食品中致病细菌的分类

2026-07-01 09:44:13
逗点生物
简介

食品中致病细菌的分类

食品中致病细菌种类较多,可通过污染原料、加工环境、人员操作、贮藏运输等环节进入食品,并在适宜条件下存活或繁殖。不同致病菌在形态结构、染色特性、需氧性、耐受性和致病方式上存在差异,因此在食品微生物检验中,常按革兰氏染色、形态、需氧特性、是否形成芽胞及致病机制等进行分类。这些分类方法有助于选择合适的培养基、培养条件和确认试验。

一、按革兰氏染色分类

革兰氏染色是细菌学检验中最常用的基础染色方法之一。根据染色结果,细菌可分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。

革兰氏阳性菌经染色后通常呈紫色或蓝紫色,主要原因是其细胞壁肽聚糖层较厚,结晶紫-碘复合物在脱色过程中不易被洗脱。食品中常见的革兰氏阳性致病菌包括金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌、蜡样芽胞杆菌、产气荚膜梭菌等。金黄色葡萄球菌在显微镜下多呈紫色球菌,常成葡萄串状排列;单核细胞增生李斯特氏菌则为紫色短杆菌或球杆菌。

革兰氏阴性菌经复染后多呈红色或粉红色,其细胞壁肽聚糖层较薄,外膜脂质含量较高,脱色后结晶紫-碘复合物容易被洗脱。食品中常见的革兰氏阴性致病菌包括沙门氏菌、志贺氏菌、致病性大肠埃希氏菌、副溶血性弧菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、小肠结肠炎耶尔森菌等。大肠埃希氏菌革兰氏染色后通常表现为红色短杆菌,但并非所有大肠埃希氏菌都是致病菌,食品检验中需区分指示菌意义和特定致病型检测意义。

二、按形态分类

从显微形态上看,食品中常见致病细菌可分为球菌、杆菌、弧菌和弯曲菌等类型。形态观察虽然不能单独完成鉴定,但可作为初筛和确认的重要依据。

球菌以金黄色葡萄球菌为典型代表。该菌为革兰氏阳性球菌,常呈葡萄串状排列,可耐受较高盐浓度,在 Baird-Parker 琼脂、甘露醇高盐琼脂等培养基上具有较典型表现。

杆菌种类较多,是食品致病菌中最常见的形态类型。沙门氏菌、志贺氏菌、致病性大肠埃希氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、蜡样芽胞杆菌、产气荚膜梭菌等均属于杆菌或短杆菌。不同杆菌在革兰氏染色、芽胞形成、需氧性和培养特性上差异明显,需结合多项试验鉴别。

弧菌呈弯曲杆状或逗点状,典型代表包括霍乱弧菌和副溶血性弧菌。弧菌多与水产品、水环境或盐分较高的食品有关,检验时常需使用碱性蛋白胨水、TCBS 琼脂等特定培养体系。

弯曲菌如空肠弯曲菌,菌体呈弯曲杆状、S 形或螺旋状,对培养气体条件要求特殊,常需微需氧环境培养。其培养条件与普通肠杆菌差异较大,是食品微生物检验中容易漏检的一类病原菌。

三、按需氧特性分类

细菌对氧气的需求不同,直接影响培养条件选择。食品致病菌可按需氧特性分为需氧菌、兼性厌氧菌、厌氧菌和微需氧菌。

需氧菌需要氧气才能较好生长。部分芽胞杆菌如蜡样芽胞杆菌通常为需氧或兼性厌氧,在普通有氧培养条件下可较好生长。

兼性厌氧菌既可在有氧条件下生长,也可在无氧或低氧条件下通过发酵等方式生长。食品中许多常见致病菌属于兼性厌氧菌,如沙门氏菌、志贺氏菌、致病性大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌、小肠结肠炎耶尔森菌等。原文将大肠埃希氏菌归为“需氧菌”不准确,应归为兼性厌氧菌。

厌氧菌在有氧环境下生长受抑制,典型食品相关致病菌包括产气荚膜梭菌和肉毒梭菌。此类细菌常与罐藏食品、真空包装食品、肉制品或缺氧环境有关,检验时需采用厌氧培养条件。

微需氧菌需要较低氧浓度和一定二氧化碳浓度,不能在普通空气或完全厌氧环境中良好生长。空肠弯曲菌是典型代表,培养时需使用微需氧气体环境和适宜选择性培养基。

四、按是否形成芽胞分类

是否形成芽胞是食品致病菌分类中的重要特征。芽胞具有较强耐热、耐干燥、耐不良环境能力,食品加工中较难完全去除。

不形成芽胞的致病菌包括沙门氏菌、志贺氏菌、致病性大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌、副溶血性弧菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌等。这类细菌通常对加热、消毒和干燥较芽胞菌敏感,但仍可通过交叉污染或冷链失控造成食品安全风险。

形成芽胞的致病菌主要包括蜡样芽胞杆菌、产气荚膜梭菌和肉毒梭菌。芽胞可在不良环境中长期存活,当食品条件适宜时重新萌发、生长或产毒,因此在热加工食品、米饭制品、肉制品、罐头食品和真空包装食品中尤其需要关注。

五、按致病机制分类

从食品安全角度看,致病细菌还可按致病机制分为感染型、毒素型和混合型。

感染型致病菌主要通过摄入活菌后在肠道内定植、侵袭或引起炎症反应造成疾病,代表菌包括沙门氏菌、志贺氏菌、致病性大肠埃希氏菌、空肠弯曲菌和小肠结肠炎耶尔森菌等。这类检测通常重点关注样品中是否存在活菌,因此增菌、分离和确认试验非常重要。

毒素型致病菌主要通过食品中预先形成的毒素致病,典型代表是金黄色葡萄球菌肠毒素和肉毒毒素。此类风险的特点是,即使细菌后来被杀灭,耐受性较强的毒素仍可能造成危害。因此,仅检测活菌有时不足以全面评估风险,还需结合毒素检测或生产过程风险分析。

混合型致病菌既可通过摄入活菌后在体内产生毒素,也可与食品中毒素积累有关。蜡样芽胞杆菌和产气荚膜梭菌是常见代表,不同菌株和食品条件下表现不同。

六、常见食品致病菌分类汇总

分类角度 类型 代表菌 检验意义
革兰氏染色 革兰氏阳性菌 金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌、蜡样芽胞杆菌、产气荚膜梭菌 有助于初步判断菌群类别和选择确认方向
革兰氏染色 革兰氏阴性菌 沙门氏菌、志贺氏菌、致病性大肠埃希氏菌、副溶血性弧菌、空肠弯曲菌 多数肠道致病菌属于此类
形态 球菌 金黄色葡萄球菌 常结合触酶、凝固酶和选择性平板确认
形态 杆菌 沙门氏菌、志贺氏菌、李斯特氏菌、芽胞杆菌、梭菌 食品致病菌中最常见形态类型
形态 弧菌/弯曲菌 霍乱弧菌、副溶血性弧菌、空肠弯曲菌 常需特殊培养基或特殊气体条件
需氧性 兼性厌氧菌 沙门氏菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特氏菌 普通培养条件下较易恢复
需氧性 厌氧菌 产气荚膜梭菌、肉毒梭菌 需厌氧培养条件
需氧性 微需氧菌 空肠弯曲菌 需微需氧环境
芽胞形成 芽胞菌 蜡样芽胞杆菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌 耐热、耐环境压力,食品加工中需重点控制

七、小结

食品中致病细菌的分类不是单一维度的。革兰氏染色有助于区分细胞壁结构和初步鉴别方向;形态观察有助于判断球菌、杆菌、弧菌或弯曲菌;需氧特性决定培养条件;是否形成芽胞关系到食品加工和贮藏风险;致病机制则决定检测重点是活菌、毒素,还是二者兼顾。

在实际食品微生物检验中,应根据目标菌特点选择合适的增菌培养基、选择性分离培养基、培养温度、气体条件和确认试验。分类的价值不在于简单归类,而在于指导检测方案设计和结果解释,提高致病菌检出的准确性与可靠性。