金黄色葡萄球菌的典型特征:培养基表现、确认试验与判读要点

2026-06-30 08:31:36
逗点生物
简介

金黄色葡萄球菌的典型特征:培养基表现、确认试验与判读要点

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是食品微生物检验中的重要对象之一。它广泛存在于人体皮肤、鼻腔、咽喉及加工环境中,可通过人员操作、设备表面、原料或交叉污染进入食品。部分菌株能产生葡萄球菌肠毒素,导致食物中毒。因此,在食品生产和检验中,金黄色葡萄球菌不仅是卫生状况指示菌,也是重要的食品安全风险菌。

金黄色葡萄球菌的鉴定不能只看菌落颜色。规范流程通常包括样品制备、选择性增菌、分离培养、可疑菌落观察、革兰染色、血浆凝固酶试验,以及必要时的耐热核酸酶试验或其他辅助鉴定。只有菌落特征和确认试验相互吻合时,才能作出可靠判断。

一、检验依据:旧SN标准不宜作为当前主依据

原资料中提到样品制备按照SN 0172—92、GB标准或其他标准。这里需要修正:SN 0172—92属于早期进出口食品中金黄色葡萄球菌检验方法,后来已有SN/T 0172—2010等版本,而SN/T 0172—2010也已于2017年废止。当前食品中金黄色葡萄球菌检验,应优先依据现行有效的食品安全国家标准和客户/法规指定方法执行。

文件或方法 使用建议
SN 0172—92 旧版进出口行业标准,不宜作为当前主依据
SN/T 0172—2010 已废止,不宜作为当前主依据
GB 4789.10—2016 食品中金黄色葡萄球菌检验的现行重要依据
企业内控方法 可用于内部质量控制,但应经过确认或验证
商品化快速方法 可用于特定场景,需符合适用标准或经验证

如果产品标签、客户合同或监管要求指定某一方法,应按指定方法执行;若无特殊指定,食品检验应优先采用现行GB方法。

二、常用培养基和试剂

金黄色葡萄球菌检测中常见培养基和试剂包括7.5%氯化钠肉汤、Baird-Parker琼脂、血琼脂、营养琼脂、脑心浸出液肉汤、胰蛋白胨大豆肉汤、甲苯胺蓝-DNA琼脂和兔血浆等。原文中“免血浆”应为“兔血浆”。

培养基/试剂 主要用途 关键作用
7.5%氯化钠肉汤 选择性增菌 利用金黄色葡萄球菌耐盐性,抑制部分杂菌
Baird-Parker琼脂 选择性分离 显示亚碲酸盐还原和卵黄反应
血琼脂 纯化和观察溶血 观察菌落形态和溶血特征
营养琼脂 纯化培养 获得新鲜纯培养物
BHI肉汤 凝固酶试验前培养 提供较丰富营养,促进菌体生长
TSB 复苏、培养或辅助试验 支持葡萄球菌生长
甲苯胺蓝-DNA琼脂 耐热核酸酶试验 辅助确认可疑菌株
兔血浆 血浆凝固酶试验 判断凝固酶活性

培养基选择应服务于检测目的。B-P琼脂适合筛选可疑菌落;血琼脂适合纯化和观察溶血;兔血浆凝固酶试验是确认金黄色葡萄球菌的重要步骤;耐热核酸酶试验可作为可疑结果的补充确认。

三、Baird-Parker琼脂上的典型特征

Baird-Parker琼脂,简称B-P琼脂,是食品中金黄色葡萄球菌分离和计数的经典培养基。金黄色葡萄球菌在B-P平板上通常呈圆形、表面光滑、凸起、湿润,直径约2 mm~3 mm,菌落灰黑色至黑色,有光泽,常有浅色边缘,周围可见不透明沉淀圈,其外侧常有一圈清晰带。用接种针触及时,典型菌落可呈黄油样黏稠感。

观察项目 典型表现
形态 圆形、光滑、凸起、湿润
大小 约2 mm~3 mm
颜色 灰黑色至黑色,有光泽
边缘 常有浅色但非白色边缘
卵黄反应 周围有不透明沉淀圈,外侧可见清晰带
质感 接种针触及时可有黄油样黏稠感
特殊情况 冷冻或脱水食品中分离株可能颜色浅、粗糙、偏干

B-P琼脂上的黑色菌落主要与亚碲酸盐还原有关;不透明圈和清晰带与卵黄反应有关。需要注意,有些金黄色葡萄球菌不分解脂肪或卵黄反应较弱,可能没有明显不透明圈和清晰带,但其他外观仍接近典型菌落。因此,不能因卵黄环不明显就直接排除,应结合确认试验。

四、血琼脂上的典型特征

金黄色葡萄球菌在血琼脂上常形成圆形、光滑、凸起、湿润的菌落,可呈金黄色、黄色、乳白色或白色。部分菌株周围可见β溶血环,即完全透明溶血区。原文写“白色菌落,周围有溶血环”可以作为一种表现,但不应写成唯一特征。

项目 表现
菌落形态 圆形、光滑、凸起、湿润
菌落颜色 可为金黄色、黄色、乳白色或白色
溶血 部分菌株有β溶血环
用途 纯化、观察溶血、提供后续确认菌落

血琼脂表现仅能作为辅助判断。部分金黄色葡萄球菌色素不明显或溶血弱,部分非金黄色葡萄球菌也可能出现类似溶血,因此不能仅凭血平板表现确认。

五、CHAPMAN培养基与甘露醇高盐琼脂

CHAPMAN培养基通常指Chapman甘露醇高盐琼脂,即Mannitol Salt Agar。其选择性来自高浓度氯化钠,鉴别性来自甘露醇和酚红指示剂。金黄色葡萄球菌耐盐并常发酵甘露醇产酸,使菌落及周围培养基变黄。

培养基 金黄色葡萄球菌典型表现 判读依据
甘露醇高盐琼脂 生长良好,菌落或周围培养基变黄 耐盐 + 甘露醇发酵产酸
CHAPMAN培养基 通常与甘露醇高盐琼脂含义接近 黄色反应提示甘露醇阳性
甘露醇卵黄琼脂 黄色菌落或黄变区,可能伴卵黄反应 甘露醇发酵 + 卵黄反应

甘露醇高盐琼脂不含卵黄系统,因此不会出现卵黄沉淀环。黄色反应可提示金黄色葡萄球菌可能性增加,但不能直接确认,因为其他耐盐且发酵甘露醇的葡萄球菌也可能产生类似表现。

六、Vogel-Johnson培养基上的特征

Vogel-Johnson培养基是一种用于金黄色葡萄球菌选择性分离的培养基。培养基中通常含甘露醇、亚碲酸盐、氯化锂和酚红等成分。金黄色葡萄球菌可还原亚碲酸盐形成黑色菌落,并发酵甘露醇使周围培养基变黄。

观察项目 典型表现
菌落颜色 黑色菌落
周围培养基 可因甘露醇发酵而变黄
选择性 氯化锂、亚碲酸盐等抑制部分杂菌
用途 辅助选择性分离,不替代凝固酶确认

原文只写“黑色菌落”过于简略,实际观察时还应注意菌落周围是否出现黄变区,以及是否需要挑取可疑菌落进行确认试验。

七、DNA酶琼脂与甲苯胺蓝-DNA琼脂

金黄色葡萄球菌常产生DNA酶或耐热核酸酶,因此DNA酶试验可用于辅助鉴定。但不同DNA酶培养基的阳性表现不同,不能混用描述。

培养基或试验 阳性表现 说明
普通DNA酶琼脂 + 酸沉淀法 菌落周围透明圈 DNA被降解后不再被酸沉淀
甲苯胺蓝-DNA琼脂 小孔或菌落周围出现浅粉红色晕圈 常用于耐热核酸酶试验
原文“黑色菌落,白色环” 不宜作为通用表述 可能混淆不同培养基体系

在食品标准相关流程中,若凝固酶试验结果可疑,可进一步做耐热核酸酶试验。阳性反应通常表现为小孔周围形成至少约1 mm的浅粉红色晕圈。该试验是辅助确认手段,不应在标准要求凝固酶确认的场景下随意替代凝固酶试验。

八、革兰染色特征

金黄色葡萄球菌为革兰阳性球菌,染色后呈紫色,常呈葡萄串状、成堆或短链状排列。显微镜检查可用于确认可疑菌落是否符合葡萄球菌基本形态。

项目 典型结果
革兰染色 阳性,紫色
形态 球菌
排列 葡萄串状、成堆或短链状
芽胞 不形成芽胞
鞭毛 无鞭毛,不运动

若从B-P或甘露醇高盐琼脂上挑取的可疑菌落经革兰染色表现为革兰阴性杆菌、酵母样细胞或形态混杂,应重新分离纯化,不应直接进行金黄色葡萄球菌确认。

九、血浆凝固酶兔血浆试验

血浆凝固酶试验是金黄色葡萄球菌确认中的关键试验。其原理是金黄色葡萄球菌产生的凝固酶可使血浆中纤维蛋白原转化为纤维蛋白,形成凝块。操作时通常取肉汤培养物与兔血浆混合,置36℃±1℃培养,定时观察是否形成凝块。

项目 要点
样品 可疑菌落经肉汤培养后的培养物
试剂 兔血浆
培养温度 36℃±1℃
观察方式 定时轻轻倾斜或倒置观察
阳性结果 内容物完全凝固,倾斜或倒置不流动
观察时间 至少观察至6 h,按方法要求执行
对照 必须同时设已知阳性和阴性对照

观察时不能剧烈摇晃,否则可能破坏早期凝块。部分菌株可先凝固后因纤溶作用出现液化,因此应按规定时间间隔观察,而不是只在终点看一次。

十、结果如何综合判定

金黄色葡萄球菌的确认应采用组合判定。典型流程是:在选择性平板上出现可疑菌落,革兰染色符合革兰阳性球菌,血浆凝固酶试验阳性,必要时耐热核酸酶试验阳性。若所有结果完全相符,可判定为金黄色葡萄球菌或符合金黄色葡萄球菌特征。

项目 典型结果
B-P平板 灰黑至黑色、有光泽,常有不透明圈和清晰带
血琼脂 圆形光滑菌落,可有β溶血
甘露醇高盐琼脂 生长,周围黄变
Vogel-Johnson培养基 黑色菌落,周围可黄变
革兰染色 革兰阳性球菌,葡萄串状
凝固酶试验 阳性
耐热核酸酶试验 可作为辅助确认,阳性出现浅粉红色晕圈

若菌落典型但凝固酶阴性,应按标准要求复核或补充试验;若凝固酶阳性但菌落和染色不符合,也应重新纯化并排除混菌或污染。

十一、可疑或不一致结果的处理

实际样品中,尤其是冷冻、脱水、高盐、高糖、热加工或背景菌复杂的食品,金黄色葡萄球菌可能呈现不典型菌落。此时应增加确认逻辑,而不是简单按外观否定。

异常情况 可能原因 处理建议
B-P菌落偏浅 受损菌、亚碲酸盐还原弱、培养时间不足 挑取确认,不直接排除
无卵黄清晰带 菌株卵黄反应弱或培养基状态异常 结合凝固酶和核酸酶试验
血平板不溶血 菌株差异或血平板质量问题 不以溶血作为唯一依据
甘露醇不变黄 菌株差异或培养时间不足 结合B-P和凝固酶
凝固酶弱阳性 菌量不足、血浆质量、观察时间影响 复试并设置对照
DNA酶阳性但凝固酶阴性 可能为其他葡萄球菌或试验异常 进一步鉴定
革兰染色混杂 菌株不纯 重新划线纯化

食品检验中,确认结果应优先服从标准方法的判定要求。辅助培养基只能提高筛选效率,不能替代确认试验。

十二、培养基质量控制要点

金黄色葡萄球菌的典型特征高度依赖培养基质量。B-P琼脂的卵黄反应、甘露醇高盐琼脂的pH指示、Vogel-Johnson培养基的亚碲酸盐反应、甲苯胺蓝-DNA琼脂的核酸酶反应,都需要用质控菌株验证。

培养基/试剂 质控重点
B-P琼脂 典型菌株应形成灰黑菌落和卵黄反应
卵黄亚碲酸钾增菌剂 无菌、乳化均匀、反应稳定
血琼脂 支持生长,能观察溶血
甘露醇高盐琼脂 金黄色葡萄球菌应生长并黄变
Vogel-Johnson培养基 典型菌株应形成黑色菌落
甲苯胺蓝-DNA琼脂 阳性菌应形成浅粉红色晕圈
兔血浆 阳性对照凝固,阴性对照不凝固
革兰染色液 阳性、阴性对照染色正确

若质控菌株表现异常,该批培养基或试剂不应继续用于样品结果判定。

十三、与大肠埃希氏菌典型特征的区分

原资料后半部分开始列出“大肠杆菌的典型特征”,但内容不完整。需要说明的是,大肠杆菌规范名称应写作大肠埃希氏菌(Escherichia coli),其检测逻辑与金黄色葡萄球菌完全不同。

项目 金黄色葡萄球菌 大肠埃希氏菌
革兰染色 革兰阳性球菌 革兰阴性短杆菌
主要选择性特征 耐盐、凝固酶、B-P典型菌落 乳糖发酵、产酸产气、吲哚等
常用增菌/筛选 7.5%氯化钠肉汤、B-P琼脂 LST、BGLB、EC、EMB等
关键确认 血浆凝固酶试验 发酵、吲哚、IMViC或标准确认
典型风险 肠毒素型食物中毒 粪便污染指示或致泻性菌株风险

因此,金黄色葡萄球菌文章中不宜混入大肠埃希氏菌完整检测流程。若需要介绍大肠埃希氏菌典型特征,应另写独立文章,重点讨论LST产酸产气、EC 44.5℃产气、EMB典型菌落、吲哚阳性、MR阳性、VP阴性和枸橼酸盐阴性等项目。

结语

金黄色葡萄球菌的典型特征应从多个层面综合判断:B-P琼脂上典型菌落为圆形、光滑、凸起、湿润,灰黑至黑色、有光泽,周围常有不透明圈和清晰带;血琼脂上可形成白色至金黄色菌落,部分菌株有溶血环;甘露醇高盐琼脂或CHAPMAN培养基上通常表现为生长良好并使周围培养基变黄;Vogel-Johnson培养基上可形成黑色菌落;革兰染色为紫色阳性球菌;兔血浆凝固酶试验阳性是确认的重要依据。若结果完全符合,可判定为符合金黄色葡萄球菌特征;若结果可疑,应进行复核、重新纯化或补做耐热核酸酶试验。实际检测应依据现行GB 4789.10等标准方法执行,不能只凭某一种培养基上的菌落颜色作最终判断。