1.適用範圍:本檢驗方法適用於罐頭食品,瓶裝食品,真空包裝食品,真
空調理食品,洋香腸,洋火腿,蜂蜜,嬰兒奶粉,麥粉,米粉、果汁,
混合穀類食品,醃製食品,煙燻魚製品中肉毒桿菌及其毒素之檢驗。
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2.實驗室的預防措施:
2.1.在大門懸掛生物危害標誌,管制人員進入,以及將實驗室內的人數維
持至最低需求量。
2.2.所有工作人員,均應穿著實驗衣並戴安全眼鏡。
2.3.配製胰蛋白酵素溶液時,應於生物危害抽氣櫃中稱重並戴口罩。
2.4.工作前、後應以 1%次氯酸溶液擦拭工作檯。
2.5.絕不可以用口吸取任何檢體,應該以機械式吸管輔助器操作。
2.6.實驗操作儘可能於生物危害抽氣櫃進行操作。
2.7.檢體應置於密封且具有安全杯之離心機內離心。
2.8.檢驗後工作人員應親自將所使用過之器材及廢棄物,立即送進滅菌釜
滅菌。
2.9.下班後或週末假日,不要單獨一個人在實驗室或動物室中工作。
2.10. 應有洗眼用噴水器,及腳踏或自動式洗手設備。
2.11. 嚴禁在實驗室內飲食。
2.12. 應在明顯處張貼可獲得治療用肉毒桿菌抗毒素的緊急連絡電話號碼
。
2.13. 實驗室保持整潔,設備及材料使用完後放置回適當之位置。
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3.器具及材料:
3.1.冰箱
3.2.清潔乾燥紙巾
3.3.本生燈或酒精燈
3.4.已滅菌的開罐器
3.5.已滅菌的研缽及杆臼
3.6.已滅菌的鑷子
3.7.已滅菌的有棉花栓子的吸管
3.8.吸管輔助器
3.9.已滅菌附螺旋蓋的培養試管及玻璃瓶
3.10. 厭氧箱
3.11. 厭氧包
3.12. 接種用白金耳
3.13. 恆溫培養箱, 35℃ 和 26 ℃。
3.14. 已滅菌之檢體保存箱
3.15. 菌株培養試管放置用試管架
3.16. 光學顯微鏡用載玻片,蓋玻片
3.17. 相位差或亮視野 (bright field) 顯微鏡
3.18. 滅菌培養皿
3.19. 附密封蓋離心管
3.20. 高速、低溫離心機,可達 7,500 Xg 以上
3.21. 注射筒: 1 mL 及 3 mL ,附 25 號, 5/8 吋的注射針
3.22. 小鼠:雄性,體重 16~24 g
3.23. 小鼠用籠子、飼料、飲水瓶等
3.24. 恒溫水浴,可達 100 ℃
3.25. 強韌防水無菌塑膠袋
3.26. 透析膜:36-32,於 121 ℃ 滅菌 15 分鐘
3.27. 已滅菌的濾膜, 0.2 μ m 孔徑,親水性醋酸纖維膜
3.28. 培養基
3.28.1. 肉質培養基 (Cooked Meat Medium , CMM) 454g
牛心 (Beef heart) 20g
蛋白 (Proteose peptone) 2g
葡萄糖 (Dextrose) 5g
氯化鈉 (NaCl) 1L
蒸餾水 (Distilled water)
稱取脫水肉質培養基 1.25 g 置入 20 × 150 ㎜ 的試管中,加
入冷卻的蒸餾水 10 mL (或是稱取 12.5 g 加入冷卻的蒸餾水
100 mL ) ;充分混合並使之完全溼潤後 (約需 15 分鐘) ,於
121 ℃殺菌 20 分鐘,最後 pH 值為 7.2 ± 0.2 。
3.28.2. 胰化酪蛋白-蛋白柬-葡萄糖-酵母抽取物培養液 (Trypticase
-Peptone-Glucose-Yeast Extract Broth , TPGY )
胰化酪蛋白 (Trypticase) 50g
蛋白柬 (Peptone) 5g
酵母抽取物 (Yeast extract) 20g
葡萄糖 (Glucose) 4g
硫甘醇鈉 (Sodium thioglycollate) 1g
蒸餾水 1L
使完全溶解後,分裝15 mL至 20 × 150 ㎜ 試管中,於 121℃
殺菌 10 分鐘。最後 pH 值為 7.0 ± 0.2 。於 5 ℃ 冷藏。
3.28.3. 厭氧蛋黃培養基 (Anaerobic Egg Yolk Agar, AEYA )
酵母抽取物 (Yeast extract) 5g
胰化蛋白 (Tryptone) 5g
示蛋白柬 (Pepteos peptone) 20g
氯化鈉 (NaCl) 5g
洋菜 (Agar) 20g
蒸餾水 1L
使完全溶解後,121 ℃殺菌 15 分鐘,最後 pH 值 為 7.0 ± 0
.2。待冷卻至 48~50℃ ,添加市售蛋黃液 80mL 並充分混合避
免產生氣泡。隨即傾倒 15~20mL 的培養基至每一培養皿。待凝
固後,在室溫乾燥 2~3 天,或在 35℃ 下乾燥 24 小時。使用
前確認培養基未受污染,乾燥後之培養基可冷藏貯存於一短暫時
間。
3.28.4. 胰化酪蛋白-蛋白柬-葡萄糖-酵母抽取物-胰蛋白酵素培養液
(Trypticase-Peptone-Glucose-Yeast Extract Broth with
Trypsin, TPGYT)
胰蛋白酵素溶液 (Trypsin solution) 之配製:
胰蛋白酵素 (1:250 ) 1.5g
蒸餾水 100mL
將胰蛋白酵素加入蒸餾水中使完成懸著,靜置並使顆粒穩定,以
0.45 μm 的濾膜過濾上清液。使用前以蒸氣或沸水加熱 10 分
鐘去除液體中之溶氧。
加入 1 mL 胰蛋白酵素溶液於 15mL 的 TPGY ,或加入 6.7 mL
胰蛋白酵素溶液於 100 mL 的 TPGY 。
3.29. 試劑:
3.29.1. 碘酒 (Alcoholic solution of iodine)
碘 10g
碘化鉀 10g
70 %酒精 500mL
3.29.2. 明膠-磷酸緩衝液 (Gel-phosphate buffer), Ph6.2
明膠 (Gelatin ) 2g
磷酸氫二鈉 (Na2HPO4 ) 4g
蒸餾水 1L
微加熱至溶解,以 121 ℃ 滅菌 20 分鐘,最終 pH 值為 6.2。
3.29.3. 無水酒精 (Absolute alcohol)
3.29.4. 格蘭氏染色液 (Gram stain solution ) :格蘭氏染色液組包括
哈克氏結晶紫液 (Hucker's crystal violet ) 、格蘭氏碘液、
格蘭氏脫色劑,及格蘭氏複染液 (Safranin) 。
3.29.5. 0.85 %滅菌生理食鹽水
3.29.6. 1N 氫氧化鈉溶液
3.29.7. 1N 鹽酸溶液
3.29.8. 50 %滅菌甘油水:取甘油 50 g 加蒸餾水至 100 mL ,於 121
℃ 滅菌 15 分鐘。
3.29.9. A-F型單價肉毒桿菌抗毒素與A-F型多價肉毒桿菌抗毒素 (
Centers for Disease Control and Prevention , Atlanta,
U.S.A.) :冷凍乾燥的抗毒素以滅菌 50 %甘油水依標示復水,
供作抗毒素原液備用。以生理食鹽水對抗毒素原液行 5 倍稀釋
,供注射小鼠用。
3.29.10. 10 %胰蛋白酵素溶液:取胰蛋白酵素 (1:250 ) 1.0g 至乾淨
培養試管中,加蒸餾水 10mL 振搖,微熱至溶解。
3.29.11. 1 % 次氯酸鈉 (sodium hypochlorite ) 溶液
3.29.12. 50 %蛋黃液
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4.檢體之處理
將檢體冷藏於冰箱中,直至檢驗時方取出。除非有快速膨罐及爆裂之慮
,未開封的罐頭食品不需存放于冰箱中。試驗前,記錄產品名稱,製造
廠商名稱或是家庭製作,檢品來源,容器型式及大小,標示,製造批次
,批號或產品代碼,以及容器外觀等資料。清洗容器之外觀,並標示實
驗室代碼。
4.1.固體及液體食品
在無菌環境中將固體食品或僅含少量液體的食品,置入滅菌的研缽中
,加入等量的滅菌明膠-磷酸緩衝溶液,並用已滅菌的研杵研磨後 (
或用已滅菌的鑷子夾取小塊檢體) ,直接接種於增菌 CMM 中;液體
食品則用已滅菌的吸管,直接接種於增菌 CMM 中。接種完後,將剩
餘檢體以無菌方式操作保存在已滅菌的檢體保存罐中,並冷藏保存檢
體,以備爾後需用。
4.2.罐頭食品
檢查檢體之外觀及氣味,記錄任何產品分解之事證,及所見之狀況。
在任何情況下,均不可以口嚐試檢體。
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5.肉毒桿菌檢測:
5.1.增菌:
5.1.1.一般食品
接種前將增菌用培養基以蒸氣或沸水加熱 10~15 分鐘以去除溶氧
,快速冷卻並避免要振盪。取二支裝有 CMM 的試管,分別接種入
1~2 g 或 1~2mL 的檢體,置於 35 ℃培養。依前述方法同時接
種二支 TPGY 的試管,置於 26 ℃培養。當懷疑檢體中有非蛋白水
解性B型,E型、或F型產毒肉毒桿菌時,接種檢體至 TPGYT 中
增菌。緩緩的將檢體沿管壁接種至試管底部,接種後七日,檢查增
菌培養基。檢查項目應包括:混獨度,氣體產生,及粒狀培養基的
消化情形,並注意氣味。培養 7 日後,若沒有明顯的細菌增長現
象,則再繼續培養 10 日。
5.1.2.煙燻魚製品
將 1 尾或數尾 (視檢體體積大小而定) 真空包裝或是散裝的煙燻
魚製品,置入強韌且防水的無菌塑膠袋中。添加已滅菌冷卻的 TP-
GY 至淹蓋過檢體,擠壓塑膠袋以去除多餘的空氣,以膠袋密封容
器或其他類似器具封閉塑膠袋。於 26~28 ℃下培養 7 日,培養
期間注意因產生氣體所引起的塑膠袋膨脹及破裂。
5.1.3.蜂蜜
將檢體置於 45 ℃水浴中一小時後,反覆上下倒置約 50 次,取25
g 檢體置於已滅菌的三角瓶中,加入 20mL 無菌水,使蜂蜜溶解後
,倒入已滅菌之透析膜 ( 44 mm× 45 cm,事先將一端以線封綁,
以 121℃,滅菌 15 分鐘) 。以無菌水洗滌三角瓶瓶底之殘餘蜂蜜
,倒入透析膜中,以線將另一端開口綁緊後置於蒸餾水中並將透析
膜淹蓋, 4℃下透析 24 小時,分別在第 2、4、19 小時換水,透
析後之體積約 140 mL 。剪開透析膜時,先以 1%次氯酸鈉溶液擦
拭透析膜前端。例入已預先放入 5g CMM (加少量的水濕潤,以 1
21 ℃ 滅菌 15 分鐘) 具瓶蓋之 300 mL 玻璃瓶中;以無菌水加至
150 mL 之刻度,透析膜以 60mL 雙倍濃度之 TPGY 洗滌後倒入瓶
內,重覆二次,最後以 TPGY 洗滌後倒入瓶內,重覆二次,最後以
TPGY 將瓶內體積加至 300 mL ,再將此瓶於 80 ℃的水浴中加熱
25 分鐘後,置於 35 ℃無氧環境,培養 7 天。
緩緩的將檢體沿管壁接種至試管底部,接種後七日,檢查增菌培養
基之混獨度,氣體產生,及粒狀培養基的消化情形,並注意氣味。
培養 7 日後,若沒有明顯的細菌增長現象,則再繼續培養 10 日
。
5.2.分離菌株:
5.2.1.前處理
添加與培養液等量經過濾滅菌的無水酒精,至盛有 1 或 2 mL 5.
1.已接種增菌培養液之已滅菌附螺旋蓋的試管中。充分混合,在室
溫下培養 1 小時。若欲直接自檢體中分離肉毒桿菌,則取 1 或
2mL 保留之檢體,加入等量經過濾滅菌的無水酒精於附螺旋蓋的試
管中,充分混合,在室溫下放置 1 小時。或以 80 ℃加熱 10~1
5 分鐘 1 或 2 mL 已接種增菌培養液或是檢體,以破壞營養細胞
(註 1) 。
註 1:絕對不可以加熱方式處理非蛋白水解型肉毒桿菌。
5.2.2.劃線培養
以接種環取 1 或 2 環經酒精或加熱處理的增菌培養液,劃線接
種於 AEYA 上 (註 2) 。必要時,適當稀釋此培養液以便獲得良好
分離的單一菌落。在厭氧環境, 35 ℃下培養 48 小時 (註 3) 。
註 2:使用表面乾燥之 AEYA 。
註 3:採用厭氧缸或是厭氧性氣體產生系統,以維持一厭氧環境,
然而也可使用其他相似的系統以維持厭氧環境。
5.3.典型菌落的選取:
5.3.1.肉毒桿菌之典型菌落形態凸起或扁平、平滑或粗糙菌落、亦有菌落
呈現擴散而周緣輪廓不規則狀。在 AEYA 上,以斜角度檢視培養基
時,菌落常呈現真珠光澤。這一真珠光澤區域常常跨越過菌落週緣
之不規則狀輪廓,而呈現向外擴散之趨勢。除了真珠光澤區域外,
C型、D型、及E型肉毒桿菌之菌落,其外常圍繞著一約 2~4 ㎜
寬的黃色沈澱環。A型及B型肉毒桿菌,通常菌落周圍的沈澱環較
小 (註 4)。
註 4:為數甚多的梭狀桿菌屬細菌 (Clostridium spp.) 之菌落形
態與肉毒桿菌相似,但不會產生肉毒桿菌毒素,故在選取肉
毒桿菌菌落時,須靠經驗來克服。
5.3.2.用已滅菌的接種環,選取 10 個各別生長良好的典型菌落接種至已
滅菌的 CMM ,於 35 ℃厭氧培養七日。接種E型肉毒桿菌至已滅
菌的 TPGY ,於 26 ℃厭氧培養七日。七日後檢測毒素產生與否,
其步驟依下節肉毒桿菌毒素之檢測。
5.3.3.將產生毒素的培養液,以二重複再次劃線於 AEYA 。其中一個培養
基置於厭氧下 35 ℃培養,另一個置於耗氧下 35 ℃培養。典型的
肉毒桿菌菌落,僅生長在厭氧環境下 (註 5) 。將分離純化的肉毒
桿菌,以芽胞狀態與保存珠一起貯存於冰箱中,或是凍結乾燥保存
。
註 5:肉毒桿菌在混合菌叢中相對的分離比例甚低,可經由系列性
連續的額外增菌培養步驟,以提高菌落之分離率。
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6.毒素的檢測與型別鑑定:
6.1.檢體的處理:
將檢體分為三部份,一部份用於檢測肉毒桿菌的活菌,一部份用於毒
性試驗,其餘部份則保存於冰箱中。
6.1.1.液體食品
取前述 5.1.TPGY 增菌培養液 20mL ,以 7,500 Xg 低溫離心 20
分鐘,測定培養液之 pH 值,若是超過 pH 6.5 ,則以 1N 鹽酸溶
液調整至 pH 6.0~6.2。冷藏保存隔夜。
6.1.2.固體食品
取經預冷 (prechilled) 處理的研缽及研杵,加入固體檢體及等量
的 pH 6.2 滅菌明膠-磷酸緩衝液,當檢體浸軟後研磨,於低溫離
心檢體,使用上清液進行毒性試驗。
6.1.3.可疑容器檢體
取已滅菌明膠-磷酸緩衝溶液數毫升,清洗盛裝檢體之容器;儘可
能減少明膠-磷酸緩衝溶液的用量,防止毒素被稀釋至檢測極限之
下的情形。
6.2.毒性確認:
6.2.1.胰蛋白酵素處理:
為易於檢測非蛋白水解性毒素,可取一部份檢液、液體食品、或 T
PGY 培養液,在檢測毒素前先以胰蛋白酵素處理 (註 6) 。將檢體
離心後,以 1N 的氫氧化鈉溶液或 1N 的鹽酸溶液,調整離心檢體
上清液的 pH 值至 6.2,作為檢液。取 1.8 mL 的各檢液分別注入
試管中,添加 0.2 mL 的胰蛋白酵素溶液,在 35~37℃ 放置 1
小時,時時搖動之,以供檢測檢體之毒性。
註 6: TPGY 培養液中含有胰蛋白酵素,不必再以胰蛋白酵素處理
,若再經胰蛋白酵素處理可能使存於其中的任何完全活化毒
素被分解迨盡。
6.2.2.毒性試驗:
以明膠磷酸緩衝液將檢液稀釋成 5,10,及 100 倍的稀釋檢液。
所有檢液包括原液、及各稀釋檢液,對小鼠腹腔注射 0.5 mL ,均
行二重複試驗。取 1.5 mL 未經胰蛋白酵素處理組檢液,於 100
℃加熱 10 分鐘;待冷卻後,每一檢液取 0.5 mL 對小鼠腹腔注射
,行二重複試驗 (註 7) 。 48 小時內定時觀察試驗小鼠有無肉毒
桿菌毒素中毒症狀及死亡,並做作成記錄。典型的肉毒桿菌毒素中
毒症狀,在投予檢液 24 小時內,引起小鼠皮毛豎立、繼至呼吸困
難、四肢軟弱,終至呼吸麻痺,吸吸衰竭死亡 (註 8) 。經過 48
小時觀察,若所有的小鼠均死亡,僅有接受熱處理檢液的小鼠存活
,則須使用更高倍數的稀釋檢液,重複此一毒性試驗。此毒性試驗
中必須要有殺死小鼠的稀釋倍數及不會殺死小鼠的稀釋倍數,以建
立一試驗終點或是最小致死量,憑以預估毒素含量。能殺死所有接
種小鼠的最高稀釋倍數謂之最小致死量,從這些數據,可以計算出
每 mL 檢液中含肉毒桿菌毒素的最小致死量數值。
註 7:熱會破壞肉毒桿菌毒素,因此檢液經 100 ℃ 加熱 10 分鐘
後,應不會引發小鼠死亡。
註 8:沒有肉毒桿菌毒素中毒症狀的小鼠死亡,表示檢液中不含有
肉毒桿菌毒素,小鼠之死亡可能肇因於其它化學物質或外力
(trauma) 。
6.2.3.毒素型別鑑定:
將A、B、E及F型抗毒素原液,以滅菌生理食鹽水稀釋至每毫升
含有 2 個國際單位 (註 9) 。使用最高稀釋倍數所獲得的最小致
死量 (包括未處理組及胰蛋白酵素處理組) 的檢液,進行毒性檢液
的製備,其中至少需包括最小致死量的 10 ,100 及 1,000 等稀
釋倍數。未處理的毒性檢液,依照 6.2.2. 的方法進行製備 (註 1
0 ) 。
腹腔注射 0.5 mL 的各型單價肉毒桿菌抗毒素 (每毫升含有 2 個
國際單位) ,經 30 分鐘至 1 小時後,再腹腔注射 0.5 mL 的檢
液,每一稀釋檢液均行二重複試驗。每一稀釋之毒性檢品,亦注射
至二隻未經任何抗毒素保護的小鼠,以作為對照組。使用A、B、
E及F四型單價抗毒素,每一抗毒素計使用 6 隻小鼠,四種抗毒
素,共 24 隻小鼠,外加三種稀釋對照組檢液,共 6 隻小鼠,合
計使用 30 隻小鼠。觀察小鼠 48 小時,並記錄肉毒桿菌毒素中毒
症狀及死亡。若試驗結果顯示毒素未被中和,則使用單價抗毒素測
定C型和D型毒素,與多價抗毒素重新測定A型至F型毒素。
註 9:絕不可以使用甘油水溶液稀釋抗毒素原液。
註 10 :經胰蛋白酵素處理的檢液其致死性最高,由於胰蛋白酵素
的持續作用,會破壞肉毒桿菌毒素,因此在毒素型別鑑定
時,檢液必須採用胰蛋白酵素新鮮處理者。
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7.肉毒桿菌毒素分析須知:
7.1.試驗初起 24 小時,是小鼠的症狀和死亡的關鍵時刻, 98~99% 的
試驗動物於 24 小時內死亡。典型的肉毒桿菌中毒症狀和死亡,可能
發生在投予含肉毒桿菌毒素之檢液後 4 到 6 小時內。
7.2.若死亡發生在 24 小時之後,除非有非常明確的典型肉毒桿菌中毒症
狀,否則僅屬疑似個案。
7.3.若注射 1:2 或是 1:5 倍之稀釋檢液的小鼠死亡,但不見任何注射
更高稀釋倍數檢液的小鼠死亡,則僅屬疑似個案,小鼠死亡可能是由
於不明原因所致。
7.4.可用不易脫落之染料塗佈在小鼠尾部,以供識別投予不同稀釋倍釋檢
液之用。
7.5.注射肉毒桿菌毒素的小鼠,在出現症狀之前可能變得較為過度活動 (
hyperactive ) 。
7.6.注射檢液後立即供應小鼠食物及飲水並不會影響試驗之正確性。
7.7.復水後的抗毒素可冷藏維持 6 個月的效期,冷凍保存則可維持更長
的效期。
7.8. TPGY 具有相當的穩定性,可冷藏保存 2~3 週。
7.9.使用 CMM 培養基應旋緊試管蓋,因為肉毒桿菌毒素可能吸著於培養
基之肉粒上。
7.10. 胰蛋白酵素溶液無需濾過,將 1g 胰蛋白酵素溶解在 10mL 蒸餾水
中,可冷藏存放 1 週。
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8.試驗資料之解讀:
8.1.若消費者未能徹底加熱食品,則存於食品中的肉毒桿菌毒素能夠引致
肉毒桿菌毒素中毒。
8.2.食品中存有活的肉毒桿菌,但是沒有檢測出毒素,不能證明此一食品
是引發肉毒桿菌中毒之原因食品。
8.3.食品中存有肉毒桿菌毒素,係引起肉毒桿菌毒素中毒的必備要件。
8.4.肉毒桿菌不能在活體內增生及產生肉毒桿菌毒素,但在嬰兒體內則可
以。
8.5.在低酸性罐頭食品中存有肉毒桿菌毒素或菌體,表示此罐頭滅菌不完
全,或是加工後經由孔隙污染。
8.6.由於肉毒桿菌生長過程中會產生氣體,因此膨罐較平罐更容易有肉毒
桿菌毒素的存在。
8.7.平罐而有肉毒桿菌毒素者,表示罐頭密封不全。
8.8.由於蛋白分解性胞子具有較高的耐熱性,因此常見於罐頭內的肉毒桿
菌毒素是A型,或蛋白水解性B型。
8.9.非蛋白分解性的B、E及F型胞子,一般耐熱性較低,故經熱處理即
無法存活。
8.10. 注射單價肉毒桿菌抗毒素之小鼠,再注射檢液可免於中毒和死亡,
即可確認檢體中含有肉毒桿菌毒素,及其毒素型別。
8.11. 小鼠若無法受到一種單價肉毒桿菌抗毒素的保護,仍然有死亡發生
時,可能是由於檢體中的肉毒桿菌毒素含量太高,或是檢體中可能
存有一種以上的肉毒桿菌毒素,亦有可能由其他不明原因所引起的
。
此時必須對含肉毒性之檢液進行高倍率稀釋,且以多價肉毒桿菌抗
毒素取代單價肉毒桿菌抗毒素。某些耐熱之毒性物質,可能引起加
熱組及未加熱組試驗小鼠死亡。這些耐熱之毒性物質,可能遮掩肉
毒桿菌毒素的毒性。
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