果汁中的嗜酸耐热菌
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嗜酸乳杆菌的耐热范围
嗜酸乳杆菌是一种革兰氏阳性杆菌,属于乳杆菌属。
它是一种常见的益生菌,存在于许多发酵食品中,如酸奶、酸菜和奶酪等。
嗜酸乳杆菌的耐热范围会因不同的菌株和培养条件而有所差异。
一般来说,嗜酸乳杆菌的最适生长温度在30-40°C 之间,但一些菌株可能能够在较高的温度下存活一段时间。
然而,需要注意的是,嗜酸乳杆菌对高温比较敏感,长时间暴露在高温下可能会导致其死亡或失去活性。
在食品加工和保存过程中,应尽量避免将嗜酸乳杆菌暴露在过高的温度下,以保持其活性和功效。
果汁中的嗜酸耐热菌李静媛(国家食品质量监督检验中心,北京,100027)摘 要 嗜酸耐热菌可污染浓缩果汁和果汁饮料,本文对该菌的来源、生长特点、危害、耐热性进行了分析,阐述了嗜酸耐热菌的分离计数方法,并提出了防止其污染的措施。
关键词 果汁,嗜酸耐热菌,特点,分离和计数,控制作者:学士,高级工程师。
收稿时间:2002-12-16目前,我国的果汁生产行业发展迅速,浓缩苹果汁大量出口。
随着生活水平的提高,体现天然、营养的纯果汁及果汁饮料受到人们青睐。
果汁中的一种新型污染菌)))脂环嗜酸耐热菌在国外屡有报道,该菌污染苹果汁,橙汁等浓缩果汁及果汁饮料,产生不良风味,使企业蒙受经济损失。
由于国际市场对浓缩果汁的质量要求越来越高,耐热菌的指标亦有严格规定,致使我国果汁出口受到影响。
因此,了解这一菌属的特点,建立相应的检测方法,有效的控制其含量成为当务之急。
1 嗜酸耐热菌的来源脂环嗜酸耐热菌是耐热芽孢菌,可经受巴氏灭菌,能在pH 值低于410的环境中存活。
果汁为酸性产品,加热灭菌可杀死不耐热的微生物,还可抑制果胶酯酶的活性。
普遍认为,造成果汁腐败的微生物有耐热霉菌孢子,酵母菌和耐热乳酸菌。
一般细菌,在果汁的加热和杀菌中被杀死,某些耐热芽孢,如芽孢杆菌属(Ba cillus)及梭状芽孢杆菌属(Clostr idium)的耐热芽孢,可存在于巴氏杀菌后的果汁中,但大部分细菌芽孢在果汁的正常酸度下已不能生长繁殖。
因此在正常的果汁中可分离到芽孢杆菌,但不会造成产品腐败[1~2]。
1984年德国Cerny 等人从腐败的苹果汁中分离出一种芽孢杆菌,此菌种耐酸耐热,pH 315~410下萌芽生长良好,芽孢在苹果汁中的耐热性是D 90e 为15min,果汁若污染此菌,以目前杀菌条件,难以消除。
1981年,人们从花园、树木和沼泽的土壤中分离到相似的菌株[3]。
1992年,脂环酸杆菌属(Alic yc lobacillus)作为新的菌属被提出,酸土脂环酸杆菌(Alic ycloba cillus acidoter 2restris)是其中一种,为果汁污染的主要嗜酸耐热菌。
文件名称Document Name 微生物品控操作手册Document Type作业指导书Working Instruction生效日期Effective date文件编号Document No.版本号Version No.页码Page2012.8.23 DL-WI-LD-003 03 1of 41、目的Purpose:本文件规定了微生物检测的方法.2、适用范围Scope:适应于果汁和果汁浓缩液、水等的微生物的检验。
3、职责Responsibility1)微生物检验员按各产品规格书和检验方法的要求执行日常的检验工作;2质量部经理负责日常检验工作的督导。
4.程序Procedure:4.28 嗜酸耐热菌的测定方法.4.28.1定量分析-涂布法(适用于浊汁类)4.28.1.1 无菌吸取10ml样品加入90ml无菌水中。
4.28.1.2 放进80±1℃水浴锅里热激活样品10分钟。
4.28.1.3 冰水浴冷却样品至40℃~45℃4.28.1.4 用无菌吸管吸取1ml样品分别移入2个做好的YSG或BAT平板表面。
4.28.1.5用无菌涂布棒将样液在平板上涂抹均匀4.28.1.6 将涂抹好的平板平放于桌上20—30min。
4.28.1.7 如果菌液不能很好地渗透入培养基里,则将平板平放在45℃培养箱里培养一天,再倒过来放进塑料自封袋中。
4.28.1.8 放在45℃±1℃的培养箱中培养至少5天4.28.1.9 观察并报告。
1)读取平板上的菌落数,结果以:菌落数*10/ml表示;2)若平板没有任何菌落形成,记成:<10 cfu/ml.4.28.2定量分析—膜片分析法(适用于清汁类)4.28.2.1无菌吸取10ml样品加入装有50ml无菌水的灭菌瓶里。
起草人Prepared By 审阅人Reviewed By 批准人Approved By文件名称Document Name 微生物品控操作手册Document Type作业指导书Working Instruction生效日期Effective date文件编号Document No.版本号Version No.页码Page2012.8.23 DL-WI-LD-003 03 2of 44.28.2.2 放在80±1℃水浴锅里热激活样品10分钟。
浓缩苹果汁中嗜酸耐热菌的分离鉴定及菌群特性研究孟秀芹;丁建姿;张辉;王坤;吴茂玉;申文斌;赵岩;初乐【期刊名称】《中国果菜》【年(卷),期】2024(44)3【摘要】为了解和控制浓缩苹果汁中的嗜酸耐热菌,从胀袋浓缩苹果汁中筛选、分离、纯化得到了1株嗜酸耐热菌,并进行菌种鉴定及特性研究。
通过菌落形态、显微形态和16S rDNA基因测序以及建立系统发育树分析,初步确定该分离菌与Aiyclobacillus acidoterrestris ATCC 49025标准菌同源度>99.51%,确定该分离菌为酸土脂环酸芽孢杆菌(A.acidoterrestris)。
通过热和酸碱处理考察该菌株的热稳定性和酸碱稳定性,在单因素试验的基础上进行正交试验。
结果表明,在最优灭菌参数为pH 6.0,105℃热处理20 min的条件下,平板生长菌落数为0,说明该提取条件具有较好的合理性和可靠性,为浓缩苹果汁中嗜酸耐热菌的控制提供了理论依据。
【总页数】6页(P28-33)【作者】孟秀芹;丁建姿;张辉;王坤;吴茂玉;申文斌;赵岩;初乐【作者单位】烟台北方安德利果汁股份有限公司;山东省苹果精深加工技术重点实验室;山东省果蔬贮藏加工技术创新中心;中华全国供销合作总社济南果品研究所【正文语种】中文【中图分类】TS255.44【相关文献】1.浓缩苹果汁生产环境中嗜酸耐热菌的分离与初步鉴定2.腐烂苹果中嗜酸耐热菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)的分离鉴定及生长特性的初步研究3.浓缩苹果汁车间空气中嗜酸耐热菌的分离鉴定研究4.浓缩苹果汁中嗜酸耐热菌的分离及检测条件探讨5.苹果浓缩汁中嗜酸耐热菌的分离与鉴定因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
果汁中嗜酸耐热菌的特性控制与检测
常玉华;仇农学
【期刊名称】《农产品加工·学刊》
【年(卷),期】2011(000)011
【摘要】嗜酸耐热菌,即环脂芽孢杆菌(Alicyclobacillus spp.),能够经受果汁加工中的高温瞬时灭菌过程,并能在酸性果汁中生长,从而导致果汁风味的劣变和腐败.嗜酸耐热菌是果汁加工中的主要目标控制微生物,为果汁的主要安全性指标之一.系统阐述了果汁中嗜酸耐热菌的生长与耐热特性,危害与污染途径;并在此基础上,全面介绍和分析了嗜酸耐热菌的各种控制与检测方法.其中,非热灭菌技术对嗜酸耐热菌的控制,以及嗜酸耐热菌的特异性快速检测技术,是当前工业界和学术界共同关注的热点.
【总页数】5页(P77-81)
【作者】常玉华;仇农学
【作者单位】陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安710062;陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安710062
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.3
【相关文献】
1.浓缩果汁生产厂中嗜酸耐热菌的跟踪检测 [J], 姚培鑫;马小魁
2.基于HACCP的浓缩苹果汁生产中嗜酸耐热菌的监测与控制 [J], 王军堂;王周利;
岳田利
3.利用顶空SPME-GC-MS联用技术检测苹果汁中嗜酸耐热菌代谢产物的研究 [J], 杨康;岳田利;袁亚宏;丰凡
4.浓缩苹果汁中嗜酸耐热菌的分离及检测条件探讨 [J], 薛晚利;周玲;李选社;石兴民
5.果汁中嗜酸耐热菌的检测及控制 [J], 丁辰
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一、清洗、灭菌(浓缩汁及果浆加工厂)1、CIP清洗工艺(以下为参考,可以使用正常清洗流程) 压榨机、巴杀、成品罐、果浆罐的清洗项目温度℃时间(分钟)要求浓度(%)1、冲水85-90℃20-302、碱液循环85℃602-3%(Wt/V)3、水冲洗85-90℃至出水PH与进水PH相同 树脂脱色罐、罐装机的清洗项目温度℃时间(分钟)要求浓度(%)1、冲水85-90℃20-302、碱液循环85℃602-3%(Wt/V)3、水冲洗85-90℃30至出水PH与进水PH相同4、酸洗85℃20-302-3%(Wt/V)5、冲水80℃至出水PH与进水PH相同2、消毒工艺各CIP站(除树脂脱色罐外)使用艺康伏泰(Vortexx)消毒。
2)使用浓度: 0.3%(V/V) 树脂脱色罐清洗后使用艺康OA150进行消毒。
地沟、洗果池使用艺康OA150进行消毒二、TAB检测苹果浓缩汁每班一次果浆/浓缩浆每月一次苹果汁及饮料(出口产品)每天一次三、TAB检测方法使用浓度: 0.5-0.6%(V/V) ,循环60分钟,时间可根据树脂罐情况进行调整。
为了控制苹果浓缩汁中耐热耐酸菌(T AB ),生产苹果浓缩汁和果浆的工厂在榨季开机之前对生产设备进行必要的清洗消毒,彻底杀灭设备中残留的耐热耐酸菌。
在清洗后需要进行消毒,以确保彻底杀灭生产设备及环境中微生物,尤其是TAB菌。
1)使用位置:各CIP站(树脂脱色罐除外)。
3)使用频率:每次清洗后,循环20分钟,消毒时间可根据实际情况进行调整。
苹果浓缩汁及苹果汁中耐热耐酸菌(TAB)的控制使用浓度:1000ppm ,直接倾倒于地沟及洗果池内;洗果池预先清洗干净,浸泡60分钟后排出。
不得检出BSSA培养基:按使用说明制备,灭菌后备用。
如果不使用BSSA干粉培养基,可以自行配置。
BSSA培养基配制说明:A、硫酸铵0.2克,硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.5克,磷酸二氢钾0.25克;酵母精2.0克;氯化钙(CaCl2·2H2O)3.0克,Fe (1000ppm):0.056ml; Mn(1000ppm):0.35ml; Zn(1000ppm) 0.09ml;用500ml水加热溶解,用稀硫酸(10稀释液)把pH调到3.7后,高压灭菌器灭菌(121度,15分钟)B、葡萄糖1.0克,琼脂15.0克,可溶性淀粉2.0克,用500ml水加热溶解,高压灭菌(121度,15分钟)。
果汁中的嗜酸耐热菌李静媛(国家食品质量监督检验中心,北京,100027)摘 要 嗜酸耐热菌可污染浓缩果汁和果汁饮料,本文对该菌的来源、生长特点、危害、耐热性进行了分析,阐述了嗜酸耐热菌的分离计数方法,并提出了防止其污染的措施。
关键词 果汁,嗜酸耐热菌,特点,分离和计数,控制作者:学士,高级工程师。
收稿时间:2002-12-16目前,我国的果汁生产行业发展迅速,浓缩苹果汁大量出口。
随着生活水平的提高,体现天然、营养的纯果汁及果汁饮料受到人们青睐。
果汁中的一种新型污染菌)))脂环嗜酸耐热菌在国外屡有报道,该菌污染苹果汁,橙汁等浓缩果汁及果汁饮料,产生不良风味,使企业蒙受经济损失。
由于国际市场对浓缩果汁的质量要求越来越高,耐热菌的指标亦有严格规定,致使我国果汁出口受到影响。
因此,了解这一菌属的特点,建立相应的检测方法,有效的控制其含量成为当务之急。
1 嗜酸耐热菌的来源脂环嗜酸耐热菌是耐热芽孢菌,可经受巴氏灭菌,能在pH 值低于410的环境中存活。
果汁为酸性产品,加热灭菌可杀死不耐热的微生物,还可抑制果胶酯酶的活性。
普遍认为,造成果汁腐败的微生物有耐热霉菌孢子,酵母菌和耐热乳酸菌。
一般细菌,在果汁的加热和杀菌中被杀死,某些耐热芽孢,如芽孢杆菌属(Ba cillus)及梭状芽孢杆菌属(Clostr idium)的耐热芽孢,可存在于巴氏杀菌后的果汁中,但大部分细菌芽孢在果汁的正常酸度下已不能生长繁殖。
因此在正常的果汁中可分离到芽孢杆菌,但不会造成产品腐败[1~2]。
1984年德国Cerny 等人从腐败的苹果汁中分离出一种芽孢杆菌,此菌种耐酸耐热,pH 315~410下萌芽生长良好,芽孢在苹果汁中的耐热性是D 90e 为15min,果汁若污染此菌,以目前杀菌条件,难以消除。
1981年,人们从花园、树木和沼泽的土壤中分离到相似的菌株[3]。
1992年,脂环酸杆菌属(Alic yc lobacillus)作为新的菌属被提出,酸土脂环酸杆菌(Alic ycloba cillus acidoter 2restris)是其中一种,为果汁污染的主要嗜酸耐热菌。
据Deinhard 等人研究,由基因序列上分类,认为脂环芽孢杆菌属的基因序列与一般芽孢杆菌属有显著区别,且细菌细胞膜中含有独特的X 2脂环脂肪酸,这种脂环酸结构增加了细菌的抗热性。
此后,该菌在果汁中的污染情况得到相继报道,Churey 等人1994年从腐败的苹果汁中发现嗜酸耐热芽孢菌,经鉴定为酸土脂环芽孢杆菌,Splittstoesser 等人从腐败的无菌包橙汁中发现2株嗜酸耐热芽孢菌,革兰氏阳性,芽孢耐热性是D 90e 为16~23min,D 95e 为214~218min [4]。
嗜酸耐热菌的芽孢可在橙汁中萌发、生长,也可在30e 的苹果汁、葡萄汁中生长良好。
腐败的果汁具有难以接受的不良味道,经研究证实这种物质是嗜酸耐热菌的代谢产物邻甲氧基苯酚等[5]。
随着人们对该菌的认识,逐步对它的生理生化特征,检验方法[6]和果汁产品的控制[7]等方面进行了研究。
2 嗜酸耐热菌的特征2.1 分类及命名84根据嗜酸耐热菌的细胞中存在独特的X2脂环脂肪酸及DNA序列的特点,将其命名为脂环酸杆菌属(Alic yc lobacillus)[8]。
目前发现3个种:酸热脂环酸杆菌(Alic y2 clobacillus acidocaldar ius))))嗜酸嗜温;酸土脂环酸杆菌(Alic yclobacillus acidoter2 restris)))嗜酸,分离于土壤;环庚基脂环酸杆菌(Alic yc lobacillus c yc lohepta nicus))))细胞膜含有X2环庚基。
导致果汁产品腐败的嗜酸耐热菌主要是酸土脂环酸杆菌。
2.2生理生化特征其细胞大小为长219~413L m,宽016~ 018L m,革兰氏阳性,好气生长。
芽孢椭圆型,端生或次端生。
芽孢萌发时,有时会使营养细胞膨大。
生长温度12~80e,最适生长温度为42~53e。
生长pH值215~610,最适生长pH值为315~510。
嗜酸耐热菌可利用如下碳源:甘油,赤藓醇,L2阿拉伯糖,核糖,D2木糖,半乳糖,葡萄糖,果糖,甘露糖,鼠李糖,甘露糖醇,七叶苷,纤维二糖。
3嗜酸耐热菌的危害嗜酸耐热菌污染浓缩果汁及果汁饮料,给厂家造成重大损失。
细菌芽孢在产品中的萌发生长需要一个过程,污染初期不容易被发现,产品并不出现明显的涨包或酸败,随着污染加重,产品会产生药水般的味道并伴有液体浑浊,有时会出现沉淀,使果汁的风味受到严重影响。
这种不良的物质是菌体产生的邻甲氧基苯酚和具有臭味的2,62二溴苯酚等。
嗜酸耐热细菌芽孢在苹果汁、橙汁中萌发生长,当菌体数量达到105~106cfu/mL 时,产生明显的不爽味道。
苹果汁、橙汁和果汁饮料在污染菌数是102cfu/mL的情况下, 25~44e放置3~6d,污染菌体数量达到105~107cfu/mL,果汁产品明显酸败,同时邻甲氧基苯酚检出。
同样污染菌数的果汁产品,4e放置6~21d,菌体增殖不明显,邻甲氧基苯酚未检出。
低污染量果汁贮存在顶隙含氧的容器中,45e培养24h即可出现不良风味。
嗜酸耐热菌也可污染番茄汁、白葡萄汁、菠萝汁等果汁产品。
嗜酸耐热菌芽孢可污染果汁生产中的半成品和生产材料,包括浓缩果汁和饮料加工用水等,在低污染量时难以检出,一但遇到合适的生长环境就会迅速发芽生长。
因此嗜酸耐热菌在生产过程中的潜在危害性也是不可忽视的。
4嗜酸耐热菌在果汁中的耐热性嗜酸耐热菌有较强的耐热性,从腐败的无菌包橙汁中发现的嗜酸耐热芽孢菌,芽孢耐热性D90e为16~23min,D95e为214~218 min,嗜酸耐热菌在不同的果汁产品中的抗热性也有所涉及(如表1所示)。
这些数据表明芽孢可经受果汁的巴氏灭菌而存活。
表1嗜酸耐热菌在不同果汁产品中抗热性产品名称菌种号pH值SS(Brix)温度/e D值/mi n 苹果汁VF315111485569023952188557葡萄汁WAC3131518901695214橙汁饮料-41151395513橙汁Z319-901013953159803719橙汁标准菌3151117856516911119浓缩果汁标准菌215261191318浓缩果汁标准菌2155815912411 S S,可溶性固形物;-,未报道。
标准菌,NCIMB13137GD3B DSM3922ATCC49025。
D值,杀死90%的芽孢所需要的时间。
与一般芽孢杆菌不同,培养基中的阳离子(Ca2+、Mg2+、Ba2+、Mn2+、Sr2+)对芽孢抗热性无影响[9,10]。
有机酸的不同(苹果酸、柠檬酸、酒石酸)对芽孢抗热性也没有显著作用。
研究表明,pH值影响芽孢的抗热性[11],尤其在88~91e温度范围内。
当pH 值增加约016,D值增加近一倍,即pH值85311时,D91e为3113min。
pH值317时, D91e为5413min。
温度达97e时,D值近似,即pH值311时,D97e为719min。
pH值317时,D97e为818min。
可溶性固形物的含量也会影响芽孢的抗热性,同样在温度低时, D值随可溶性固形物的含量增加而升高,当温度接近97e,影响不明显。
嗜酸耐热菌的细胞中含有脂环脂肪酸,这种独特的结构能有效地保护细胞。
5对果汁中嗜酸耐热菌的分离和计数(1)国家食品质量监督检验中心采用K 氏培养基[6]在浓缩苹果汁和橙汁饮料中可分别检出嗜酸耐热菌。
浓缩苹果汁样品外观正常,实际污染菌落数为40cfu/mL。
橙汁饮料中分离出一株嗜酸耐热菌,在K氏培养基上菌落光滑清晰,显微镜观察为单个或成链状杆菌,芽孢偏端生。
革兰氏染色阳性,接触酶反应阳性。
该菌可在pH317的条件下生长并产生芽孢,对果汁产品有潜在危害性,有关该菌株的特点还需要进一步研究。
(2)在实际工作中,磁性过滤器操作方便,便于滤膜取放。
样品稀释过滤过程中,可能会有菌体吸附在容器内壁上,因此,采用20mL稀释液冲洗容器内壁并过滤。
滤膜法适用于低污染样品的检测,若滤膜上菌落数过多会影响计数的准确。
(3)样品未明显腐败,采用平皿法检测时,增加取样量到4mL,并相应提高培养基用量到约20mL。
接种量4mL与1mL检出结果相比,检出率明显提高,可增加检测灵敏度。
生产过程中,需要对原料、半成品及成品的质量进行监控。
当嗜酸耐热菌在样品中只有极低含量时,按常规法检出会很困难。
建议先将样品接入到合适的培养基中40~ 50e,2~3d增菌培养,再转入K氏琼脂培养基中检出。
(4)嗜酸耐热菌在不同的果汁产品中生长速度不同,若培养3d菌体不生长,相应延长培养时间1~2d。
如果菌体在K氏培养基上生长但不产芽孢,需转接产孢培养基中培养观察细菌产生芽孢的情况,以便作出正确判断。
进一步的菌种鉴定可用API50CH系统检测,也可采用气相色谱2质谱联用(CS2MS)对菌种代谢产物(邻甲氧基苯酚等)进行分析。
(5)K氏培养基采用pH317~410尤为重要,如pH控制不当(pH>510)会引起存在于果汁中的非嗜酸耐热芽孢杆菌生长,影响检验结果的准确。
6嗜酸耐热菌的控制(1)根据嗜酸耐热菌的生长特点进行果汁产品质量控制。
嗜酸耐热菌经80e热处理可诱导芽孢产生,在适应的pH值及温度条件下芽孢可在果汁中迅速萌发。
浓缩果汁中的芽孢虽然不繁殖,也有潜在的危害性,一旦遇到适应的环境,芽孢就会萌发[12~14]。
嗜酸耐热菌是好氧菌,果汁中的氧会加快腐败的进程。
在生产过程中,应控制好pH值及温度等工艺条件,减少果汁中氧的含量,成品果汁尽量采取低温贮存,使嗜酸耐热菌无可乘之机,有效地控制污染。
(2)根据嗜酸耐热菌的来源进行果汁产品质量控制。
嗜酸耐热菌分离于土壤,在很多水果的表面都会存在这种微生物。
1995年Mclntyre等在果汁生产车间的饮料用水中发现了嗜酸耐热菌,我国的研究人员也曾在生产果汁的设备及管道中检出耐热菌。
因此在原料上要加强控制。
采取初检、验收、清洗等手段,选择新鲜无损伤的原料,减少这种有害菌进入生产车间的机会。
难以清洗的贮罐和管路盲区是耐热菌繁殖的温床,定期对设备管道进行彻底地清洗消毒是很重要的。
(3)快速检测技术的研究和应用。
在生产过程中,对原材料、半成品、成品进行检测,及时了解嗜酸耐热菌的污染情况。
嗜酸耐热菌常以比较低的污染数量存在于半成品和生86产材料中,常规的检验方法难以检出,除了采用酸性的培养基,合适的接种条件以外,样品的富集增菌过程是需要的。
嗜酸耐热菌的RT2PCR(反转录聚合酶链式反应)快速检验技术已有研究[15],这种检测方法可在24h内获得检验结果,较传统检验方法快速准确,有良好发展前景。
(4)通过对嗜酸耐热菌的研究,修订巴氏灭菌的条件。