食品中大肠菌群、粪大肠菌群和大肠埃希氏菌检验方法解读
- 2026-06-30 14:45:05
- 逗点生物
食品中大肠菌群、粪大肠菌群和大肠埃希氏菌检验方法解读
大肠菌群、粪大肠菌群和大肠埃希氏菌是食品微生物检验中常见的卫生指示指标。它们都与肠道来源污染、加工卫生、用水安全和交叉污染控制有关,但三者含义并不相同。原文参照 SN 0169-92《出口食品中大肠菌群、粪大肠菌群和大肠杆菌检验方法》,适用于航空食品检验,属于较早期的检验方法资料。用于知识库发布时,应将“大肠杆菌”规范表述为大肠埃希氏菌(Escherichia coli),并说明正式检验应依据当前有效标准执行。
从现代食品微生物检验体系看,大肠菌群更多用于评价一般卫生状况;粪大肠菌群强调在较高温度下仍能发酵乳糖产气的肠道相关菌群;大肠埃希氏菌则更接近粪源污染指示菌。三者之间存在交叉关系,但不能互相替代。
一、三类指标的区别
大肠菌群是一组能在一定条件下发酵乳糖、产酸产气的革兰氏阴性无芽胞杆菌,主要包括埃希氏菌属、肠杆菌属、克雷伯菌属、柠檬酸杆菌属等相关细菌。检出大肠菌群提示食品可能存在原料、环境、人员、设备或用水卫生控制不足,但并不直接等于粪便污染。
粪大肠菌群是大肠菌群中能在 44.5℃左右发酵乳糖产气的一部分菌群,传统上被用作粪源污染指示。但该概念并不等同于大肠埃希氏菌,因为部分克雷伯菌等非粪源菌也可能表现为耐热大肠菌群阳性。
大肠埃希氏菌是肠道菌群的重要成员,作为食品卫生指标时,通常用于提示近期粪源污染风险。需要注意,普通大肠埃希氏菌计数与致病性大肠埃希氏菌检测不是一回事。O157、STEC、ETEC、EPEC 等致泻性大肠埃希氏菌需要专项毒力检测,不能用普通 E. coli 计数替代。
| 指标 | 核心含义 | 检验意义 |
|---|---|---|
| 大肠菌群 | 一组乳糖发酵、产酸产气的革兰阴性无芽胞杆菌 | 评价食品加工卫生和环境污染 |
| 粪大肠菌群 | 可在较高温度下产气的大肠菌群 | 传统粪源污染指示指标 |
| 大肠埃希氏菌 | Escherichia coli | 更直接提示粪源污染风险 |
| 致病性大肠埃希氏菌 | 携带特定毒力因子的 E. coli | 需专项检测,不能由普通 E. coli 结果推断 |
二、样品制备:25 g 加 225 mL 稀释液
原文采用典型的 1:10 样品匀液制备方式:无菌称取 25 g 样品,加入 225 mL 稀释剂,经均质制成 1:10 样品匀液。若样品为液体,也可按体积制备相应稀释液。包装样品取样前用 75% 乙醇擦拭开口处,是为了减少外包装对样品的二次污染。
样品均质时应避免过度升温。原文提到若均质超过 2 min,应在均质杯外加冰水冷却,这一点合理。高转速均质会产生热量,可能损伤部分受胁迫细菌,也可能影响后续检出率。制备后的样品匀液应充分混匀,并根据污染水平选择连续稀释度。
| 操作环节 | 要点 |
|---|---|
| 取样 | 选择有代表性的样品,避免外包装污染 |
| 初始匀液 | 25 g 样品 + 225 mL 稀释剂,制成 1:10 |
| 均质 | 充分均质,避免温升过高 |
| 后续稀释 | 10 mL 1:10 匀液 + 90 mL 稀释剂,制成 1:100 |
| 稀释剂 | 可用 Butterfield 磷酸盐缓冲液或生理盐水等适宜稀释液 |
三、大肠菌群 MPN 法:LST 初筛,BGLB 证实
MPN 法适用于大肠菌群含量较低、样品背景较复杂或需要概率估计的场景。原文采用三管法:每个样品选择三个连续稀释度,每个稀释度接种 3 管 LST 肉汤,每管 1 mL,36℃左右培养,观察产气情况。
这里需要修正培养基名称:LST 应为月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤,不是“月桂基硫酸盐胰蛋白月示”。LST 中的月桂基硫酸盐具有一定选择性,可抑制部分革兰阳性菌;乳糖作为发酵底物;倒管用于观察产气。
LST 产气管不能直接报告为大肠菌群阳性,还需转种 BGLB 肉汤进行证实。BGLB 即煌绿乳糖胆盐肉汤,其中煌绿和胆盐能抑制部分非目标菌,乳糖和倒管用于判断产气。最终按 BGLB 产气管数查 MPN 表,报告每克或每毫升样品中的大肠菌群 MPN 值。
| 步骤 | 培养基 | 判定作用 |
|---|---|---|
| 初筛 | LST 肉汤 | 观察乳糖发酵产气,筛选可疑大肠菌群 |
| 证实 | BGLB 肉汤 | 证实大肠菌群产气反应 |
| 结果 | MPN 表 | 根据阳性管数组合报告 MPN/g 或 MPN/mL |
四、粪大肠菌群:EC 肉汤高温产气试验
粪大肠菌群测定通常从 LST 产气管转种至 EC 肉汤,在 44.5℃左右培养并观察产气。EC 肉汤中的胆盐体系和培养温度共同提供选择压力,使耐热的大肠菌群更容易被筛出。
原文要求接种后的 EC 肉汤管在 30 min 内放入 44.5℃水浴箱,且水浴液面应高于肉汤液面。这是为了保证培养管尽快达到目标温度,避免温度滞后导致结果偏差。44.5℃高温选择性较强,温度控制不准会直接影响阳性率:温度偏低可能导致非目标菌生长,温度偏高则可能抑制目标菌。
试验中应设置阳性和阴性对照。阳性对照可使用已知在 44.5℃产气的大肠埃希氏菌,阴性对照可使用在该条件下不产气的产气肠杆菌或其他大肠菌群细菌。若对照不成立,样品结果不应判读。
| 项目 | 要点 |
|---|---|
| 转种来源 | LST 产气管 |
| 培养基 | EC 肉汤 |
| 培养温度 | 44.5℃左右 |
| 判定依据 | 产气为阳性 |
| 报告方式 | 查 MPN 表报告 MPN/g 或 MPN/mL |
五、大肠埃希氏菌测定:EMB 分离与 IMViC 鉴定
原文中“大肠杆菌测定”应规范为“大肠埃希氏菌测定”。其思路是:从 EC 肉汤产气管进一步分离培养,挑取典型或可疑菌落,进行革兰氏染色和 IMViC 生化试验,确认是否为大肠埃希氏菌。
EMB 即伊红美蓝琼脂,用于分离乳糖发酵型革兰阴性杆菌。典型大肠埃希氏菌在 EMB 上常形成黑色中心、带或不带金属光泽的菌落。但并非所有 E. coli 都表现为强金属光泽,部分菌株可呈非典型菌落;同时,一些其他肠杆菌也可能形成相似外观。因此,EMB 菌落只能作为可疑分离依据,不能直接报告。
挑取菌落后,应先转种营养琼脂斜面获得纯培养物,再进行生化鉴定。若生化结果出现异常组合,原文提出可能培养物不纯,应重新划线分离,这一点非常关键。IMViC 试验必须基于纯培养物,否则结果没有解释价值。
六、IMViC 试验的判读
IMViC 包括靛基质(Indole)、甲基红(MR)、Voges-Proskauer(VP)和枸橼酸盐利用(Citrate)四项。原文中“Korser 氏枸掾酸盐肉汤”应修正为 Koser 氏枸橼酸盐肉汤;“MR-PV”应修正为 MR-VP。
典型大肠埃希氏菌的 IMViC 反应通常为 ++--,即靛基质阳性、MR 阳性、VP 阴性、枸橼酸盐阴性。部分非典型大肠埃希氏菌可表现为 -+--。产气肠杆菌等其他肠杆菌则常表现为 VP 阳性、枸橼酸盐阳性等不同组合。
| 菌群或类型 | 靛基质 | MR | VP | 枸橼酸盐 | 解释 |
|---|---|---|---|---|---|
| 典型大肠埃希氏菌 | + | + | - | - | 符合典型 E. coli |
| 非典型大肠埃希氏菌 | - | + | - | - | 可作为非典型 E. coli 判断依据之一 |
| 典型中间型 | + | + | - | + | 需结合其他试验判断 |
| 非典型中间型 | - | + | - | + | 不宜直接判为 E. coli |
| 典型产气肠杆菌 | - | - | + | + | 与 E. coli 区别明显 |
| 非典型产气肠杆菌 | + | - | + | + | 需综合鉴别 |
除 IMViC 外,原文还要求 LST 肉汤产气和革兰氏染色。大肠埃希氏菌应为革兰氏阴性无芽胞杆菌,并能发酵乳糖产酸产气。最终根据阳性管数查 MPN 表报告每克或每毫升样品中大肠埃希氏菌 MPN 值。
七、培养基和试剂的作用
| 培养基或试剂 | 主要用途 | 作用要点 |
|---|---|---|
| LST 肉汤 | 大肠菌群初筛 | 观察乳糖产气,月桂基硫酸盐提供选择性 |
| BGLB 肉汤 | 大肠菌群证实 | 煌绿和胆盐抑制杂菌,产气为阳性 |
| EC 肉汤 | 粪大肠菌群筛查 | 44.5℃培养,筛选耐热产气大肠菌群 |
| EMB 琼脂 | 分离可疑 E. coli | 观察黑色中心、紫黑色或金属光泽菌落 |
| 营养琼脂斜面 | 纯培养 | 为后续生化提供新鲜纯菌 |
| 色氨酸肉汤 | 靛基质试验 | Kovacs 试剂显红为阳性 |
| MR-VP 培养基 | MR 和 VP 试验 | 区分混合酸发酵和丁二醇发酵途径 |
| Koser 枸橼酸盐肉汤 | 枸橼酸盐利用 | 有生长为阳性 |
| 革兰氏染色液 | 形态确认 | E. coli 为革兰阴性无芽胞杆菌 |
| Kovacs 试剂 | 靛基质显色 | 上层红色为阳性 |
八、MPN 法结果报告的注意事项
MPN 是“最可能数”,本质上是基于阳性管数的概率估计值,不是直接菌落计数。因此,报告时应注明单位为 MPN/g 或 MPN/mL,并说明所依据的阳性管数组合。与平板计数相比,MPN 法适合低水平污染或样品浑浊、颗粒多、不适合直接平板计数的样品,但其置信区间较宽,精密度不如直接计数法。
若所有管均阴性,可按方法规定报告低于检出限;若高稀释度仍全部阳性,说明选择稀释范围不合适,应增加稀释度重新检测。对于航空食品、即食食品等高风险食品,结果解释应结合产品限量标准、样品类型、加工方式和是否即食判断。
九、旧方法与现行标准的关系
原文参照 SN 0169-92,适用于航空食品检验,属于较早期方法。现在食品中大肠菌群和大肠埃希氏菌计数已有更系统的食品安全国家标准方法。当前正式检验时,大肠菌群计数通常应关注 GB 4789.3 的现行版本,大肠埃希氏菌计数应关注 GB 4789.38 的现行版本;出口食品或特定行业产品还应同时满足贸易方、客户或行业规范要求。
因此,本文中的 LST—BGLB—EC—EMB—IMViC 流程更适合作为传统方法原理和历史方法体系解读。用于实际检测时,应根据现行标准确认培养基、培养条件、结果报告格式和适用范围。
十、常见误区
第一,大肠菌群阳性不等于大肠埃希氏菌阳性。大肠菌群包含多个属,需进一步确认。
第二,粪大肠菌群阳性不等于一定存在粪便污染。它是传统指示指标,解释时应结合样品背景和其他结果。
第三,EMB 金属光泽菌落不能直接报告为 E. coli。必须做纯培养和生化确认。
第四,IMViC 试验必须用纯培养物。混合菌会导致异常反应组合。
第五,MPN 值不是精确菌数,而是概率估计。报告和风险判断应考虑方法不确定性。
第六,普通 E. coli 检测不能替代致病性 E. coli 检测。若关注 O157、STEC 或其他致泻性 E. coli,需要专项方法。
结语
食品中大肠菌群、粪大肠菌群和大肠埃希氏菌检验,是评价食品卫生状况和粪源污染风险的重要方法。原文中的 LST 初筛、BGLB 证实、EC 肉汤高温培养、EMB 分离和 IMViC 鉴定,构成了传统 MPN 检验体系的完整逻辑。
发布该类资料时,应修正“大肠杆菌”为“大肠埃希氏菌”,修正 LST、MR-VP、Koser 枸橼酸盐等术语,并明确旧方法与现行标准的关系。对实验室而言,关键是样品制备规范、温度控制准确、阳性管确认充分、IMViC 基于纯培养物;对食品企业而言,检出这些指标应追溯原料、水源、人员、设备、环境和熟制后交叉污染等关键环节。




