酵母菌和霉菌总数测定:理解意义与方法
一、 概述:为何检测酵母菌和霉菌总数?
酵母菌和霉菌是环境中广泛存在的微生物,它们在食品、药品、化妆品、环境和临床等多个领域都具有重要意义:
- 指示卫生状况: 其数量能反映原料、生产环境、设备卫生、人员操作及最终产品的微生物污染程度,特别是清洁消毒措施的有效性。
- 评估产品安全性:
- 致病风险: 部分霉菌(如黄曲霉、赭曲霉等)能产生强效的致癌毒素(如黄曲霉毒素、赭曲霉毒素A)。
- 腐败变质: 它们是导致食品、药品、化妆品等腐败变质的主要微生物之一,影响外观、质地、风味和营养价值,导致经济损失。
- 过敏原: 某些霉菌孢子是常见的空气过敏原。
- 保障产品稳定性: 在产品保质期内,控制其数量是确保产品质量稳定、符合法规要求和消费者期望的关键。
- 追溯污染源: 检测有助于识别污染环节,优化生产过程控制。
因此,酵母菌和霉菌总数(Total Yeast and Mold Count, TYMC)是一项至关重要的微生物学指标,用于评估样品整体的卫生质量、安全性和稳定性潜力。
二、 检测原理与方法
国际通用的标准方法(如ISO 21527系列、USP <61>、GB 4789.15等)主要基于平板计数法:
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培养基选择:
- 最常用: 含抗生素(氯霉素或金霉素等)的马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)或玫瑰红钠琼脂(孟加拉红琼脂)。抗生素抑制细菌生长,允许酵母菌和霉菌生长。
- 低pH培养基: 如酸性PDA (pH 3.5±0.1),利用低pH环境选择性抑制细菌。
- 高水活度产品: 也可选用酵母浸出粉胨葡萄糖琼脂(YPD)。
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样品制备与稀释:
- 按标准无菌操作制备具有代表性的样品匀液。
- 根据预期污染程度,对匀液进行系列十倍稀释(如10⁻¹, 10⁻², 10⁻³...),以获得适宜计数的平板(通常目标菌落数在15-150 CFU/平板)。
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接种与培养:
- 选择2-3个适宜的稀释度,每个稀释度接种2个平板。
- 倾注法:取1mL稀释液于无菌平皿中,倾注冷却至约45°C的培养基,混匀凝固。
- 涂布法:取0.1mL稀释液涂布于预先凝固的培养基表面。
- 培养温度与时间: 通常在25-30°C下培养(常用28±1°C)。培养时间一般为5天(120小时)。部分生长缓慢的霉菌可能需要培养至7天或更久。培养期间需保持一定湿度防止培养基干燥。
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菌落计数与鉴别:
- 酵母菌菌落: 通常湿润、光滑、奶油状、不透明、边缘整齐,大小相对均匀(但种类不同大小差异也大)。
- 霉菌菌落: 通常呈绒毛状、絮状、蛛网状或粉末状,表面干燥,可呈现多种颜色(绿、黑、黄、白、褐等),边缘不规则,大小差异显著。
- 计数所有典型酵母菌和霉菌菌落。区分两者有时需要经验,必要时可挑取菌落进行显微镜观察(酵母菌多为单细胞卵圆形/球形/出芽;霉菌为丝状菌丝)。
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结果计算与报告:
- 选择菌落数在15-150 CFU之间的平板进行计数。
- 计算同一稀释度两个平板的平均菌落数。
- 按公式计算样品中酵母菌和霉菌总数:
TYMC (CFU/g 或 CFU/mL) = 平均菌落数 × 稀释倍数
。 - 报告结果应注明单位(如CFU/g, CFU/mL)和所用方法的关键参数(如培养基类型、培养温度和时间)。
三、 结果解读与注意事项
- 解读依据: 结果需参照相关产品的法规标准、行业规范、企业内部质量控制标准或合同要求进行判读。不同产品对酵母菌和霉菌总数的限量要求差异很大。
- 数据意义:
- 数值高低: 直接反映样品受酵母菌和霉菌污染的程度。
- 种类分析(若进行): 识别是否存在产毒霉菌或其他特定问题菌株至关重要(如食品中检出黄曲霉、药品中检出可能致敏的霉菌)。
- 关键注意事项:
- 无菌操作: 整个过程必须严格遵守无菌操作规程,避免引入外源性污染。
- 样品代表性: 取样需具有代表性。
- 培养基质量控制: 使用前需确认培养基的无菌性、pH值和选择性(如抗生素活性)。定期使用标准菌株(如黑曲霉、白色念珠菌)验证培养基促生长能力。
- 稀释均匀性: 确保稀释过程中充分混匀。
- 培养条件: 严格控制培养温度和湿度,确保一致性。培养期间可定期观察菌落生长情况。
- 计数准确性: 区分酵母菌、霉菌和可能的细菌菌落(偶有抗性菌生长),注意蔓延菌落的处理(按单个菌落计数或标记区域)。
- 培养时间: 确保足够的培养时间,尤其是对生长缓慢的霉菌。最终计数应在规定时间结束时进行。
- 阳性对照与阴性对照: 每次检测应包含适当的阳性质控(标准菌株)和阴性质控(无菌稀释液)以确保方法可靠性。
- 假阳性风险: 在低pH培养基或高渗环境下,某些细菌(如乳酸菌)也可能生长,需注意鉴别。
四、 质量控制的重要性
可靠的酵母菌和霉菌总数检测结果依赖于严格的质量控制体系:
- 培养基性能验证
- 设备校准(培养箱、天平、移液器等)
- 人员培训与考核
- 环境监控(洁净室/操作台沉降菌、浮游菌)
- 标准菌株管理
- 定期参与能力验证或实验室间比对
总结:
酵母菌和霉菌总数检测是评估产品卫生质量、安全风险(尤其霉菌毒素风险)和稳定性的核心微生物学手段。采用标准化的平板计数法,结合严格的无菌操作、质量控制和对培养物特征的准确辨识,是获得可靠结果的基础。正确解读检测数据,对于保障消费者健康、产品质量合规以及指导生产过程优化具有不可替代的作用。持续关注检测方法和标准的更新,并强化实验室质量管理,是确保检测结果科学、准确、有效的关键。