沙门菌的培养典型特征:选择性增菌、平板表现与确认要点

2026-06-30 09:04:20
逗点生物
简介

沙门菌的培养典型特征:选择性增菌、平板表现与确认要点

沙门菌,旧资料中常写作“沙门氏菌”,是食品微生物检验中最重要的食源性致病菌之一。它广泛存在于动物肠道、禽肉、畜肉、蛋制品、乳制品、水产品、香辛料、坚果、即食食品和加工环境中,可通过原料污染、交叉污染、加工不充分或贮存不当进入食品。沙门菌检验的核心目标,是从复杂食品基质和大量背景菌中检出低水平、可能受损的沙门菌。

沙门菌检测不能只看一个平板上的菌落颜色。规范流程通常包括前增菌、选择性增菌、选择性分离、生化确认和血清学鉴定等步骤。不同培养基上的典型菌落表现不同,且亚利桑那沙门菌、变形杆菌、枸橼酸杆菌、某些乳糖阴性肠杆菌等可产生类似表现,因此必须结合多项结果综合判断。

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 0170—92、GB标准或其他标准”。SN 0170—92是较早期的进出口食品沙门菌属检验方法,标题中包含“沙门氏菌属,包括亚利桑那菌”。在现行食品检验中,应优先依据有效的食品安全国家标准。GB 4789.4—2024《食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门氏菌检验》已发布并实施,用于食品中沙门菌的检验。

文件或方法 使用建议
SN 0170—92 旧版进出口行业方法,不宜作为当前食品检验主依据
GB 4789.4—2024 当前食品中沙门菌检验的重要依据
企业内控方法 可用于过程控制,但应与标准方法衔接或经验证
商品化快速方法 可用于筛查或特定场景,需符合适用标准或经方法确认

因此,本文重点介绍培养典型特征和判读逻辑,实际出具检测报告时仍应按现行标准、客户要求和实验室认可范围执行。

二、沙门菌检验的基本流程

食品中沙门菌常处于低水平污染状态,且可能受到冷冻、干燥、加热、盐分、酸度或防腐剂损伤。因此,直接划线分离容易漏检,通常需要先进行非选择性前增菌,再进行选择性增菌和选择性平板分离。

步骤 目的 常用培养基或方法
前增菌 修复受损菌,增加目标菌数量 缓冲蛋白胨水等
选择性增菌 抑制背景菌,促进沙门菌增殖 TTB、RVS等
选择性分离 筛选典型或可疑菌落 BS、XLD、HE、沙门菌显色培养基等
生化确认 判断是否符合沙门菌生化特征 TSI、赖氨酸脱羧酶、尿素酶、生化鉴定管等
血清学鉴定 判断O抗原、H抗原反应 沙门菌诊断血清
必要时分子或仪器确认 处理疑难菌株 PCR、MALDI-TOF MS等

这种多步骤流程的目的,是在提高检出率的同时降低假阳性风险。选择性越强,越可能抑制受损沙门菌;选择性过弱,则背景菌过多,影响分离。因此,不同培养基需要配合使用。

三、常用培养基及作用

原资料列出SC、TTB、DHL、BS、TSI、赖氨酸脱羧酶培养基和生化鉴定管等。结合当前方法体系,应补充XLD、HE、RVS和沙门菌显色培养基等,并注意部分旧培养基在现行GB方法中的地位已有变化。

培养基 中文名称 主要作用
BPW 缓冲蛋白胨水 前增菌,修复受损沙门菌
TTB 四硫磺酸钠煌绿增菌液 选择性增菌,抑制部分背景菌
RVS 氯化镁孔雀绿大豆胨增菌液 选择性增菌,适合提高非伤寒沙门菌检出
SC 亚硒酸盐胱氨酸增菌液 旧方法常用选择性增菌液,现行方法中应按标准确认是否使用
BS 亚硫酸铋琼脂 沙门菌选择性分离,尤其显示H₂S反应
XLD 木糖赖氨酸脱氧胆盐琼脂 沙门菌和志贺菌等肠道菌选择鉴别
HE Hektoen肠道菌琼脂 选择鉴别肠道致病菌,观察糖发酵和H₂S
DHL 胆硫乳琼脂 旧方法常见选择性分离培养基
TSI 三糖铁琼脂 判断糖发酵、产气和H₂S
LDC 赖氨酸脱羧酶培养基 判断赖氨酸脱羧酶反应
沙门菌显色培养基 显色分离培养基 缩短筛选时间,提高可疑菌落识别效率

培养基的选择应服从标准方法。产品资料中可介绍典型特征,但不宜暗示某一种平板结果可直接替代完整确认流程。

四、BS琼脂上的典型特征

BS琼脂,即亚硫酸铋琼脂,是沙门菌检测中非常有代表性的选择性分离平板。培养基中含有抑制剂和硫化氢指示体系。多数产H₂S沙门菌在BS琼脂上形成棕褐色、灰色至黑色菌落,有时带金属光泽,菌落周围培养基可变为棕色或黑色。部分不产H₂S或弱产H₂S菌株可呈灰绿色,周围培养基不变或微变暗。

观察项目 沙门菌常见表现
菌落颜色 棕褐色、灰色至黑色
光泽 有时有金属光泽
周围培养基 可呈棕色或黑色
弱H₂S菌株 可呈灰绿色,周围变化不明显
培养时间 通常较XLD、HE更长,需按标准观察

BS琼脂的选择性和显色性受制备条件影响明显。过度加热、保存时间过长、受光或平板老化,都会降低选择性和典型表现。BS平板不宜用“颜色越深越好”简单判断,关键是质控菌株能否形成典型菌落,并能抑制相关背景菌。

五、DHL琼脂上的典型特征

DHL琼脂在旧方法中常用于肠道致病菌分离。沙门菌通常不发酵乳糖,因此在DHL平板上可形成无色、半透明菌落;产H₂S菌株可有黑色中心,甚至菌落几乎全黑。部分沙门菌可表现为无色半透明但无明显黑心。

菌落表现 可能解释
无色半透明 不发酵乳糖,符合沙门菌可疑特征
无色半透明带黑心 不发酵乳糖且产H₂S
几乎全黑 H₂S反应强
粉红色或红色菌落 多提示乳糖发酵菌,通常非典型沙门菌
无色但无黑心 可能为不产H₂S沙门菌或其他乳糖阴性菌

DHL平板上的沙门菌样菌落并不特异,变形杆菌、枸橼酸杆菌和部分其他肠杆菌也可产生类似菌落,需要进一步确认。

六、HE琼脂上的典型特征

HE琼脂可通过糖发酵、pH指示剂和硫化氢反应区分肠道菌。沙门菌通常不发酵乳糖、蔗糖和水杨苷,菌落常呈蓝绿色或蓝色;多数产H₂S菌株中心黑色,甚至几乎全黑。

菌种或反应 HE琼脂表现
沙门菌典型菌落 蓝绿色或蓝色
产H₂S沙门菌 蓝绿色或蓝色,中心黑色或几乎全黑
发酵乳糖/蔗糖菌 黄色、橙色或鲑红色倾向
亚利桑那沙门菌部分菌株 可因乳糖反应不同而表现为黄色或蓝绿色,常带黑心

HE琼脂的优点是能较好区分发酵糖的背景菌和不发酵糖的可疑菌落。但部分沙门菌、亚利桑那沙门菌和非目标菌可能表现相近,因此应挑取可疑菌落进行生化确认。

七、XLD琼脂上的典型特征

XLD琼脂是现行沙门菌分离中常见的选择性鉴别平板。沙门菌通常先发酵木糖产酸,但随后通过赖氨酸脱羧作用使pH回升,菌落最终多呈红色或粉红色;产H₂S菌株可出现黑色中心。志贺菌通常也可呈红色,但一般不产H₂S。

观察项目 沙门菌常见表现
菌落颜色 红色或粉红色
H₂S反应 中心黑色或菌落发黑
周围培养基 可保持红色
与发酵菌区别 乳糖、蔗糖发酵菌多呈黄色
与志贺菌区别 志贺菌多红色但无黑心

XLD的判读重点是“红色菌落+黑心”这一组合,但并非所有沙门菌都产H₂S,也并非所有黑心菌落都是沙门菌。对可疑菌落仍需进一步确认。

八、亚利桑那菌的表述应更新

旧资料中将“沙门氏菌”和“亚利桑那菌”并列比较。现代分类中,亚利桑那相关菌通常归入沙门菌属体系中,例如 Salmonella enterica 的相关亚种,而不是在食品检验科普文章中简单作为与沙门菌并列的独立属来写。为了避免误导,可将其表述为“亚利桑那沙门菌相关菌株”或“沙门菌属中亚利桑那相关类群”。

旧写法 建议写法
亚利桑那菌 亚利桑那沙门菌相关菌株
沙门氏菌与亚利桑那菌并列 沙门菌属不同亚种或相关类群之间比较
固定列为独立检测对象 按现行标准和分类体系处理

亚利桑那相关菌株在某些选择性平板上可与典型沙门菌相似,也可能因乳糖、蔗糖或卫矛醇发酵表现不同而产生差异。因此,不能仅凭平板颜色判断其分类位置。

九、沙门菌显色培养基的意义

沙门菌显色培养基利用目标菌特定酶活性或代谢特征,使沙门菌形成特定颜色菌落。其优点是判读更直观,可在约24 h内筛选可疑菌落,缩短初筛时间,降低背景菌干扰。旧资料中提到“24小时出结果,大大缩短检测时间,是发展趋势”,这一判断方向基本正确,但应补充:显色培养基筛选阳性不等于最终确认阳性。

优点 局限
菌落颜色更直观 不同品牌显色机制和颜色不同
背景菌干扰较少 仍可能有假阳性或假阴性
可缩短筛选时间 不能替代生化和血清学确认
适合批量样品 需做性能验证和质控

显色培养基尤其适合食品企业和第三方实验室提高筛选效率,但报告结论仍应按标准确认流程出具。

十、TSI试验中的典型反应

可疑菌落经纯化后,常接种三糖铁琼脂进行生化初步判断。沙门菌多数发酵葡萄糖,不发酵乳糖和蔗糖,表现为斜面产碱、底层产酸,即K/A反应;多数产气;多数产H₂S,底层可出现黑色沉淀。

TSI项目 沙门菌典型表现
斜面 红色或碱性,K
底层 黄色或酸性,A
产气 多数阳性
H₂S 多数阳性,可见黑色沉淀
特殊情况 少数菌株不产H₂S或反应弱

如果TSI表现为A/A且无H₂S,应谨慎判断,需结合其他生化反应;如果表现为强H₂S但尿素酶阳性,则应注意变形杆菌等非目标菌可能。

十一、赖氨酸脱羧酶试验

沙门菌多数赖氨酸脱羧酶阳性。该反应有助于与志贺菌、部分枸橼酸杆菌或其他肠杆菌区别。赖氨酸脱羧酶阳性时,培养基经过初期发酵变黄后,由于脱羧产生碱性胺类,最终恢复为紫色。

结果 判读
试验管紫色,对照管黄色 赖氨酸脱羧酶阳性
试验管黄色,对照管黄色 阴性
两管均紫色 试验可能无效或未发生葡萄糖发酵
沙门菌 多数阳性

赖氨酸脱羧酶试验应与对照管同时进行,并注意覆盖无菌石蜡油或按标准要求营造适宜条件。否则容易出现假阴性。

十二、血清学鉴定

经生化试验证实为疑似沙门菌后,应进行血清学鉴定。沙门菌血清学通常依据O抗原和H抗原反应进行分群或进一步分型。玻片凝集法操作时应设置生理盐水对照,排除自凝集。

项目 作用
O抗原血清 判断菌体抗原分群
H抗原血清 判断鞭毛抗原
Vi抗原血清 用于部分具有Vi抗原的菌株,如伤寒沙门菌相关鉴定
盐水对照 排除自凝集
阳性/阴性对照 验证血清和操作有效性

血清凝集阳性也不能脱离生化结果解释。若血清学阳性但生化特征明显不符,应重新纯化并复核。

十三、沙门菌与易混菌的区分

选择性平板上的可疑菌落不一定都是沙门菌。变形杆菌、枸橼酸杆菌、某些亚利桑那沙门菌相关类群和乳糖阴性肠杆菌都可能产生相似菌落。

易混菌 易混原因 区分要点
变形杆菌 可产H₂S,形成黑心菌落 尿素酶多阳性,迁徙生长,生化不同
枸橼酸杆菌 可产H₂S,平板表现类似 赖氨酸脱羧酶、ONPG等反应不同
志贺菌 在XLD或HE上可呈红色/蓝绿色 通常不产H₂S,赖氨酸脱羧酶多阴性
大肠埃希氏菌变异株 部分平板反应异常 乳糖发酵、吲哚、IMViC等不同
亚利桑那相关菌株 可有黑心或糖发酵差异 需按沙门菌属分类和生化血清学综合判断

因此,培养典型特征只能用于“筛选可疑菌落”,不能作为最终确认依据。

十四、培养基制备和使用常见问题

沙门菌选择性培养基多含胆盐、染料、亚硫酸盐、铁盐、煌绿、碘液、硫代硫酸盐等敏感成分,制备和保存条件对结果影响很大。

培养基 常见问题 控制要点
BS琼脂 选择性下降、颜色变浅、典型性差 避光、临用新鲜制备,避免过度加热
TTB 白色沉淀、选择性不稳定 分装前摇匀,添加剂按规定加入
RVS 选择性过强或恢复不足 温度和接种量按标准执行
XLD 背景黄变、H₂S不明显 控制灭菌和加热条件,避免过度加热
HE 颜色偏差、糖发酵判读困难 控制pH、煮沸时间和保存期
显色培养基 颜色不典型或背景菌显色 按厂家说明和标准验证使用
TSI 斜面反碱误判 按18 h~24 h判读,避免过度培养

若质控菌株表现不典型,应暂停使用该批培养基,检查配制、灭菌、添加剂、储存和培养条件。

十五、质量控制要点

沙门菌检验应设置标准菌株和必要质控。标准菌株用于验证培养基促生长能力、选择性、鉴别性和生化反应是否符合预期。

质控项目 要求
阳性菌株 沙门菌应在选择性增菌和分离平板上表现典型
阴性菌株 非目标菌应被抑制或表现为非典型
培养基无菌性 未接种培养基不得有菌生长
培养温度 按标准控制,尤其是选择性增菌温度
接种量 前增菌转接选择性增菌的体积应准确
平板状态 不干裂、不过湿、颜色正常
生化对照 TSI、LDC等应有典型阳性/阴性反应
血清学对照 盐水对照和阳性/阴性血清对照有效

质量控制不只是“有无生长”,还要看菌落是否典型、抑制是否适当、鉴别反应是否清晰。

十六、常见问题与排查

问题 可能原因 排查方向
平板无可疑菌落 目标菌低、受损严重、选择性过强 检查前增菌、选择性增菌和培养温度
背景菌过多 选择性不足或样品背景高 检查选择性增菌条件和分离平板
BS上全黑难分辨 H₂S菌多或培养时间过长 按时观察,挑取分离较好的菌落
XLD上黄色菌落多 背景发酵菌多 注意选择红色或黑心可疑菌落
TSI与平板不一致 挑错菌落或混菌 重新纯化后复测
LDC阴性但高度疑似 菌株差异或操作问题 复核对照管和培养条件
血清自凝集 菌株粗糙型或菌液过浓 设置盐水对照,重新纯化
显色培养基结果阳性但生化不符 假阳性背景菌 按标准确认,不直接报告

结语

沙门菌的培养典型特征应放在完整检验流程中理解。前增菌用于修复受损菌,TTB、RVS等选择性增菌液用于提高目标菌比例,BS、XLD、HE或显色培养基用于分离可疑菌落。BS琼脂上沙门菌常呈棕褐色、灰色至黑色,有时带金属光泽,周围培养基可变暗;DHL上可呈无色半透明并带黑心;HE上常呈蓝绿色或蓝色,产H₂S菌株中心黑色;XLD上常呈红色或粉红色并带黑心;显色培养基可缩短筛选时间,但不能替代确认。旧资料中将“亚利桑那菌”与沙门菌并列表述不够严谨,宜纳入沙门菌属相关类群理解。实际检测中,只有将选择性平板特征、生化反应、血清学鉴定和质量控制结合起来,才能可靠判定食品中是否检出沙门菌。