食品微生物學(xué)課程期末總結(jié)

1、第一章 緒 論一、生物界的分類一、生物界的分類19691969年年R. H. WhittakerR. H. Whittaker五界分類系統(tǒng)：五界分類系統(tǒng)：動(dòng)物界、植物界、真菌界、原生生物界、動(dòng)物界、植物界、真菌界、原生生物界、原核生物界。原核生物界。+ + 病毒界病毒界第一章 緒 論第一章 緒 論二、微生物的特點(diǎn)二、微生物的特點(diǎn)1.1.體積小，面積大；體積小，面積大；2.2.吸收多，轉(zhuǎn)化快；吸收多，轉(zhuǎn)化快；3.3.生長(zhǎng)旺，繁殖快；生長(zhǎng)旺，繁殖快；4.4.適應(yīng)性強(qiáng)，易變異；適應(yīng)性強(qiáng)，易變異；5.5.分布廣，種類多。分布廣，種類多。三、巴氏消毒法：三、巴氏消毒法：（PasteurizationPa

2、steurization）: :利用熱力殺死物品中利用熱力殺死物品中的病原菌或一般雜菌，同時(shí)又不致嚴(yán)重?fù)p害的病原菌或一般雜菌，同時(shí)又不致嚴(yán)重?fù)p害其質(zhì)量。常用于消毒牛奶和酒類等。加溫其質(zhì)量。常用于消毒牛奶和酒類等。加溫61.1-62.8 61.1-62.8 30 30分鐘或分鐘或71.1 71.1 15-30 15-30鐘可鐘可將其中的非芽孢病原菌殺死。將其中的非芽孢病原菌殺死。顯微鏡的發(fā)明者顯微鏡的發(fā)明者呂文虎克呂文虎克/ /列文虎克列文虎克（Antony Van LeeuwenhockAntony Van Leeuwenhock）四、幾個(gè)重要的人和事四、幾個(gè)重要的人和事微生物學(xué)之父微生物學(xué)之

3、父巴斯德（法）巴斯德（法）Pasteur科赫原則（科赫原則（Kochs postulates)Kochs postulates)青霉素的發(fā)現(xiàn)者青霉素的發(fā)現(xiàn)者Fleming,1929第二章第二章 微生物各論微生物各論原核微原核微生物生物 第二章第二章 微生物各論微生物各論原核微生物原核微生物 一、細(xì)菌的基本形態(tài)：球狀、桿狀、螺旋狀、一、細(xì)菌的基本形態(tài)：球狀、桿狀、螺旋狀、特殊形態(tài)。特殊形態(tài)。二、細(xì)菌的大小：二、細(xì)菌的大小：1m =103mm=106 m=109nm=1010(埃埃)三、細(xì)菌基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、三、細(xì)菌基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體、原核（擬核）、細(xì)胞質(zhì)及其

4、內(nèi)含物核糖體、原核（擬核）、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物四、細(xì)菌細(xì)胞特殊結(jié)構(gòu)：四、細(xì)菌細(xì)胞特殊結(jié)構(gòu)：鞭毛、菌毛、莢膜、芽孢鞭毛、菌毛、莢膜、芽孢五、革蘭氏染色反應(yīng)基本原理、步驟、關(guān)鍵步驟五、革蘭氏染色反應(yīng)基本原理、步驟、關(guān)鍵步驟革蘭氏陽(yáng)性菌（革蘭氏陽(yáng)性菌（G+）和革蘭氏陰性菌（和革蘭氏陰性菌（G-）細(xì)胞細(xì)胞結(jié)構(gòu)差異：結(jié)構(gòu)差異： G+細(xì)胞壁物質(zhì)：肽聚糖（厚）、磷壁酸。細(xì)胞壁物質(zhì)：肽聚糖（厚）、磷壁酸。G-細(xì)胞壁物質(zhì)：外壁層：脂蛋白多糖復(fù)合物；細(xì)胞壁物質(zhì)：外壁層：脂蛋白多糖復(fù)合物； 內(nèi)壁層：肽聚糖（?。﹥?nèi)壁層：肽聚糖（薄）六、芽孢抗逆：耐熱、抗輻射、抗化學(xué)試劑。六、芽孢抗逆：耐熱、抗輻射、抗化學(xué)試劑。芽孢耐熱

5、的原因：芽孢耐熱的原因：1.厚的芽孢壁；厚的芽孢壁；2.含水量少；含水量少；3.含含2，6-吡啶二羧酸（吡啶二羧酸（DPA）和和Ca2+的復(fù)合物。的復(fù)合物。放線菌繁殖方式放線菌繁殖方式七、放線菌繁殖方式七、放線菌繁殖方式無(wú)性孢子無(wú)性孢子孢子絲通過(guò)橫隔分裂產(chǎn)生孢子絲通過(guò)橫隔分裂產(chǎn)生孢子絲通過(guò)凝聚分裂產(chǎn)生孢子絲通過(guò)凝聚分裂產(chǎn)生孢囊孢子：孢子囊孢囊孢子：孢子囊分生孢子：分生孢子：節(jié)孢子：節(jié)孢子：菌絲斷片菌絲斷片第二章第二章 微生物各論微生物各論 真菌真菌第二章第二章 微生物各論微生物各論真菌真菌（FungusFungus）一、真核細(xì)胞與原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別：一、真核細(xì)胞與原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別：P15P1

6、5二、酵母繁殖方式：二、酵母繁殖方式：無(wú)性繁殖：無(wú)性繁殖：芽殖、裂殖、無(wú)性孢子（節(jié)孢子、芽殖、裂殖、無(wú)性孢子（節(jié)孢子、 擲孢子、厚垣孢子）擲孢子、厚垣孢子）有性繁殖：子囊孢子有性繁殖：子囊孢子釀酒酵母生活史釀酒酵母生活史3 3、單雙倍體型、單雙倍體型 以啤酒酵母為代表以啤酒酵母為代表特點(diǎn)：特點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)體既可以單倍體營(yíng)養(yǎng)體既可以單倍體形式也可以雙倍體形式存形式也可以雙倍體形式存在；單倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和雙在；單倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和雙倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞均可進(jìn)行芽倍體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞均可進(jìn)行芽殖；在特定條件下進(jìn)行有殖；在特定條件下進(jìn)行有性生殖。性生殖。 單倍體和雙倍體兩個(gè)階段單倍體和雙倍體兩個(gè)階段同等重要同等重要, ,形成世代

7、交替。形成世代交替。五、霉菌繁殖方式五、霉菌繁殖方式菌絲斷片菌絲斷片無(wú)性孢子：節(jié)孢子、厚垣孢子、孢囊孢子、無(wú)性孢子：節(jié)孢子、厚垣孢子、孢囊孢子、 分生孢子等分生孢子等有性孢子：卵孢子、子囊孢子、接合孢子、有性孢子：卵孢子、子囊孢子、接合孢子、 擔(dān)孢子擔(dān)孢子四、霉菌菌絲結(jié)構(gòu)：四、霉菌菌絲結(jié)構(gòu)：分隔或不分隔，單核或多核，單細(xì)胞或多細(xì)分隔或不分隔，單核或多核，單細(xì)胞或多細(xì)胞胞六、毛霉、根霉、曲霉、青霉菌絲結(jié)構(gòu)六、毛霉、根霉、曲霉、青霉菌絲結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及繁殖方式特點(diǎn)及繁殖方式P55第二章 微生物各論 病 毒第二章 微生物各論病 毒一、病毒區(qū)別于其他生物的特點(diǎn)：一、病毒區(qū)別于其他生物的特點(diǎn)：1.嚴(yán)格的活細(xì)胞

8、內(nèi)寄生；嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生；2.只含一種核酸（只含一種核酸（RNA 或或DNA）；）；3.體積小，能通過(guò)細(xì)菌濾器。體積小，能通過(guò)細(xì)菌濾器。第二章 微生物各論 病 毒二、病毒種類：真病毒和亞病毒；類病毒、二、病毒種類：真病毒和亞病毒；類病毒、擬病毒和朊病毒的概念擬病毒和朊病毒的概念三、病毒結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)示意圖三、病毒結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)示意圖病毒殼粒的排列對(duì)稱方式：病毒殼粒的排列對(duì)稱方式：1.1.螺旋對(duì)稱；螺旋對(duì)稱；2.2.二十面體對(duì)稱；二十面體對(duì)稱；3.3.復(fù)合對(duì)稱（復(fù)合對(duì)稱（T4T4噬菌體噬菌體蝌蚪型蝌蚪型P77P77）四、烈性噬菌體（毒性噬菌體）和溫和性噬四、烈性噬菌體（毒性噬菌體）和溫和性噬菌體的區(qū)別

9、菌體的區(qū)別五、溶源現(xiàn)象：溶源細(xì)胞，前噬菌體、溶源五、溶源現(xiàn)象：溶源細(xì)胞，前噬菌體、溶源細(xì)胞特性，非溶源化細(xì)胞特性，非溶源化P87六、病毒的增殖方式六、病毒的增殖方式復(fù)制復(fù)制吸附、侵入、脫殼、生物復(fù)制、裝配、釋放吸附、侵入、脫殼、生物復(fù)制、裝配、釋放七、發(fā)酵工業(yè)中發(fā)酵系統(tǒng)污染噬菌體的表現(xiàn)七、發(fā)酵工業(yè)中發(fā)酵系統(tǒng)污染噬菌體的表現(xiàn)和預(yù)防控制措施：和預(yù)防控制措施：發(fā)酵周期明顯延長(zhǎng)發(fā)酵周期明顯延長(zhǎng) 碳源消耗緩慢碳源消耗緩慢 發(fā)酵液清淡發(fā)酵液清淡發(fā)酵產(chǎn)物形成緩慢或根本不形成發(fā)酵產(chǎn)物形成緩慢或根本不形成 噬菌體檢測(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn)大量噬菌斑噬菌體檢測(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn)大量噬菌斑 電鏡可見(jiàn)噬菌體電鏡可見(jiàn)噬菌體 后果：減產(chǎn)后果：減產(chǎn)倒

10、罐倒罐 噬菌體與發(fā)酵工程噬菌體與發(fā)酵工程噬菌體對(duì)發(fā)酵工業(yè)的危害很大噬菌體對(duì)發(fā)酵工業(yè)的危害很大，當(dāng)發(fā)酵液受噬菌體嚴(yán)重當(dāng)發(fā)酵液受噬菌體嚴(yán)重污染時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下異常表現(xiàn)：污染時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下異常表現(xiàn)： 發(fā)酵生產(chǎn)時(shí)預(yù)防措施發(fā)酵生產(chǎn)時(shí)預(yù)防措施決不使用可疑菌種決不使用可疑菌種 嚴(yán)格環(huán)境衛(wèi)生嚴(yán)格環(huán)境衛(wèi)生 活菌液嚴(yán)禁排放活菌液嚴(yán)禁排放 通氣加料嚴(yán)控通氣加料嚴(yán)控 嚴(yán)格執(zhí)行會(huì)客制度嚴(yán)格執(zhí)行會(huì)客制度 設(shè)備滅菌設(shè)備滅菌 使用抗噬菌體菌株使用抗噬菌體菌株補(bǔ)救方法：補(bǔ)救方法：盡快提取產(chǎn)品盡快提取產(chǎn)品 加藥抑制加藥抑制 及時(shí)更換菌種及時(shí)更換菌種 第三章第三章 微生物的營(yíng)養(yǎng)微生物的營(yíng)養(yǎng)第三章第三章 微生物的營(yíng)養(yǎng)微生物的營(yíng)養(yǎng)一、微

11、生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種類：碳源物質(zhì)、氮源一、微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種類：碳源物質(zhì)、氮源物質(zhì)、能源、無(wú)機(jī)鹽、水、物質(zhì)、能源、無(wú)機(jī)鹽、水、生長(zhǎng)因子生長(zhǎng)因子等。等。二、微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方式比較：載體蛋白二、微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方式比較：載體蛋白特點(diǎn)、主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)移位特點(diǎn)、主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)移位三、微生物營(yíng)養(yǎng)類型三、微生物營(yíng)養(yǎng)類型光能自養(yǎng)（光能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)）、光能異養(yǎng)（光能光能自養(yǎng)（光能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)）、光能異養(yǎng)（光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)）、化能自養(yǎng)（化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)）、化有機(jī)營(yíng)養(yǎng)）、化能自養(yǎng)（化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)）、化能異養(yǎng)（化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)）能異養(yǎng)（化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)）四、培養(yǎng)基的種類：四、培養(yǎng)基的種類：根據(jù)培養(yǎng)基制成后的物理狀態(tài)根據(jù)培養(yǎng)基制成后的物理狀

12、態(tài)固體培養(yǎng)基：加凝固劑固體培養(yǎng)基：加凝固劑1.5%-2%瓊脂瓊脂半固體培養(yǎng)基：半固體培養(yǎng)基：+ 0.2%-0.7% 的瓊脂的瓊脂液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基第四章第四章 微生物代謝微生物代謝第四章第四章 微生物代謝微生物代謝一、葡萄糖的分解途徑：一、葡萄糖的分解途徑：EMP途徑、途徑、HMP途徑、途徑、ED途徑、途徑、WD途徑途徑（PK途徑和途徑和HK途徑）途徑）二、微生物能量代謝二、微生物能量代謝（一）一）ATPATP的產(chǎn)生方式：的產(chǎn)生方式：1. 1. 氧化磷酸化（底物水平磷酸化、電子傳遞氧化磷酸化（底物水平磷酸化、電子傳遞磷酸化）磷酸化）3.3.光合磷酸化光合磷酸化（二）化能異養(yǎng)微生物的能量生成（

13、二）化能異養(yǎng)微生物的能量生成1.呼吸作用（好氧呼吸作用、厭氧呼吸作用）呼吸作用（好氧呼吸作用、厭氧呼吸作用）2.發(fā)酵作用發(fā)酵作用酵母乙醇發(fā)酵酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵酵母菌的酒精發(fā)酵酵母菌的酒精發(fā)酵CH3COCOOHCH3CHO+CO2丙酮酸脫羧酶丙酮酸脫羧酶CH3CHO+NADH+H+CH3CH2OH+NAD+乙醇脫氫酶乙醇脫氫酶酵母乙醇發(fā)酵乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵同型乳酸發(fā)酵同型乳酸發(fā)酵GEMP丙酮酸丙酮酸乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶乳酸乳酸NADHNAD+異型乳酸發(fā)酵：異型乳酸發(fā)酵：PK途徑途徑GHMPCO25-5-P-P-核酮糖核酮糖5-5-P-P-木酮糖木酮糖乙酰磷酸乙酰磷酸3-3-P-P-甘油醛甘油

14、醛EMP乳酸乳酸乙醇乙醇雙歧桿菌乳酸發(fā)酵：雙歧桿菌乳酸發(fā)酵：HK途徑途徑2葡萄糖葡萄糖 + 5ADP + Pi2乳酸乳酸 + 3醋酸醋酸 + 5ATP 好氧性醋酸發(fā)酵好氧性醋酸發(fā)酵 厭氧性醋酸發(fā)酵厭氧性醋酸發(fā)酵第五章微第五章微 生生 物物 的的 生生 長(zhǎng)長(zhǎng)第五章第五章 微微 生生 物物 的的 生生 長(zhǎng)長(zhǎng)一、微生物生長(zhǎng)的測(cè)定方法一、微生物生長(zhǎng)的測(cè)定方法 血球計(jì)數(shù)板的規(guī)格：2516或1625兩種。計(jì)數(shù)室的體積是0.1mm3。 平板菌落計(jì)數(shù)法所計(jì)得的數(shù)為活菌數(shù)。生長(zhǎng)曲線生長(zhǎng)曲線 將少量單細(xì)胞培養(yǎng)接種到一恒定容積的新將少量單細(xì)胞培養(yǎng)接種到一恒定容積的新鮮液體培養(yǎng)基中，在適宜條件下培養(yǎng)，定時(shí)取鮮液體培養(yǎng)

15、基中，在適宜條件下培養(yǎng)，定時(shí)取樣測(cè)定細(xì)胞數(shù)量，以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，細(xì)胞樣測(cè)定細(xì)胞數(shù)量，以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，細(xì)胞數(shù)目的對(duì)數(shù)或生長(zhǎng)速度為縱坐標(biāo)作圖，可得到數(shù)目的對(duì)數(shù)或生長(zhǎng)速度為縱坐標(biāo)作圖，可得到一曲線，稱為生長(zhǎng)曲線。一曲線，稱為生長(zhǎng)曲線。二、單細(xì)胞微生物純培養(yǎng)的群體生長(zhǎng)二、單細(xì)胞微生物純培養(yǎng)的群體生長(zhǎng)規(guī)律規(guī)律生長(zhǎng)曲線（生長(zhǎng)曲線（growth curvegrowth curve）生長(zhǎng)曲線圖生長(zhǎng)曲線圖時(shí)間時(shí)間0（+）（-）生長(zhǎng)速度生長(zhǎng)速度細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù)細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù)總菌數(shù)總菌數(shù)活菌數(shù)活菌數(shù)0t1t2t3延遲期延遲期（一）延遲期（一）延遲期（lag phase ）1.延遲期細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞分裂遲緩，代謝活

16、躍，延遲期細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞分裂遲緩，代謝活躍，細(xì)胞體積增長(zhǎng)較快，對(duì)不良環(huán)境敏感。細(xì)胞體積增長(zhǎng)較快，對(duì)不良環(huán)境敏感。2.延遲期長(zhǎng)短：幾分鐘延遲期長(zhǎng)短：幾分鐘幾個(gè)小時(shí)。幾個(gè)小時(shí)。3.影響因素：菌種、菌齡、接種量、培養(yǎng)條件等。影響因素：菌種、菌齡、接種量、培養(yǎng)條件等。4.出現(xiàn)原因：代謝調(diào)整。新合成必需量的酶、輔出現(xiàn)原因：代謝調(diào)整。新合成必需量的酶、輔酶或中間代謝產(chǎn)物，以適應(yīng)新環(huán)境。酶或中間代謝產(chǎn)物，以適應(yīng)新環(huán)境。生長(zhǎng)曲線可分為四個(gè)時(shí)期：生長(zhǎng)曲線可分為四個(gè)時(shí)期：5.縮短措施：縮短措施：（1）增加接種量；）增加接種量；（2）采用對(duì)數(shù)期的菌種或健壯、繁殖快的菌種）采用對(duì)數(shù)期的菌種或健壯、繁殖快的菌種接種接種

17、（3）在種子培養(yǎng)基中加入發(fā)酵培養(yǎng)基的某些成）在種子培養(yǎng)基中加入發(fā)酵培養(yǎng)基的某些成分。分。（二）對(duì)數(shù)期（二）對(duì)數(shù)期（log phase）1.細(xì)胞特點(diǎn)：代謝活性最強(qiáng)，生長(zhǎng)速率高，個(gè)體細(xì)胞特點(diǎn)：代謝活性最強(qiáng)，生長(zhǎng)速率高，個(gè)體數(shù)以幾何級(jí)數(shù)增加，代時(shí)穩(wěn)定。數(shù)以幾何級(jí)數(shù)增加，代時(shí)穩(wěn)定。代時(shí)代時(shí)2.代時(shí)（代時(shí)（generation time）單個(gè)細(xì)胞完成一次分裂所需的時(shí)間?；蛟黾右淮鶈蝹€(gè)細(xì)胞完成一次分裂所需的時(shí)間?；蛟黾右淮钑r(shí)間。需時(shí)間。1248.2ny = x 2nLgy = lgx + n lg2n=lgy - lgxlg2= 3.3 lgyxG =t1-t03.3lgyx=t1-t03.3 (

18、lgy lgx )G穩(wěn)定期穩(wěn)定期(三三)穩(wěn)定期（穩(wěn)定期（stationary phase）1.細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞特點(diǎn)：（1）新增殖的細(xì)胞數(shù)與死亡數(shù)幾乎相等，整個(gè)）新增殖的細(xì)胞數(shù)與死亡數(shù)幾乎相等，整個(gè)培養(yǎng)物中二者處于動(dòng)態(tài)平衡。培養(yǎng)物中二者處于動(dòng)態(tài)平衡。（2）細(xì)胞內(nèi)開始積累貯藏物。）細(xì)胞內(nèi)開始積累貯藏物。（3）大多數(shù)芽孢細(xì)菌在此階段形成芽孢。）大多數(shù)芽孢細(xì)菌在此階段形成芽孢。（4）活菌數(shù)達(dá)最高水平。）活菌數(shù)達(dá)最高水平。2.延長(zhǎng)穩(wěn)定期措施：補(bǔ)料；調(diào)節(jié)延長(zhǎng)穩(wěn)定期措施：補(bǔ)料；調(diào)節(jié)pH值；調(diào)節(jié)溫度。值；調(diào)節(jié)溫度。（四）衰亡期（四）衰亡期（decline phase）1.細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞特點(diǎn)：（1）細(xì)胞出現(xiàn)多種形

19、態(tài)，甚至畸形、衰退型。）細(xì)胞出現(xiàn)多種形態(tài)，甚至畸形、衰退型。細(xì)胞大小懸殊，有的細(xì)胞內(nèi)多液泡，革蘭氏染細(xì)胞大小懸殊，有的細(xì)胞內(nèi)多液泡，革蘭氏染色反應(yīng)變異。色反應(yīng)變異。（2）細(xì)胞生活力下降。）細(xì)胞生活力下降。（3）細(xì)胞死亡或自溶。）細(xì)胞死亡或自溶。連續(xù)培養(yǎng)方法連續(xù)培養(yǎng)方法三、連續(xù)培養(yǎng)方法：三、連續(xù)培養(yǎng)方法：1.恒濁連續(xù)培養(yǎng)法恒濁連續(xù)培養(yǎng)法 不斷調(diào)節(jié)流速使細(xì)菌培養(yǎng)液濁度保持恒定的不斷調(diào)節(jié)流速使細(xì)菌培養(yǎng)液濁度保持恒定的連續(xù)培養(yǎng)方法。連續(xù)培養(yǎng)方法。 2.2.恒化連續(xù)培養(yǎng)法恒化連續(xù)培養(yǎng)法 控制恒定的流速，使培養(yǎng)室中營(yíng)養(yǎng)物濃度基控制恒定的流速，使培養(yǎng)室中營(yíng)養(yǎng)物濃度基本恒定（控制限制性營(yíng)養(yǎng)因子的濃度），從而保

20、本恒定（控制限制性營(yíng)養(yǎng)因子的濃度），從而保持細(xì)菌的恒定生長(zhǎng)速率。持細(xì)菌的恒定生長(zhǎng)速率。環(huán)境條件對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響環(huán)境條件對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響四、環(huán)境條件對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響四、環(huán)境條件對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響1.微生物的生長(zhǎng)溫度類型微生物的生長(zhǎng)溫度類型根據(jù)微生物最適溫度范圍將微生物分為三種類型根據(jù)微生物最適溫度范圍將微生物分為三種類型最低最低T T最適最適T T最高最高T T分布分布低溫型低溫型 5510-15 10-15 20-30 20-30 冷藏食品、冷藏食品、海水海水中溫型中溫型5 5 25-37 25-37 45-50 45-50 高溫型高溫型 30 30 45-55 45-55 60-75

21、60-75 溫泉、堆肥溫泉、堆肥（一）溫度溫度對(duì)生長(zhǎng)速率的影響溫度對(duì)生長(zhǎng)速率的影響2.溫度對(duì)生長(zhǎng)速率的影響溫度對(duì)生長(zhǎng)速率的影響生生長(zhǎng)長(zhǎng)速速率率最低最低T最高最高T最適最適T T衡量微生物的耐熱性的指標(biāo)衡量微生物的耐熱性的指標(biāo)3.衡量微生物的耐熱性的指標(biāo)衡量微生物的耐熱性的指標(biāo)（1）熱致死時(shí)間熱致死時(shí)間（Thermal Death Time, TDT） 在特定的條件下和特定的溫度下，殺死一定在特定的條件下和特定的溫度下，殺死一定數(shù)量微生物所需要的時(shí)間。數(shù)量微生物所需要的時(shí)間。（2）D值值（decimal reduction time ）在一定溫度下加熱，在一定溫度下加熱，90%的活菌數(shù)被殺死所需

22、時(shí)的活菌數(shù)被殺死所需時(shí)間（分鐘）。間（分鐘）。（3） Z值值：縮短縮短90%熱致死時(shí)間所需要升高的溫度（熱致死時(shí)間所需要升高的溫度（ ）（4）F值值在一定的基質(zhì)中，在一定的基質(zhì)中，121.1 加熱殺死一定數(shù)量微生加熱殺死一定數(shù)量微生物所需時(shí)間。物所需時(shí)間。加熱致死時(shí)間曲線圖加熱致死時(shí)間曲線圖110100100110120Z=9.3加熱時(shí)間（分）加熱時(shí)間（分）加熱致死時(shí)間曲線圖加熱致死時(shí)間曲線圖殘留活細(xì)胞曲線圖殘留活細(xì)胞曲線圖101102103104105106102030405060D=10min殘留活細(xì)胞數(shù)殘留活細(xì)胞數(shù)加熱時(shí)間加熱時(shí)間殘留活細(xì)胞曲線圖殘留活細(xì)胞曲線圖高溫致死微生物作用的應(yīng)用高

23、溫致死微生物作用的應(yīng)用消消毒毒滅滅菌菌干熱滅菌干熱滅菌濕熱滅菌濕熱滅菌焚燒滅菌法焚燒滅菌法（火焰滅菌（火焰滅菌法）法）干燥熱空氣干燥熱空氣滅菌法滅菌法煮沸消毒法煮沸消毒法高壓蒸汽滅菌法高壓蒸汽滅菌法間歇滅菌法間歇滅菌法巴氏消毒法巴氏消毒法用于接種工具、干尸的滅菌用于接種工具、干尸的滅菌160 160 ，1-21-2小時(shí)小時(shí)，用于玻，用于玻璃器皿、金屬用具等耐熱物璃器皿、金屬用具等耐熱物品品100 15 15分鐘分鐘（+1%+1%NaCONaCO3 3或或+ +小于小于5%5%石炭酸）石炭酸）121 15-3015-30分鐘分鐘100 15-3015-30分鐘分鐘，28-3728-37 過(guò)夜過(guò)夜

24、，再滅菌過(guò)夜，再滅菌過(guò)夜，連續(xù)連續(xù)3 3d d62 3030分鐘分鐘4.4.高溫致死微生物作用的應(yīng)用高溫致死微生物作用的應(yīng)用氫離子濃度氫離子濃度（二）氫離子濃度（二）氫離子濃度（pH）大多數(shù)細(xì)菌、藻類和原生動(dòng)物的最適大多數(shù)細(xì)菌、藻類和原生動(dòng)物的最適pH值為值為6.5-7.5；少數(shù)細(xì)菌非常嗜酸。；少數(shù)細(xì)菌非常嗜酸。放線菌的最適放線菌的最適pH為為7.5-8；酵母菌、霉菌的最適酵母菌、霉菌的最適pH為為5-6。1.1.各類微生物生長(zhǎng)適宜各類微生物生長(zhǎng)適宜pHpH值值酸性防腐劑酸性防腐劑2.2.酸性防腐劑酸性防腐劑1.苯甲酸（苯甲酸（C6H5COOH）和苯甲酸鈉（和苯甲酸鈉（C6H5COONa）添加

25、于添加于pH值值4.5以下以下的食品，能抑制的食品，能抑制酵母和霉菌酵母和霉菌，抑，抑制酵母的作用比抑制霉菌的作用更大。制酵母的作用比抑制霉菌的作用更大。最高允許量不最高允許量不超過(guò)超過(guò)0.1%。2.山梨酸（山梨酸（C6H8O2）及其鉀鹽或鈉鹽及其鉀鹽或鈉鹽用于pH4.5pH4.5以下以下食品，對(duì)酵母和霉菌有較食品，對(duì)酵母和霉菌有較 好的抑制效好的抑制效果，對(duì)霉菌的抑制作用更好。果，對(duì)霉菌的抑制作用更好。最高用量不超過(guò)最高用量不超過(guò)0.1%0.1%。3.丙酸（丙酸（CH3CH2COOH）及其鈣鹽或鈉鹽及其鈣鹽或鈉鹽抑制抑制霉菌霉菌，對(duì)酵母無(wú)效。，對(duì)酵母無(wú)效。最高用量不超過(guò)最高用量不超過(guò)0.32

26、%0.32%。4.脫氫醋酸及其鈉鹽脫氫醋酸及其鈉鹽對(duì)霉菌、酵母菌和細(xì)菌均有抑制作用，酸度愈高，對(duì)霉菌、酵母菌和細(xì)菌均有抑制作用，酸度愈高，抑菌效果愈強(qiáng)，抑菌效果愈強(qiáng)，pH6pH6時(shí)也有效。面包中加入時(shí)也有效。面包中加入0.005-0.0075%0.005-0.0075%可使面包在可使面包在3-53-5天內(nèi)不霉變。天內(nèi)不霉變。5.乳酸（乳酸（CH3CHOHCOOH）無(wú)明確限量。無(wú)明確限量。6.醋酸（醋酸（CH3COOH）無(wú)明確限量。無(wú)明確限量。（三）水分活度（三）水分活度（Aw）1.微生物生長(zhǎng)所需微生物生長(zhǎng)所需Aw值值大多數(shù)細(xì)菌生長(zhǎng)的最低大多數(shù)細(xì)菌生長(zhǎng)的最低Aw值在值在0.94以上以上，最適，最

27、適Aw值在值在0.995以上。以上。大多數(shù)酵母生長(zhǎng)的最低大多數(shù)酵母生長(zhǎng)的最低Aw值范圍為值范圍為0.88-0.94。大多數(shù)霉菌生長(zhǎng)的最低大多數(shù)霉菌生長(zhǎng)的最低Aw值在值在0.80以上以上。2.紫外輻射殺菌機(jī)理：紫外輻射殺菌機(jī)理：（1）使）使DNA形成胸腺嘧啶二聚體；形成胸腺嘧啶二聚體；（2）氧化產(chǎn)生）氧化產(chǎn)生H2O2；（3）核酸和蛋白質(zhì)分別在核酸和蛋白質(zhì)分別在 =260nm及及 =280nm有有強(qiáng)的吸收，引起分子變化甚至變形。強(qiáng)的吸收，引起分子變化甚至變形。第六章第六章 微生物的遺傳和變異微生物的遺傳和變異第六章第六章 微生物的遺傳和變異微生物的遺傳和變異二、遺傳物質(zhì)在細(xì)胞中的存在形式二、遺傳物

28、質(zhì)在細(xì)胞中的存在形式1.1.細(xì)胞水平：細(xì)胞核遺傳物質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)。細(xì)胞水平：細(xì)胞核遺傳物質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)。2.2.細(xì)胞核水平：真核細(xì)胞：細(xì)胞核水平：真核細(xì)胞：1 1條以上染色體。原條以上染色體。原核細(xì)胞：細(xì)菌染色體是核細(xì)胞：細(xì)菌染色體是1 1條環(huán)狀雙螺旋條環(huán)狀雙螺旋DNADNA。一、核酸是遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)一、核酸是遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ) 三個(gè)經(jīng)典試驗(yàn)三個(gè)經(jīng)典試驗(yàn)遺傳物質(zhì)在細(xì)胞中的存在方式遺傳物質(zhì)在細(xì)胞中的存在方式原核細(xì)胞原核細(xì)胞擬核（原核）擬核（原核） 核染色體（一條閉合環(huán)狀核染色體（一條閉合環(huán)狀雙鏈雙鏈DNADNA）質(zhì)粒質(zhì)粒plasmid）質(zhì)粒是細(xì)菌染色體外的遺質(zhì)粒是細(xì)菌染色體外的遺傳物

29、質(zhì)，是環(huán)狀閉合的雙鏈傳物質(zhì)，是環(huán)狀閉合的雙鏈DNADNA。細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)真核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、中心體、毛基體中心體、毛基體細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)共生生物：草履蟲的卡巴共生生物：草履蟲的卡巴顆粒顆粒核染色體（多條線狀雙鏈核染色體（多條線狀雙鏈DNADNA）核外染色體核外染色體1.從細(xì)胞水平來(lái)看2.從細(xì)胞核水平上來(lái)看3.3.染色體水平：真核細(xì)胞染色體與組蛋白結(jié)合。染色體水平：真核細(xì)胞染色體與組蛋白結(jié)合。細(xì)菌染色體不含組蛋白細(xì)菌染色體不含組蛋白。4.4.核酸水平：核酸結(jié)構(gòu)：核酸水平：核酸結(jié)構(gòu)：19531953年年Wason & Crick Wason

30、 & Crick DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型和半保留復(fù)制方式。雙螺旋結(jié)構(gòu)模型和半保留復(fù)制方式。5.5.基因水平：基因水平：基因基因：生物體儲(chǔ)存遺傳信息的因子，生物體儲(chǔ)存遺傳信息的因子，是遺傳物質(zhì)的最小單位，它是是遺傳物質(zhì)的最小單位，它是DNA上一個(gè)特定片上一個(gè)特定片段。段。細(xì)菌基因的結(jié)構(gòu)是連續(xù)的細(xì)菌基因的結(jié)構(gòu)是連續(xù)的, , 無(wú)內(nèi)含子。無(wú)內(nèi)含子。真核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)連續(xù)性不強(qiáng)，往往有內(nèi)含子。真核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)連續(xù)性不強(qiáng)，往往有內(nèi)含子。6.6.堿基水平（密碼子水平）：三個(gè)堿基決定一個(gè)堿基水平（密碼子水平）：三個(gè)堿基決定一個(gè)密碼子。密碼子。7.核苷酸水平：核苷酸水平： A、G、C、T（U）四種

31、基基 因因 突突 變變五、基因突變五、基因突變突變（突變（mutationmutation）遺傳物質(zhì)（遺傳物質(zhì)（DNADNA或或RNARNA）中的核甘酸順序突然發(fā)生中的核甘酸順序突然發(fā)生了穩(wěn)定的可遺傳的變化。了穩(wěn)定的可遺傳的變化。基因突變（基因突變（gene mutation gene mutation ）又稱點(diǎn)突變（又稱點(diǎn)突變（point point mutationmutation）是由于是由于DNADNA鏈上的一對(duì)或少數(shù)幾對(duì)堿基發(fā)生改變鏈上的一對(duì)或少數(shù)幾對(duì)堿基發(fā)生改變而引起的。而引起的。染色體畸變（染色體畸變（chromosome aberrationchromosome aberrat

32、ion）DNADNA的大段變化，如插入、缺失、重復(fù)、易位、的大段變化，如插入、缺失、重復(fù)、易位、倒位。倒位。基因突變類型基因突變類型1.營(yíng)養(yǎng)缺陷型（營(yíng)養(yǎng)缺陷型（auxotroph）由基因突變而引起代謝由基因突變而引起代謝過(guò)程中某酶合成能力喪失的突變型，它們必須在原過(guò)程中某酶合成能力喪失的突變型，它們必須在原有培養(yǎng)基中添加相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)成分才能正常生長(zhǎng)。有培養(yǎng)基中添加相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)成分才能正常生長(zhǎng)。2、條件致死突變型條件致死突變型：指在某一條件（非允許條件）：指在某一條件（非允許條件）下呈現(xiàn)致死效應(yīng)，而在另一條件（允許條件）下卻下呈現(xiàn)致死效應(yīng)，而在另一條件（允許條件）下卻不表現(xiàn)致死效應(yīng)的突變類型。如溫度

33、敏感突變型不表現(xiàn)致死效應(yīng)的突變類型。如溫度敏感突變型（Ts mutant）。）。3、抗原突變型抗原突變型：指細(xì)胞成分尤其是細(xì)胞表面成：指細(xì)胞成分尤其是細(xì)胞表面成分的細(xì)微變異而引起抗原性變化的突變型。分的細(xì)微變異而引起抗原性變化的突變型?；蛲蛔儥C(jī)制基因突變機(jī)制突突變變誘變誘變自發(fā)突變自發(fā)突變點(diǎn)突變點(diǎn)突變畸變畸變堿基置換堿基置換轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)換：顛換顛換移碼突變移碼突變?nèi)笔笔砑犹砑尤笔笔砑犹砑又貜?fù)重復(fù)移位移位倒位倒位A AG G T TC CABCABABCABCABABCABCABACABCABCABACABCA AT TA AC CC CG GT TG G基因突變機(jī)制基因突變機(jī)制回復(fù)突變回

34、復(fù)突變突變菌株再次突變回復(fù)到與出發(fā)突變菌株再次突變回復(fù)到與出發(fā)菌株相同的突變。菌株相同的突變。移碼突變（移碼突變（frame-shift mutation)frame-shift mutation)由一種誘變劑引起由一種誘變劑引起DNADNA分子中的一個(gè)或少數(shù)幾分子中的一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)核苷酸的增添或缺失，從而使該部位后面的個(gè)核苷酸的增添或缺失，從而使該部位后面的全部遺傳密碼發(fā)生轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯錯(cuò)誤的一類突變。全部遺傳密碼發(fā)生轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯錯(cuò)誤的一類突變。q吖啶類染料（原黃素、吖啶黃、吖啶橙等）吖啶類染料（原黃素、吖啶黃、吖啶橙等）六、基因重組（六、基因重組（gene recombinationgene r

35、ecombination）把兩個(gè)不同性狀的個(gè)體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移把兩個(gè)不同性狀的個(gè)體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移到一起，經(jīng)過(guò)遺傳分子的交換重組后，形成新到一起，經(jīng)過(guò)遺傳分子的交換重組后，形成新遺傳型個(gè)體的方式。遺傳型個(gè)體的方式。（一）原核微生物基因重組方式：（一）原核微生物基因重組方式：基因重組基因重組轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化v轉(zhuǎn)化（轉(zhuǎn)化（transformation） 受體菌直接吸收來(lái)自供體菌的受體菌直接吸收來(lái)自供體菌的DNADNA片段通過(guò)片段通過(guò)交換，把它組合到自己的基因組中，從而獲交換，把它組合到自己的基因組中，從而獲得供體菌的部分遺傳性狀的現(xiàn)象。得供體菌的部分遺傳性狀的現(xiàn)象。 轉(zhuǎn)化因子（轉(zhuǎn)化因子（transform

36、ing principle transforming principle ）在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，轉(zhuǎn)化的在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，轉(zhuǎn)化的DNADNA片段稱為轉(zhuǎn)化因片段稱為轉(zhuǎn)化因子子 ，分子量小于，分子量小于10107 7，最多不超過(guò)，最多不超過(guò)10201020個(gè)基個(gè)基因。因。 感受態(tài)（感受態(tài)（competencecompetence）受體菌只有處于感受態(tài)時(shí)，才能攝取轉(zhuǎn)化受體菌只有處于感受態(tài)時(shí)，才能攝取轉(zhuǎn)化因子。細(xì)菌處于感受態(tài)是因?yàn)槠浔砻嬗幸环N吸因子。細(xì)菌處于感受態(tài)是因?yàn)槠浔砻嬗幸环N吸附附DNADNA的受體的受體. .接合接合v接合（接合（conjugationconjugation） 接合是細(xì)菌通過(guò)性菌毛相互連接

37、溝通，接合是細(xì)菌通過(guò)性菌毛相互連接溝通，將遺傳物質(zhì)（主要是質(zhì)粒將遺傳物質(zhì)（主要是質(zhì)粒DNADNA）從供體）從供體菌轉(zhuǎn)移給受體菌。菌轉(zhuǎn)移給受體菌。轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)v轉(zhuǎn)導(dǎo)（轉(zhuǎn)導(dǎo)（transduction） 轉(zhuǎn)導(dǎo)是以轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體為載體，將供體菌轉(zhuǎn)導(dǎo)是以轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體為載體，將供體菌的一段的一段DNADNA轉(zhuǎn)移到受體菌內(nèi)，使受體菌獲轉(zhuǎn)移到受體菌內(nèi)，使受體菌獲得新的性狀。得新的性狀。 普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)（普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)（generalized transductiongeneralized transduction）局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（restricted transductionrestricted transductio

38、n）轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)v轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體（缺陷型噬菌體）轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體（缺陷型噬菌體） 完全缺陷型噬菌體完全缺陷型噬菌體 - - 普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)（普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)（generalized transduction） 部分缺陷型噬菌體部分缺陷型噬菌體 局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)（restricted transductionrestricted transduction）普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)與局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)的區(qū)別普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)與局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)的區(qū)別區(qū)別要點(diǎn)區(qū)別要點(diǎn)普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)基因轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)生的時(shí)基因轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)生的時(shí)期期裂解期裂解期溶原期溶原期轉(zhuǎn)導(dǎo)的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)導(dǎo)的遺傳物質(zhì)供體菌染色體供體菌染色體DNADNA任何部位或質(zhì)粒任何部位或質(zhì)

39、粒噬菌體噬菌體DNADNA及供體及供體菌菌DNADNA的特定部位的特定部位轉(zhuǎn)導(dǎo)的后果轉(zhuǎn)導(dǎo)的后果完全轉(zhuǎn)導(dǎo)或流產(chǎn)轉(zhuǎn)完全轉(zhuǎn)導(dǎo)或流產(chǎn)轉(zhuǎn)導(dǎo)導(dǎo)受體菌獲得供體受體菌獲得供體菌菌DNADNA特定部位的特定部位的遺傳特性遺傳特性轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率受體菌的受體菌的1010-7-7轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率較普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)頻率較普遍轉(zhuǎn)導(dǎo)增加轉(zhuǎn)導(dǎo)增加10001000倍倍(10(10-4-4) )（二）真核微生物基因重組方式（二）真核微生物基因重組方式準(zhǔn)性生殖和有性生殖的比較準(zhǔn)性生殖和有性生殖的比較準(zhǔn)性生殖準(zhǔn)性生殖有性生殖有性生殖參與接合的親參與接合的親本細(xì)胞本細(xì)胞形態(tài)相同的體細(xì)胞形態(tài)相同的體細(xì)胞 形態(tài)或生理上有分形態(tài)或生理上有分化的性細(xì)胞化的

40、性細(xì)胞異核體階段異核體階段有有無(wú)無(wú)接合后雙倍體接合后雙倍體的細(xì)胞形態(tài)的細(xì)胞形態(tài)與單倍體基本相同與單倍體基本相同 與單倍體明顯不同與單倍體明顯不同雙倍體變?yōu)閱坞p倍體變?yōu)閱伪扼w途徑倍體途徑有絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂接合發(fā)生的幾接合發(fā)生的幾率率偶然發(fā)生，幾率低偶然發(fā)生，幾率低 正常出現(xiàn)，幾率高正常出現(xiàn)，幾率高七、微生物菌種選育七、微生物菌種選育誘變育種的基本步驟誘變育種的基本步驟微生物菌種保藏方法微生物菌種保藏方法八、微生物菌種保藏方法八、微生物菌種保藏方法方法方法主要原理主要原理適宜保藏適宜保藏對(duì)象對(duì)象保藏期保藏期 評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)低溫保藏法低溫保藏法低溫低溫各大類群各大類群3-63-6月月簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便

41、易行易行超低溫保藏超低溫保藏法法超低溫（超超低溫（超低溫冰箱、低溫冰箱、液氮）液氮）各大類群各大類群1-21-2年年簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便石蠟油低溫石蠟油低溫封藏法封藏法低溫、缺氧低溫、缺氧各大類各大類1-21-2年年簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便載體吸附法載體吸附法（沙土、濾（沙土、濾紙片等）紙片等）干燥、無(wú)營(yíng)干燥、無(wú)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)產(chǎn)孢子微產(chǎn)孢子微生物生物1-101-10年年 簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便方法方法主要原理主要原理適宜保藏對(duì)適宜保藏對(duì)象象保藏期保藏期評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)真空干燥法真空干燥法干燥、真干燥、真空、無(wú)營(yíng)空、無(wú)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)產(chǎn)孢子微生產(chǎn)孢子微生物物1-101-10年年 簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便冷凍真空干冷凍真空干燥法燥法缺氧、低缺氧、低溫、干燥、溫、干燥、無(wú)營(yíng)養(yǎng)無(wú)營(yíng)養(yǎng)

42、各大類各大類5-155-15年年 高效高效活體保藏法活體保藏法寄生寄生病原菌病原菌 AS、ATCC是哪個(gè)菌種保藏中心的標(biāo)示？第七章第七章 微微 生生 物物 生生 態(tài)態(tài)第七章第七章 微微 生生 物物 生生 態(tài)態(tài)1.土壤中微生物的種類土壤中微生物的種類細(xì)菌：細(xì)菌：放線菌：放線菌：真菌：真菌： 105個(gè)個(gè)/g耕地土耕地土占土壤微生物總量的占土壤微生物總量的7090%。3 109個(gè)個(gè)/g耕地土耕地土僅次于細(xì)菌，僅次于細(xì)菌，108109個(gè)個(gè)/g耕地土耕地土一、微生物在自然界中的分布：一、微生物在自然界中的分布：土壤、水、空氣、動(dòng)植物體上、極端環(huán)境土壤、水、空氣、動(dòng)植物體上、極端環(huán)境2.極端環(huán)境極端環(huán)境：

43、強(qiáng)烈限制大多數(shù)生物生長(zhǎng)：強(qiáng)烈限制大多數(shù)生物生長(zhǎng)的環(huán)境。高溫、低溫、高鹽、高壓、高的環(huán)境。高溫、低溫、高鹽、高壓、高酸、高堿、高輻射等。酸、高堿、高輻射等。二、微生物間的相互關(guān)系二、微生物間的相互關(guān)系（一）共生（一）共生（Symbiosis） 指兩種生物生活在一起時(shí)，互相依賴，彼此指兩種生物生活在一起時(shí)，互相依賴，彼此都能獲益。兩種生物緊密結(jié)合形成共生體。都能獲益。兩種生物緊密結(jié)合形成共生體。地衣地衣藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌真菌真菌藻類藻類真菌真菌殼狀、葉狀、殼狀、葉狀、樹枝狀樹枝狀（二）互生（二）互生（Mutualism)Mutualism) 兩種微生物生活在一起時(shí)，不形成共生體，兩種微生物生活在一起時(shí)，

44、不形成共生體，聯(lián)合比較松散，可以只對(duì)一方有利，也可以對(duì)聯(lián)合比較松散，可以只對(duì)一方有利，也可以對(duì)雙方都有利。雙方都有利。（三）共處：（三）共處：兩種微生物互無(wú)影響地生活在一起。兩種微生物互無(wú)影響地生活在一起。（四）拮抗（四）拮抗（Antagonism） 兩種微生物生活在一起時(shí)，一種微生物產(chǎn)兩種微生物生活在一起時(shí)，一種微生物產(chǎn)生某種特殊的代謝產(chǎn)物或改變環(huán)境條件，從而生某種特殊的代謝產(chǎn)物或改變環(huán)境條件，從而抑制甚至殺死另一種微生物的現(xiàn)象。抑制甚至殺死另一種微生物的現(xiàn)象。（五）寄生（五）寄生（Parasitism） 一種微生物生活在另一種微生物的表面或一種微生物生活在另一種微生物的表面或體內(nèi)，從后者的

45、細(xì)胞、組織或體液中取得營(yíng)養(yǎng)，體內(nèi)，從后者的細(xì)胞、組織或體液中取得營(yíng)養(yǎng)，前者稱為寄生物，后者稱為寄主。通常是寄主前者稱為寄生物，后者稱為寄主。通常是寄主受損，寄生物獲利。受損，寄生物獲利。（六）捕食（六）捕食 一種微生物直接吞食另一種微生物。一種微生物直接吞食另一種微生物。（七）競(jìng)爭(zhēng)（七）競(jìng)爭(zhēng) 兩種生物互相爭(zhēng)奪有限的同一營(yíng)養(yǎng)或其兩種生物互相爭(zhēng)奪有限的同一營(yíng)養(yǎng)或其他共需養(yǎng)料。他共需養(yǎng)料。微生物與其它生物間的相互關(guān)系微生物與其它生物間的相互關(guān)系（一）微生物與高等植物間的相互關(guān)系（一）微生物與高等植物間的相互關(guān)系1.互生關(guān)系互生關(guān)系附生微生物附生微生物根際微生物根際微生物 圍繞根圍繞根2mm以內(nèi)的土壤

46、微生以內(nèi)的土壤微生物物2.共生關(guān)系共生關(guān)系菌根菌菌根菌植物根部植物根部外生菌根外生菌根內(nèi)生菌根內(nèi)生菌根根瘤菌根瘤菌豆科植物豆科植物3.寄生關(guān)系寄生關(guān)系植物病原微生物植物病原微生物真菌真菌 95%細(xì)菌細(xì)菌 3%病毒病毒 300多種多種第八章傳染與免疫第八章 傳染與免疫內(nèi)毒素內(nèi)毒素(endotoxin)：革蘭陰性菌細(xì)胞壁中的脂多糖革蘭陰性菌細(xì)胞壁中的脂多糖組分。組分。外毒素外毒素(exotoxin)：多數(shù)為革蘭陽(yáng)性菌少數(shù)革蘭陰多數(shù)為革蘭陽(yáng)性菌少數(shù)革蘭陰性菌產(chǎn)生的毒性物質(zhì)，常由細(xì)菌合成后分泌至細(xì)性菌產(chǎn)生的毒性物質(zhì)，常由細(xì)菌合成后分泌至細(xì)胞外?；瘜W(xué)成分為蛋白質(zhì)。胞外?；瘜W(xué)成分為蛋白質(zhì)。類毒素（類毒素（

47、toxoidtoxoid）：）：用用0.3%-0.4%0.3%-0.4%甲醛處理外毒素，甲醛處理外毒素，可使其毒性完全喪失，但仍保持抗原性，這種經(jīng)可使其毒性完全喪失，但仍保持抗原性，這種經(jīng)處理的外毒素稱為類毒素。處理的外毒素稱為類毒素。免疫免疫人們把生物體能夠辨別自我和非我，并對(duì)非我作出反應(yīng)以保持自身穩(wěn)定的功能稱為免疫。傳統(tǒng)上指生物機(jī)體對(duì)微生物侵染的抵抗力和對(duì)同種微生物再感染的特異性防范能力。免疫的基本功能：免疫的基本功能：q免疫防御功能：機(jī)體對(duì)由消化道、呼吸道、皮免疫防御功能：機(jī)體對(duì)由消化道、呼吸道、皮膚、粘膜等途徑進(jìn)入的病原體有抵抗能力。膚、粘膜等途徑進(jìn)入的病原體有抵抗能力。q免疫穩(wěn)定功能

48、：把機(jī)體新陳代謝衰老和死亡的免疫穩(wěn)定功能：把機(jī)體新陳代謝衰老和死亡的細(xì)胞清除體內(nèi)。以維護(hù)機(jī)體的生理平衡。細(xì)胞清除體內(nèi)。以維護(hù)機(jī)體的生理平衡。q免疫監(jiān)視功能：清除自身突變的細(xì)胞的功能。免疫監(jiān)視功能：清除自身突變的細(xì)胞的功能?？乖乖乖乖╝ntigen）是一類能刺激人或動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生抗體或致敏是一類能刺激人或動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞（免疫原性），并能與這些產(chǎn)物在淋巴細(xì)胞（免疫原性），并能與這些產(chǎn)物在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性反應(yīng)的物質(zhì)（反應(yīng)原體內(nèi)或體外發(fā)生特異性反應(yīng)的物質(zhì)（反應(yīng)原性）。性）。（一）抗原的性質(zhì)（一）抗原的性質(zhì)1.1.異物性異物性異種間的物質(zhì)異種間的物質(zhì)同種異體間的物質(zhì)同種異體間

49、的物質(zhì)眼睛水晶體蛋白質(zhì)、精眼睛水晶體蛋白質(zhì)、精 細(xì)胞及甲狀腺球蛋白等細(xì)胞及甲狀腺球蛋白等自體內(nèi)隔絕物質(zhì)：自體內(nèi)隔絕物質(zhì)：2.2.分子量足夠大：一般分子量足夠大：一般10104 4道爾頓道爾頓3.3.立體化學(xué)結(jié)構(gòu)：一般分子結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)象愈立體化學(xué)結(jié)構(gòu)：一般分子結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)象愈復(fù)雜的物質(zhì)，免疫原性愈強(qiáng)。復(fù)雜的物質(zhì)，免疫原性愈強(qiáng)。4.4.抗原決定族抗原決定族antigenic determinantantigenic determinant( (抗原分抗原分子表面上的具有一定化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)的特殊化子表面上的具有一定化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)的特殊化學(xué)基團(tuán)學(xué)基團(tuán)) )決定其特異性決定其特異性（二）微生物抗原成分（

50、二）微生物抗原成分1. 1. 細(xì)菌抗原成分細(xì)菌抗原成分(1)(1)菌體抗原菌體抗原: :革蘭氏陰性菌的菌體抗原稱革蘭氏陰性菌的菌體抗原稱O O抗原抗原-脂多糖蛋白質(zhì)的復(fù)合物脂多糖蛋白質(zhì)的復(fù)合物(2)(2)鞭毛抗原鞭毛抗原稱為稱為H H抗原抗原(3)(3)表面抗原表面抗原: :不同細(xì)菌的表抗原名稱不同不同細(xì)菌的表抗原名稱不同. .大大腸桿菌的表面抗原稱為封套抗原或腸桿菌的表面抗原稱為封套抗原或K K抗原抗原, ,肺炎肺炎雙球菌的叫莢膜抗原雙球菌的叫莢膜抗原, ,傷寒沙門氏菌的表面抗傷寒沙門氏菌的表面抗原稱為原稱為ViVi抗原抗原抗體抗體2. 2. 病毒抗原成分：顆?？乖?、組分抗原、可病毒抗原成分

51、：顆?？乖?、組分抗原、可溶性抗原溶性抗原抗體抗體(antibody)是由抗原刺激人體或動(dòng)物體的是由抗原刺激人體或動(dòng)物體的B B細(xì)胞細(xì)胞, ,由由B B細(xì)胞細(xì)胞轉(zhuǎn)化成漿細(xì)胞所產(chǎn)生的具有特異性的免疫球蛋轉(zhuǎn)化成漿細(xì)胞所產(chǎn)生的具有特異性的免疫球蛋白白( (immunoglobulin,immunoglobulin,縮寫為縮寫為Ig)Ig)第九章有益微生物在食品第九章有益微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用工業(yè)中的應(yīng)用第九章第九章 有益微生物在有益微生物在食品工業(yè)中的利用食品工業(yè)中的利用1.1.微生物菌體的利用微生物菌體的利用2.2.發(fā)酵食品的利用發(fā)酵食品的利用3.3.微生物代謝產(chǎn)物的利用微生物代謝產(chǎn)物的利用4.4

52、.微生物酶制劑的應(yīng)用微生物酶制劑的應(yīng)用5.5.微生物在食品工廠廢棄物處理方面的應(yīng)用微生物在食品工廠廢棄物處理方面的應(yīng)用一、五種利用形式：一、五種利用形式：二、各種應(yīng)用中所用微生物種類二、各種應(yīng)用中所用微生物種類第十章微生物與食品腐敗變質(zhì)第十章微生物與食品腐敗變質(zhì)第十章第十章 微生物與食品腐敗變質(zhì)微生物與食品腐敗變質(zhì)一、微生物引起食品腐敗變質(zhì)的基本條件一、微生物引起食品腐敗變質(zhì)的基本條件（一）微生物的污染（一）微生物的污染（二）食品的特性與微生物的適應(yīng)性（二）食品的特性與微生物的適應(yīng)性1.1.食品營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組成食品營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組成2.2.食品基質(zhì)條件食品基質(zhì)條件（1）食品）食品pH值值（2）水分）水分

53、（3）滲透壓）滲透壓（三）食品的外界環(huán)境條件與微生物的適（三）食品的外界環(huán)境條件與微生物的適應(yīng)性應(yīng)性1.1.溫度溫度2.2.氣體氣體3.3.濕度濕度罐頭食品的腐敗變質(zhì)罐頭食品的腐敗變質(zhì)二、各類食品食品的腐敗變質(zhì)二、各類食品食品的腐敗變質(zhì)（一）罐頭食品的腐敗變質(zhì)：（一）罐頭食品的腐敗變質(zhì)：1966年，年，Schmitt根據(jù)根據(jù)pH值將罐頭食品值將罐頭食品分為四類分為四類罐頭食品罐頭食品低酸性食品（低酸性食品（pH 5.3）中酸性食品中酸性食品(pH5.34.5)酸性食品（酸性食品（ pH 4.53.7）高酸性食品高酸性食品(pH 3.7)1.罐頭食品分類：罐頭食品分類：2.罐頭食品常見(jiàn)的腐敗變質(zhì)

54、現(xiàn)象罐頭食品常見(jiàn)的腐敗變質(zhì)現(xiàn)象(1)脹灌脹灌：罐頭底蓋外凸的現(xiàn)象。：罐頭底蓋外凸的現(xiàn)象。(2)平酸平酸（flat sour）：）：指食品發(fā)生酸敗，而罐頭指食品發(fā)生酸敗，而罐頭外觀仍屬正常。外觀仍屬正常。(3)(3)黑變黑變（或硫化物腐?。耗承┘?xì)菌（致黑梭（或硫化物腐敗）：某些細(xì)菌（致黑梭狀芽孢桿菌）分解含硫蛋白質(zhì)產(chǎn)生狀芽孢桿菌）分解含硫蛋白質(zhì)產(chǎn)生H H2 2S S，H H2 2S S與灌與灌內(nèi)壁鐵質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成黑色化合物，沉積在灌內(nèi)壁鐵質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成黑色化合物，沉積在灌壁或食品上，致使食品發(fā)黑并呈臭味。壁或食品上，致使食品發(fā)黑并呈臭味。(4)(4)發(fā)霉發(fā)霉：不太常見(jiàn)，只有漏灌或灌內(nèi)真空度過(guò)：

55、不太常見(jiàn)，只有漏灌或灌內(nèi)真空度過(guò)低時(shí)，才有可能在低水分和高濃度糖分的食品表低時(shí)，才有可能在低水分和高濃度糖分的食品表面上出現(xiàn)霉變。面上出現(xiàn)霉變。(二二)、乳及乳制品的腐敗變質(zhì)、乳及乳制品的腐敗變質(zhì)超高溫瞬時(shí)間殺菌（超高溫瞬時(shí)間殺菌（UHT）：75-85 ，預(yù)熱預(yù)熱4-6分鐘后通過(guò)分鐘后通過(guò)130-150 高溫?cái)?shù)秒（高溫?cái)?shù)秒（2秒）秒）鮮乳的腐敗變質(zhì)鮮乳的腐敗變質(zhì):抑制期、乳酸鏈球菌期、乳酸抑制期、乳酸鏈球菌期、乳酸桿菌期、真菌期、胨化細(xì)菌期。桿菌期、真菌期、胨化細(xì)菌期。（三）、鮮肉的腐敗變質(zhì)現(xiàn)象（三）、鮮肉的腐敗變質(zhì)現(xiàn)象1.1.表面發(fā)粘表面發(fā)粘2.變色變色3.霉斑霉斑4.4.氣味改變氣味改變四

56、、果汁的腐敗變質(zhì)現(xiàn)象四、果汁的腐敗變質(zhì)現(xiàn)象第十一章第十一章 微生物與食物中毒微生物與食物中毒第十一章第十一章 微生物與食物中毒微生物與食物中毒食物中毒食物中毒 指人體因吃了含有有毒有害的食物而引起指人體因吃了含有有毒有害的食物而引起的中毒。在大多數(shù)情況下以引起急性胃腸炎癥的中毒。在大多數(shù)情況下以引起急性胃腸炎癥狀為主特征。狀為主特征。食物中毒食物中毒細(xì)菌性食物中毒細(xì)菌性食物中毒真菌性食物中毒真菌性食物中毒自然毒食物中毒自然毒食物中毒化學(xué)性食物中毒化學(xué)性食物中毒感染型食物中毒感染型食物中毒毒素型食物中毒毒素型食物中毒一、細(xì)菌性食物中毒一、細(xì)菌性食物中毒1.感染型食物中毒感染型食物中毒 細(xì)菌大量增

57、殖，隨食物進(jìn)入人體，侵犯腸道細(xì)菌大量增殖，隨食物進(jìn)入人體，侵犯腸道粘膜，出現(xiàn)嘔吐、腹瀉、腹痛等急性胃腸炎癥狀，粘膜，出現(xiàn)嘔吐、腹瀉、腹痛等急性胃腸炎癥狀，細(xì)菌到達(dá)腸道后仍繼續(xù)增殖，其發(fā)病需經(jīng)一定的細(xì)菌到達(dá)腸道后仍繼續(xù)增殖，其發(fā)病需經(jīng)一定的潛伏期，一般為潛伏期，一般為8-248-24小時(shí)。小時(shí)。2.毒素型食物中毒毒素型食物中毒 細(xì)菌增殖時(shí)產(chǎn)生的毒素隨食物進(jìn)入人體，被細(xì)菌增殖時(shí)產(chǎn)生的毒素隨食物進(jìn)入人體，被腸道吸收而發(fā)病，一般比感染型食物中毒潛伏期腸道吸收而發(fā)病，一般比感染型食物中毒潛伏期短，短，3030分鐘分鐘-8-8小時(shí)，常為小時(shí)，常為3 3小時(shí)。小時(shí)。(一一)、細(xì)菌性食物中毒類型、細(xì)菌性食物中

58、毒類型1.沙門氏菌食物中毒沙門氏菌食物中毒2.金黃色葡萄球菌食物中毒金黃色葡萄球菌食物中毒3.肉毒桿菌食物中毒肉毒桿菌食物中毒(二二)、各類細(xì)菌性食物中毒、各類細(xì)菌性食物中毒（一）黃曲霉毒素（一）黃曲霉毒素（Aflatoxin）二、真菌性食物中毒二、真菌性食物中毒 真菌毒素食物中毒真菌毒素食物中毒第十二章食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)第十二章食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)第十二章第十二章 食品安全微生物學(xué)檢驗(yàn)食品安全微生物學(xué)檢驗(yàn)食品安全標(biāo)準(zhǔn)中的微生物指標(biāo)及食品安全標(biāo)準(zhǔn)中的微生物指標(biāo)及各指標(biāo)所指示的衛(wèi)生學(xué)意義各指標(biāo)所指示的衛(wèi)生學(xué)意義一、菌落總數(shù)一、菌落總數(shù)食品檢樣經(jīng)過(guò)處理，在一定條件下（如培養(yǎng)食品檢樣經(jīng)過(guò)處理，在一

59、定條件下（如培養(yǎng)基、培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間等）培養(yǎng)后，所得基、培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間等）培養(yǎng)后，所得每每g（mL）檢樣中形成的微生物菌落總數(shù)。）檢樣中形成的微生物菌落總數(shù)。單位為單位為cfu/mL。菌落總數(shù)所指示的食品衛(wèi)生意義菌落總數(shù)所指示的食品衛(wèi)生意義 ：1.它可以作為食品被污染程度的標(biāo)志，一般食品它可以作為食品被污染程度的標(biāo)志，一般食品中細(xì)菌總數(shù)越多，則表明該食品污染程度越深。中細(xì)菌總數(shù)越多，則表明該食品污染程度越深。2.它可以用來(lái)預(yù)測(cè)食品存放的期限或程度。它可以用來(lái)預(yù)測(cè)食品存放的期限或程度。二、大腸菌群二、大腸菌群大腸菌群大腸菌群在一定培養(yǎng)條件下能發(fā)酵乳糖、產(chǎn)酸產(chǎn)氣的需氧在一定培養(yǎng)條件下能發(fā)酵乳糖、產(chǎn)酸產(chǎn)氣的需氧和兼性厭氧革蘭氏陰性無(wú)芽胞桿菌。包括埃希氏和