食品中金黄色葡萄球菌的检测程序:从样品处理到结果判定

2026-06-30 11:53:19
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简介

食品中金黄色葡萄球菌的检测程序:从样品处理到结果判定

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是食品微生物检验中常见的重要致病菌之一。它广泛存在于人体皮肤、鼻腔、咽喉、头发、化脓性伤口以及食品加工环境中,容易通过人员操作、器具接触、加工后再污染等途径进入食品。该菌本身可被规范加热和清洗消毒控制,但部分菌株可在食品中产生葡萄球菌肠毒素,肠毒素耐热性较强,一旦形成,普通再加热不一定能可靠消除风险。台湾食药署资料指出,金黄色葡萄球菌常存在于人体皮肤、毛发、鼻腔和咽喉等部位,污染食品后在适宜条件下可产生肠毒素,引起呕吐、腹痛、腹泻等食物中毒表现。

我国食品中金黄色葡萄球菌检验现行依据主要为 GB 4789.10-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 金黄色葡萄球菌检验》。截至国家卫生健康委 2025 年 9 月食品安全国家标准目录,该标准仍列为金黄色葡萄球菌检验方法。 该标准包括三类方法:第一法适用于食品中金黄色葡萄球菌的定性检验;第二法适用于含量较高食品的平板计数;第三法适用于含量较低、杂菌较多食品的 MPN 计数。

一、为什么要检测金黄色葡萄球菌?

金黄色葡萄球菌是一种革兰氏阳性球菌,常呈葡萄串状排列,兼性厌氧,不形成芽胞,具有较强耐盐和耐干燥能力。它在肉制品、乳制品、糕点、凉拌食品、盒饭、蛋制品、水产品和即食食品中均可能出现,尤其容易发生在熟制后经人工接触、冷却不及时或常温放置时间较长的食品中。

该菌造成食品安全风险的关键,不只是菌体存在,而是产肠毒素菌株在食品中大量繁殖并产生肠毒素。FDA BAM 也强调,食品中检出大量 S. aureus 可提示加工和卫生控制不良,但仅凭菌数并不能完全证明食物中毒原因;若涉及中毒事件,还需结合肠毒素检测和流行病学资料综合判断。

二、检测方法选择:定性、平板计数还是 MPN?

食品中金黄色葡萄球菌检测并不是只有一种流程。不同样品、不同检测目的,应选择不同方法。

方法 适用情况 结果形式 核心思路
定性检验 判断样品中是否存在金黄色葡萄球菌 检出 / 未检出 增菌后分离可疑菌落,再确证
Baird-Parker 平板计数 目标菌含量较高、可直接计数的食品 CFU/g 或 CFU/mL 直接稀释涂布,计数后按确证比例折算
MPN 计数 目标菌含量较低、杂菌较多或损伤菌较多的食品 MPN/g 或 MPN/mL 多管增菌、分离确证后查 MPN 表

实际工作中,若食品标准限量要求为“不得检出”,通常采用定性方法;若要求报告菌数,则采用平板计数或 MPN 计数。对于加工食品、冷冻食品或受热处理影响的样品,部分菌体可能处于损伤状态,直接平板法可能低估数量,此时增菌或 MPN 方法更有意义。

三、样品处理:代表性比“多做一个平板”更重要

样品处理的第一步是无菌取样。一般取代表性样品 25 g 或 25 mL,加入适宜稀释液或增菌液中,充分均质,制成 1:10 样品匀液。固体、半固体或含颗粒样品应使用拍击式均质器或旋转刀片式均质器处理,使菌体从食品基质中充分释放。

样品处理时要避免三个问题:一是样品未充分混匀,导致检出结果波动;二是解冻或运输过程中温度失控,导致细菌继续增殖或死亡;三是操作过程引入二次污染。对于糕点、肉制品、乳制品、即食食品等高风险样品,采样后应尽快检测,不能长时间常温放置。

四、定性检验流程:增菌—分离—确证

定性检验的目的是判断样品中是否存在金黄色葡萄球菌。常规流程为:样品增菌后,接种选择性分离平板,挑取典型或可疑菌落,再进行凝固酶等确证试验。

1. 选择性增菌

金黄色葡萄球菌具有较强耐盐性,因此常用含高浓度氯化钠的增菌体系进行选择性增菌。高盐环境可抑制部分伴生菌,同时允许金黄色葡萄球菌恢复和增殖。对于经过加工、冷冻、干燥或受热处理的食品,增菌步骤有助于恢复受损细胞,提高检出率。

2. Baird-Parker 平板分离

增菌液或样品稀释液接种于 Baird-Parker 琼脂平板。Baird-Parker 培养基通常含有选择性抑菌成分、丙酮酸钠、甘氨酸以及卵黄亚碲酸盐等组分,可利用金黄色葡萄球菌还原亚碲酸盐、分解卵黄成分等特性进行选择鉴别。

在 Baird-Parker 平板上,典型金黄色葡萄球菌菌落常为圆形、光滑、凸起、湿润,颜色由灰色至黑色,周围可见不透明圈,有时外侧还有透明圈。FDA BAM 对 Baird-Parker 平板上 S. aureus 典型菌落的描述也包括灰色至黑色、圆形、光滑、凸起、湿润,并常有浅色边缘、不透明圈和外侧透明圈。

需要注意,Baird-Parker 平板上的典型菌落只是“可疑金黄色葡萄球菌”,不能直接作为最终结果。某些凝固酶阴性葡萄球菌或其他微生物也可能形成类似菌落,必须进一步确证。

五、平板计数法:计数后还要按确证比例折算

平板计数法适用于金黄色葡萄球菌含量较高的样品。样品经 10 倍系列稀释后,选择适宜稀释度接种 Baird-Parker 平板,培养后选择可计数范围内的平板,统计典型和可疑菌落。

FDA BAM 的直接平板计数法采用每个稀释度共接种 1 mL 样品悬液,分布到 3 个 Baird-Parker 平板上,例如 0.4 mL、0.3 mL、0.3 mL,并在 35℃~37℃培养 45 h~48 h;其建议选择 20~200 个菌落的平板进行计数。 不同国家标准和企业方法在接种量、可计数范围和培养条件上可能不同,实际操作应以所执行标准为准。

平板计数的核心不是简单统计黑色菌落,而是:先计数可疑菌落,再挑取代表性菌落进行确证,最后按确证阳性比例折算。

计算逻辑可概括为:

金黄色葡萄球菌数 = 可疑菌落数 × 确证阳性比例 × 稀释倍数 × 接种量换算系数

例如,某稀释度平板共计数 80 个可疑菌落,挑取 5 个确证,其中 4 个为金黄色葡萄球菌,则该平板可按 80×4/5 折算为 64 个确认菌落,再结合稀释倍数和接种体积换算为 CFU/g 或 CFU/mL。

六、MPN 法:适合低污染或杂菌多的样品

MPN 法适用于金黄色葡萄球菌含量较低、竞争菌较多或样品基质复杂的食品。其基本流程为:将样品不同稀释度接种到选择性增菌管中,培养后从出现生长的管中转接 Baird-Parker 平板,挑取可疑菌落进行确证,最后根据阳性管数组合查 MPN 表,报告为 MPN/g 或 MPN/mL。

FDA BAM 也建议,MPN 法适用于预计 S. aureus 数量较低,或食品中竞争菌数量较多的样品。其方法中使用含 10% NaCl 和 1% 丙酮酸钠的 TSB 作为选择性增菌体系,培养后再转接 Baird-Parker 平板并进行确证。

MPN 法灵敏度较高,但统计区间较宽,耗时也较长。它更适合“低水平污染的估计”,不如直接平板计数精密。

七、确证试验:凝固酶是关键,但不能机械判读

金黄色葡萄球菌的典型确证项目包括革兰氏染色、触酶试验、血浆凝固酶试验以及必要时的耐热核酸酶、甘露醇发酵、乳胶凝集等辅助试验。其中,血浆凝固酶试验是传统鉴定 S. aureus 的核心项目之一。

FDA BAM 指出,凝固酶试验判读存在争议,完全而坚实的凝块才可作为明确阳性;弱凝固反应应通过其他试验进一步确认,例如厌氧葡萄糖发酵、溶葡萄球菌素敏感性和耐热核酸酶试验。 这点对实验室很重要:不能把轻微絮状、半凝固或可疑凝块简单判为金黄色葡萄球菌阳性。

常见确证项目可整理如下:

项目 金黄色葡萄球菌典型表现 判定意义
革兰氏染色 革兰氏阳性球菌,葡萄串状排列 确认葡萄球菌样形态
触酶试验 阳性 与链球菌等区别
Baird-Parker 菌落 灰黑至黑色,常有不透明圈和透明圈 选择性分离和初筛
血浆凝固酶 阳性,形成明显凝块 S. aureus 传统关键确证项目
耐热核酸酶 多数阳性 辅助确认,尤其适合可疑凝固酶反应
甘露醇发酵 多数阳性 辅助鉴别,不可单独定名
溶葡萄球菌素敏感性 多数敏感 辅助区分微球菌等

八、结果报告:区分“检出菌”和“检出毒素”

食品中金黄色葡萄球菌结果常见报告方式有三种:定性结果报告为“检出”或“未检出”;平板计数结果报告为 CFU/g 或 CFU/mL;MPN 法结果报告为 MPN/g 或 MPN/mL。

若样品来自普通监督检测或企业过程控制,报告菌数通常已经能反映卫生状况和污染水平。但若样品来自食物中毒事件,仅报告菌数并不够。因为金黄色葡萄球菌食物中毒本质上多为肠毒素中毒,当食品中曾经有大量金黄色葡萄球菌生长并产毒后,即使后续加工或储存使活菌数量下降,毒素仍可能存在。FDA BAM 明确提示,食品中大量 S. aureus 可提示处理或卫生不良,但要确认食品中毒原因,应证明分离株能产生肠毒素;反过来,检测时较低菌数也可能是曾经高水平生长并产毒后的残留。

因此,中毒事件调查应结合:食品中 S. aureus 计数、肠毒素检测、患者症状、潜伏期、流行病学资料、食品加工储存史和从业人员卫生状况。

九、常用培养基和试剂作用

培养基或试剂 主要用途 作用要点
稀释液 / 缓冲液 样品制备和系列稀释 维持细胞状态,减少渗透压损伤
7.5% 氯化钠肉汤或高盐增菌液 选择性增菌 利用 S. aureus 耐盐性,抑制部分杂菌
Baird-Parker 琼脂 选择性分离和计数 观察灰黑色菌落、不透明圈和透明圈
卵黄亚碲酸盐添加剂 选择鉴别 亚碲酸盐还原和卵黄反应形成典型菌落特征
BHI 肉汤或营养培养基 纯培养或凝固酶试验前培养 提供良好营养状态,提高确证稳定性
兔血浆 凝固酶试验 判断凝固酶阳性反应
耐热核酸酶培养基或试剂 辅助确认 对可疑凝固酶反应进行补充判断
革兰氏染色液 形态学确认 判断革兰氏阳性球菌和排列方式
触酶试剂 基础鉴别 区分葡萄球菌和链球菌等

十、操作注意事项

第一,Baird-Parker 平板表面应适当干燥。平板过湿会导致菌液扩散、菌落连片,影响分离和计数。第二,可疑菌落应按不同形态分别挑取,不能只挑最典型菌落,否则可能低估或漏检非典型 S. aureus。第三,凝固酶试验必须设置阳性和阴性对照,弱阳性或可疑结果应复核。第四,计数结果必须经过确证比例折算,不能把所有黑色菌落直接报告为金黄色葡萄球菌。第五,若用于食物中毒调查,应进一步考虑肠毒素检测,而不是只依赖活菌培养结果。

结语

食品中金黄色葡萄球菌检测程序可概括为:样品无菌处理、增菌或系列稀释、Baird-Parker 平板选择性分离、挑取典型或可疑菌落、纯培养和凝固酶等确证试验,最后根据方法类型报告“检出 / 未检出”、CFU/g、CFU/mL 或 MPN 值。

对于实验室而言,关键是理解三个区别:第一,典型菌落不等于确认菌;第二,活菌数不等于肠毒素含量;第三,定性检验、平板计数和 MPN 计数适用场景不同。对于食品企业而言,控制金黄色葡萄球菌的重点在于人员卫生、伤口管理、熟制后防再污染、快速冷却、低温储存和缩短常温暴露时间。只有把检测程序与生产卫生控制结合起来,才能真正降低金黄色葡萄球菌及其肠毒素带来的食品安全风险。