🦠 食品和饲料中的Clostridium perfringens(产气荚膜梭菌)——TSC琼脂倾注加覆盖层接种(37 °C,20 h,厌氧)
三句话速览
取1 ml样品或稀释液倾注接种于胰胨-亚硫酸盐-环丝氨酸琼脂(TSC)中,覆以同种琼脂的覆盖层,并在37 °C下厌氧培养20 h ± 2 h;在菌落数 < 150的平板上计数黑色或灰色至黄褐色的菌落并加以确证(酸性磷酸酶试验、SIM培养基)。该检测依据 PN-EN ISO 15213-2:2024-05 (ISO 15213-2:2023);培养:37 °C ± 1 °C,20 h ± 2 h,厌氧条件,平板倒置;取出后30 min内计数。整个程序共 8 个步骤;主要用于:即食和需复热的肉制品、多组分菜肴、餐饮配餐——食物中毒的指示菌、蛋和蛋制品、加工果蔬、婴儿配方食品和米糊(已验证的类别)、饲料和宠物食品、食品与饲料生产的环境样品、初级生产。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 15213-2:2024-05 (ISO 15213-2:2023)
- 类别: 微生物
- 操作步骤数: 8
- 培养: 37 °C ± 1 °C,20 h ± 2 h,厌氧条件,平板倒置;取出后30 min内计数
- 接种: 每块平板1 ml样品/悬液(2块平板),稀释液10⁻¹(液体)或10⁻²(其他);12–15 ml TSC(90 mm)+ 约5 ml覆盖层
- 琼脂的温度平衡: 44–47 °C
概述
ISO 15213-2:2023规定了用菌落计数法测定Clostridium perfringens(产气荚膜梭菌)的数量。它适用于供人食用的产品、饲料、食品和饲料生产与流通环节的环境样品以及初级生产的样品。该方法在实验室间研究中针对即食和需复热的肉制品、蛋和蛋制品、加工果蔬、婴儿配方食品和米糊以及多组分食品,还有宠物食品、饲料和环境样品进行了验证——由于涵盖了至少五个类别,它适用于广泛的食品(第11章,附录C)。在本版中,80 °C 10 min的热处理已改为可选(用于伴随菌群数量高的情形);附录D描述了在分子水平区分对人致病与非致病C. perfringens菌株的方法。
当预期的CFU数接近定量限时,建议采用双平板(两块平板上的菌落总数 ≥ 10,相当于液体 > 5 CFU/ml或固体产品 > 50 CFU/g的污染水平)。倾注加覆盖层接种对于预期会出现蔓延菌落、遮盖目标菌落的产品尤其适用。在波兰它以PN-EN ISO 15213-2:2024-05(英文版)施行。加有D-环丝氨酸添加剂的胰胨-亚硫酸盐琼脂(TSC)在波兰有商品培养基供应(粉剂、瓶装、平板)。
方法原理
把规定量的液体样品或(对其他产品而言)初始悬液置于空培养皿中,与熔化的琼脂培养基混合(倾注平板);后续平板用按ISO 6887系列制备的十倍稀释液制备。凝固后铺上同种琼脂的覆盖层,以防止蔓延菌落的生长。如果只计数芽孢,则在接种前把稀释系列在80 °C下加热10 min ± 1 min(在水浴中,自制备悬液起15 min内进行,否则把试管置于融冰中至多2 h;达到80 °C的时间 ≤ 5 min;加热后立即冷却至约20 °C)。向两块平板(约90 mm)中各移入1 ml液体样品或初始悬液(预期数量少时可把限值降低10倍,检验10 ml),向下一块中移入1 ml 10⁻¹稀释液(液体产品)或10⁻²稀释液(其他产品),依此类推,至少选取两个连续的关键稀释度。倒入12–15 ml(90 mm平板)或30–35 ml(140 mm)熔化并温度平衡至44–47 °C的TSC琼脂,旋转混匀,凝固后铺上约5 ml(90 mm)或12 ml(140 mm)TSC琼脂作为覆盖层。平板倒置于厌氧气氛中在37 °C下培养20 h ± 2 h;从厌氧气氛中取出后30 min内,在含推定菌落 < 150个的平板(90 mm)上计数典型菌落——黑色或灰色至黄褐色,其颜色连同周围的环带来自由硫离子与培养基中所含铁(III)生成的硫化铁(II)。确证:从每块平板挑取5个菌落转接到非选择性血琼脂(或营养琼脂)上,在37 °C下厌氧培养20 h ± 2 h(读数前平板可在5 °C下冷藏至多48 h),随后进行酸性磷酸酶试验(把菌落在加有试剂的滤纸上研开;3–4 min内出现紫色 = 阳性)以及亚硫酸盐-吲哚-动力琼脂试验(SIM,在37 °C下22 h ± 2 h:亚硫酸盐还原、吲哚、动力)。结果按每一样品体积中经确证的C. perfringens数计算;附录D可用于在分子水平区分对人致病的菌株。
应用领域
- 即食和需复热的肉制品、多组分菜肴、餐饮配餐——食物中毒的指示菌
- 蛋和蛋制品、加工果蔬、婴儿配方食品和米糊(已验证的类别)
- 饲料和宠物食品、食品与饲料生产的环境样品、初级生产
- 经80 °C/10 min热处理后只计数芽孢(如评价热处理的效果)
- 区分对人致病与非致病的菌株(附录D的分子方法)
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 培养 | 37 °C ± 1 °C,20 h ± 2 h,厌氧条件,平板倒置;取出后30 min内计数 |
| 接种 | 每块平板1 ml样品/悬液(2块平板),稀释液10⁻¹(液体)或10⁻²(其他);12–15 ml TSC(90 mm)+ 约5 ml覆盖层 |
| 琼脂的温度平衡 | 44–47 °C |
| 芽孢的选择(可选) | 80 °C ± 2 °C下10 min ± 1 min,自制备悬液起15 min内;达到80 °C的时间 ≤ 5 min;冷却至约20 °C |
| 计数与确证 | 推定菌落 < 150个的平板;每块平板5个菌落:血琼脂厌氧20 h ± 2 h、酸性磷酸酶(3–4 min)、SIM 22 h ± 2 h |
| 限值(双平板) | 总数 ≥ 10个菌落;> 5 CFU/ml(液体)或 > 50 CFU/g(固体) |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 15213-2:2024-05 (ISO 15213-2:2023)
- 标准名称(波兰语)
- Mikrobiologia łańcucha żywnościowego — Horyzontalna metoda wykrywania i oznaczania liczby Clostridium spp. — Część 2: Oznaczanie liczby Clostridium perfringens metodą liczenia kolonii
- 标准名称(英语)
- Microbiology of the food chain — Horizontal method for the detection and enumeration of Clostridium spp. — Part 2: Enumeration of Clostridium perfringens by colony-count technique
分步操作程序
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称样、悬液和稀释液
按ISO 6887系列制备初始悬液和十倍稀释液。
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可选的芽孢选择
如果只计数芽孢:把稀释系列在80 °C水浴中加热10 min ± 1 min(以参比样品达到80 °C时开始计时;升温 ≤ 5 min),并在制备悬液后15 min内进行(否则置于融冰中至多2 h);随后立即冷却至约20 °C。
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接种
向两块90 mm平板中各移入1 ml液体样品或初始悬液(预期数量少时——10 ml,限值降低10倍);向下一块平板中移入1 ml 10⁻¹稀释液(液体)或10⁻²稀释液(其他产品);用新的移液管以后续稀释液重复上述操作,至少选取两个连续的关键稀释度。
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倾注接种与覆盖层
倒入12–15 ml(90 mm)或30–35 ml(140 mm)温度平衡至44–47 °C的TSC琼脂,旋转混匀并静置凝固;随后铺上约5 ml(90 mm)或12 ml(140 mm)TSC琼脂作为覆盖层。
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厌氧培养
把平板倒置,在厌氧气氛中于37 °C下培养20 h ± 2 h。
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典型菌落的计数
从厌氧气氛中取出后30 min内,在推定菌落 < 150个的平板上计数黑色或灰色至黄褐色的菌落。
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确证
从每块平板挑取5个菌落,接种于血琼脂(或营养琼脂)并在37 °C下厌氧培养20 h ± 2 h(培养结束后立即读数;平板可在5 °C下冷藏至多48 h)。进行酸性磷酸酶试验(3–4 min内出现紫色 = 阳性)和SIM试验(22 h ± 2 h,37 °C)。
-
结果
计算每克或每毫升样品中经确证的C. perfringens数;必要时采用附录D的方法区分对人致病的菌株。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 培养箱37 °C ± 1 °C和厌氧培养系统(厌氧罐/厌氧箱) | 培养TSC平板和转接平板 | — |
| 恒温水浴44–47 °C以及80 °C ± 2 °C | 琼脂的温度平衡;芽孢的热处理 | — |
| 冷冻箱−20 °C ± 2 °C和−70 °C ± 3 °C、冷藏箱5 °C ± 3 °C | 保存菌株和平板(读数前至多48 h) | — |
| 无菌移液管10 ml、1 ml和0.1 ml,接种环 | 接种和转接 | — |
| 约90 mm(或140 mm)培养皿 | 倾注加覆盖层接种 | — |
| 在25 °C下校准准确度为 ± 0.1 pH的pH计 | 培养基pH的控制 | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 含D-环丝氨酸的胰胨-亚硫酸盐-环丝氨酸琼脂(TSC) | — | 选择性倾注培养基和覆盖层;生成硫化铁(II)的黑色菌落 |
| 按ISO 6887系列的稀释液 | — | 初始悬液和十倍稀释液 |
| 非选择性血琼脂或营养琼脂 | — | 转接菌落以供确证 |
| 酸性磷酸酶试验试剂 | — | 确证——3–4 min内出现紫色 |
| 亚硫酸盐-吲哚-动力琼脂(SIM) | — | 确证——亚硫酸盐还原、吲哚、动力 |
职业健康与安全
- C. perfringens产生毒素并可引起食物中毒——须无菌操作,培养物须高压灭菌
- 80 °C水浴和44–47 °C的熔化琼脂——有烫伤风险
- 厌氧系统(产气袋、催化剂)——须按制造商的说明使用
- 培养基中的D-环丝氨酸(抗生素)——配制时避免吸入和接触皮肤
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 15213-2:2024-05 (ISO 15213-2:2023) — 《Microbiology of the food chain — Horizontal method for the detection and enumeration of Clostridium spp. — Part 2: Enumeration of Clostridium perfringens by colony-count technique》。
该方法的原理是什么?
把规定量的液体样品或(对其他产品而言)初始悬液置于空培养皿中,与熔化的琼脂培养基混合(倾注平板);后续平板用按ISO 6887系列制备的十倍稀释液制备。凝固后铺上同种琼脂的覆盖层,以防止蔓延菌落的生长。
测量范围和准确度是多少?
培养:37 °C ± 1 °C,20 h ± 2 h,厌氧条件,平板倒置;取出后30 min内计数;接种:每块平板1 ml样品/悬液(2块平板),稀释液10⁻¹(液体)或10⁻²(其他);12–15 ml TSC(90 mm)+ 约5 ml覆盖层;琼脂的温度平衡:44–47 °C;芽孢的选择(可选):80 °C ± 2 °C下10 min ± 1 min,自制备悬液起15 min内;达到80 °C的时间 ≤ 5 min;冷却至约20 °C。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 8 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
培养箱37 °C ± 1 °C和厌氧培养系统(厌氧罐/厌氧箱)、恒温水浴44–47 °C以及80 °C ± 2 °C、冷冻箱−20 °C ± 2 °C和−70 °C ± 3 °C、冷藏箱5 °C ± 3 °C、无菌移液管10 ml、1 ml和0.1 ml,接种环、约90 mm(或140 mm)培养皿、在25 °C下校准准确度为 ± 0.1 pH的pH计。
该检测用于哪些场景?
即食和需复热的肉制品、多组分菜肴、餐饮配餐——食物中毒的指示菌;蛋和蛋制品、加工果蔬、婴儿配方食品和米糊(已验证的类别);饲料和宠物食品、食品与饲料生产的环境样品、初级生产;经80 °C/10 min热处理后只计数芽孢(如评价热处理的效果);区分对人致病与非致病的菌株(附录D的分子方法)。
需要采取哪些安全防护措施?
C. perfringens产生毒素并可引起食物中毒——须无菌操作,培养物须高压灭菌;80 °C水浴和44–47 °C的熔化琼脂——有烫伤风险;厌氧系统(产气袋、催化剂)——须按制造商的说明使用;培养基中的D-环丝氨酸(抗生素)——配制时避免吸入和接触皮肤。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 15213-2。