(一)大腸菌群的定義及范圍
根據國家1994年頒布的食品衛生檢驗方法微生物學部分,大腸菌群(coliform bacteria)系指一群在37 ℃、24 h能發酵乳糖,產酸、產氣,需氧和兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽胞桿菌。
大腸菌群主要是由腸桿菌科中四個菌屬內的一些細菌所組成,即艾希氏菌屆、拘櫞酸桿菌屬、克雷伯氏菌屬及腸桿菌屬,其生化特性分類見表5-4。

由上表可以看出,大腸菌群中大腸艾希氏菌I型和Ⅲ型的特點是,對靛基質、甲基紅、v-P和拘櫞酸鹽利用四個生化反應分別為“十十一一”,通常稱為典型大腸桿菌;而其他類大腸桿菌則披稱為非典型大腸桿菌。
(二)大腸菌群的測定意義
1. 糞便污染的指標細菌
早在1892年,沙爾丁格(Schardinger)氏首先提出大腸桿菌作為水源中病原菌污染的指標菌的意見,因為大腸桿菌是存在于人和動物的腸道內的常見細菌。一年后,塞烏博耳德“斯密斯(Theobold.Smith)氏指出,大腸桿菌因普遍存在于腸道內,若在腸道以外的環境中發現,就可以認為這是由于人或動物的糞便污染造成的;從此,就開始應用大腸桿菌作為水源中糞便污染的指標菌。
據研究發現,成人糞便中的大腸菌群的含量為:108個/g一109個/g。若水中或食品中發現有大腸菌群,即可證實已被糞便污染,有糞便污染也就有可能有腸道病原菌存在。根據這個理由,就可以認為這種含有大腸菌群的水或食品供食用是不安全的。所以目前為評定食品的衛生質量而進行檢驗時,也都采用大腸菌群或大腸桿菌作為糞便污染的指標細菌。當然,有糞便污染,不一定就有腸道病原菌存在,但即使無病原菌,只要被糞便污染的水或食品,也是不衛生的,不受人喜歡的。
2.糞便污染指標菌的選擇
作為理想的糞便污染的指標菌應具備以下幾個特性,才能起到比較正確的指標作用。
①存在于腸道內持有的細菌,才能顯示出指標的特異性。
⑧在腸道內占有極高的數量,即使被高度稀釋后,也能被檢出。
⑧在腸道以外的環境中,其抵抗力大于腸道致病菌或相似,進入水中不再繁殖。
④檢驗方法簡便,易于檢出和計數。
在食品衛生微生物檢驗中,可作為糞便污染指標菌依據的上述條件,糞便中數量最多的是大腸菌群,而且大腸菌群隨糞便排出體外后,其存活時間與腸道主要致病菌大致相似,在檢驗方法上,也以大腸菌群的檢驗計數簡便易行。因此,我國選用大腸菌群作為糞便污染指標菌是比較適宜的。
另外,作為糞便污染的指標細菌還有:分叉桿菌(Bifidobacterium)、擬桿菌(Bacteroides)、乳酸菌、腸桿菌科中的梭狀芽胞和底群鏈球菌等,據報道,擬桿菌是人體腸道內第二個較大的菌群;厭氣性乳酸菌占人體腸道內細菌組分的50 %以上,一般糞便中該菌量為109個/g—1010個/g。腸道內屬于腸桿菌科的細菌,除上述的細菌外,還有克雷伯氏菌屬(Klebsiella)、變形桿菌和副大腸桿菌等,也可以充當糞便污染指標菌。
很多研究者認為,在冷蹤食品或冷凍狀態照射處理過的食品中,大腸桿菌可比其他多種病原菌容易死亡,因此,像這類食品,用大腸菌群作為指標菌就不夠理想,而底群鏈球菌對低溫抵抗力強,作為這類食品的糞便污染指標菌就比較適宜。上述的這些腸道內的其他細菌,雖與糞便有關,因均比不上大腸菌群所具備的指標特異性,所以目前還沒有列入作為公認的糞便污染的指標細菌。
當然,大腸菌群作為糞便污染指標菌也有一些不足之處:
①飲用水中含有較少量大腸菌群的情況下,有時仍能引起腸道傳染病的流行。
⑧大腸菌群在一定條件下能在水中生長繁殖。
②在外界環境中,有的沙門氏菌比大腸菌群更有耐受力。
3.大腸菌群作為糞便污染指標菌的意義
糞便污染的食品,往往是腸道傳染病發生的主要原因,因此檢查食品中有無腸道菌,這對控制腸道傳染病的發生和流行,具有十分重要的意義。
許多研究者的調查證明,人、畜糞便對外界環境的污染是大腸菌群在自然界存在的主要原因。在腹瀉患者所排糞便中,非典型大腸桿菌常有增多趨勢,這可能與機體腸道發生紊亂,大腸菌群在型別組成的比例上因而發生改變所致;隨糞便排至外環境中的典型大腸桿菌,也可因條件的改變。使生化性狀發生變異,因而轉變為非典型大腸桿菌。由此看來,大腸菌群無論;莊糞便內還是在外環境中,都是作為一個整體而存在的,它的菌型組成往往是多種的,只是在比例上,因條件不同而有差異。因此,大腸菌群的檢出,不僅反映校樣被糞便污染總的情況,而且在一定程度上也反映了食品在生產加工、運輸、保存等過程中的衛生狀況,所以具有廣泛的衛生學意義。
由于大腸菌群作為糞便污染指標菌而被列入食品衛生微生物學常規檢驗項目,如果食品中大腸菌群超過規定的限量,則表示該食品有被糞便污染的可能,而糞便如果是來自腸道致病菌者或者腹瀉患者,該食品即有可能污染腸道致病菌。所以,凡是大腸菌群數超過規定限量的食品,即可確定其衛生學上是不合格的,該食品食用是不安全的。