茉莉花、茄子、蜜柑等進行保鮮的研究報道。
2、食品的微生物保鮮機理
(1) 形成生物膜 微生物通過分泌胞外多糖等成膜物質,在食品外部形成一層緻密的薄膜,隔絕氧氣,防止水分蒸發。如在綠茶的生物保鮮中,蠟樣芽孢桿菌會在茶葉表面形成生物膜,阻止了茶葉與氧氣的直接接觸,有效地控制了茶葉的氧化劣變。生物保鮮膜可以有效抑制呼吸作用,減少水分蒸發,防止微生物污染,減少微生物腐敗作用,延長果實保鮮時間,提高商品率。
(2) 競爭作用 保鮮微生物可與有害微生物競爭食品中的糖類等營養物質,從而抑制有害微生物的生長。在羊肉的生物保鮮中,乳酸菌可以有效地減少食品表面有限的糖類,從而達到了較好的保鮮效果。
(3) 拮抗作用 微生物主要是通過拮抗作用抑制或殺死食品中的有害微生物,從而達到防腐保鮮目的。
Ⅲ 微生物培養的方法有哪些
微生物培養法是在人為條件下繁殖微生物的方法。根據微生物的種類以及對養料、溫度、氧氣、水分、酸鹼度等環境條件的要求不同,並聯系生產和實驗上的具體要求,可有不同的培養方法。可分好氣培養法和厭氣培養法兩類。中海生物技術的培養基一是好氣微生物培養法,常用:
①搖床培養法,即將微生物接種於盛有液體培養基的三角瓶後,放在恆溫培養室中的搖床上作有節奏的振盪,使空氣不斷進入培養液中,促其良好生長;
②淺盤培養法,又稱表面培養法,在盤內放一淺層培養基,使微生物能夠充分接觸空氣,而有利於生長繁殖,但此法所需空間大,並且容易污染雜菌;
③深層培養法,適用於好氣微生物的大規模發酵培養,在大容積的液體培養基中,通入無菌空氣,並不斷攪拌,可使微生物充分接觸空氣,迅速繁殖並積累代謝產物。二是厭氣微生物培養法,實驗室常用化學還原劑或抽氣機吸除培養基中的分子氧,也有用靜止狀態的深層培養法。在生產中常用密封式發酵罐或不通風的固體發酵法。
Ⅳ 微生物在食品中生長的主要條件是什麼
微生物的生長和繁殖需要條件有:
1、適宜的營養條件(充足的碳源、氮源)。
2、適宜的氧含量(好氧的要震盪培養,厭氧的要厭氧培養,兼性的可以靜止培養)。
3、合適的pH值(一般指培養基的pH值)。
4、合適的環境溫度(細菌37度,真菌28度)。
5、合適的接種量(一般接種量是1%)。
微生物通常具有極其高效的生物化學轉化能力。據研究,乳糖菌在1個小時之內能夠分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,產朊假絲酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。
相比於大型動物,微生物具有極高的生長繁殖速度。大腸桿菌能夠在12.5-20分鍾內繁殖1次。不妨計算一下,1個大腸桿菌假設20分鍾分裂1次,1小時3次,1晝夜24小時分裂24×3=72次,大概可產生4722366500萬億個(2的72次方),這是非常巨大的數字。
Ⅳ 怎樣培養食品中的微生物以便檢測微生物的數量
將食品按10倍,100倍稀釋,稀釋後接種到相應的培養基進行培養相應的時間,然後數每個平皿上的菌落數,乘以相應稀釋倍數。相關詳細操作請下載GB4789,有關菌落總數,大腸菌群,致病菌等各種食品微生物的檢驗。