食品微生物实验室规划设计

食品微生物实验室规划设计

一、选址：

    实验室应选择在清洁安静的场所，远离生活区，锅炉房与交通要道；实验室应选择在光线充足，通风良好的场所，要与生产加工车间有一定距离；实验室应选择在方便扦样与检验，距离车间较近的工作场所。

二、结构和布局：

    根据生产实际需要，一般工厂应设置细菌与理化检验兼有的综合实验室，主要包括以下三大部分：细菌实验室、理化实验室、办公室。

1. 办公室 

    理化分析实验室：（或者和细菌检验操作室合并）

 ①理化分析室（兼作感观检验室）

 ②仪器室（兼放细菌室显微镜等少量仪器） 

    细菌实验室：

①细菌检验操作室；

②无菌室； 

③培养基制作室；

④洗涤消毒室；

    一般布局要求如下：

    1. 办公室：办公室是化验人员进行原始记录等各项工作的场所，是与非化验室人员交往较多的场所，因此，应设在整体综合化验室的最外层，只需有桌、椅等简单设施即可。

    2. 细菌检验操作室（常规操作）细菌检验操作室是细菌培养与检验主要操作室，主要设施是实验台。

对实验台的要求：

    a.实验台面积一般不小于2.4×1.3m； 

    b.实验台位置应在实验室中心位置，要有充足光线；也可以做边台。 

    c.实验台两侧安装小盆与水龙头； 

    d.实验台中间设置试剂架，架上装有日光灯与插座； 

    e.实验台材料要以耐热、耐酸碱为宜。

    3. 无菌室：无菌室通过空气的净化和空间的消毒为微生物实验提供一个相对无菌的工作环境，无菌室是处理样品和接种培养的主要工作间，应与细菌检验操作室紧密相连。为满足无菌室无菌要求，无菌间应满足以下布局：

入口避开走廊，设在细菌检验操作室内； 

    b.与操作室用两道缓冲间隔开； 

    c.无菌室与缓冲间均装有紫外灯，要求每3平米安装30ｗ紫外灯一盏； 

    d.无菌室内设有实验台中央（实验台与边台皆可），紫外灯距实验台面要小于1.5m； 

    e.无菌室与操作室之间设有双层窗构成小通道。

    4. 培养基制作室：培养基室是制作、配制微生物培养所需培养基及检验用试剂的场所，其主要设备应为边台与药品柜。

    a.边台上要放置电炉，以满足熔化煮沸培养基时用； 

    b.边台材料要耐高热、耐酸碱；

    c.药品柜分门别类存放一些一般药品及试剂； 

    d.危险、易腐易燃有毒有害药品单独设保险柜存放； 

    e.边台上要放天平，以称取药品用。

    5. 洗涤消毒室：洗涤消毒室用以消毒洗涤待用与已用之玻璃器皿，培养基及污物，其面积应大于10m2 。

为满足洗涤消毒的功能，洗涤消毒室应设有：

    a.1-2个洗涤池，洗涤池上下水网要畅通；

    b.器皿柜或实验台，以放置洗涤好器皿；

    c.高压灭菌锅，其所用电源应满足用电负荷；

    d.室内安有通风装置（通风柜）或换气扇；

    e.有条件的单位还可在该室内，设供日常检验用水蒸馏水器装置。

    6. 理化分析室：（如果没有条件，这个可以和微生物常规实验室合并）理化分析室是物理化学分析的主要操作室。

    a.实验台与细菌操作室要求相同       

    b.设置通风柜以满足加热、消化、干燥、烧灼和化学处理等工作需要；      

    c.洗涤池。

    7. 仪器室：如果没有条件，这个可以和微生物常规实验室合并，用以放置显微镜、电子天平及理化分析用小型仪器；

要求清洁干燥、防潮防虫、避光； 

    b.仪器台要稳固、牢靠。

    对于小的企业实验室，如果没有更多的房间进行区分，应该可以通过规划房间分区，以保证实验室不同工作区（洁净区和一般操作区）之间有一定区分,因此，最少应保证4个房间或者4个分区。

    1．洗刷消毒区域，这个区域要求相对独立，最好以房间间隔，因为这个区域处理废物，有一定的污染和湿度。

     2．培养基配制区域，用于培养基的配制，经常有水等，需要相对独立一些。 

    一般操作区域，这个是主要操作区域，微生物的试验结果的观察，显微镜操作，一般的简单理化操作，仪器设备等，都可以合并在这个房间或者区域进行。 

无菌操作区域，无菌间，这个要求独立。

微生物实验室分区及基本要求

    良好的自然通风，必要时应配备抽风机。接种、分离及鉴定细菌等操作应在生物安全柜中进行，对结核杆菌等传染性极强的微生物学检验时必须在100 ％外临床微生物学实验室接触多种有害微生物，为了防止交叉污染，保护工作人员健康，实验室应至少划分成3个区。

    一、清洁区

包括办公室、休息室、培养基配制室与试剂储藏室。此区域禁止带人细菌检验标本。

    二、操作区

   （1）整洁：微生物操作区是各种病原菌相对集中的地方，为了减少粉尘流动，防止交叉污染，操作区应与外界分开。实验室工作人员进入操作区应换鞋，送标本人员不进入操作区，操作区地面用专用拖把每天拖1 次，每周用消毒剂擦洗1 次。每天早上工作前，用紫外线照射30 min ，或每天工作后，用紫外线照射60 min ，对整个操作区进行消毒；下午工作结束后用消毒液消毒工作台面，以保证工作环境的安全清洁。

   （2）光线：细菌培养的细小菌落及血清试验凝集颗粒的观察， 都需要有充足的光线。操作区除设置常规照明灯外，还必须安装操作台灯，以保证实验结果的正确判断。

   （3） 通风：由于各种病原菌集中，空气污浊，实验室要求保持排的生物安全柜中进行。

   （4）温度和湿度：由于无菌操作的要求，实验过程中经常使用酒精灯，因此，微生物学实验室不能安装吊扇。为了达到实验所需的适宜温度，尤其是满足某些仪器对温度湿度的要求，实验室应安装空调。

   （5）电源：要求提供稳压、恒频的电源；根据仪器设备要求，必要时配备不间断电源。

   （6）水源：操作区内须设置水源。用于标本处理（如细菌染色） 的水槽与工作人员洗手用的水槽不能混用。

   （7）污染物处理：操作区须备有消毒缸，以处理沾有活菌的玻片等污染物品。检验剩余的标本及使用过的带菌平板、试管均须集中地点安全放置，经消毒灭菌处理后再洗涤或丢弃。

    三、无菌区

   （1）无菌室应完全封闭，进出无菌室至少要经两道门，中间隔有缓冲间，无菌室与外间设置一个可开闭的窗口，用于传递器具。

   （2）无菌室必须保持整洁。工作人员进入无菌室应换专用鞋、专用衣。无菌室使用前须用紫外线消毒30 min ，操作结束后清洁台面，再用紫外线消毒30 min 。定期用乳酸或甲醛熏蒸，彻底消毒。

   （3）无菌室仅用于培养基分装等无菌操作，不能进行有菌标本的操作。操作人员操作时应严格关门，并戴好专用的口罩、帽子。

   （4）无菌室内应有空气过滤装置，并安装空调。

食品微生物实验室必备设备

一、无菌室和超净工作台

    是实验室的核心部分，主要为样品提供保护，保证实验结果的准确和人员的安全。

（一）无菌室

    无菌室通过空气的净化和空间的消毒为微生物实验提供一个相对无菌的工作环境。无菌室的主要组成设备的空气自净器，传递窗，紫外线灯等。严格的无菌室可能还装备风彬室等。

（二）超净工作台

    超净工作台作为代替无菌室的一种设备，使用简单方便，为实验的开展提供一个相对无菌的操作台。超净工作台湾队根据风向分为水平式和垂直式。

二、培养箱

　　 主要用于实验室微生物的培养，为微生物的生长提供一个适宜的环境。

（一）普通培养箱：一般控制的温度范围为：室温＋５～６５度，又分为电热恒温培养箱和隔水式恒温培养箱。

（二）生化培养箱：一般控制的温度范围为：５～５０度。

（三）恒温恒湿箱：一般控制的温度范围为：５～５０度，控制的湿度范围为：５０～９０％。可作为霉菌培养箱。

（四）厌氧培养箱：适用于厌氧微生物的培养。

三、电热干燥箱：用于吸管，平皿类玻璃器皿的干热、灭菌和烘烤。

四、高压蒸汽灭菌器（又叫高压灭菌锅）：物品的灭菌。

五、天平：一般要求具备精度达到万分之一的分析天平。

六、显微镜：观察细菌形态和动力、微生物和微小物品结构的必备仪器。

七、分光光度计：在ＱＳ中用于生产方便面，茶饮料，肉制品，乳制品，棉白糖的企业。

八、酸度计：在ＱＳ中用于生产果蔬罐头，白沙糖，饮用水类的企业。

九、电导率仪和浊度仪:在ＱＳ中用于生产饮用水的企业。

十、折光仪:在ＱＳ中用于生产果蔬罐头，饮料类的企业。

十一、恒温水温浴锅:在ＱＳ中用于部分培养温度需要水浴（如大肠杆菌检验）生产方便面，速冻面米食品企业。

十二、定氮装置:在ＱＳ中用于生产乳制品，含蛋白质饮料的企业。

杂质度过滤机:在ＱＳ中用于生产乳品企业。

均质器：用于均质样品，有旋转刀片式和拍击式可以选择。

冰箱

常规玻璃器皿

一、 吸管：用于吸取少量液体，常用的吸管为0.1刻度1mL及1.0刻度的10mL吸管。 

二、培养皿：为硬质玻璃双碟，常用于分离培养，盖与底大小应合适，常用规格为90mm。

三、三角烧瓶与广口瓶：多用于盛培养基及配制溶液，常用的规格有250mL、500mL、1000mL。 

四、烧杯：供盛液或煮沸用，常用的规格为100mL、250mL、500mL、1000mL 

五、量筒：用于液体测量，常用规格为100mL、250mL、1000mL 

六、试管：用于细菌培养，有多种规格。 

七、载玻片盖玻片：细菌涂片观察用。 

八、试剂瓶：装试剂用，常用棕色避光 

九、其它，如试管架、毛刷、酒精灯、接种针、接种环等

实验室配套常用设备

一、通风柜

二、离心机

三、纯水器

四、烘箱

五、低温冰箱实验室常用消耗品(净化工作台)　

六、其他

   （一）实验室耗材（枪头）、振荡器、菌落计数器、电位 pH计、高速离心机、离心管、试管、巴氏吸管、枪头盒、培养皿、细胞培养板、酶标版、过滤器、移液管、接种环、接种针、比色皿、培养板、PCR管、量筒烧杯。

    （二）常用设备，如铁架台、升降台、滴定台、镊子、搅拌子、各种刷子、药勺、滤纸、三脚架、支架，等等。

五、化学试剂和培养基          

化学试剂和培养基：参照所执行标准后面的附录购买所需试剂和培养基，目前所用多为合成干粉培养基，试剂也可以购买到标准配套试剂。

实验室配套常用试剂　　

　  营养琼脂，乳糖胆盐发酵培养基，乳糖发酵培养基，伊红美蓝琼脂等。

微生物实验室基本设备的质控要求

    (1）孵箱：根据需要设置温度，可调温度范围应由室温至60℃。孵箱温度允许的波动幅度为设置温度±1℃，如一般细菌培养，孵箱温度应为35℃±1℃。应每天记录孵箱温度，定期加水，每月清洁内壁和架子。

   （2）冰箱和低温冰箱：普通冰箱允许温度为4℃±2℃，每天记录温度，并定期清洁。尽量减少冰箱开启次数，减少温度的波动。低温冰箱控制温度－20℃±5℃，每天观察温度并记录，每隔3个月除霜1次。一旦温度失控，及时调整。

   （3）水浴箱：根据需要设置温度，允许的温度波动幅度为0.5℃，每日检查水位，记录温度。每月擦拭箱体内部并换水。

   （4）高压灭菌器：控制温度121℃，每次使用前观察并调整水位，记录使用时间、温度或压力。每周用嗜热芽孢杆菌检测灭菌效果，每月清理内部及换水，并定期检测密封圈的密封效果。

   （5）二氧化碳培养设备：常用的有二氧化碳箱和蜡烛罐，要求二氧化碳浓度为5％～10％，箱内或罐内保持湿度，并用淋病奈瑟菌作培养效果监测。

   （6）厌氧培养设备：主要有厌氧箱、厌氧罐、厌氧袋。混合气体组分要求二氧化碳10％、氢气10％和氮气80％。厌氧箱与厌氧罐内部要每周清洁，定期更换催化剂。每次使用培养设备均应用美蓝指示剂或铜绿假单胞菌检测厌氧效果。

   （7）天平：保持刀刃光滑而锋利、称盘清洁，并定期校正。

   （8）pH计：要求误差不超过0.02，并定期校正。

   （9）显微镜：最常用的是光学显微镜，应注意保护油镜。每次使用后应用擦镜纸擦去油镜头上的镜油。每天工作结束后，应用含少量二甲苯（或酒精乙醚）的擦镜纸擦拭油镜，再用洁净擦镜纸擦干。另外，微生物学实验室还用到暗视野显微镜、荧光显微镜等，均应按规程清洁和保养。

   （10）玻璃器皿：微生物学实验室所用试管、吸管、平皿等应洁净无菌，不残留酸碱。

   （11）接种器具：分为接种针和接种环两种。应选用传热散热快、耐用和不生锈的材料，早先使用的白金丝由于价格昂贵，目前多用比较经济的镍铬丝代替。一般要求接种环长5～8cm、直径2～4mm，定量接种环要定期校正其容量，接种针长5～8cm。

设备控制标准保养及监测

   高压灭菌器温度≥121℃每次用前换水；每月清洁1次。

   孵育箱温度35℃±1℃每天记录温度；每月清洁内壁和隔板。

   水浴箱温度37 ℃±0.5℃每天记录温度；每月擦内壁和换水。

   冰箱温度4℃±2℃每天记录温度；保持清洁并定期除霜。

   低温冰箱温度－20℃±5℃每天记录温度；保持清洁并定期除霜。

    二氧化碳培养箱:二氧化碳5％～10％,每天记录温度；定期换水；用淋病奈瑟菌监测效果。

   厌氧培养箱:二氧化碳10％、氢气10％、氮气80％,每次使用时用厌氧指示剂监测效果。

微生物标本采集、运送与处理原则

    标本的正确采集、运送与处理对于细菌的培养、鉴定，有着十分密切的关系。

一、标本采集

（1）送检申请单必须惟一标识，并注样品名称、型号、年月、性状、标本来源、采集时间、检验目的及添加物使用情况等，以便实验室能针对该标本选用相应培养基和适宜培养环境，有利于对检验结果的综合评估。

（2）为避免漏检，确保病原体的检出，应尽量在抗菌药剂使用前采集标本。

（3）标本采集时应严格执行无菌操作，减少或避免机体正常菌群及其他杂菌污染。

（4）以棉拭子采集标本，如拭子，应插入运送培养基送检。

（5）混有正常菌群的标本，如拭子，不可置肉汤培养基内送检。

（6）盛标本容器须经灭菌处理，但不得使用消毒剂。

（7）实验室应制定各种送检标本的采集、运送、保存等正确方法和注意事项，并应向取样者详细介绍如何正确留取和送检标本。

二、标本运送

    标本采集后应立即送至微生物学实验室。标本采集后在室温下超过2h未送达实验室者可视为不合格标本。生产线边检验可提高病原菌检出率，送检标本必须与检验申请单有相同的惟一标识。

三、标本验收

    实验室只能接收和处理合格的检验标本，因此应制定不合格标本拒收标准；对不合格标本应注明原因，退回，并做记录。

四、标本处理

（1）实验室收到标本后，应立即根据标类型及检验目的，选择合适的培养基接种。

（2）混有正常菌群的标本，应作定量细菌培养。不能精确定量或常规定量操作较困难的标本，分离出致病菌及条件致病菌为优势菌时，应作细菌鉴定及药敏试验，同时注明细菌量化指标。

（3）对已用抗菌药物治疗的标本，可在培养基中加入某些物质以中和药物对细菌的抑制作用

微生物检验标本的采集

    样品在使用抗生素前，将标本采集在无菌容器内，立即送到检验科细菌室，特殊检验应先与细菌室联系，再按要求采集标本，并立即送检。

（一）样品的采集：

1.凭检验申请单到检验科领取血培养瓶。

2.采取样品部位和血培养瓶口应严格消毒。

3.通常一般至少作三次血培养，在抗菌药已实施者，更应增加培养次数，怀疑特定菌种一般应一日作三次培养，必要时需追加次数。

4.应在生产高峰时采集。

5.对疑为细菌性污染的产品，严格消毒后抽取2～3 ml作增菌培养。

6.每次采样量5-10ml，培养基与样品之比以10∶1为宜，以稀释样品中的菌物质。

7.采样过程应严格无菌操作，避免污染。

培养基质量控制

一、配制时的质量控制

（1）容器：配制和分装培养基的烧瓶、平皿或试管等器材应为中性，无酸、碱抑制物残留，平皿底部要平，以免琼脂厚薄不一，影响药敏试验结果。

（2）成分来源：各种成分来源可靠，不含对目的菌生长有抑制的物质。特殊要求的培养基，如葡萄糖氧化发酵试验（O／F 试验），除加入葡萄糖外，不能含有其他糖类，指示剂不能用乙醇溶液，避免O／F试验的假阳性。培养基配制用水应是蒸馏水。

（3）pH值调整：根据培养基的不同要求调整pH 值，控制在要求范围的±0.2之内。应当注意，培养基在高压灭菌后其pH 值降低0.1～0.2，故矫正时应比实际需要p H值高0.1～0.2。

（4）灭菌：根据培养基所含成分及配制数量的不同，选择不同的灭菌方式，既要达到灭菌效果，又不破坏培养基成分。一般对稳定的培养基，如MH琼脂、营养琼脂可用高压灭菌，即121℃15min ；而含糖的培养基则以108℃灭菌为好，以防止糖类破坏。不耐高热的物质如血清、牛乳等，可采用间隙灭菌法灭菌。

（5）分装：根据使用的目的和要求决定分装量。分装培养基所用的平皿、试管要求清洁，不残留酸碱；制备平板培养基时，操作台要水平，以避免琼脂平板厚薄不一，同时确保无菌操作。

二、配制后质量控制

（1）培养基外观情况：包括颜色、透明度、有无沉淀和凝固。如发现培养基表面有裂纹或与培养皿的边缘分离，说明培养基有脱水现象，必须丢弃。

（2）无菌试验：每一批配好的培养基均须进行无菌试验。先灭菌后分装的培养基，可采用抽样方法试验，少于100个样本通常选取5％～10％的量，如果配制大量培养基，则任意选取10 个培养基；无菌分装培养基则需全部做无菌试验。样本在35 ℃ 或其他适宜的温度下隔夜培养，如培养基含有血液，则需再置于室温1天，以检查嗜冷菌。选择性培养基因含有抑制物质，能抑制许多微生物，因此，可加入10倍量的无菌液体培养基，稀释抑制物质，以利于检出污染菌。即使做过无菌试验，接种时，也要检查每个平板上的可见菌落。

（3）性能测试：每一批新制或新购的培养基，使用前均须取已知性质的库存菌种进行性能测试。培养基按目的不同可分为增菌培养基、分离培养基和鉴定培养基。

①增菌培养基：接种少量难以生长的细菌，在一定时间内观察增菌情况，细菌能生长的最小接种浓度越小，说明增菌培养基性能愈好。

②分离培养基：要求目的菌生长良好，非目的菌被抑制。一般要求生长的目的菌接种量不可过多，较好的方法是将测试菌调成0．5麦氏浊度的菌悬液，再用0.001ml的标准接种环涂划在培养基上，观察菌落生长。

③鉴定培养基：应选择具有典型特征的菌株作性能试验。如三糖铁琼脂，须用弗劳地枸橼酸杆菌、福氏志贺菌及铜绿假单胞菌3种菌分别接种3支培养基，若反应结果为斜面产酸／高层产酸、硫化氢阳性，斜面产碱／高层产酸，斜面产碱／高层产碱，质量才算合格。

试剂、染色液和血清质量控制

一、试剂

    各种试剂配好后，均应注明试剂名称、配制日期、有效期及配制者，并作记录，商品试剂亦应注明购入日期及有效期。配制好的试剂均应用标准菌株作性能测试，不合格者不能使用。性能测试间隔可根据试剂的稳定性和使用频率而定，如氧化酶试剂每天用前测试，靛基质试剂每周测试1 次。试剂须根据不同要求作适当的贮存，如氧化酶试剂应置棕色瓶中4 ℃冰箱保存。

二、染色液

    常用染色液如革兰染色液在每次配制后并常，指导生产原料的使用和采购。