食品微生物學-第一章 緒論

1、2022-2-1食品微生物學1食品微生物學食品微生物學2022-2-1食品微生物學2參考書參考書1、食品微生物學、食品微生物學 江漢湖江漢湖 賀稚非賀稚非 中國農(nóng)業(yè)出版社中國農(nóng)業(yè)出版社 2002年年8月月2、微生物學教程、微生物學教程 周德慶周德慶 高等教育出版社高等教育出版社 2002年復旦年復旦3、微生物學、微生物學 沈平沈平 范秀容等高等教育出版社范秀容等高等教育出版社 2002年年 北京大學北京大學4、食品微生物學鄭曉冬等浙江大學出版社、食品微生物學鄭曉冬等浙江大學出版社2001年年5、微生物生物學、微生物生物學 美美M.T馬迪根等馬迪根等 科學出版社科學出版社 2001年年6、微生物

2、學實驗原理與技術、微生物學實驗原理與技術 李平蘭李平蘭 賀稚非賀稚非 主編主編 中國農(nóng)業(yè)出版社中國農(nóng)業(yè)出版社2005 年年 7、Modern Food Microbiology James M.Jay Sixth Edition An Aspen Publication 20008、雜志：中國食品學報、食品與發(fā)酵工業(yè)、食品科學、食品工業(yè)、雜志：中國食品學報、食品與發(fā)酵工業(yè)、食品科學、食品工業(yè)科技、及其國外的食品科技雜志?？萍肌⒓捌鋰獾氖称房萍茧s志。2022-2-1食品微生物學3第一章緒論第一章緒論第一節(jié)食品微生物學的特點及其食品第一節(jié)食品微生物學的特點及其食品 微生物學的研究對象微生物學的研

3、究對象第二節(jié)微生物學的發(fā)展史第二節(jié)微生物學的發(fā)展史第三節(jié)第三節(jié) 21世紀的微生物學的展望世紀的微生物學的展望第四節(jié)第四節(jié) 學習本課程的要求學習本課程的要求2022-2-1食品微生物學4第一節(jié)食品微生物學的特點第一節(jié)食品微生物學的特點及其食品微生物學的研究對象及其食品微生物學的研究對象一、概念：一、概念：微生物微生物是結構簡單繁殖快分布廣種類多個體微小肉眼直接看是結構簡單繁殖快分布廣種類多個體微小肉眼直接看不見的微小生物的總稱。不見的微小生物的總稱。食品微生物學食品微生物學它是在普通微生物學的基礎上，專門研究與食它是在普通微生物學的基礎上，專門研究與食品有關的微生物的性狀及其在一定條件下微生物與

4、食品的相品有關的微生物的性狀及其在一定條件下微生物與食品的相互關系。利用有益的微生物發(fā)酵生產(chǎn)食品，拓展食品的種類，互關系。利用有益的微生物發(fā)酵生產(chǎn)食品，拓展食品的種類，對食品有害的微生物，控制其生長繁殖，防止食品的腐敗及對食品有害的微生物，控制其生長繁殖，防止食品的腐敗及疾病的傳播，保證其安全性。疾病的傳播，保證其安全性。2022-2-1食品微生物學5二、微生物的特點：二、微生物的特點：、生長繁殖快：微生物具有極高的生長和繁殖速度。按分鐘繁殖一代，、生長繁殖快：微生物具有極高的生長和繁殖速度。按分鐘繁殖一代，一晝夜繁殖代，按幾何級數(shù)繁殖，由一個菌就產(chǎn)生一晝夜繁殖代，按幾何級數(shù)繁殖，由一個菌就產(chǎn)

5、生萬億個細胞。萬億個細胞。、種類多、分布廣：從分布上看，微生物分布在自然界的各個角落，除了、種類多、分布廣：從分布上看，微生物分布在自然界的各個角落，除了火山的噴口中心外，正如蘇聯(lián)學者阿梅里揚斯基院士對微生物的描述：火山的噴口中心外，正如蘇聯(lián)學者阿梅里揚斯基院士對微生物的描述： “ “他他們真是無處不在們真是無處不在”。可以認為微生物永遠是生物圈上下限的開拓者和各?？梢哉J為微生物永遠是生物圈上下限的開拓者和各項生存記錄的保持者。項生存記錄的保持者。微生物的種類繁多，年的統(tǒng)計，微生物總數(shù)在萬之間，微生物的種類繁多，年的統(tǒng)計，微生物總數(shù)在萬之間，其中人類記載過的萬左右（其中原核微生物，真核萬，原生

6、其中人類記載過的萬左右（其中原核微生物，真核萬，原生動物和動物和藻藻類萬種），每年新發(fā)現(xiàn)約種新種。、個體微小、結類萬種），每年新發(fā)現(xiàn)約種新種。、個體微小、結構簡單：構簡單：個體微小：肉眼直接看不見，但是比表面積大。個體微?。喝庋壑苯涌床灰?，但是比表面積大。結構簡單：為單細胞結構或非細胞結構（病毒），少數(shù)真核微生物為簡結構簡單：為單細胞結構或非細胞結構（病毒），少數(shù)真核微生物為簡單的多細胞結構微生物。單的多細胞結構微生物。、適應強、易變異：微生物培養(yǎng)的條件簡單。、適應強、易變異：微生物培養(yǎng)的條件簡單。2022-2-1食品微生物學6三、微生物在生物分類中的地位三、微生物在生物分類中的地位1 早期的

7、分類：動物界和植物界。早期的分類：動物界和植物界。2、1866年分為三界系統(tǒng)：年分為三界系統(tǒng)：動物界、植物界和原生生物界。動物界、植物界和原生生物界。3、1969年的年的Whittaker的五界分類方法：動物界、植物界、原生生物界、的五界分類方法：動物界、植物界、原生生物界、真菌真菌 界和原核生物界。界和原核生物界。4、1979年六界分類方法：動物界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生年六界分類方法：動物界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生物界、病毒界。物界、病毒界。 動物界動物界 植物界植物界 細胞型生物細胞型生物 原生生物界：原生動物、大部分藻類及黏菌。原生生物界：原生動物、大部分藻類及

8、黏菌。生物生物 真真 菌菌 界界 ：酵母、霉菌。：酵母、霉菌。 原核生物界：細菌、放線菌、藍細菌等。原核生物界：細菌、放線菌、藍細菌等。 非細胞型的生物：病毒界非細胞型的生物：病毒界2022-2-1食品微生物學7四、微生物學及其主要分支學科四、微生物學及其主要分支學科微生物學微生物學基礎微生物學基礎微生物學應用微生物學應用微生物學按微生物按微生物種類分種類分微生物分類學微生物分類學細菌學細菌學真菌學真菌學病毒學病毒學菌物學菌物學原生動物原生動物學學藻類學藻類學按過程或按過程或功能分功能分按與疾病按與疾病的關系分的關系分按生態(tài)按生態(tài)環(huán)境分環(huán)境分按技術與按技術與工藝分工藝分按應用按應用范圍分范圍分

9、微生物生理學微生物生理學微生物遺傳學微生物遺傳學微生物生態(tài)學微生物生態(tài)學分子微生物學分子微生物學細胞生物學細胞生物學微生物基因組學微生物基因組學免疫學免疫學醫(yī)學微醫(yī)學微生物學生物學流行病流行病學學土壤微生土壤微生物學物學海洋微生海洋微生物學物學環(huán)境微生環(huán)境微生物學物學水微生物水微生物學學宇宙微生宇宙微生物學物學分析微分析微生物學生物學微生物微生物技術學技術學發(fā)酵微發(fā)酵微生物學生物學遺傳工遺傳工程程工業(yè)微生物學工業(yè)微生物學食品微生物學食品微生物學農(nóng)業(yè)微生物學農(nóng)業(yè)微生物學醫(yī)學微生物學醫(yī)學微生物學藥學微生物學藥學微生物學獸醫(yī)微生物學獸醫(yī)微生物學預防微生物學預防微生物學2022-2-1食品微生物學8微

10、生物與其他學科之間的關系微生物與其他學科之間的關系n微生物與有機化學、生物化學、遺傳學、物微生物與有機化學、生物化學、遺傳學、物理學、營養(yǎng)學、數(shù)學等有緊密的聯(lián)系！理學、營養(yǎng)學、數(shù)學等有緊密的聯(lián)系！n學科知識的交叉是科學創(chuàng)新閃爍火花的源泉！學科知識的交叉是科學創(chuàng)新閃爍火花的源泉！2022-2-1食品微生物學9五、食品微生物學研究的對五、食品微生物學研究的對象和內(nèi)容象和內(nèi)容1、研究的對象：細菌、酵母、霉菌、放線菌和、研究的對象：細菌、酵母、霉菌、放線菌和病毒。病毒。2、研究的內(nèi)容：研究微生物生命活動規(guī)律的科、研究的內(nèi)容：研究微生物生命活動規(guī)律的科學。具體研究微生物的形態(tài)結構特征、生理生學。具體研究

11、微生物的形態(tài)結構特征、生理生化特性、生長繁殖規(guī)律、分類鑒定、遺傳變異、化特性、生長繁殖規(guī)律、分類鑒定、遺傳變異、微生物與其它生物之間的相互關系、微生物在微生物與其它生物之間的相互關系、微生物在食品加工的應用和有害微生物的防止。食品加工的應用和有害微生物的防止。2022-2-1食品微生物學10 微生物學的基本知識微生物學的基本知識研究的內(nèi)容：研究的內(nèi)容： 微生物在食品發(fā)酵中的應用微生物在食品發(fā)酵中的應用 有害微生物的控制有害微生物的控制2022-2-1食品微生物學11第二節(jié)第二節(jié) 微生物學的發(fā)展史微生物學的發(fā)展史1861年，英國的哲學家和教育家斯賓塞在其著名的年，英國的哲學家和教育家斯賓塞在其著

12、名的教育論教育論中指出中指出“人體健康是一人體健康是一切幸福切幸福 的要素的要素”這個精辟的觀點。在現(xiàn)代科學中，對人類健康關系最大、貢獻最為這個精辟的觀點。在現(xiàn)代科學中，對人類健康關系最大、貢獻最為突出的應該算是微生物學了，微生物從產(chǎn)生到現(xiàn)在，為人類社會的進步和發(fā)展作出突出的應該算是微生物學了，微生物從產(chǎn)生到現(xiàn)在，為人類社會的進步和發(fā)展作出了自己的貢獻。了自己的貢獻。在食品工業(yè)方面：通過食品罐藏防腐、釀造技術的改造、純種厭氧發(fā)酵的建立、液體深在食品工業(yè)方面：通過食品罐藏防腐、釀造技術的改造、純種厭氧發(fā)酵的建立、液體深層通氣攪拌大規(guī)模培養(yǎng)技術的創(chuàng)建和代謝調(diào)控發(fā)酵技術的發(fā)明，發(fā)展到今天的發(fā)酵層通氣

13、攪拌大規(guī)模培養(yǎng)技術的創(chuàng)建和代謝調(diào)控發(fā)酵技術的發(fā)明，發(fā)展到今天的發(fā)酵工程，并與遺傳工程、細胞工程、酶工程和生物反應器，組成了當今的新學科工程，并與遺傳工程、細胞工程、酶工程和生物反應器，組成了當今的新學科生生物工程學。物工程學。在醫(yī)藥方面：建立了六大貢獻在醫(yī)藥方面：建立了六大貢獻外科手術的建立、人畜傳染病的病原菌的研究、免疫防外科手術的建立、人畜傳染病的病原菌的研究、免疫防止法的發(fā)明和應用、磺胺等化學治療劑的普及、抗生素的大規(guī)模的生產(chǎn)基因工程菌止法的發(fā)明和應用、磺胺等化學治療劑的普及、抗生素的大規(guī)模的生產(chǎn)基因工程菌生產(chǎn)多肽類藥物等，控制了傳染病，人類的健康水平大幅度提高。生產(chǎn)多肽類藥物等，控制了

14、傳染病，人類的健康水平大幅度提高。在農(nóng)業(yè)方面：高效、無毒的生物農(nóng)藥、肥料的生物化（如赤霉素）、單細胞蛋白、生物在農(nóng)業(yè)方面：高效、無毒的生物農(nóng)藥、肥料的生物化（如赤霉素）、單細胞蛋白、生物能源。能源。在環(huán)境保護方面：微生物是占地球面積在環(huán)境保護方面：微生物是占地球面積70%以上的海洋和其它水體中光合生產(chǎn)力的基以上的海洋和其它水體中光合生產(chǎn)力的基礎；是一切食物鏈的重要環(huán)節(jié)；是污水處理中的關鍵角色；是生態(tài)農(nóng)業(yè)中最重要的礎；是一切食物鏈的重要環(huán)節(jié)；是污水處理中的關鍵角色；是生態(tài)農(nóng)業(yè)中最重要的一環(huán)；是自然界重要元素循環(huán)的首要推動者；是環(huán)境污染和監(jiān)測的重要指示生物。一環(huán)；是自然界重要元素循環(huán)的首要推動者；

15、是環(huán)境污染和監(jiān)測的重要指示生物。2022-2-1食品微生物學12在生命科學方面：生命科學的許多的成果是用微生物作為研究在生命科學方面：生命科學的許多的成果是用微生物作為研究對象而取得的，為此，大量研究者還獲得了諾貝爾殊榮。微生對象而取得的，為此，大量研究者還獲得了諾貝爾殊榮。微生物還是代表生物學最高峰的分子生物學三大來源之一。在經(jīng)典物還是代表生物學最高峰的分子生物學三大來源之一。在經(jīng)典的遺傳學的發(fā)展過程中，早期的科學家認識到微生物具有生長的遺傳學的發(fā)展過程中，早期的科學家認識到微生物具有生長速度快、繁殖周期短、培養(yǎng)的條件簡單、表型形狀豐富和多數(shù)速度快、繁殖周期短、培養(yǎng)的條件簡單、表型形狀豐富和

16、多數(shù)是單倍體等，特別適合做遺傳研究的對象，紛紛選用粗糙脈孢是單倍體等，特別適合做遺傳研究的對象，紛紛選用粗糙脈孢菌（紅色面包霉）、菌（紅色面包霉）、E.coli（大腸桿菌）、釀酒酵母等為研究對（大腸桿菌）、釀酒酵母等為研究對象，揭示了許多遺傳變異規(guī)律，并使經(jīng)典遺傳學迅速發(fā)展成為象，揭示了許多遺傳變異規(guī)律，并使經(jīng)典遺傳學迅速發(fā)展成為分子遺傳學。分子遺傳學。在實驗室方法學方面的貢獻：顯微鏡和有關制片染色技術，消在實驗室方法學方面的貢獻：顯微鏡和有關制片染色技術，消毒滅菌技術，無菌操作技術，純種分離培養(yǎng)技術，培養(yǎng)基的制毒滅菌技術，無菌操作技術，純種分離培養(yǎng)技術，培養(yǎng)基的制備技術，選擇性和鑒別性培養(yǎng)技

17、術，突變型標記和篩選技術，備技術，選擇性和鑒別性培養(yǎng)技術，突變型標記和篩選技術，液體深層培養(yǎng)技術和菌種冷凍保藏技術等，這些整套的研究方液體深層培養(yǎng)技術和菌種冷凍保藏技術等，這些整套的研究方法技術，向生命科學和生物工程各個領域橫向擴散，從而對整法技術，向生命科學和生物工程各個領域橫向擴散，從而對整個生命科學的發(fā)展，作出了方法學上的貢獻。個生命科學的發(fā)展，作出了方法學上的貢獻。2022-2-1食品微生物學13微生物的發(fā)現(xiàn)和微生物學的發(fā)展微生物的發(fā)現(xiàn)和微生物學的發(fā)展微生物的利用已經(jīng)幾千年的歷史，微生物的利用已經(jīng)幾千年的歷史，距今距今4 4千多年前的龍千多年前的龍山文化時期有釀酒記載，商代發(fā)展成為手工

18、業(yè)；山文化時期有釀酒記載，商代發(fā)展成為手工業(yè)；早早期醬油、醋的釀造；期醬油、醋的釀造；埃及金字塔中發(fā)現(xiàn)了面包；埃及金字塔中發(fā)現(xiàn)了面包；唐朝（公元唐朝（公元7 7世紀）食用菌的栽培，世紀）食用菌的栽培，1818世紀傳入西方；世紀傳入西方；病原菌的發(fā)現(xiàn)。病原菌的發(fā)現(xiàn)。但是，微生物的發(fā)現(xiàn)卻只有三百多但是，微生物的發(fā)現(xiàn)卻只有三百多年，經(jīng)歷了三個時期：年，經(jīng)歷了三個時期：1、微生物形態(tài)學時期、微生物形態(tài)學時期2、微生物生理學時期、微生物生理學時期3、微生物的分子時代、微生物的分子時代-分子生物學時期分子生物學時期2022-2-1食品微生物學141、微生物的形態(tài)學時期、微生物的形態(tài)學時期15901590年

19、，荷蘭人詹森制作了第一架復式顯微鏡；年，荷蘭人詹森制作了第一架復式顯微鏡；16841684（16761676）年，荷蘭的顯微鏡業(yè)余愛好者）年，荷蘭的顯微鏡業(yè)余愛好者- -列文列文虎克用他制作的顯微鏡詳細地觀察描述了微生物虎克用他制作的顯微鏡詳細地觀察描述了微生物的形態(tài)（河水、雨水、牙垢），觀察到桿狀、球的形態(tài)（河水、雨水、牙垢），觀察到桿狀、球狀、螺旋狀的細菌和運動的短桿菌等的圖象畫下狀、螺旋狀的細菌和運動的短桿菌等的圖象畫下來，命名為來，命名為“微動體微動體”，并寄給英國皇家協(xié)會。，并寄給英國皇家協(xié)會。他一生中制作了他一生中制作了419419架顯微鏡，最大放大率達架顯微鏡，最大放大率達266

20、266倍。倍。2022-2-1食品微生物學15列文虎克列文虎克(1632-1723)與他的顯微鏡與他的顯微鏡2022-2-1食品微生物學16列文虎克的第一臺顯微鏡和觀察到的列文虎克的第一臺顯微鏡和觀察到的牙垢微生物形態(tài)牙垢微生物形態(tài)2022-2-1食品微生物學17顯微鏡的結構顯微鏡的結構1.目鏡；目鏡；2.鏡筒；鏡筒；3.鏡臂；鏡臂；4.標本移動器；標本移動器；5.粗動限位器；粗動限位器；6.粗調(diào)節(jié)器；粗調(diào)節(jié)器；7.細調(diào)節(jié)器；細調(diào)節(jié)器；8.底座；底座；9.反光鏡；反光鏡；10.聚光孔聚光孔徑光圈；徑光圈；12.鏡臺（載物臺）；鏡臺（載物臺）；13.物鏡；物鏡；14.物鏡轉(zhuǎn)換器物鏡轉(zhuǎn)換器2022

21、-2-1食品微生物學18在他之后的微生物的研究工作進展很慢，一方面的在他之后的微生物的研究工作進展很慢，一方面的原因是顯微鏡的技術原因，直到原因是顯微鏡的技術原因，直到19世紀出現(xiàn)改進世紀出現(xiàn)改進型的顯微鏡被廣泛應用才得到發(fā)展，更重要的原因型的顯微鏡被廣泛應用才得到發(fā)展，更重要的原因是研究微生物的基本技術沒有建立，如滅菌技術和是研究微生物的基本技術沒有建立，如滅菌技術和微生物的純培養(yǎng)技術。微生物的純培養(yǎng)技術。19世紀爭論的兩個焦點問題：世紀爭論的兩個焦點問題：1 微生物能不能自發(fā)產(chǎn)生？微生物能不能自發(fā)產(chǎn)生？ 2 傳染病是什么性質(zhì)？傳染病是什么性質(zhì)？這兩個問題得到了明確的答案，促使微生物成為了這

22、兩個問題得到了明確的答案，促使微生物成為了一門新興的學科。一門新興的學科。2022-2-1食品微生物學192、微生物學的生理學時期、微生物學的生理學時期經(jīng)歷了經(jīng)歷了2個世紀的發(fā)展，微生物學進入微生物生理水平研究階段。個世紀的發(fā)展，微生物學進入微生物生理水平研究階段。1、巴斯德用他設計的實驗否定了微生物自生學說。、巴斯德用他設計的實驗否定了微生物自生學說。2、巴斯德在研究釀酒工業(yè)占有重要經(jīng)濟地位的法國葡萄酒變酸的、巴斯德在研究釀酒工業(yè)占有重要經(jīng)濟地位的法國葡萄酒變酸的原因時發(fā)現(xiàn)了其他微生物，否定了自然發(fā)酵學說，并證明了各原因時發(fā)現(xiàn)了其他微生物，否定了自然發(fā)酵學說，并證明了各種發(fā)酵是由各種特殊的微

23、生物作用產(chǎn)生的，他精辟地指出，葡種發(fā)酵是由各種特殊的微生物作用產(chǎn)生的，他精辟地指出，葡萄酒的酸敗是由酵母以外的另一種微生物（醋酸菌）的第二次萄酒的酸敗是由酵母以外的另一種微生物（醋酸菌）的第二次發(fā)酵作用引起的，因此，他發(fā)明了著名的低溫殺菌法發(fā)酵作用引起的，因此，他發(fā)明了著名的低溫殺菌法-巴氏殺菌巴氏殺菌法（法（61.7 143 143F,30F,30分鐘分鐘），挽救了法國葡萄酒釀造界免受），挽救了法國葡萄酒釀造界免受酸敗之苦，他還改進了葡萄酒的工藝，從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。酸敗之苦，他還改進了葡萄酒的工藝，從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。2022-2-1食品微生物學20微生物學之父巴斯德微生物學之父巴斯德

24、(1822 1895)的貢獻的貢獻 Pasteur (1857) demonstrated that lactic acid fermentation is due to the activity of micro-organisms Pasteur (1861) conflict over spontaneous generation birth of microbiology as a science Pasteur (1881) developed anthrax vaccine Pasteurization2022-2-1食品微生物學21燒瓶封口燒瓶封口無菌營養(yǎng)液無菌營養(yǎng)液無生命出現(xiàn)無

25、生命出現(xiàn)無菌營養(yǎng)液無菌營養(yǎng)液出現(xiàn)微生物出現(xiàn)微生物無菌營養(yǎng)液無菌營養(yǎng)液無生命出現(xiàn)無生命出現(xiàn)火焰加熱空氣火焰加熱空氣棉塞封口棉塞封口2022-2-1食品微生物學222022-2-1食品微生物學23對微生物是否引起疾病的實驗論證是微生物學發(fā)展的又一大推動力。對微生物是否引起疾病的實驗論證是微生物學發(fā)展的又一大推動力。16世紀發(fā)現(xiàn)世紀發(fā)現(xiàn)病人會將某些東西傳播到健康人身上，使健康人患同樣的病。微生物的發(fā)現(xiàn)，許病人會將某些東西傳播到健康人身上，使健康人患同樣的病。微生物的發(fā)現(xiàn)，許多科學家猜測疾病與傳染病有關，但是當時卻無法證明。多科學家猜測疾病與傳染病有關，但是當時卻無法證明。1845年，伯克利（年，伯克

26、利（M.J.Berkeley）第一次清楚地證明了霉菌引起愛爾蘭土豆枯）第一次清楚地證明了霉菌引起愛爾蘭土豆枯萎病。萎病。1876年，科赫（年，科赫（Robert Koch）-德國鄉(xiāng)村醫(yī)生，證明了微生物引起疾病，研德國鄉(xiāng)村醫(yī)生，證明了微生物引起疾病，研究了家畜炭疽病，他用顯微鏡觀察患病的動物的血液中有許多細菌，究了家畜炭疽病，他用顯微鏡觀察患病的動物的血液中有許多細菌，科赫取這種科赫取這種動物的血液少量注射到健康動物體內(nèi)，健康動物患病死亡，這樣重復動物的血液少量注射到健康動物體內(nèi)，健康動物患病死亡，這樣重復20次，并鏡次，并鏡檢動物血液，充滿了細菌，并在體外培養(yǎng)成功，檢動物血液，充滿了細菌，并在

27、體外培養(yǎng)成功，為疾病的微生物理論和實驗研究為疾病的微生物理論和實驗研究奠定了基礎，奠定了基礎，科赫提出了指導特定微生物與特定疾病相關性研究的科赫定理：科赫提出了指導特定微生物與特定疾病相關性研究的科赫定理：在患病動物體內(nèi)總能發(fā)現(xiàn)特定的微生物，而健康的動物體內(nèi)則沒有；在患病動物體內(nèi)總能發(fā)現(xiàn)特定的微生物，而健康的動物體內(nèi)則沒有；在動物體外可以純培養(yǎng)該微生物；在動物體外可以純培養(yǎng)該微生物；將該微生物接種到易感動物體內(nèi)會引起同樣的疾病；將該微生物接種到易感動物體內(nèi)會引起同樣的疾病；從試驗動物及實驗室培養(yǎng)物中重新分離得到的微生物應該是同種微生物。從試驗動物及實驗室培養(yǎng)物中重新分離得到的微生物應該是同種微

28、生物。2022-2-1食品微生物學242022-2-1食品微生物學25柯赫（柯赫（1843-1910）對微生物學）對微生物學的貢獻的貢獻n微生物的純培養(yǎng)技術微生物的純培養(yǎng)技術n證明了微生物是引起證明了微生物是引起傳染病的病原傳染病的病原2022-2-1食品微生物學262022-2-1食品微生物學27以后的以后的20年中許多病原菌被發(fā)現(xiàn)，并建立了微生物的純培養(yǎng)法，固體培養(yǎng)基分離單年中許多病原菌被發(fā)現(xiàn)，并建立了微生物的純培養(yǎng)法，固體培養(yǎng)基分離單菌落方法，科赫實驗室的工作人員提出用瓊脂做固體培養(yǎng)基的固化劑很快被采納，菌落方法，科赫實驗室的工作人員提出用瓊脂做固體培養(yǎng)基的固化劑很快被采納，從而使這位女

29、科學家成為第一位為微生物做出貢獻的美國人；同時，從而使這位女科學家成為第一位為微生物做出貢獻的美國人；同時，科赫的另一位科赫的另一位助手發(fā)明了培養(yǎng)皿，科赫和同事還發(fā)明了細菌染色法、顯微鏡攝影技術和懸滴培養(yǎng)助手發(fā)明了培養(yǎng)皿，科赫和同事還發(fā)明了細菌染色法、顯微鏡攝影技術和懸滴培養(yǎng)法等細菌學研究的基本技術，為以后的結核、霍亂等惡性傳染病的研究奠定了基礎。法等細菌學研究的基本技術，為以后的結核、霍亂等惡性傳染病的研究奠定了基礎。1865年，巴斯德的女兒死于敗血癥，年，巴斯德的女兒死于敗血癥，1866年他的另一個女兒死于傷寒，他將研究年他的另一個女兒死于傷寒，他將研究轉(zhuǎn)向病原微生物。轉(zhuǎn)向病原微生物。18

30、65年，英國醫(yī)生李斯特（年，英國醫(yī)生李斯特（Joseph Lister）從巴斯德的研究成果中得到啟發(fā)，認）從巴斯德的研究成果中得到啟發(fā)，認識到外科手術之后傷口化膿是由于外界微生物侵入的結果，并努力尋找有效的殺菌識到外科手術之后傷口化膿是由于外界微生物侵入的結果，并努力尋找有效的殺菌藥物和防止微生物入侵傷口的方法，提出了無菌的外科手術操作法，從此建立了外藥物和防止微生物入侵傷口的方法，提出了無菌的外科手術操作法，從此建立了外科消毒術?？葡拘g。1878年，巴斯德接受了科赫的實驗方法做了許多微生物研究工作，他發(fā)現(xiàn)了免疫年，巴斯德接受了科赫的實驗方法做了許多微生物研究工作，他發(fā)現(xiàn)了免疫作用，在作用，

31、在1880年，他宣布了兩項巨大進展，發(fā)明了雞霍亂的減毒菌株稱為疫苗年，他宣布了兩項巨大進展，發(fā)明了雞霍亂的減毒菌株稱為疫苗（Vaccine），這個名稱一直沿用至今。），這個名稱一直沿用至今。1884年，發(fā)明了抗狂犬病疫苗，并首次年，發(fā)明了抗狂犬病疫苗，并首次在遭受狂犬咬傷的病孩子身上使用并獲得成功。在遭受狂犬咬傷的病孩子身上使用并獲得成功。1909年，德國醫(yī)生和化學家埃爾里赫（年，德國醫(yī)生和化學家埃爾里赫（Paul Ehrlich）用化學藥劑控制病菌，發(fā)）用化學藥劑控制病菌，發(fā)現(xiàn)了治療梅毒的藥物現(xiàn)了治療梅毒的藥物606，開創(chuàng)了化學治療。他的成功鼓舞了無數(shù)的科學家去尋找，開創(chuàng)了化學治療。他的成功

32、鼓舞了無數(shù)的科學家去尋找更多、更好的化學治療劑，終于在更多、更好的化學治療劑，終于在1935年，一位德國醫(yī)生年，一位德國醫(yī)生G.Domagk和同事發(fā)明和同事發(fā)明了治療鏈球菌感染的新藥，一種紅色的染料了治療鏈球菌感染的新藥，一種紅色的染料-百浪多息，同年證實其有效成分是磺百浪多息，同年證實其有效成分是磺胺。胺。2022-2-1食品微生物學281922年醫(yī)學界成為魔彈的藥物年醫(yī)學界成為魔彈的藥物-青霉素青霉素弗來明（弗來明（Alexander Fleming）發(fā)現(xiàn)他培養(yǎng)的葡萄球）發(fā)現(xiàn)他培養(yǎng)的葡萄球菌被某種殺死了菌被某種殺死了 培養(yǎng)顯微鏡檢測培養(yǎng)顯微鏡檢測是普通面包上生長青霉菌是普通面包上生長青霉菌

33、 推測產(chǎn)生有推測產(chǎn)生有某種化學物質(zhì)某種化學物質(zhì) 通過研究確實分泌了具有通過研究確實分泌了具有抑制其他微生物生長的毒素抑制其他微生物生長的毒素 命名為盤尼西林命名為盤尼西林（Penicillin）。）。1892年，蘇聯(lián)的伊萬諾夫斯基發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒，年，蘇聯(lián)的伊萬諾夫斯基發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒，開創(chuàng)了病毒學。開創(chuàng)了病毒學。1929年報道了該結果，但他的研究結果不被重視，直年報道了該結果，但他的研究結果不被重視，直到到1939年，法國的微生物學家發(fā)現(xiàn)了一種細菌產(chǎn)生年，法國的微生物學家發(fā)現(xiàn)了一種細菌產(chǎn)生的化合物能用于制止細菌的生長時，弗來明的研究的化合物能用于制止細菌的生長時，弗來明的研究報道才受到重視。

34、報道才受到重視。2022-2-1食品微生物學29弗來明弗來明(1881-1955)（Alexander Fleming）2022-2-1食品微生物學30第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，軍隊急需醫(yī)治傷兵傷口的感染，澳大利第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，軍隊急需醫(yī)治傷兵傷口的感染，澳大利亞醫(yī)生和同事開始分離純化青霉素，并在美國研究成功了青霉素亞醫(yī)生和同事開始分離純化青霉素，并在美國研究成功了青霉素的擴大發(fā)酵和提純工作，的擴大發(fā)酵和提純工作，1943年青霉素成功地應用在突尼斯和年青霉素成功地應用在突尼斯和西西里戰(zhàn)役中西西里戰(zhàn)役中500名傷兵的治療，第二次世界大戰(zhàn)結束時，青霉名傷兵的治療，第二次世界大戰(zhàn)結束時，青霉素生產(chǎn)

35、量擴大，取代了磺胺類藥物。青霉素的工業(yè)化生產(chǎn)為整個素生產(chǎn)量擴大，取代了磺胺類藥物。青霉素的工業(yè)化生產(chǎn)為整個微生物深層發(fā)酵工藝提供了一個典型的樣板。這個階段是微生物微生物深層發(fā)酵工藝提供了一個典型的樣板。這個階段是微生物學大發(fā)展的時期，微生物的研究進入了生物化學水平，各學科相學大發(fā)展的時期，微生物的研究進入了生物化學水平，各學科相互滲透，產(chǎn)生了分支學科，除抗生素工業(yè)外，還有有機酸發(fā)酵、互滲透，產(chǎn)生了分支學科，除抗生素工業(yè)外，還有有機酸發(fā)酵、有機醇發(fā)酵等。有機醇發(fā)酵等。1944年，美國微生物學家瓦克斯曼（年，美國微生物學家瓦克斯曼（S.Waksman）從近一萬株）從近一萬株放線菌中找到了療效顯著的

36、鏈霉素，接著相繼發(fā)現(xiàn)了氯霉素、金放線菌中找到了療效顯著的鏈霉素，接著相繼發(fā)現(xiàn)了氯霉素、金霉素、土霉素、紅霉素、新霉素、萬古霉素、卡那霉素和慶大霉霉素、土霉素、紅霉素、新霉素、萬古霉素、卡那霉素和慶大霉素等抗生素。素等抗生素。 在微生物學發(fā)展的生理學時期，以巴斯德和科赫為在微生物學發(fā)展的生理學時期，以巴斯德和科赫為代表的科學家在微生物學實驗方法上取得了突破性的進展，他們代表的科學家在微生物學實驗方法上取得了突破性的進展，他們創(chuàng)立的加熱滅菌法和微生物純培養(yǎng)等方法至今仍然是微生物學和創(chuàng)立的加熱滅菌法和微生物純培養(yǎng)等方法至今仍然是微生物學和其他相關學科研究中有效的、無法取代的基本方法。其他相關學科研究

37、中有效的、無法取代的基本方法。2022-2-1食品微生物學313、微生物學的分子時代、微生物學的分子時代-分子生物學時期分子生物學時期從巴斯德和科赫時代到從巴斯德和科赫時代到20世紀世紀70年代，微生物學又走過了漫長的年代，微生物學又走過了漫長的路。今天微生物學已今成為生物科學中最復雜的學科之一，它路。今天微生物學已今成為生物科學中最復雜的學科之一，它對整個生物科學的研究和發(fā)展影響很大。從獲得諾貝爾生理學對整個生物科學的研究和發(fā)展影響很大。從獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的近一半的工作都與微生物有關中可見其重要性?；蜥t(yī)學獎的近一半的工作都與微生物有關中可見其重要性。1928年格里菲斯（年格里菲斯（F

38、rederick Griffith）發(fā)現(xiàn)了細菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象；）發(fā)現(xiàn)了細菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象；1944年加拿大細菌學家艾弗里（年加拿大細菌學家艾弗里（Oswald Avery）等人通過對）等人通過對轉(zhuǎn)化現(xiàn)象化學本質(zhì)的研究，證實了核酸才是真正的生物遺傳物轉(zhuǎn)化現(xiàn)象化學本質(zhì)的研究，證實了核酸才是真正的生物遺傳物質(zhì)；質(zhì)；1953年，沃森（年，沃森（Jame Dewey Waston）和克里克）和克里克（Francis Harry Compton Crick）通過對）通過對DNA X射線衍射圖射線衍射圖片的分析，提出了片的分析，提出了DNA 雙螺旋結構模型，這個研究成果被認為雙螺旋結構模型，這個研究成果被認為在整個

39、生物學發(fā)展史上具有劃時代的意義。從此，微生物學研在整個生物學發(fā)展史上具有劃時代的意義。從此，微生物學研究分子時代。究分子時代。20世紀世紀70年代，基因工程使得人們可以按照意愿定向改造菌種，年代，基因工程使得人們可以按照意愿定向改造菌種，使獲得新型微生物產(chǎn)品成為可能。如今分子生物學逐漸成熟為使獲得新型微生物產(chǎn)品成為可能。如今分子生物學逐漸成熟為一門嶄新的獨立學科。一門嶄新的獨立學科。2022-2-1食品微生物學322022-2-1食品微生物學33總結總結20世紀人類歷史上微生物學發(fā)生世紀人類歷史上微生物學發(fā)生的重大事件的重大事件年代年代重重 大大 事事 件件 16841684189218921

40、857-1857-1881188118901890192819281929 1929 195319531970197019721972198219821983 1983 19951995人類歷史上制作了顯微鏡，劃破了人類歷史上看不見微生物的時代人類歷史上制作了顯微鏡，劃破了人類歷史上看不見微生物的時代蘇聯(lián)蘇聯(lián)伊萬諾夫斯基發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒，開創(chuàng)了病毒學時代。伊萬諾夫斯基發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒，開創(chuàng)了病毒學時代。巴斯德證明了葡萄酒的酸敗是微生物引起，并發(fā)明了著名的巴氏殺巴斯德證明了葡萄酒的酸敗是微生物引起，并發(fā)明了著名的巴氏殺菌法，還發(fā)明了人類歷史上狂犬病疫苗。菌法，還發(fā)明了人類歷史上狂犬病疫苗?？潞蘸?/p>

41、同事還發(fā)明了微生物的純培養(yǎng)方法、細菌染色法、顯微鏡攝柯赫和同事還發(fā)明了微生物的純培養(yǎng)方法、細菌染色法、顯微鏡攝影技術和懸滴培養(yǎng)法等細菌學研究的基本技術。影技術和懸滴培養(yǎng)法等細菌學研究的基本技術。GriffithGriffith發(fā)現(xiàn)細菌轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)細菌轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。Fleming Fleming 發(fā)現(xiàn)青霉素。發(fā)現(xiàn)青霉素。WatsonWatson和和CrickCrick提出提出DNADNA雙螺旋結構；為分子生物學研究奠定了基礎。雙螺旋結構；為分子生物學研究奠定了基礎。ArberArber、SmithSmith和和NathansNathans發(fā)現(xiàn)并提純了發(fā)現(xiàn)并提純了DNADNA限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)切酶

42、 PrusinerPrusiner發(fā)現(xiàn)朊病毒發(fā)現(xiàn)朊病毒(prion(prion) )；流感嗜血桿菌全基因組測序完成，流感嗜血桿菌全基因組測序完成，19971997年啤酒酵母全基因組測序完年啤酒酵母全基因組測序完成。成。2022-2-1食品微生物學34我國微生物學的發(fā)展我國微生物學的發(fā)展我國有我國有5000年文明史的古國，我國勞動人民對微生物的認識和利用是最早的年文明史的古國，我國勞動人民對微生物的認識和利用是最早的幾個國家之一。特別是在制酒、醬油、醋等微生物產(chǎn)品以及用種痘制曲貢獻幾個國家之一。特別是在制酒、醬油、醋等微生物產(chǎn)品以及用種痘制曲貢獻較大。但是微生物作為一門學科進行研究，我國起步較晚

43、。在二十世紀初，較大。但是微生物作為一門學科進行研究，我國起步較晚。在二十世紀初，中國一批到西方留學的中國科學家開始較系統(tǒng)地介紹微生物學知識，從事微中國一批到西方留學的中國科學家開始較系統(tǒng)地介紹微生物學知識，從事微生物學研究工作。生物學研究工作。1910-1921年伍連德研究了鼠疫和霍亂的防治，在中國最早建立起衛(wèi)生防疫年伍連德研究了鼠疫和霍亂的防治，在中國最早建立起衛(wèi)生防疫機構，培育了人才，這項工作在當時居于國際先進地位。機構，培育了人才，這項工作在當時居于國際先進地位。1920-1930年，湯飛凡等分離和確證了沙眼病原體，在國際上是領先水平，年，湯飛凡等分離和確證了沙眼病原體，在國際上是領先

44、水平，此外在細菌學、病毒學和免疫學等方面的某些領域做出過高水平的成績。此外在細菌學、病毒學和免疫學等方面的某些領域做出過高水平的成績。30年代，開始在高等學校設立釀造科目和農(nóng)產(chǎn)品制造系，以釀造為主要課程，年代，開始在高等學校設立釀造科目和農(nóng)產(chǎn)品制造系，以釀造為主要課程，魏巖壽等在工業(yè)微生物學方面做出了開拓性的工作；戴芳瀾和俞大紱（魏巖壽等在工業(yè)微生物學方面做出了開拓性的工作；戴芳瀾和俞大紱（fu）是我國的真菌學和植物病理學的奠基人；陳華癸和張憲武對根瘤菌固氮作用是我國的真菌學和植物病理學的奠基人；陳華癸和張憲武對根瘤菌固氮作用的研究創(chuàng)立了我國農(nóng)業(yè)微生物學；高尚蔭創(chuàng)建了我國病毒學。的研究創(chuàng)立了我

45、國農(nóng)業(yè)微生物學；高尚蔭創(chuàng)建了我國病毒學。新中國成立后：微生物在我國有了劃時代的發(fā)展，一些重點大學開設了微生物新中國成立后：微生物在我國有了劃時代的發(fā)展，一些重點大學開設了微生物學專業(yè)，學專業(yè)，50年代以后，輕工院校開設了食品專業(yè)、發(fā)酵專業(yè)，其中食品微年代以后，輕工院校開設了食品專業(yè)、發(fā)酵專業(yè)，其中食品微生物學是支柱課程，生物學是支柱課程，80年代后農(nóng)業(yè)院校建立了食品系，也開設了食品專業(yè)，年代后農(nóng)業(yè)院校建立了食品系，也開設了食品專業(yè)，食品微生物學課程和研究工作愈來愈受到重視。食品微生物學課程和研究工作愈來愈受到重視。2022-2-1食品微生物學35第三節(jié)第三節(jié) 21世紀微生物學展望世紀微生物學展

46、望1 微生物基因組學將全面展開：包括全基因組的序列分析、功能基因分析和微生物基因組學將全面展開：包括全基因組的序列分析、功能基因分析和比較分析，是結構、功能和進化基因組學交織的學科。比較分析，是結構、功能和進化基因組學交織的學科。2 研究微生物生態(tài)學、環(huán)境微生物、細胞微生物學等，為人類的生存和健康研究微生物生態(tài)學、環(huán)境微生物、細胞微生物學等，為人類的生存和健康發(fā)揮積極的作用。發(fā)揮積極的作用。3 微生物生命現(xiàn)象的特性和共性將更加受到重視，如極端環(huán)境下生存和繁殖微生物生命現(xiàn)象的特性和共性將更加受到重視，如極端環(huán)境下生存和繁殖能力，生長繁殖周期短、易大規(guī)模的培養(yǎng)，微生物具備生命現(xiàn)象的特性和能力，生長繁殖周期短、易大規(guī)模的培養(yǎng)，微生物具備生命現(xiàn)象的特性和共性，將是共性，將是21世紀進一步解決生物學重大理論問題，如生命的起源與進世紀進一步解決生物學重大理論問題，如生命的起源與進化等。化等。4 微生物產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)全新的局面：微生物從發(fā)現(xiàn)至今，三百年間，特別是二十微生物產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)全新的局面：微生物從發(fā)現(xiàn)至今，三百年間，特別是二十世紀中期以后，對人類的生產(chǎn)和生活有重大的影響，形成了繼動、植物產(chǎn)世紀中期以后，對人類的生產(chǎn)和生活有重大的影響，形成了繼動、植物產(chǎn)業(yè)后的第三大產(chǎn)業(yè)，以微生物的代謝產(chǎn)物和菌體本身為生產(chǎn)對象的生物產(chǎn)業(yè)后的第三大產(chǎn)業(yè)，以微生物的代謝產(chǎn)物和菌體本身為生產(chǎn)對象的生物產(chǎn)業(yè)