食品種常見的霉菌知識

霉菌不是分類學上的名詞，而是一些絲狀真菌的通稱，屬真菌的一部分；其對人類具有雙重性，有利的方面是它可以用來釀造、工業(yè)發(fā)酵、抗生素和酶制劑的生產(chǎn)等，不利方面是它能引起農(nóng)副產(chǎn)品、食品、原料及器材的腐爛，也感染并引起人類和動、植物的多種疾病，少數(shù)種類，如黃曲霉，能產(chǎn)生黃曲霉毒素，黃曲霉毒素是一種致癌物質(zhì)，危害人、畜的健康和生命。因此，霉菌的檢測對于食品的安全性很重要。食品種常見的霉菌1、曲霉菌屬曲霉菌是一種典型的絲狀菌，占空氣中真菌的12%左右，它以土壤或空氣為媒介,可引起食物、谷物、豆類和果蔬的霉腐變質(zhì)，該霉菌在原料貯藏期間幾乎不會死亡。因其對干燥抗性強,故常在一些干燥食品中被分離出來，糖類和殼類處理工廠常被此類霉菌污染，而烘焙產(chǎn)品中也常因原料，如糖、花生、油、大米、大豆、綠豆等原料帶入曲霉菌污染。肉眼可以通過菌落生長速度，表面質(zhì)地、顏色、形態(tài)和氣味等鑒別，其中顏色是曲霉菌分類的依據(jù)之一。（1）煙曲霉菌落開始為白色，2-3天后轉(zhuǎn)為藍綠色，但邊緣仍為白色，數(shù)日后變?yōu)樯罹G色、煙綠色。初為絨狀或絮狀，隨著時間推移變?yōu)榉勰?，邊緣部分也出現(xiàn)顏色，背面無色或帶點褐色。（2）黃曲霉它是溫暖地區(qū)常見曲霉菌，在20-30℃最易產(chǎn)生強致癌的黃曲霉毒素，花生、玉米，大米、小麥、豆類、堅果類、肉類、乳及乳制品、水產(chǎn)品等均有黃曲霉毒素污染。菌落正面色澤也隨其生長由白色變?yōu)辄S色及黃綠色，呈半絨毛狀。孢子成熟后顏色變?yōu)楹稚１砻嫫教够蛴蟹派錉顪霞y，背面無色或略呈褐色。（3）黑曲霉黑曲霉菌落初為白色，常有鮮黃色區(qū)域，厚絨狀，繼而黑色，背面無色或中央部分略帶褐色，且能引起曲霉菌病，還能產(chǎn)生黑曲霉毒素。（4）土曲霉土曲霉菌落淡褐色或褐色或土黃色，比較小，呈圓形。（5）雜色曲霉菌形緊密，呈絨毛狀、羊毛狀或兩者兼有，顏色變化范圍相當廣泛，在不同菌株的菌落上，有時局部會出現(xiàn)淡綠、灰綠、淺黃或粉紅等顏色，而菌落背面則近乎無色、黃橙色或玫瑰色；有的菌落上會形成無色至紫紅色的液滴。（6）構巢曲霉菌菌落圓形，暗綠色，中央呈粉末狀，邊緣絨毛狀，當產(chǎn)生大量閉囊殼時呈黃褐色，背面紫紅色。2、青霉它是一種常見的污染菌，與曲霉一樣在自然界中廣泛分布，但曲霉生長于中溫至高溫、孢囊梗末端膨大、多為放射狀，而青霉以中溫性為主、孢囊梗末端不膨大、多為掃帚狀，主要藍有灰綠青霉黃綠青霉、桔青霉、島青霉等，從土壤或空氣中很易分離。青霉的孢子耐熱性較強，菌體繁殖溫度較低，酒石酸、蘋果酸、檸檬酸等烘焙產(chǎn)品常用的酸味劑又是它喜愛的碳源，因而常常引起這些制品的霉變，青霉也極易污染稻谷，而使米粒變黃，這類變質(zhì)米稱這為“黃變米”。青霉一般在冬季和春季生長旺盛，容易造成稻谷、水果、蔬菜、肉食及衣履腐敗。若是加強通風、降低溫度，減少空氣相對濕度，可以大大減輕青霉的危害。菌落正面有青綠色、藍綠色、黃綠色和灰綠色，四周有明顯的淡色邊緣。

3、毛霉毛霉又叫黑霉、長毛霉，在土壤、糞便、禾草及空氣等環(huán)境中存在，高溫、高濕度以及通風不良的條件下生長良好。在工廠濕度高的環(huán)境、通風不良的環(huán)境與氣溫差異顯著的地方(如濕的地板和天花板),常有此霉菌存在。毛霉分為多種毛霉，通常菌落為絮狀，初為白色或灰白色，后變灰至褐灰色，毛霉無假根。毛霉的菌絲多為白色，孢子囊黑色或褐色，孢子囊孢子大部分為無色或淺蘭色，因種而異，主要有以下幾種：（1）高大毛霉，孢子梗直立不分枝，菌絲不分枝，菌絲高達3-12cm，菌落初為白色，逐漸變?yōu)闇\淡藍色。（2）總狀毛霉，毛霉中分布中最廣的一種，孢子?？偁罘种?，菌絲灰白，直立稍短。（3）魯氏毛霉，孢子梗為假軸狀分枝，菌絲在不同的培養(yǎng)基上可略有顏色。4、根霉根霉，為腐生菌，最常見的是匍枝根霉【又稱黑根霉、面包霉】和米根霉，多生于面包、饅頭和富含淀粉質(zhì)的食物上，使食物腐爛變質(zhì)，又能引起甘薯軟腐病。黑根霉是目前發(fā)酵工業(yè)上常使用的微生物菌種，能糖化淀粉、轉(zhuǎn)化蔗糖，產(chǎn)生乳酸、反丁烯二酸及微量酒精。黑根霉需要氧氣才可以存活，最適生長溫度約為28℃，超過32℃不再生長。無定形菌落，初形成時為灰白色或黃白色，成熟后變成灰褐色或黑色。匍匐菌絲弧形，無色，向四周蔓延。孢子囊剛出現(xiàn)時黃白色，成熟后變成黑色。其中的孢子靠氣流傳播，喜中溫，高溫偏酸的條件。5、交鏈孢霉交鏈孢霉屬中溫性和好濕性霉菌，易造成腐朽、腐敗和過敏。在高濕度的工廠環(huán)境(如糕點、魚肉、水產(chǎn)加工與肉食加工環(huán)境)的天花板、墻與地板、配水管的黑色霉菌,幾乎為該菌或枝孢霉。菌落呈絨毛狀，多為灰黑色至黑色。6、鐮刀菌鐮刀菌是一類世界性分布的真菌，它不僅可以在土壤中越冬越夏，還可侵染多種植物(糧食作物、經(jīng)濟作物、藥用植物及觀賞植物)，引起植物的根腐、莖腐、莖基腐、花腐和穗腐等多種病害，寄主植物達100余種。本可產(chǎn)生鐮刀菌毒素，食用霉變的糧食可導致人患病和死亡，某些菌種可誘發(fā)人皮膚和角膜潰瘍，惡性腫瘤的發(fā)生可能與有的菌種有關。菌核顏色一般有黃色、白色、紫色、紅色、綠色等。菌核的形狀多為球形，單生或叢生。霉菌的危害食品受到霉菌污染容易引起食品的變質(zhì)，表現(xiàn)為食品表面長出菌絲體，氣味異常，失去食品原有的色香味，導致食品軟化和腐爛，失去食用價值，甚至會產(chǎn)生霉菌毒素。目前已知的霉菌毒素有200多種，危害比較嚴重的有黃曲霉毒素、赫曲霉毒素、發(fā)色曲霉毒素等。這些毒素可引起人和動物的急、慢性中毒，并與某些癌癥有關，對人體健康和生命安全造成嚴重威脅。但也不是所有的霉菌都是有害的。例如食品發(fā)酵工業(yè)制造腐乳、醬油、豆豉等食品就是應用了有益的霉菌，所以不必談“霉”色變。

霉菌污染的原因食品發(fā)生霉變，可能是加工用料受到霉菌污染，或是儲存、運輸控制不當引起的。當然，只有溫度和濕度等環(huán)境條件適宜時，污染了霉菌的食物才有發(fā)生霉變的可能。大多數(shù)霉菌在濕度為85%~90%、溫度在25℃~30℃范圍內(nèi)會迅速繁殖生長。研究結(jié)果表明，在糧食、豆類、果類及加工制品中，如常用的大米、小米、小麥、黃豆、油料作物的種子、水果、干果、乳制品、發(fā)酵食品和動物飼料中，均發(fā)現(xiàn)過霉菌毒素。同時食品霉菌毒素中毒往往表現(xiàn)明顯的地方性和季節(jié)性，如在南方潮濕的地區(qū)和梅雨季節(jié)比較容易發(fā)生。如何檢測霉菌？食品中霉菌檢測標準是GB4789.15-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數(shù)》，它可以定量測定食品中霉菌數(shù)量，用相應的產(chǎn)品標準判定食品中霉菌是否超標。檢測中的注意事項：1、取樣的代表性2、取樣工具的無菌空氣中霉菌的孢子含量很高，所以，取樣的工具、容器等要經(jīng)過嚴格的高壓滅菌。3、檢樣的方法(1)由于霉菌易被攜帶，所以，檢樣時操作人員應盡量避免自身攜帶的可能。(2)樣品的均質(zhì)及充分振搖。因為有些孢子是連成串的，故均質(zhì)和振搖能使其充分散開，同時，在各梯度連續(xù)稀釋時，也要用滅菌吸管反復吹吸幾次，使孢子充分散開。4、培養(yǎng)溫度和時間培養(yǎng)溫度25-28℃培養(yǎng)，5天后觀察。霉菌檢驗中常用的培養(yǎng)基：孟加拉紅瓊脂、馬鈴薯葡萄糖瓊脂、察氏瓊脂、高鹽察氏瓊脂等。5、檢樣中常見的問題(1)不同稀釋度計數(shù)結(jié)果不相同；(2)不生長或生長很好連成片無法計數(shù)；原因：①稀釋時未經(jīng)反復振搖，吹吸，導致孢子未充分散開，影響了計數(shù)的結(jié)果。②由于培養(yǎng)基不適宜，PH值低等，致使生長較慢。③觀察時間的掌握。真菌生長較慢，故需5d后才能觀察出結(jié)果。微生物操作中常見問題的討論與分析1、劃線獲得單個菌落的方法劃不出單個菌落的原因：(1)平板上有過多的水分；(2)劃線時接種環(huán)未經(jīng)反復灼燒；(3)多區(qū)劃線，三區(qū)或四區(qū)劃線。2、涂布和傾注的區(qū)別：涂布利于觀察，但由于涂布棒上會帶有少量的菌液，可能影響計數(shù)的準確性；傾注更為準確，但不利于觀察菌落的狀態(tài)。Beuchat和Matsuda等人分別對這兩種方法作了大量比較試驗后發(fā)現(xiàn)，對霉菌計數(shù)來說，涂抹法有以下幾方面優(yōu)越于傾注法：①培養(yǎng)出的霉菌菌落數(shù)較多；②培養(yǎng)所需的時間較短；③霉菌孢子、菌落形態(tài)特征發(fā)育完全，便于鑒定。這是因為絕大多數(shù)霉菌是好氧的，在培養(yǎng)基表面生長快，發(fā)育好，而混在培養(yǎng)基中發(fā)育就受影響，而且在培養(yǎng)基傾注時霉菌孢子易受熱損傷。3、培養(yǎng)基的選擇培養(yǎng)基的選擇應根據(jù)實驗材料和檢驗目的來確定。目前國標方法中使用的培養(yǎng)基有：馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)、孟加拉培養(yǎng)基(RBC)、高鹽察氏培養(yǎng)基(CAO)，其中PDA和RBC適合于一般的霉菌和酵母菌生長，而CAO則適合于高滲性霉菌生長，酵母菌幾乎不長。在日常檢測中我們發(fā)現(xiàn)，有些常見的耐高滲性霉菌，如局限曲霉、謝瓦曲霉、赤曲霉、Wallemia等在PDA、RBC上生長非常緩慢或不長，而這些菌在高滲培養(yǎng)基如M40Y、DG18(M40Y瓊脂配方：蔗糖400g，麥芽提取汁20g，酵母提取汁5g，瓊脂20g，氯霉素50mg，蒸餾水1000mL；DG18瓊脂配方：葡萄糖10g，蛋白胨5g，KH2PO41g，MgSO4·7H2O0.5g，氯霉素0.1g，0.2%二氯硝基苯胺1.0mL，瓊脂15g，蒸餾水1000mL，PH6.5)上則正常生長。孢子、形態(tài)特征發(fā)育良好，而且酵母菌也能在M40Y、DG18上生長，因此，若能同時采用PDA和M40Y(或DG18)分離培養(yǎng)各類樣品中的霉菌，將能更全面地反映出污染霉菌的菌相。特別是對干燥食品、高糖食品、淹漬食品等，更有必要同時采用M40Y或DG18。由于霉菌中很多種類不會產(chǎn)生有毒的霉菌毒素，危害較小，而有的菌株即使污染數(shù)量不多，但其產(chǎn)生的霉菌毒素卻危害較大，因此僅作霉菌計數(shù)并不能全面反映其危害程度，重要的是要知道污染菌的菌相，才能更好地判斷被污染食品的安全程度。為此，國外有些研究者設計出各類選擇性培養(yǎng)基，可以識別產(chǎn)毒的霉菌。如AFPA培養(yǎng)基(配方：酵母提取汁20g,蛋白胨10g,檸檬酸鐵銨0.5g,0.2%二氯硝基苯胺1.0mL,瓊脂15g,蒸餾水1000mL,PH5.6)用于分離黃曲霉毒素產(chǎn)生菌高污染率的食品。產(chǎn)黃曲霉毒素的菌株黃曲霉和寄生曲霉在AFPA上30℃培養(yǎng)2~3天就形成背面有亮橙黃色的特征性菌落，非常容易識別。有人利用該培養(yǎng)基分離黃曲霉高污染食品花生、玉米等,取得了滿意的結(jié)果。因此,針對不同樣品,有目的地設計出相應的選擇性培養(yǎng)基,以篩選污染菌中的危險菌群,將是一個值得探索的方向。4、培養(yǎng)基配制時應注意的問題：(1)滅菌溫度要嚴格控制，按照要求滅菌，尤其含糖量較高的培養(yǎng)基溫度不應太高，過高會導致糖分焦化，影響質(zhì)量；(2)瓊脂培養(yǎng)基不能反復溶化。反復溶化會破壞培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分；(3)培養(yǎng)基不能反復滅菌，反復滅菌也會導致營養(yǎng)成分的破壞；(4)含瓊脂的培養(yǎng)基滅菌后，要搖勻。5、平板的保存：大多數(shù)平板如VRBA、DC、尿素酶生化管、顯色系列等要避光低溫保存。6、產(chǎn)品的保存：(1)干粉培養(yǎng)基：避光干燥，結(jié)塊后不能使用。(2)亞碲酸鉀卵黃增菌液、50%卵黃乳液等：冷凍保存，使用時，要常溫解凍，避免水浴加熱。(3)抗生素類：冷藏保存，溫度過高會導致靈敏度的下降。(4)兔血漿：冷藏保存少量的紅色不會影響結(jié)果。7、觀察時間的掌握：按SN、GB等標準或培養(yǎng)基的使用說明所述時間進行觀察，時間過短或時間過長，單菌落的特征都不會很明顯。如單增李斯特氏菌顯色培養(yǎng)基，時間短單菌落看不到卵磷脂環(huán)，時間長綿羊李氏菌也會產(chǎn)生沉淀環(huán)。OXA、PALCAM的觀察也如此，時間過長，李氏菌使整個平板成黑色，不利于觀察單個菌落。8、添加劑的添加：(1)溫度的掌握。卵黃和抗生素類添加的溫度都不應太高。(2)定量。過多會抑制一些目標菌，太少又導致雜菌的過度生長。8、培養(yǎng)溫度的掌握：(1)真菌類。25-28℃培養(yǎng)(2)細菌類。李氏菌在增菌和生化中要求培養(yǎng)溫度在30℃左右。(3)其他一般在36℃左右。9、接種方法：常用的方法主要有劃線、三點接種、穿刺接種、傾注接種、涂布接種、液體接種。10、革蘭氏染色方法：染色時間的掌握、沖洗的方法。11、生化實驗：(1)接種的方法(2)氧化型和發(fā)酵型實驗操作(3)陽性菌種的對照(4)接種前的純化。挑取單個菌落進行一系列的生化。12、最適計數(shù)范圍霉菌菌落由孢子和菌絲組成，相當擴散，在直徑9cm的平皿里，菌落數(shù)稍多就相互交叉重疊，影響計數(shù)，但數(shù)量太少又會產(chǎn)生較大的誤差，因此選擇適當?shù)南♂尪扔嫈?shù)是保證結(jié)果準確的關鍵環(huán)節(jié)之一。

我們對這方面作了一些觀察研究，首先是將實驗菌株的斜面培養(yǎng)物制成含有約106個/mL的孢子懸液，并用血球計數(shù)器在顯微鏡下準確計數(shù)，然后將孢子懸液作10-1~10-6倍稀釋，吸取不同稀釋度的稀釋液接種于PDA，25℃培養(yǎng)5天后計數(shù)。30種常見霉菌的兩種不同計數(shù)方法所得結(jié)果比較顯示，大部分菌株每平板含有10~50個菌落的稀釋度時的計數(shù)與顯微鏡計數(shù)結(jié)果最接近；有近一半的菌株，每個平板含50~100個菌落已較難計數(shù)，而大部分菌株，超過100個/平皿或小于10個/平皿的計數(shù)結(jié)果就與顯微計數(shù)結(jié)果存在較大差別，因此，應盡量選擇10~50個/平皿的稀釋度進行霉菌計數(shù)。

而對上述提及的菌絲很豐富、菌落特別擴散的毛霉、根霉、犁頭霉等菌株，則應在更少的范圍內(nèi)計數(shù)(30個/平皿以內(nèi))。為控制霉菌的生長速度和菌落的生長范圍