食品中大肠菌群的快速检测：原理、方法与培养基要点

大肠菌群是食品微生物检验中常用的卫生指示菌群，主要用于评价食品加工、贮存、运输及销售过程中是否存在粪便污染或环境卫生控制不足的问题。需要注意的是，大肠菌群不是一个严格的分类学名称，而是一组具有相似生理生化特征的细菌群体。它们通常为革兰氏阴性、无芽孢、氧化酶阴性的杆菌，能在一定选择性条件下生长，并具有β-半乳糖苷酶活性。

旧版“食品卫生微生物学检验 大肠菌群的快速检测”主要利用酶底物反应进行快速筛查和计数，其中液体法使用MUGal底物观察荧光反应，平板法使用Aliz-gal底物观察有色菌落。该方法的技术思路是：用大肠菌群产生的β-半乳糖苷酶分解特定底物，使阳性反应以荧光或颜色形式表现出来，从而缩短传统发酵法的判断时间。

一、大肠菌群快速检测的基本原理

传统大肠菌群检验主要依赖乳糖发酵产酸产气、生化确证和MPN计数，流程相对较长。快速检测方法则利用大肠菌群常见的β-半乳糖苷酶活性进行判断。

在MPN快速法中，MUGal肉汤含有4-甲基伞形酮-β-D-半乳糖苷。若样品中存在具有β-半乳糖苷酶活性的大肠菌群，菌体生长后可分解该底物，释放4-甲基伞形酮。培养管在366 nm紫外灯下呈蓝色荧光时，可判为大肠菌群阳性管，并根据阳性管数组合查MPN表报告结果。

在平板快速法中，Aliz-gal琼脂含有茜素-β-D-半乳糖苷等显色底物。大肠菌群分解底物后释放茜素，茜素再与培养基中的金属离子形成紫色或红色螯合物，使菌落呈现紫色或红色。检验人员可直接计数特征性菌落，换算为每克或每毫升样品中的大肠菌群数。

二、样品制备：均质和稀释是结果可靠的前提

食品样品通常以无菌操作取25 g或25 mL，加入225 mL无菌磷酸盐缓冲液或生理盐水中，充分振摇或均质，制成1:10样品匀液。固体、半固体或含颗粒样品应充分均质，使微生物尽可能均匀分散于稀释液中；液体样品则应充分混匀后取样。

随后取1 mL 1:10样品匀液加入9 mL无菌稀释液中，制成10倍递增稀释液。每递增一个稀释度，应更换无菌吸管或吸头，避免交叉带菌影响计数结果。根据食品卫生标准限量、样品污染程度和预估菌量，选择三个连续适宜稀释度进行MPN法或平板法检测。

样品制备过程必须避免两类错误：一是污染外来微生物，导致结果偏高；二是均质不充分或稀释不准确，导致结果波动大。对于油脂类、粉末类、高糖或高盐食品，还应注意样品分散性和微生物释放效率。

三、MUGal肉汤MPN法：适合低水平污染样品

MUGal肉汤MPN法适合大肠菌群含量较低、需要进行概率计数的食品样品。操作时，将待检样品或各级稀释液按规定体积接种于MUGal肉汤管中。若接种体积较大，应使用双料培养基，以保证培养基营养和选择性成分浓度不被样品明显稀释。

每个样品一般选择三个连续稀释度，每个稀释度接种3管，同时设置空白对照。接种后于36℃～37℃条件下培养18～24 h。培养结束后，将培养管置于暗处，用366 nm紫外灯观察。出现蓝色荧光的培养管判为阳性管，未见荧光者判为阴性管。根据各稀释度阳性管数查MPN表，报告每100 g或每100 mL食品中的大肠菌群MPN值。

MUGal肉汤中常含有胰蛋白胨或胰酪胨、氯化钠、磷酸盐缓冲体系、月桂基硫酸钠和MUGal底物。月桂基硫酸钠用于抑制部分非目标菌；磷酸盐维持培养基pH稳定；MUGal用于荧光指示。部分旧配方中还加入头孢磺啶，以进一步抑制部分革兰氏阳性菌和干扰菌。需要注意的是，抗菌剂的加入必须经过培养基适用性确认，不能影响大肠菌群目标菌株恢复。

四、Aliz-gal琼脂平板法：适合菌量较高样品的快速计数

Aliz-gal琼脂平板法适合大肠菌群含量相对较高、可通过平板直接计数的食品样品。操作时，取1 mL待检样液或适宜稀释液加入无菌平皿中，每个稀释度通常做两个平皿。随后加入45～50℃熔化并冷却适宜的Aliz-gal琼脂，轻轻旋转平皿使样液与培养基混匀。凝固后，可再覆盖一层薄层培养基，以改善菌落显色和计数效果。

平板倒置后于36℃～37℃培养18～24 h。培养后计数紫色或红色特征菌落。通常选择特征菌落数处于合适范围的平板进行计算；若菌落过少，可作为估计值报告；若菌落过多，则应选择更高稀释度重新检测或按标准规则进行估算。

Aliz-gal琼脂中除营养成分和选择性成分外，还含有Aliz-gal、IPTG、硫酸铝钾和柠檬酸铁铵等成分。IPTG可诱导β-半乳糖苷酶表达，Aliz-gal被酶分解后释放茜素，茜素与金属离子形成紫色或红色复合物，使目标菌落呈现特征颜色。由于显色反应依赖酶活和菌体生长状态，培养温度、培养时间、pH、底物质量和金属盐浓度都会影响菌落颜色表现。

五、结果计算与报告

MPN法根据阳性管数查表报告，常用于每100 g或每100 mL样品中大肠菌群最可能数的估计。MPN结果属于概率统计结果，不是直接菌落计数，因此结果表达应保留“MPN”单位。

平板法则按可计数平板上的特征菌落数、稀释倍数和接种体积换算为每克或每毫升样品中的大肠菌群数。若选择两个相邻稀释度进行计算，可按标准规定公式合并计算。若所有平板特征菌落数均低于最低计数范围，应按估计值或低于检出限的形式报告；若所有平板均无特征菌落，应按方法检出限报告未检出或低于某一数值。

结果报告不能只写“阳性”或“阴性”。对于计数方法，应明确样品量、稀释度、方法类型、计数单位和结果表达方式。若样品基质颜色深、背景菌多、荧光弱或菌落显色不典型，应结合方法要求进行复核，不宜仅凭肉眼颜色作最终判断。

六、快速检测法的优势与局限

酶底物快速法的优势是反应直观、培养时间较短、结果判读相对方便。MUGal荧光法适合低水平污染样品筛查和MPN计数，Aliz-gal平板法适合较高污染水平样品的快速菌落计数。

但快速法也存在局限。首先，β-半乳糖苷酶活性不是大肠菌群的绝对专属特征，部分非大肠菌群细菌可能产生类似酶活，造成假阳性；部分受损大肠菌群或酶活弱的菌株可能反应不明显，造成假阴性。其次，食品基质中的天然荧光、色素、浑浊物或抑菌成分可能影响判读。再次，显色培养基中的底物、诱导剂、金属盐和选择剂对配方稳定性要求较高，批间差异可能影响菌落颜色。

因此，快速检测法更适合作为经过验证的检测体系使用，而不应脱离标准方法和培养基质控要求。对于监管检验、争议样品或关键质量判定，应按现行有效食品安全国家标准执行。

七、培养基质量控制要点

大肠菌群快速检测培养基的质量控制应重点关注促生长能力、选择性、显色或荧光反应、pH、无菌性和批间一致性。

MUGal肉汤应能支持典型大肠菌群生长并产生稳定荧光，同时空白对照不得有荧光或浑浊异常。Aliz-gal琼脂应使目标菌形成清晰紫色或红色菌落，并对非目标菌具有适当抑制或区分能力。培养基灭菌温度和时间应严格控制，避免底物分解、颜色异常或选择性成分失效。

对于含头孢磺啶、月桂基硫酸钠等选择性成分的培养基，应验证其对目标菌不过度抑制。对于显色底物和诱导剂，应注意避光、干燥、温度和有效期管理。若培养基出现颜色异常、沉淀、荧光背景升高、凝胶状态异常或质控菌表现不稳定，应暂停使用并进行原因分析。

八、与现行大肠菌群检验方法的关系

旧版“大肠菌群快速检测”标准的核心思路已被后续食品安全国家标准体系整合。现行大肠菌群计数更强调按食品安全国家标准规定的方法进行MPN计数或平板计数。对于企业内部快速筛查、工艺监控或产品研发，酶底物法仍有参考价值，但应完成方法确认，证明其与现行标准方法在目标样品中的适用性和可比性。

对于食品企业和培养基企业而言，更重要的是理解检测方法背后的逻辑：样品制备要均匀，培养基要适用，目标菌要能恢复，非目标菌要能被区分，结果报告要符合标准规则。只有这些条件满足，快速检测结果才具有实际质量控制意义。

结语

大肠菌群快速检测利用β-半乳糖苷酶底物反应，将目标菌的代谢特征转化为荧光或颜色信号，从而提高检测效率。MUGal肉汤适用于MPN快速判断，Aliz-gal琼脂适用于特征菌落计数。

但快速不等于简化质量控制。大肠菌群检测仍需严格控制样品均质、稀释、培养温度、培养时间、培养基质量和结果判读。对于正式检验，应以现行有效食品安全国家标准为准；对于企业内部快速筛查，应通过方法确认和培养基质控保证结果可靠。