(一)菌落總數(shù)
1.菌落總數(shù)的概念:菌落總數(shù)(aerobial plate count )是指被檢樣品的單位重量(g)、容積(ml)、表面積(cm2)或體積(m3)內(nèi),所含有的能在某種培養(yǎng)基上經(jīng)一定條件培養(yǎng)后生成的細(xì)菌菌落總數(shù)。
2.菌落總數(shù)的衛(wèi)生學(xué)意義:菌落總數(shù)是判定檢樣被細(xì)菌污染程度的指示菌。在飲用水、水源水、食品、藥品、化妝品、物體表面、室內(nèi)空氣等,以及一些進(jìn)出口貿(mào)易品中,都將菌落總數(shù)的限量規(guī)定作為衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)之一。
3.菌落總數(shù)的檢驗(yàn)原則:菌落總數(shù)所用培養(yǎng)基、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)時(shí)間的差異會(huì)影響到菌落計(jì)數(shù)的結(jié)果。因此,嚴(yán)格遵照國(guó)家規(guī)定的檢驗(yàn)方法中的操作條件很重要,以便獲得始終可比的結(jié)果。檢測(cè)時(shí)先將固體或液體樣品作10倍系列稀釋,稀釋倍數(shù)視樣品性狀和既往檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)而定。標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法多用傾注培養(yǎng)法,但依據(jù)情況和需要也可選用平板表面涂布法及平板表面點(diǎn)滴法。
平板表面涂布法較傾注法的優(yōu)點(diǎn)是,菌落生長(zhǎng)在平板表面,便于觀察和識(shí)別,同時(shí)檢樣中的細(xì)菌不至因傾注融化的熱瓊脂時(shí)遭受損傷,從而降低菌落數(shù);但此法使用的樣品量?jī)H為傾注法的1/10~ l/5,使代表性受到一定影響。平板表面點(diǎn)滴法與涂布法相似,只是用標(biāo)定好的微量滴管(每滴相當(dāng)于0.025ml),將檢樣稀釋液滴加于瓊脂平板表面劃定的區(qū)域內(nèi),僅需培養(yǎng)6~8h即可計(jì)數(shù),具有決速、節(jié)省人力、物力的優(yōu)點(diǎn)。但因所用檢樣量少,同樣影響到代表性,故含菌量少的樣品,不宜采用此法。
傾注法和表面涂布法在菌落計(jì)數(shù)時(shí)都選取菌落數(shù)在30~300之間的平板作為菌落總數(shù)計(jì)數(shù)之用。
應(yīng)該說明的是,菌落總數(shù)的測(cè)定,一般采用平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基,在37℃有氧條件下培養(yǎng),因此不能測(cè)出每克或每毫升檢樣中實(shí)際的總活菌數(shù)。因?yàn)閰捬蹙、微需氧菌、嗜冷菌或嗜熱菌以及有特殊營(yíng)養(yǎng)要求的細(xì)菌,在此條件下或不能生長(zhǎng)或不能很好地生長(zhǎng)。因此用目前方法所獲得的結(jié)果,只能包括需氧或兼性厭氧的、嗜中溫的、能在普通平板計(jì)數(shù)瓊脂上生長(zhǎng)的一群細(xì)菌的菌落數(shù),它必然低于實(shí)際存在的活菌數(shù),也不能表明污染菌的種類。
又由于檢品中的細(xì)菌細(xì)胞可以是單個(gè)、成對(duì)、成鏈狀,或成堆的形式存在,因此在瓊脂平板上出現(xiàn)的菌落不一定都是單個(gè)菌細(xì)胞形成的菌落,也可能由非單個(gè)細(xì)胞形式分裂增殖堆積而成,所以不宜報(bào)告為細(xì)菌總數(shù),而以報(bào)告單位重量、容積、表面積或體積內(nèi)菌落形成單位數(shù)(coloy forming unit,CFU)更科學(xué)合理。
(二)霉菌和酵母菌數(shù)
1.霉菌和酵母菌數(shù)概念:霉菌和酵母菌數(shù)是指檢樣經(jīng)過處理,在一定條件下培養(yǎng)后,所得1g或1ml檢樣中所含的霉菌和酵母菌菌落數(shù)。
2.霉菌和酵母菌數(shù)的衛(wèi)生學(xué)意義:由于霉菌和酵母菌營(yíng)養(yǎng)要求較低,存活力強(qiáng),在pH值、濕度、溫度偏低;含鹽、含糖量高;以及含抗生素的環(huán)境中均可生長(zhǎng)。可以造成食品、藥品或其它日常用品發(fā)霉變質(zhì),散發(fā)出難聞的氣味,有些霉菌還可以產(chǎn)生毒素,從而使產(chǎn)品失去食用或使用價(jià)值,甚至造成真菌毒素中毒癥。因此一些樣品將霉菌和酵母菌也作為評(píng)價(jià)衛(wèi)生質(zhì)量的指標(biāo)菌,并以霉菌和酵母菌數(shù)作為判斷檢樣被霉菌和酵母菌污染程度的標(biāo)志,同時(shí)制定了相關(guān)檢品的霉菌和酵母菌數(shù)限量標(biāo)準(zhǔn)。
3.檢驗(yàn)原則:霉菌和酵母菌計(jì)數(shù)常用的培養(yǎng)基,我國(guó)多采用高滲察氏培養(yǎng)基、加有抗生素的馬鈴薯一葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基、孟加拉紅(虎紅)培養(yǎng)基。菌落計(jì)數(shù)應(yīng)選取菌落數(shù)在15~150之間的平板作為霉菌和酵母菌數(shù)測(cè)定計(jì)數(shù)之用。目前我國(guó)在糕點(diǎn)類和奶油類食品、藥品、化妝品等檢樣中都規(guī)定了霉菌和酵母菌的檢出限量標(biāo)準(zhǔn)。
二、糞便污染指示菌
(一)大腸桿菌和大腸菌群
1885年Escherich分離出大腸桿菌,并認(rèn)為是人和溫血?jiǎng)游锬c道中正常菌群的重要組成部分,為其后以該菌作為環(huán)境被糞便污染的指示菌奠定了基礎(chǔ)。1892年Schardinger首先提出以大腸桿菌作為水源中病原菌指示菌的建議。1893年Theobald Smith指出,大腸桿菌因普遍存在于人和動(dòng)物的腸道內(nèi),所以若在腸道外的環(huán)境中發(fā)現(xiàn),就可以認(rèn)為是被人和動(dòng)物的糞便所污染。從此便開始應(yīng)用大腸桿菌作為水源被糞便污染的指示菌。1937年Jordan H.E.提議在衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)上用“大腸菌群”代替“大腸桿菌”,這一建議受到了各國(guó)學(xué)者的重視,便逐步以“大腸菌群”代替了“大腸桿菌”作為水質(zhì)和食品被糞便污染的指示菌。目前,世界各國(guó)仍采用“大腸菌群”作為糞便污染的指示菌。
1. 大腸桿菌
大腸桿菌以具有β-半乳糖苷酶和β-葡萄糖醛酸酶為其特征。多數(shù)菌種可以在44℃~45℃培養(yǎng)條件下生長(zhǎng)。具有發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣,分解色氨酸產(chǎn)生吲哚等生化特點(diǎn)。
大腸桿菌在人及動(dòng)物糞便中大量存在,新鮮糞便中可達(dá)每克109,因此大腸桿菌若在環(huán)境樣品中檢出,可以認(rèn)為該樣品受到了人或動(dòng)物糞便的污染或用以判斷水質(zhì)消毒處理上的效果不佳。
大腸桿菌雖是較理想的糞便污染指示菌,但是由于它的鑒定方法比較復(fù)雜,有些快速檢驗(yàn)法,也尚未作為標(biāo)準(zhǔn)方法應(yīng)用,所以,直接用其作為糞便污染指示茵的樣品不多。我國(guó)在藥品衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)中,口服藥類規(guī)定不得檢出大腸桿菌。
2.大腸菌群(總大腸菌群)
大腸菌群或稱總大腸菌群是指一群能在35℃~37℃條件下24~48h內(nèi)發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣,需氧或兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽胞桿菌。大腸菌群不是細(xì)菌分類學(xué)上的一個(gè)名稱,而是人為議定的名詞。符合這些條件的腸桿菌科細(xì)菌主要包括4個(gè)菌屬:埃希氏菌屬,在此菌屬中與人類生活密切相關(guān)的僅有一個(gè)種,即大腸桿菌;其次有檸檬酸桿菌屬,其代表種有弗勞地拘檬酸桿菌;克雷伯氏菌屬,代表種為肺炎克雷伯氏菌;腸桿菌屬,代表種有陰溝桿菌和產(chǎn)氣桿菌。
3.耐熱大腸菌群(糞大腸菌群)
耐熱大腸菌群或糞大腸菌群即能在44℃~45℃發(fā)酵乳糖的大腸菌群。耐熱大腸菌群的主要組成菌屬與總大腸菌群相同,也包括上述4個(gè)菌屬,但主要組成是埃希氏菌屬;克雷伯氏菌屬、檸檬酸桿菌屬及腸桿菌屬所占數(shù)量較少,因?yàn)槠洳糠志N(尤其是來自環(huán)境的菌種)不適于在44℃~45℃溫度下生長(zhǎng)。
(二)腸球菌
腸球菌的生物學(xué)特性:腸球菌是人及動(dòng)物腸道中正常菌群,自然界分布廣泛,常存在于水、土壤、空氣中。在人糞中所占數(shù)量少于大腸桿菌,每克糞便約含108,在動(dòng)物糞便中所占數(shù)量較高。
(三)亞硫酸鹽還原梭菌
亞硫酸鹽還原梭菌 的代表種是產(chǎn)氣莢膜梭菌,是人和動(dòng)物特別是食草動(dòng)物腸道內(nèi)的常住菌,數(shù)量少于大腸桿菌,每克糞便約為105~106,在自然界有廣泛分布,主要在土壤中;污水、糞肥、空氣或塵埃中也有其存在。可被作為糞便污染的指示菌。這類細(xì)菌的特點(diǎn)是厭氧生長(zhǎng)、能形成芽胞、能還原亞硫酸鹽為硫化物。對(duì)含氯消毒劑及外界不良環(huán)境有較強(qiáng)的抵抗力,在外環(huán)境中存活時(shí)間較長(zhǎng)。所以若檢樣中產(chǎn)氣莢膜梭菌被大量檢出而大腸菌群數(shù)很少時(shí),則表示檢品曾受過糞便污染,但不是新近的污染,而表示有陳舊性污染。故可以與大腸菌群互補(bǔ)監(jiān)測(cè)。常被作為水或土壤衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)中的指標(biāo)菌。有些國(guó)家在食品中也規(guī)定了該菌檢出的限量標(biāo)準(zhǔn)。
三、其他指示菌
(一)特定菌與不得檢出的致病菌
1.概念特定菌:是指在某些檢品中規(guī)定不得檢出的菌類,規(guī)定的原則是從這些檢品的使用安全性出發(fā),依據(jù)國(guó)內(nèi)情況,參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而制定的。其中包括非致病菌(或條件致病菌),以及致病菌。例如藥品、化妝品都規(guī)定了特定菌檢驗(yàn)的限制范圍,而且根據(jù)給藥途徑不同,對(duì)不同的藥品都做了具體規(guī)定。
2. 常用的致病菌指標(biāo)菌
(1)金黃色葡萄球菌;
(2)銅綠假單胞菌通稱綠膿桿菌;
(3)沙門氏菌;
(4)志賀氏菌;
(5)鏈球菌。
(二)特殊環(huán)境的衛(wèi)生指標(biāo)菌
除水、空氣、土壤、食品等為了了解其衛(wèi)生狀況和安全性制定了指示菌及其限量標(biāo)準(zhǔn)外,還有一些領(lǐng)域也需要使用指示菌,在消毒滅菌效果的監(jiān)測(cè)中指示菌的應(yīng)用尤為重要。如判斷壓力蒸氣滅菌效果,常以嗜熱脂肪桿菌芽胞為指示菌;判斷電離輻射滅菌或消毒效果,常選用抗輻射性強(qiáng)的短小芽胞桿菌為指示菌;判斷環(huán)氧乙烷滅菌或消毒效果,以枯草桿菌黑色變種芽胞為指示菌。通過檢驗(yàn)上述指示菌的存活情況,來判斷滅菌或消毒效果及被消毒物品的使用安全性。
(三)腸道病毒的指示微生物
由于大腸菌群對(duì)氯等飲水消毒劑的耐受力較某些病毒(如柯薩奇病毒、肝炎病毒)弱,因此認(rèn)為大腸菌群不是水中病毒適宜的指示菌。存在于水中的病毒型別很多,不可能逐一檢查,為便于水中病毒污染或消毒的研究工作,很多學(xué)者進(jìn)行了關(guān)于選擇水中病毒指示微生物的工作,理想的條件是:①檢驗(yàn)方法簡(jiǎn)單;②操作安全;③在被人糞腸道病毒污染的環(huán)境中一定存在,其存在數(shù)量應(yīng)等于或大于腸道病毒的數(shù)目;④對(duì)于消毒劑和外環(huán)境的抵抗力應(yīng)與腸道病毒一致或稍強(qiáng)。報(bào)告較多的是對(duì)脊髓灰質(zhì)炎病毒和大腸桿菌噬菌體的研究。