微生物專升本資料

微生物專升本資料微生物專升本資料微生物專升本資料V:1.0精細(xì)整理，僅供參考微生物專升本資料日期：20xx年X月微生物緒論微生物學(xué)的發(fā)展史列文虎克（荷蘭）貢獻(xiàn)：看到微生物第一人，后又發(fā)現(xiàn)了微動(dòng)體。巴斯德（法國(guó)）貢獻(xiàn)：微生物奠基人。1）否定自然發(fā)生說(shuō)2）研制疫苗，檢毒接種3）證明不同的發(fā)酵時(shí)由微生物引起的。4）創(chuàng)立了巴斯德殺菌法。柯赫（德國(guó)）貢獻(xiàn)：醫(yī)學(xué)方面1）病原菌學(xué)說(shuō)：炭疽桿菌，結(jié)核桿菌。2）微生物分離，純化，純培養(yǎng)奠基人。3）柯赫法則微生物的概念：微生物：是指以大群個(gè)體體積微小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大多數(shù)是單細(xì)胞，少數(shù)是多細(xì)胞，還有一些沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的微小生物。包括：支原體，衣原體，細(xì)菌，放線菌，真菌，病毒，立克次氏體，單細(xì)胞藻類。特點(diǎn)：<1>(最小)，最簡(jiǎn)，細(xì)菌以mm為單位，病毒以nm為單位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。<2>(最多，最廣)種類多，分布廣<3>(最強(qiáng)，最快)代謝能力強(qiáng)，繁殖速度快<4>（最易變異）受環(huán)境影響大，容易發(fā)生變異微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與分類微生物的分類1.微生物的分類依據(jù)：1）形態(tài)特征與培養(yǎng)特性2）生理生化特征3）生態(tài)特性4）化學(xué)組成5）血清學(xué)反應(yīng)6）遺傳學(xué)特征rRNA、DNA測(cè)序。利用rRNA、DNA測(cè)序?qū)⑸锓譃槿悾汗派?、?xì)菌、真核生物。2.微生物的分類單位：界、門(mén)、綱、目、科、屬、種3.生物分類系統(tǒng)：（界分類系統(tǒng)）原核生物界、真核原生生物界、植物界、真菌界、動(dòng)物界、病毒類界。4.微生物的命名：采用林奈所創(chuàng)“雙名法”，學(xué)名由兩個(gè)拉丁字或希臘字組成，第一個(gè)字是屬名，字首字母大寫(xiě)，第二個(gè)字是種名，首字母小寫(xiě)。5.真菌分類：1）.菌絲存在，通常無(wú)隔膜，有性孢子為合子，卵孢子或結(jié)合孢子——藻狀菌綱。2）.菌絲有隔膜，無(wú)菌絲靠芽繁殖。<1>有性世代存在，有性孢子為內(nèi)生在子囊孢子——子囊菌綱<2>有性世代存在，有性孢子為外生在擔(dān)子上的擔(dān)子包——擔(dān)子菌綱。<3>有性世代不祥或無(wú)——半知菌類。6.種：種是生物分類的最基本單位，是自然界的客觀存在和相對(duì)穩(wěn)定的，是指一群形態(tài)特征，生理特征，化學(xué)組成和遺傳特征彼此十分相似，這樣的個(gè)體叫鐘。7.原核細(xì)胞型：沒(méi)有完整的細(xì)胞核、細(xì)胞膜、無(wú)核膜、核仁，只有一條裸露的DNA且不能當(dāng)RNA結(jié)合，不被蛋白包裹。真核細(xì)胞型：有完整的細(xì)胞核、有核膜、核仁、DNA數(shù)條能與RNA結(jié)合二者區(qū)別。性狀原核微生物真核微生物細(xì)胞核結(jié)構(gòu)為原核，不具有核膜、核仁為真核，有核膜，有核仁DNA有一條，不與RNA和蛋白質(zhì)結(jié)合一至數(shù)條，與RNA和蛋白質(zhì)結(jié)合核糖體在細(xì)胞質(zhì)中在細(xì)胞質(zhì)中，在葉綠體中細(xì)胞器無(wú)膜包備的細(xì)胞器有線粒體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞壁組成肽聚糖或脂多糖多聚糖或寡糖繁殖方式無(wú)性繁殖有無(wú)性繁殖，和有性繁殖細(xì)胞核擬核完整的核細(xì)胞膜中甾醇無(wú)有鞭毛結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單9+2結(jié)構(gòu)細(xì)胞分裂二分裂具有有絲和減數(shù)分裂細(xì)胞大小一般比較小1～10um較大10～100um原核生物——細(xì)菌、放線菌細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、中體、細(xì)胞質(zhì)、核糖體、質(zhì)粒、異染顆粒、液泡、擬核。細(xì)胞壁（重量約占細(xì)菌干重10%～25%革蘭氏染色是由丹麥醫(yī)生革蘭氏發(fā)明的，是雙染色法。<1>.初染：草酸銨——結(jié)晶紫染色，約1滴，1min水洗。<2>.媒染：媒染劑——碘液媒染，1min水洗。<3>.脫色：95%的乙醇脫色，滴至無(wú)紫色為止，20s～30s立即水洗。<4>.番紅復(fù)染：沖去殘水并覆蓋約1min水洗。原理：由于細(xì)胞壁化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同，革蘭氏陽(yáng)性細(xì)胞壁厚，單層，陰性壁薄，兩層。陽(yáng)性肽聚糖40%～90%，脂類1%～4%,蛋白質(zhì)幾乎沒(méi)有，陰性5%～10%肽聚糖，11%～22%脂類，蛋白質(zhì)有的有，有的沒(méi)有。結(jié)構(gòu)上，陽(yáng)性單層細(xì)胞壁，糖多脂少，酒精脫水不脫色，因此為紫色。陰性雙層細(xì)胞壁，糖少脂多，酒精脫脂色，為紅色。觀察時(shí)以散開(kāi)的革蘭氏染色為準(zhǔn)，過(guò)分密集的細(xì)菌常常呈假陽(yáng)性，革蘭氏染色的關(guān)鍵在于嚴(yán)格掌握酒精脫色程度，如果脫色過(guò)低，則陽(yáng)性菌可被誤染成陰性菌，而脫色不夠時(shí)，陰性菌可被染成陽(yáng)性菌。此外，菌齡也影響染色過(guò)程，如果陽(yáng)性菌培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或已死亡及部分菌自行溶解的菌都常呈陰性反應(yīng)，制片時(shí)在載玻片上以兩菌左右分開(kāi)制片，做革蘭氏染色對(duì)比。細(xì)胞壁的組成：肽聚糖、脂類、蛋白質(zhì)。細(xì)胞壁的功能：保護(hù)細(xì)胞、支撐細(xì)胞結(jié)構(gòu)、以及維持菌體的正常形態(tài)。細(xì)胞膜：又稱細(xì)胞質(zhì)膜，它是在細(xì)胞壁與細(xì)胞質(zhì)之間的一層柔軟而富有彈性的半滲透性膜。結(jié)構(gòu)：磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)相嵌結(jié)構(gòu)。生理功能：<1>高度選擇的半透性薄膜，控制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)物的進(jìn)出。<2>細(xì)胞上有豐富的酶系，起傳遞電子和氧化磷酸化的作用。<3>細(xì)胞膜與細(xì)胞壁、莢膜的生物合成有關(guān)。<4>細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的分裂有關(guān)。特點(diǎn)：<1>蛋白質(zhì)和磷脂雙分子層<2>蛋白質(zhì)不同深度無(wú)規(guī)則鑲嵌。<3>種類、含量是可變的與菌齡有關(guān)<4>膜具有流動(dòng)性。細(xì)胞質(zhì)：主要成分：水、蛋白質(zhì)、核酸和脂類。<1>核糖體：是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，真核細(xì)胞核糖體結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。<2>質(zhì)粒：是一種微小的細(xì)胞核外遺傳物質(zhì)，是一小段環(huán)形雙股閉合DNA，可以自我復(fù)制，單獨(dú)轉(zhuǎn)移，也可以通過(guò)轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、結(jié)合作用，攜帶外源DNA片段共同復(fù)制、轉(zhuǎn)移，是現(xiàn)代基因工程的重要載體，噬菌體、病毒都是載體。<3>異染顆粒：多聚偏磷酸鹽（成分），能將藍(lán)色堿性染料變成紅色。<4>液泡：在細(xì)胞衰老時(shí)出現(xiàn)。細(xì)胞核：無(wú)核膜，由雙股環(huán)狀DNA大分子，經(jīng)多次反復(fù)折疊組成，絲狀結(jié)構(gòu)，形態(tài)不一，其功能是遺傳信息的貯存場(chǎng)所。中體：細(xì)胞膜內(nèi)陷而形成的層狀，管狀或囊狀物，稱中體，也叫內(nèi)膜或間體，革蘭氏陽(yáng)性菌尤為明顯，存在著呼吸及酶類，稱類線粒體。細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)——莢膜、鞭毛、纖毛、芽孢莢膜：細(xì)菌細(xì)胞壁上的一層疏松，粘稠的物質(zhì)，由水分、多糖、多肽組成。功能：<1>作為體外的養(yǎng)料貯藏庫(kù)或堆積代謝廢物之用。<2>抵御干旱。莢膜細(xì)菌形成的菌落：S型菌落(光滑菌落)R型菌落(粗糙菌落)芽孢：有絲細(xì)菌當(dāng)生長(zhǎng)到一定時(shí)期繁殖速度下降，菌體的細(xì)胞原生質(zhì)濃縮，在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓圈，橢圓形成圓柱形的孢子。功能：<1>抗性(抗熱、抗干燥、抗藥)<2>保護(hù)菌體度過(guò)不良環(huán)境。原因：<1>抗逆<2>芽孢有厚而致密的外壁<3>水分含量低<4>酶含量低<5>形成2.6一吡啶二羧酸鈣。鞭毛：可以端生、周生、單生、叢生。從細(xì)胞膜長(zhǎng)出，穿過(guò)細(xì)胞壁，延伸到細(xì)胞外的細(xì)長(zhǎng)波浪形彎曲的絲狀物，由蛋白質(zhì)組成，是菌體的運(yùn)動(dòng)器官。纖毛：短，挺直，纖細(xì)作用：<1>傳遞遺傳物<2>可粘附、吸附在一起分類：普通纖毛、性纖毛。（性纖毛傳遞遺傳物質(zhì)，普通纖毛與致病力有關(guān)）細(xì)菌的形態(tài)特征及大小形態(tài)：1）球菌——呈球形或近似球形。2）桿菌——呈桿狀。3）螺旋菌——呈彎曲狀大?。?）球菌的大小以直徑表示2）桿螺旋菌大小以寬*長(zhǎng)表示3）螺旋菌的長(zhǎng)度以其自然彎曲狀的長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算。大多數(shù)球菌直徑為0.20～1.2um，桿菌0.20～1.25um*0.30*8um螺旋菌為0.30～1um*1～5.0um。4細(xì)菌：是微生物中重要的一群，是一種個(gè)體微小，形態(tài)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靠二分裂繁殖的單細(xì)胞的原核生物。5放線菌：由于菌落呈放射狀而得名，是一種單細(xì)胞，有分支的原核生物。6放線菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)1）放線菌菌絲體分為：營(yíng)養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子菌絲。2）菌落：由菌絲體組成，菌絲無(wú)橫隔，有分枝，纖細(xì)相互交錯(cuò)，產(chǎn)生粉末狀，顏色豐富。真核生物——真菌1）霉菌：除應(yīng)用于傳統(tǒng)的做曲釀酒，制醬等發(fā)酵食品外，在發(fā)酵工業(yè)用來(lái)生產(chǎn)酒精及檸檬酸、葡萄酸、延胡索酸等各種有機(jī)酸，還有青霉素、灰黃霉素等抗生素，各種酶制劑，如蛋白酶、淀粉酶、維生素酶、果膠酶等。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品制造方面也有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。酵母菌應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工、飼料等。古代利用其釀酒、做饅頭。目前可利用其制酵母片、核糖核酸、核苷酸、核黃素、輔酶A、細(xì)胞色素C、脂肪酶、乳糖酶和多種氨基酸等產(chǎn)品。以石油為原料制取檸檬酸，農(nóng)業(yè)上作發(fā)酵飼料，但少數(shù)是發(fā)酵工業(yè)上的污染菌。3）真菌的特征：（1）無(wú)葉綠素靠寄生或腐生生存。（2)無(wú)根、莖、葉分化（3)有細(xì)胞壁，有完整細(xì)胞核。（4)形態(tài)少數(shù)為單細(xì)胞，多數(shù)是分枝或不分枝的絲狀體。（5）能通過(guò)有性或無(wú)性繁殖產(chǎn)生各種孢子。2.霉菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，形態(tài)特征1）霉菌的基本組成單位：菌絲體。2）霉菌體均由分枝或不分枝的菌絲構(gòu)成的（分為有隔菌絲和無(wú)隔菌絲）的真核微生物。有隔菌絲：菌絲上有橫隔，橫隔上有小孔，小孔使細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核可以在菌絲中自由流動(dòng)，菌絲被隔分成多細(xì)胞。無(wú)隔菌絲：菌絲無(wú)橫隔，整個(gè)菌絲管狀單細(xì)胞。3)霉菌菌落：絲狀菌落，顏色豐富3.霉菌的繁殖方式(無(wú)性繁殖居多)主要靠產(chǎn)生無(wú)性孢子和有性孢子兩種方式繁殖無(wú)性繁殖：指不經(jīng)過(guò)兩性細(xì)胞的結(jié)合，只是單一的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的分裂和分化而形成的同種新個(gè)體的過(guò)程，無(wú)性繁殖產(chǎn)生的孢子稱無(wú)性孢子。有性繁殖：指經(jīng)過(guò)兩性細(xì)胞的結(jié)合，通過(guò)質(zhì)配—核配——減數(shù)分裂而形成的同種新個(gè)體的過(guò)程，無(wú)性繁殖產(chǎn)生的孢子。有些霉菌有準(zhǔn)性生殖，分到半知菌類中，它類似于有性繁殖，但又是不完全的有性繁殖，部分交換了遺傳物質(zhì)，然后分開(kāi)真菌的無(wú)性孢子：芽孢子、節(jié)孢子、厚垣孢子、孢子囊孢子、分生孢子。真菌的有性孢子：卵孢子、接合孢子、子囊孢子、擔(dān)孢子。酵母菌的形態(tài)、大小、細(xì)胞結(jié)構(gòu)形態(tài)：圓形、橢圓形、帶假菌絲的卵形、檸檬形、香腸形。酵母菌：?jiǎn)渭?xì)胞，芽殖為主的真核微生物稱酵母菌假菌絲：有些酵母在繁殖的時(shí)候特別是無(wú)性繁殖，子細(xì)胞和母細(xì)胞不分離連在一起成短鏈狀，從形態(tài)上看特別像霉菌的菌絲。細(xì)胞結(jié)構(gòu)：具有典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，與細(xì)菌區(qū)別在于有明顯的核。大?。?um～5um*5um～30um，工業(yè)上常用5um～8um，酵母菌比細(xì)菌大10倍。酵母菌的繁殖方式：分為無(wú)性繁殖和有性繁殖，有性繁殖產(chǎn)生子囊孢子，凡經(jīng)過(guò)有性繁殖而產(chǎn)生子囊孢子的稱真酵母。未發(fā)現(xiàn)的稱假酵母，無(wú)性繁殖有成芽繁殖和分裂繁殖，酵母菌以無(wú)性繁殖為主。判斷酵母的死活：用1%亞甲基藍(lán)，若不褪色為死型，淺色為活細(xì)胞。呼吸類型：兼性厭氧，培養(yǎng)溫度：28℃～30℃。能利用單糖、葡萄糖、雙糖，沒(méi)有淀粉酶系，不能利用淀粉，最好用麥芽糖，用麥芽汁培養(yǎng)基。菌落：油狀、白色、乳白色，各別紅色，大而厚。常用酵母菌：啤酒酵母、葡萄汁酵母、魯氏酵母、異常漢遜氏酵母、假絲酵母、粉狀畢東酵母、紅酵母。食品中常見(jiàn)的霉菌：<1>.毛酶屬：（1）菌絲：無(wú)隔、單根、直立、分枝少、粗大、發(fā)達(dá)。（2）無(wú)性：孢子囊孢子；有性：接合孢子（3）菌落：呈灰色、灰黑色，絲狀菌落，有黑色點(diǎn)為孢子囊孢子。（4)生理：中溫(27℃～28℃)，高濕，蛋白酶活力強(qiáng)。<2>.根酶屬：（1）菌絲：無(wú)隔，3～5成蔟，匍匐枝，假根。(2)無(wú)性：孢子囊孢子；有性：接合孢子(3)菌落：絮狀“點(diǎn)“，米色、灰黑色、黑色。(4)生理：中溫(27℃～28℃)，高濕。(有淀粉酶強(qiáng)的閉囊殼)<3>.曲霉屬：（1）菌絲：有隔，足細(xì)胞分枝（2）無(wú)性：分生孢子，有頂囊；有性：子囊孢子、未知孢子(3)菌落：短絨狀，顏色豐富(4)生理：中溫(27℃～28℃)，低濕，干生，產(chǎn)毒。（5）曲霉屬較常用，淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶含有可作糖化曲。黑曲霉用于檸檬酸發(fā)酵，也可制醬油、大醬、糧食中易生曲霉，曲酶和青霉的菌絲中有特殊結(jié)構(gòu)：菌核，都產(chǎn)毒。<4>青霉屬：(1)菌絲：有隔、纏繞、纖細(xì)、分枝。(2)無(wú)性：分生孢子帶掃狀枝。有性：子囊孢子里的閉囊殼

(3)菌落：緊貼培養(yǎng)基表面，粉狀，外有白邊，絲狀菌落，青綠色，黃色。(4)生理：中溫(27℃～28℃)，低濕，干生，產(chǎn)毒。非細(xì)胞型生物——病毒1.病毒的種類、大小結(jié)構(gòu)、形態(tài)特征、化學(xué)組成1)大小：以納米為單位2)形態(tài)：桿狀、球狀。3）化學(xué)組成：由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成，核算包括DNA或RNA。4）結(jié)構(gòu)：核酸、衣殼、包膜。5）種類：植物病毒、動(dòng)物病毒、細(xì)菌病毒。2.病毒：超顯微無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，專性活細(xì)胞寄生的大分子毒粒，在活體外有化學(xué)大分子特征，進(jìn)入宿主細(xì)胞有生命特征的微生物，對(duì)抗生素不敏感，對(duì)干擾素敏感。3.噬菌體：專門(mén)浸染細(xì)菌、放線菌、真菌的病毒。4.病毒、噬菌體的增殖過(guò)程1）病毒的增殖：吸附、侵入、脫殼、生物合成、裝配和釋放。2）噬菌體裂性增殖過(guò)程：吸附（尾絲作為吸附點(diǎn)）、侵入（在特意位點(diǎn)，DNA注入，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外）、復(fù)制（病毒的DNA和病毒的蛋白質(zhì)外殼）、裝配與釋放（蛋白質(zhì)外殼，核酸裝在一起，外殼老化破裂，病毒釋放）5.溫和噬菌體：當(dāng)細(xì)菌分裂時(shí)，噬菌體的基因也隨著分布到兩個(gè)子代細(xì)菌的基因組中去，這種噬菌體稱為溫和噬菌體。裂性噬菌體：侵染后，是宿主細(xì)胞破裂死亡的為裂性噬菌體。溶原現(xiàn)象：被溫和噬菌體浸染。噬菌體帶菌者變化：永遠(yuǎn)溶原化，裂性化，復(fù)愈化。6.噬菌體在工業(yè)生產(chǎn)的危害和應(yīng)用1）危害：<1>丙酮、丁醇發(fā)酵與噬菌體污染<2>抗生素發(fā)酵與噬菌體的污染<3>食品工業(yè)上的噬菌體污染2）應(yīng)用：<1>用于細(xì)菌的鑒定和分型<2>用于診斷和治療疾病<3>用作分子生物學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)工具<4>用于基因工程7.噬菌體的鑒別1）液體培養(yǎng)，越培養(yǎng)越清澈，菌越來(lái)越多，光密度OD值逐漸下降。2）平板培養(yǎng)：呈現(xiàn)透明的噬菌斑。3）顯微鏡觀察：寄主細(xì)胞呈現(xiàn)破碎4）電子顯微鏡觀察第二章微生物的營(yíng)養(yǎng)代謝第一節(jié)微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)1.營(yíng)養(yǎng)元素：碳、氫、氧、氮（占細(xì)胞干重90%～97%）、磷硫、改、鉀、鈉、鎂、鋅。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水分、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子。2.生理功能：1)水分：<1>營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶媒。<2>構(gòu)成細(xì)胞的組成成分。<3>維持細(xì)胞的滲透壓。<4>調(diào)整能力代謝及細(xì)胞內(nèi)熱量的變化。2）碳素營(yíng)養(yǎng)：構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和供給微生物生長(zhǎng)，發(fā)育所需要的能量。<1>有機(jī)碳源：?jiǎn)翁?、雙糖、糖類、醇和醛、有機(jī)酸。<2>無(wú)機(jī)碳源：自養(yǎng)微生物、CO2、碳酸鹽。3)氮素營(yíng)養(yǎng)：提供合成原生質(zhì)和細(xì)胞其他結(jié)構(gòu)的原料，一般不是提供能量。<1>有機(jī)氮：蛋白質(zhì)、氨基酸<2>無(wú)機(jī)氮：銨鹽、硝酸鹽，用于糧食、豆科植物。4)無(wú)機(jī)鹽<1>構(gòu)成細(xì)胞的組成成分。<2>作為酶的組成成分，維持酶的作用<3>調(diào)整滲透壓，氫離子濃度<4>氧化還原電位<5>某些自養(yǎng)型微生物可利用無(wú)機(jī)鹽做能源。5)生長(zhǎng)因子：維生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。<1>維生素是各種酶的輔基組成部分，主要是水溶性B族維生素。<2>氨基酸是許多微生物必需的。<3>嘌呤、嘧啶主要功能是構(gòu)成核酸和輔酶。生長(zhǎng)因子：是指微生物生長(zhǎng)時(shí)不可缺少的而本身又不能合成或合成量非常小，不能滿足微生物代謝需要的微量有機(jī)物。營(yíng)養(yǎng)缺陷型：凡是缺乏合成某些生長(zhǎng)因子的能力的微生物。第二節(jié)微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式及營(yíng)養(yǎng)類型1常見(jiàn)微生物的營(yíng)養(yǎng)類型劃分依據(jù)根據(jù)它們生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的性質(zhì)不同分為異樣和自養(yǎng)型微生物。根據(jù)微生物所利用的能源性可分為光能和化能營(yíng)養(yǎng)型。微生物細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式中單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸基因轉(zhuǎn)位的特點(diǎn)及區(qū)別。<1>單純擴(kuò)散：由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散，不需要能量和酶。<2>促進(jìn)擴(kuò)散：由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散，不需要能量，需要酶。<3>主動(dòng)運(yùn)輸：由低濃度區(qū)向高濃度區(qū)擴(kuò)散，需要能量和滲透酶。<4>基因轉(zhuǎn)位：由低濃度區(qū)向高濃度區(qū)輸送，需要酶和能量。2微生物的營(yíng)養(yǎng)類型光能自養(yǎng)型：這類微生物細(xì)胞中都有一種含鎂的卟啉色素，利用日光作用為其生命活動(dòng)所需的能源，利用CO2作為碳源，以無(wú)機(jī)鹽作為供氫體來(lái)還原CO2，合成微生物自身細(xì)胞的有機(jī)物質(zhì)。藻類和大多數(shù)的光合細(xì)菌都屬于光能自養(yǎng)型微生物?；茏责B(yǎng)型：這類微生物利用無(wú)機(jī)化合物氧化所釋放化學(xué)能作為能源，以CO2或碳酸鹽作為碳源合成細(xì)胞物質(zhì)。硫細(xì)菌、硝化細(xì)菌、氫細(xì)菌等均屬于此型。光能異樣型：這類微生物體內(nèi)也有光合色素，可以利用光作為能源，把CO2還原為碳水化合物，但必須以某種有機(jī)物作為CO2同化中的供氫體。例如：紅螺菌能利用異丙醇為供氫體進(jìn)行光合作用，并積累丙酮。化能異樣型：這類微生物以有機(jī)物為碳源，并利用有機(jī)物氧化所釋放的化學(xué)能為能源。第三節(jié)微生物的培養(yǎng)基1.培養(yǎng)基德幾種分類方法1）根據(jù)組成培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源不同區(qū)分<1>天然培養(yǎng)基：來(lái)源充足，營(yíng)養(yǎng)豐富，制備方便，價(jià)格便宜、適合大規(guī)模培養(yǎng)。<2>合成培養(yǎng)基：適用于微生物的營(yíng)養(yǎng)、代謝研究、分類鑒定、選育菌種。<3>半合成培養(yǎng)基：生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室常用。2)按培養(yǎng)基制成后的物理狀態(tài)來(lái)區(qū)分<1>液體培養(yǎng)基：大規(guī)模、工業(yè)生產(chǎn)及生理代謝等。<2>固體培養(yǎng)基：在液體培養(yǎng)基中加1.5%～2%凝固劑，即成固體培養(yǎng)基，常用瓊脂、明膠和硅膠。<3>半固體培養(yǎng)基：在液體培養(yǎng)基加入少量凝固劑所制成的半固體狀態(tài)培養(yǎng)基，可用來(lái)觀察細(xì)菌運(yùn)動(dòng)特征、鑒定菌種等。3)按照培養(yǎng)基在生產(chǎn)上的應(yīng)用區(qū)分<1>種子培養(yǎng)基：為了保證生產(chǎn)中能獲得大量?jī)?yōu)質(zhì)分生孢子或營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)基一般營(yíng)養(yǎng)原料較豐富，氮源比例較多，有時(shí)還需加入使菌種適應(yīng)發(fā)酵液條件的基質(zhì)。<2>發(fā)酵培養(yǎng)基：使菌種能大量生長(zhǎng)并能累積大量代謝產(chǎn)物而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基，在生產(chǎn)上，配料一般較粗，碳源比例較多，總量高。4)根據(jù)培養(yǎng)的使用目的的不同來(lái)區(qū)分<1>基礎(chǔ)培養(yǎng)基：牛肉膏、蛋白胨——細(xì)菌培養(yǎng)基豆芽汁、麥芽汁——酵母菌培養(yǎng)基PDA、查氏——霉菌培養(yǎng)基高氏一號(hào)——放線菌培養(yǎng)基<2>加富培養(yǎng)基：又叫增殖培養(yǎng)基。<3>鑒別培養(yǎng)基：是在培養(yǎng)基中加入某種試劑或化學(xué)藥品，使培養(yǎng)后會(huì)發(fā)生某種變化，從而區(qū)別不同類型的微生物。<4>選擇培養(yǎng)基：在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)或抗生素，以抑制不需要菌的生長(zhǎng)，而促進(jìn)某種菌的生長(zhǎng)。如：青霉菌、鏈霉菌、氯酶素等能抑制細(xì)菌和放線菌的生長(zhǎng)，而不抑制酶菌和酵母菌。培養(yǎng)放線菌抑制菌加酚。2.微生物學(xué)常用的培養(yǎng)基1)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基2）查氏培養(yǎng)基3）馬鈴薯培養(yǎng)基4)麥芽汁培養(yǎng)基5)伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基3.培養(yǎng)基：人工配制而成的適合不同微生物生長(zhǎng)繁殖和積累代謝物所需要的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。主要包括：C源、N源、無(wú)機(jī)鹽、水分、生長(zhǎng)因子和適宜PH。4.培養(yǎng)基的配制原則1）根據(jù)不同微生物的營(yíng)養(yǎng)需要配制不同的培養(yǎng)基。2）各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)必須按一定配比添加培養(yǎng)基中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的配比是影響微生物生長(zhǎng)的重要因素，特別是C:N的影響更為明顯，不同微生物的C:N不同，細(xì)菌和酵母菌C：N≈5:1，酶菌C:N≈10：1。調(diào)節(jié)適宜的酸堿度（PH值）大多數(shù)細(xì)菌、放線菌PH值為中性至微堿性酵母和霉菌偏酸性為了維持培養(yǎng)基的較恒定PH值，加緩沖劑K2HPO4和KH2PO4的混合溶液組成的磷酸緩沖劑是常用的緩沖劑。必須有適當(dāng)?shù)臐B透壓酵母菌耐高滲、細(xì)菌不耐高滲水分適度：細(xì)菌0.94～0.98酶菌0.73～0.94酵母菌：0.99～0.94嗜鹽菌：0.6.第三章微生物的代謝第一節(jié)微生物的呼吸作用1.微生物的酶在細(xì)胞中的分布胞內(nèi)酶、胞外酶、誘導(dǎo)酶、酶：是活性細(xì)胞所產(chǎn)生的具有催化作用的蛋白質(zhì)和RNA。酶活單位：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)催化單位底物轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。酶催化反應(yīng)類型：氧化還原酶、水解酶、轉(zhuǎn)移酶、合成酶、導(dǎo)構(gòu)酶，裂解酶。2.影響酶促反應(yīng)速度的因素：環(huán)境PH值、溫度、酶濃度、底物濃度、激活劑、抑制劑。3.微生物幾種呼吸方式：有氧呼吸、無(wú)氧呼吸、發(fā)酵。呼吸作用：是指在一系列酶的催化作用下，氧化、分解細(xì)胞內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)釋放和轉(zhuǎn)移能量的過(guò)程。4.有氧呼吸、無(wú)氧呼吸和發(fā)酵的區(qū)別與聯(lián)系1)有氧呼吸：以分子氧作為最終電子受體的生物氧化過(guò)程，稱為呼吸作用。特點(diǎn)：氧化非常徹底，產(chǎn)生能量多，最后形成小分子無(wú)機(jī)物。2）無(wú)氧呼吸：是以無(wú)機(jī)氧化物，而不是分子氧作為最終電子受體的生物氧化過(guò)程。3）發(fā)酵：就是以有機(jī)物為最終電子受體的生物氧化過(guò)程，電子供體和電子受體都是有機(jī)物，電子最周受體通常是基質(zhì)不完全氧化的中間產(chǎn)物。特點(diǎn)：<1>一種有機(jī)物變成另一種有機(jī)物<2>放出能量少5.乙醇發(fā)酵，乳酸發(fā)酵的原理及常用菌種1）乙醇發(fā)酵的原理曲化糖：能產(chǎn)生淀粉酶，把淀粉轉(zhuǎn)變成葡萄糖。糖化曲C源：?jiǎn)翁?、多糖、有機(jī)酸、麥芽糖糖化曲呼吸類型：兼性厭氧2）乙醇發(fā)酵常用菌種：酵母菌，多種霉菌（毛菌、根菌、鐮刀菌）以及少數(shù)細(xì)菌。什么事酒精發(fā)酵：發(fā)酵時(shí)以有機(jī)物為最終電子受體的生物氧化過(guò)程，酒精發(fā)酵以葡萄糖為基質(zhì)經(jīng)過(guò)糖酵解作用途徑，生成丙酮酸，然后在脫羧酶作用下脫羧，生成乙醛。最后，乙醛作為電子受子和氫受體在乙醇脫氫酶的作用下還原為乙醇。因此其基礎(chǔ)代謝產(chǎn)物是乙醇的發(fā)酵，稱為酒精發(fā)酵。3）乳酸的發(fā)酵：有些微生物如乳酸菌，能使葡萄糖或其它糖發(fā)酵而產(chǎn)生乳酸菌的作用稱為乳酸發(fā)酵，其發(fā)酵產(chǎn)物全為乳酸的叫同型乳酸發(fā)酵。發(fā)酵產(chǎn)物除乳酸外，還有乙醇、CO2等其它產(chǎn)物時(shí)叫異型乳酸發(fā)酵。同型乳酸發(fā)酵：C6H12O6+2ADP+2Pi→2CH3CHOHCOOH+2ATP異型乳酸發(fā)酵：C6H12O6+2ADP+Pi→CH3CHOHCOOH+CH3CH2OH+CO2+ATP區(qū)別：酵系不同有的走EMP途徑生成丙酸，有的走HMP途徑生成1分子丙酸，1分子CO2，一分子乙醇。常用菌種：同型乳酸發(fā)酵的主要是細(xì)菌，如乳酸鏈球菌、干酪乳桿菌。異型乳酸發(fā)酵的如明串珠菌及乳酸桿菌。4）丁酸的發(fā)酵：進(jìn)行丁酸發(fā)酵的主要是專性厭氧的梭狀芽孢桿菌，丁酸是其特征性發(fā)酵產(chǎn)物，此外還有H2、CO2等。C6H12O6→CH3CH2COOH+2CO2+2H25)混合酸發(fā)酵和2，3一丁二醇發(fā)酵大腸桿菌、志賀氏菌等發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)生甲酸、乙酸、乳酸和琥珀酸等有機(jī)酸，并產(chǎn)生少量的2,3一丁二酸，乙酰甲基甲醇和甘油。第二節(jié)微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解及次生代謝的產(chǎn)物1.微生物對(duì)多糖的分解過(guò)程1）微生物對(duì)纖維素、半纖維素的分解天然纖維素2）微生物對(duì)淀粉的分解：利用淀粉酶將其分解。3）微生物對(duì)果膠質(zhì)的分解2.微生物對(duì)脂肪的分解3.微生物對(duì)蛋白質(zhì)和氨基酸的分解蛋白質(zhì)→蛋白眎→蛋白胨→多肽→氨基酸→有機(jī)酸、青定基質(zhì)、胺、H2S、H2、CO2。4.微生物細(xì)胞物質(zhì)的合成1）CO2的同化2）固氫作用3）蛋白質(zhì)的生物合成微生物重要的次生代謝物：抗生素、色素、毒素(維生素、生長(zhǎng)激素、生物堿)抗生素：某些微生物在代謝過(guò)程中可以產(chǎn)生具有抑制或殺死別種微生物作用的一種物質(zhì)。毒素：有些微生物在代謝過(guò)程中，能產(chǎn)生某些對(duì)人或動(dòng)物有毒害的物質(zhì)，稱毒素。第四章微生物生長(zhǎng)的測(cè)定方法第一節(jié)微生物生長(zhǎng)的測(cè)定1微生物生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖及群體生長(zhǎng)的概念生長(zhǎng)：同化作用大于異化作用時(shí)微生物體積不斷增大，原生質(zhì)含量增加。發(fā)育：從生長(zhǎng)到繁殖是由量變到質(zhì)變的發(fā)展過(guò)程。繁殖：產(chǎn)生同種新個(gè)體（形成無(wú)性孢子或有性孢子使個(gè)體數(shù)目增加的過(guò)程）2微生物細(xì)胞量的測(cè)定方法1）干重法2）氮量法3）比濁法3細(xì)胞數(shù)的測(cè)定方法：顯微鏡直接計(jì)數(shù)法平板菌落計(jì)數(shù)法第二節(jié)單細(xì)胞微生物生長(zhǎng)繁殖曲線1.分批培養(yǎng)：培養(yǎng)基、培養(yǎng)料、成份、接菌量都是固定的培養(yǎng)。連續(xù)培養(yǎng)：培養(yǎng)的微生物、培養(yǎng)基、培養(yǎng)料、成份、接種菌量，隨著微生物生長(zhǎng)情況不斷添加，在連續(xù)的狀態(tài)下連續(xù)培養(yǎng)。恒濁連續(xù)培養(yǎng)：不斷調(diào)節(jié)流速而是細(xì)菌培養(yǎng)液濁度保持恒定的連續(xù)培養(yǎng)法。恒化連續(xù)培養(yǎng)：控制恒定流速，使由于細(xì)菌生長(zhǎng)而耗去的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度基質(zhì)恒定。批次培養(yǎng)：把單細(xì)胞微生物接到一定培養(yǎng)基培養(yǎng)。2.微生物的生長(zhǎng)曲線概念、畫(huà)法生長(zhǎng)繁殖曲線：若以細(xì)菌個(gè)數(shù)之對(duì)數(shù)值或細(xì)菌增長(zhǎng)速率為縱坐標(biāo)，以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)作圖，可以得到一條曲線，稱生長(zhǎng)繁殖曲線。1).延滯期(滯留適應(yīng)期)特點(diǎn)：(1)數(shù)目基本保持不變(2）原生質(zhì)增加，體積增大，DNA含量增加。(3)分裂遲緩，代謝活躍。影響因素：(1）內(nèi)因：遺傳因素、DNA、菌種。(2）外因：培養(yǎng)基性質(zhì)、環(huán)境因素適應(yīng)期縮短的方法：(1）選優(yōu)良菌種：生長(zhǎng)速度快、代謝能力強(qiáng)、抗逆。(2）加大菌種量。(3）在發(fā)酵時(shí)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)馴化，把發(fā)酵培養(yǎng)基德菌種加入到種子培養(yǎng)基中。2).對(duì)數(shù)期特點(diǎn)：(1）細(xì)胞數(shù)目以2n迅猛增加(2）繁殖速度快，適應(yīng)環(huán)境強(qiáng)，代謝時(shí)間短。(3)代表微生物中的最典型特征(4）細(xì)胞均勻一致延長(zhǎng)對(duì)數(shù)期：(1）補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，添加限制性因子(2）中和酸堿值(3）排出有毒代謝產(chǎn)物(4）注意控溫延長(zhǎng)目的：獲得大量菌體控制因素：盡量延長(zhǎng)對(duì)數(shù)量對(duì)數(shù)期的長(zhǎng)短和菌體的繁殖速度，菌種種類，培養(yǎng)的性質(zhì)及培養(yǎng)條件等有關(guān)，工業(yè)生產(chǎn)上采用各種措施盡量延長(zhǎng)對(duì)數(shù)期以提高發(fā)酵生產(chǎn)力，這就是工業(yè)上連續(xù)發(fā)酵的基本原理（縮短延滯期、延長(zhǎng)對(duì)數(shù)期、保持穩(wěn)定期、盡量避免衰亡期，這樣工業(yè)上可連續(xù)培養(yǎng)）3).穩(wěn)定期特點(diǎn)：（1）新生細(xì)胞數(shù)目等于衰老細(xì)胞數(shù)目。（2）培養(yǎng)環(huán)境最惡劣（3）次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)量高峰期影響因素方法：(1）補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，生長(zhǎng)因子，調(diào)PH。（2）排除有毒代謝產(chǎn)物。（3）中和酸堿。4).衰亡期特點(diǎn)：（1）衰老大于新生速度（2）菌體出現(xiàn)畸形自溶（3）革蘭氏染色不準(zhǔn)（4）菌體中干物質(zhì)增多，液泡增大影響因素方法：菌種篩選。第三節(jié)環(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響一.物理因素對(duì)微生物影響1壓力、微波、超聲波對(duì)微生物的影響<1>壓力：影響微生物繁殖速度，高壓可以引起菌體蛋白質(zhì)的變性，高壓對(duì)微生物作用還和高壓下的氣體PH值、溫度等因素有關(guān)。<2>微波：對(duì)微生物的殺菌作用，是由于微波的熱效應(yīng)作用于微生物所造成的。<3>超聲波：（1）水溶液內(nèi)能產(chǎn)生H2O2，具有殺菌能力(2)有震蕩作用，使細(xì)胞破碎。2.三基點(diǎn)溫度：最高生長(zhǎng)溫度、最低生長(zhǎng)溫度、最適生長(zhǎng)溫度。1）最高生長(zhǎng)溫度：微生物生長(zhǎng)的溫度上限。80～95℃，極端為105～350℃。2）最低生長(zhǎng)溫度：微生物生長(zhǎng)的溫度下限。—10～—5℃，極端為—30℃。3）最適生長(zhǎng)溫度：微生物生長(zhǎng)最旺盛的溫度（opt溫度）。3.按最適宜溫度分為：1）嗜冷菌：13℃～16℃低溫型2）嗜溫菌：25℃～40℃中溫型3）嗜熱菌：50℃～60℃高溫型4.高溫、低溫對(duì)微生物的作用和殺菌方法1）低溫對(duì)微生物的影響：<1>冷休克。<2>嗜冷菌能在低溫條件下生長(zhǎng)，因?yàn)槭壤渚拿冈诘蜏叵履芨行У仄鸫呋饔谩?lt;3>低溫控制微生物與食品保藏低溫的主要作用是控制微生物的生命活動(dòng)，使它們處于冷休克狀態(tài)。2）高溫對(duì)微生物的影響Pr、E、核酸、冷酸、菌齡、脂類、菌種、基質(zhì)影響、細(xì)胞濃度、復(fù)原性培養(yǎng)的適應(yīng)。3)方法（微生物高溫控制方法，又稱高溫滅菌、熱力滅菌、是利用高溫殺死微生物）<1>干熱滅菌：焚燒法、灼燒法、烘烤法(調(diào)節(jié)溫度在140℃～160℃，烘烤2～3h)<2>溫?zé)釡缇洪g歇滅菌法(加熱到100℃，維持30～60min，殺死營(yíng)養(yǎng)體，冷卻到37℃)培養(yǎng)一天，次日再用同法，如此反復(fù)3次。<3>高溫滅菌：用滅菌鍋，液體培養(yǎng)120℃，20min；固體培養(yǎng)9.8*104Pa，121℃，20～30min。<4>.煮沸消毒法：煮沸15min以上，加堿效果更好。<5>.巴斯德滅菌法：針對(duì)結(jié)核桿菌和病原菌，60℃～65℃，30min或71℃，15min。<6>.高溫短時(shí)滅菌法：滅菌條件——120℃～135℃，加熱2s或135℃～150℃，加熱05s～1.5s。5.溫度控制的意義因?yàn)槲⑸锏纳钍墉h(huán)境溫度支配，所以人們能夠通過(guò)溫度控制溫度來(lái)促進(jìn)或抑制微生物生長(zhǎng)，降低溫度以抑制微生物生長(zhǎng)時(shí)食品冷藏的原理，給予適宜的溫度促進(jìn)微生物生長(zhǎng)是培養(yǎng)微生物及生產(chǎn)微生物產(chǎn)品所采取的必要措施。發(fā)酵工業(yè)往往把溫度控制在生成某種代謝產(chǎn)物的最適溫度，以便獲得更大量的微生物產(chǎn)品。但此時(shí)的溫度不一定是該微生物生長(zhǎng)的opt溫度，如乳鏈球菌生長(zhǎng)的opt溫度34℃，而發(fā)酵產(chǎn)業(yè)乳酸的opt溫度為40℃，有時(shí)為了避免雜菌的生長(zhǎng)，選擇適宜于較高溫條件發(fā)酵的菌株，如用嗜熱乳桿菌發(fā)酵生產(chǎn)乳酸，溫度可提高到45℃～50℃。6.水分活度對(duì)微生物的影響水分活度(Aw)：在密閉容器內(nèi)的水蒸氣壓與在相同溫度下的純水蒸汽壓之比值。Aw=P/P0(Aw與滲透壓成反比)1）水分活度≈1，微生物很好生長(zhǎng)，水分活度低于一定界限時(shí)，微生物生長(zhǎng)受到抑制。2）食品的Aw受環(huán)境影響的相對(duì)濕度影響，Aw影響微生物對(duì)不良因素的抵抗力。3）食品的脫水保藏就是用降低Aw值的方法，一般控制Aw在0.65以下。7.滲透壓對(duì)微生物的影響1）環(huán)境低滲：細(xì)胞吸水膨脹破壞死亡。環(huán)境高滲：細(xì)胞脫水，“質(zhì)壁分離”，細(xì)胞死亡，生物干燥。等滲：適合細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖。2）鹽腌保藏食品的鹽濃度6%～8%可抑制大腸桿菌，沙門(mén)氏菌，肉毒桿菌，有較好的防腐效果。10%多數(shù)桿菌不能生長(zhǎng)。20%鹽濃度可殺死葡萄球菌15%～25%高濃度鹽，可以完全阻止微生物生長(zhǎng)。糖漬保藏：5%可抑制絕大多數(shù)酵母菌和細(xì)菌。65%～70%可抑制許多霉菌70%～80%幾乎可以阻止所有微生物生長(zhǎng)8.氧化還原電位：氣體成分，空氣中O2的含量9.輻射對(duì)微生物的影響：紫外線：波長(zhǎng)為260nm左右的具有高殺菌效應(yīng)，不能透過(guò)玻璃，只適用于空氣。作用：1）改變DNA結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生嘧啶二聚體2）改變空氣中O2產(chǎn)生臭氧，雜菌電離輻射：損傷DNA遺傳物質(zhì)，同時(shí)改變其他化學(xué)鍵，有“冷殺菌”之稱。用于蔬菜水果的保鮮。二.化學(xué)因素對(duì)微生物的影響1.化學(xué)因素：酸、堿類、鹽類、氧化劑、有機(jī)化合物1）氫離子濃度(PH值范圍)：大多數(shù)細(xì)菌、放線菌的適應(yīng)范圍PH4.0～10.0，最適PH6.6～7.5，大多數(shù)酵母菌、霉菌適應(yīng)范圍PH1.5～10.0，最適PH3～62）堿類(可殺菌)：石灰水、氫氧化鈉。3）鹽類：<1>最常用汞制劑為開(kāi)汞(HgCl2)，銀被用作溫和防腐劑。<2>銅化物作殺菌劑以硫酸銅為主<3>重金屬鹽殺菌機(jī)理：汞銀、砷等對(duì)微生物的親和力較大，與細(xì)胞蛋白質(zhì)結(jié)合使其變性，沉淀或與微生物酶蛋白的—SH結(jié)合，而是E失活，從而影響其正常代謝。氧化劑：高錳酸鉀、過(guò)氧化鈉、次氯酸鈣、過(guò)氧乙酸。5）有機(jī)化合物醇：70%～75%乙醇?xì)⒕Ч詈?。甲醛：濃度?7%～40%，商品名稱為福爾馬林。酚類：煤酚皂液(來(lái)蘇兒水)是用肥皂乳化的甲酚。表面活性劑：四聯(lián)胺化合物(季銨鹽)是陽(yáng)性離子型的表面活性殺菌劑。三.生物因素對(duì)微生物的影響1.寄生：一種微生物依賴另一種活的生物生存，前者對(duì)于后者有害無(wú)益，這種關(guān)系稱寄生。2.共生：兩種生物生活在一起，雙方互相依賴，相互有利，一起生活比分開(kāi)單獨(dú)生活更有利，有時(shí)甚至一種生物脫離了另一種生物后即不能生活，這種關(guān)系就是共生關(guān)系。3.互生：是一種生物的生命活動(dòng)為另一種生物創(chuàng)造了有力條件，在兩者之間不形成特殊的結(jié)構(gòu)，可以單獨(dú)生活。4.拮抗：一種微生物的生命活動(dòng)抑制另一種微生物的生長(zhǎng)發(fā)育，甚至殺死另一種微生物的現(xiàn)象。非特異性拮抗和特異性拮抗的區(qū)別非特異性拮抗：是一種微生物的基本代謝產(chǎn)物對(duì)其它微生物有抑制作用。特異性拮抗：是一種微生物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中可以產(chǎn)生一種物質(zhì)，去抑制別種微生物的生長(zhǎng)或殺死它們，這種特殊物質(zhì)稱抗生素。能產(chǎn)生抗生素的微生物稱抗生菌。概念：防腐：是指防止或抑制微生物生長(zhǎng)繁殖，所用的防腐藥物稱為防腐劑。如：乳酸鏈球菌。消毒：是指用物理、化學(xué)或生物方法殺死物體上的病原微生物，所用藥物稱為消毒劑。滅菌：指用各種方法殺死某一食品或某一環(huán)境中的所有的微生物，包括非病原微生物和病原微生物以及它們的芽孢和孢子。如發(fā)酵培養(yǎng)基的高壓蒸汽滅菌。商業(yè)滅菌：是從商品角度對(duì)食品所提出的滅菌要求，是指食品經(jīng)過(guò)殺菌處理后，按照所規(guī)定的微生物檢驗(yàn)方法，在所檢驗(yàn)的食品中無(wú)活性的微生物或僅能檢出規(guī)程準(zhǔn)許范圍內(nèi)的極少數(shù)非病原微生物，但它們?cè)谑称繁４孢^(guò)程中，是不準(zhǔn)許生長(zhǎng)繁殖的，它們?cè)谝欢ū４嫫趦?nèi)，不能引起食品腐敗變質(zhì)。無(wú)菌：是指無(wú)活菌的意思，無(wú)菌操作是防止微生物進(jìn)入其它物品中的操作技術(shù)。殺菌作用：是指某些物質(zhì)或因素具有殺死微生物的作用。除菌作用：是指液體或空氣經(jīng)過(guò)濾等方法除去其中所存在微生物的作用。第五章微生物的遺傳、育種和菌種改良遺傳：微生物通過(guò)繁殖延續(xù)后代，使親代和子代之間的形態(tài)，構(gòu)造和生物機(jī)能等方面具有一定的相似性，這就是微生物的遺傳。微生物的遺傳物質(zhì)是核酸，主要遺傳物質(zhì)是DNA，脫氧核糖核酸。其次還有RNA。第一節(jié)：遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)一遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程1.細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)——格里菲斯．克里克發(fā)現(xiàn)1928年格里菲斯將有毒的SⅢ型肺炎雙球菌加熱殺死，然后與少量無(wú)毒的RⅡ型混合，注入小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，并從小鼠體內(nèi)得到活SⅢ型菌，1944年艾弗里又發(fā)現(xiàn)只有從SⅢ菌中提取的DNA能使RⅡ轉(zhuǎn)變?yōu)镾Ⅲ，此實(shí)驗(yàn)表明決定細(xì)胞性狀的物質(zhì)是DNA。2.噬菌體感染實(shí)驗(yàn)1952年，候喜和蔡斯利用放射性同位素標(biāo)記進(jìn)行了噬菌體感染的示蹤實(shí)驗(yàn)，將T2噬菌體分別標(biāo)記上32PO43-和35SO42-，由于蛋白質(zhì)含S不含P，核酸含P不含S，證明：核酸是全部遺傳信息的載體。3.病毒的拆開(kāi)和重建實(shí)驗(yàn)煙草葉病毒(TMV)是由蛋白質(zhì)外殼和RNA構(gòu)成1956年，弗蘭克爾．康拉特分別把普通TMV和HP兩個(gè)毒株的蛋白和RNA拆開(kāi)，然后將HR得RNA與普通TMV的蛋白質(zhì)外殼從組，并讓這一雜合病毒去感染寄主，結(jié)果寄主表現(xiàn)出HR癥狀。此實(shí)驗(yàn)證明，不僅DNA，RNA也能做為遺傳物質(zhì)。二.1.DNA：DNA的基本單位是脫氧核苷酸，它們有四種堿基與脫氧核糖及磷酸組成，各種核苷酸可以按一定的順序通過(guò)3,5一磷酸二酯鍵連接成多核苷酸鏈，是一個(gè)右旋盤(pán)雙螺旋結(jié)構(gòu)。2.DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)：1）各種核苷酸可以按一定的順序通過(guò)3,5一磷酸二酯鍵連接成多核苷酸鏈。2）空間結(jié)構(gòu)：一個(gè)軸右旋盤(pán)曲成雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)。3）按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則4）堿基之間靠氫鍵連接5）核苷酸排列順序和核苷酸數(shù)量不變3.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：嘌呤←→嘧啶A←→TC←→GA←→UC←→HG←→H6氨基←→6酮基4.復(fù)制方法：半保留半不連續(xù)DNA由3,5一磷酸二酯鍵連接，它是填補(bǔ)空缺解旋→氫鍵斷開(kāi)→復(fù)制。5.遺傳物在細(xì)胞中的存在形式真核微生物的DNA與組蛋白構(gòu)成染色體原核微生物只有一條裸露的DNA，無(wú)組蛋白，以環(huán)狀存在于核質(zhì)體，無(wú)核膜，DNA除存在于核或核質(zhì)體外，少部分以質(zhì)粒形式存在于細(xì)胞質(zhì)中。6.基因：是DNA分子上特定堿基順序的片段，是儲(chǔ)存遺傳信息具有自我復(fù)制的遺傳功能基本單位。第二節(jié)微生物的基因突變1.基因突變：指由于外界誘變劑引起的，DNA上的一對(duì)或幾對(duì)堿基發(fā)生增加缺失，化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變，而引起的性狀發(fā)生可遺傳的改變。2.基因突變的類型1）形態(tài)突變型，是指細(xì)胞形態(tài)發(fā)生變化或引起菌落形態(tài)改變的那些突變型。2）致死突變型：由于基因突變而導(dǎo)致個(gè)體死亡的突變型。3）條件致死突變：指在某一條件下呈現(xiàn)致死效應(yīng)，而在另一條件下卻不表現(xiàn)致死效應(yīng)。4）營(yíng)養(yǎng)缺陷型：是生化變化型的一種，是某種微生物經(jīng)基因突變后，由于代謝過(guò)程中某種酶的喪失，而成為少須添加某種營(yíng)養(yǎng)成分才能正常生長(zhǎng)的突變型。5）抗性突變型：有抗藥性和抗噬菌體等突變型。3.基因突變的原理：基因突變包括點(diǎn)突變和染色體突變，基因突變是由DNA鏈上的一對(duì)或少數(shù)幾對(duì)堿基發(fā)生改變而引起的，分為自發(fā)突變和誘發(fā)突變。4、誘變劑：凡能顯著提高突變率的理化因素都稱誘變劑5、點(diǎn)突變：1）堿基對(duì)置換：堿基對(duì)的置換屬于一種微小的損傷，有時(shí)也稱點(diǎn)突變，即一對(duì)堿基被另一對(duì)堿基所置換，分為轉(zhuǎn)換和顛換2）移碼突變：是一種誘變劑引起的DNA分子中的一個(gè)或幾個(gè)核苷酸的增加或缺失，從而造成突變點(diǎn)后的全部遺傳密碼轉(zhuǎn)錄和翻譯發(fā)生錯(cuò)誤染色體畸變：某些理化因子，如X射線和亞硝酸等除引起點(diǎn)突變外，還會(huì)引起DNA的巨大損傷，即染色體畸變，包括染色體的倒位、易位、缺失和重復(fù)等6、亞硝酸鹽對(duì)DNA的作用：主要是引起堿基的氧化脫氨基反應(yīng)，經(jīng)這一反應(yīng)后，胞嘧啶可轉(zhuǎn)變?yōu)槟蜞奏?，腺嘌呤可轉(zhuǎn)變?yōu)榇吸S嘌呤，鳥(niǎo)嘌呤可轉(zhuǎn)變?yōu)辄S嘌呤，其中胞嘧啶和腺嘌呤氧化脫氫后可以在DNA地復(fù)制中引起堿基轉(zhuǎn)換突變。第三節(jié)優(yōu)良菌種選育了解1、菌種篩選的方法（符合生產(chǎn)要求的菌種，分離純化，篩選菌種，雜菌變純菌）采樣：目的性根據(jù)微生物分布的規(guī)律、性能及前人經(jīng)驗(yàn)，有目的的采集活菌樣品富集培養(yǎng)（增殖培養(yǎng)）：選擇培養(yǎng)純種分離：稀釋分離法，劃線分離法、組織分離法性能測(cè)定：初篩、復(fù)篩、毒性試驗(yàn)重點(diǎn)誘變育種的技術(shù)、方法誘變育種：就是利用物理或化學(xué)的因素，促使菌種擔(dān)負(fù)遺傳作用的DNA的堿基分子排列改變而發(fā)生變異，然后再?gòu)拇罅孔儺惥N中挑選出符合生產(chǎn)需要的優(yōu)良菌種步驟：1）單孢子懸浮液的制備：真菌孢子的懸浮液濃度大約在106/ml左右，放線菌或細(xì)菌的濃度大約在108個(gè)/ml左右為宜。2）誘變劑的處理①紫外線處理：形成嘧啶二聚體，對(duì)DNA有損傷、紫外線有效波長(zhǎng)為253.7nm15W紫外燈為253.7nm燈喝處理物為30cm左右，照射是長(zhǎng)一半不短于10~20s不長(zhǎng)于10~20min霉菌：20min左右細(xì)菌：20s以內(nèi)②氮芥處理③亞硝酸鹽處理：1mol/L醋酸緩沖液NaNO2為誘導(dǎo)劑④NTG處理⑤復(fù)合誘變處理測(cè)定了解：基因重組在微生物雜交領(lǐng)域的應(yīng)用基因重組是雜交育種的理論基礎(chǔ)，由于雜交育種中是選用已知性狀的供體和受體作為親本，因此，不論方向性還是自覺(jué)性上都比誘變育種前一步，另外，利用雜交育種往往可以消除某一細(xì)菌株在長(zhǎng)期進(jìn)行誘變處理后會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)量上升緩慢的現(xiàn)象，因此是一種重要的育種手段。重點(diǎn)：1、基因重組的原理（雜交育種）：把兩個(gè)不同來(lái)源的DNA轉(zhuǎn)移到新的細(xì)胞內(nèi)，并產(chǎn)生新的遺傳性狀的過(guò)程。2、原核微生物基因重組的方式：轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、結(jié)合轉(zhuǎn)化：是受體細(xì)胞直接吸收了來(lái)自供體細(xì)胞的部分遺傳物質(zhì)，并把它整合到自己的基因組中，從而獲得了供體細(xì)胞部分遺傳性狀，此過(guò)程叫轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)：是通過(guò)溫和型噬菌體的媒介，把供體細(xì)胞中的DNA片攜帶帶受體細(xì)胞中，從而使后者獲得了前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象。接合：是指供體菌和受體菌的完整細(xì)胞經(jīng)直接接觸而傳遞大段DNA（包括質(zhì)粒）遺傳信息的現(xiàn)象。3、真核微生物基因重組的方式：真核微生物的有性生殖、準(zhǔn)性生殖都是基因重組的細(xì)胞水平上的反映真核生物：有性生殖：酵母菌、霉菌準(zhǔn)性生殖：介于有性生殖與無(wú)性生殖之間，與有性生殖相似，在霉菌中的半知菌類中常見(jiàn)。4、原生質(zhì)體育種：主要有原生質(zhì)體融合，原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化，原生質(zhì)體誘變育種等。原生質(zhì)體：利用溶菌酶水解剝離細(xì)胞壁，剩下由原生質(zhì)膜包圍著的原生質(zhì)部分稱為原生質(zhì)體。5、基因工程育種：（分子水平上的）廣義上指利用DNA重組技術(shù)將外源基因?qū)氲轿⑸锛?xì)胞，使后者獲得前者的某些優(yōu)良性狀或者利用后者作為表達(dá)物所來(lái)生產(chǎn)目的產(chǎn)物。1）基因工程在微生物育種中的應(yīng)用：①通過(guò)基因工程的方法生產(chǎn)藥物②通過(guò)基因工程的方法改進(jìn)傳統(tǒng)發(fā)酵工藝2）基因工程原理和步驟①原理：基因工程是用人為的方法將所需的某一供體生物的遺傳物質(zhì)DNA分子提取出來(lái)，在離體條件下進(jìn)行“切割”獲得代表某一性狀的目的基因，把該目的基因與作為載體的DNA分子連接起來(lái)，然后導(dǎo)入某一受體細(xì)胞中。讓外來(lái)目的基因在受體細(xì)胞中進(jìn)行正常的復(fù)制和表達(dá)，從而獲得目的產(chǎn)物。②步驟：一：目的基因的獲得二：載體的選擇，質(zhì)粒和溫和噬菌體是最好的載體三：含目的基因的DNA片段克隆如載體中構(gòu)成重組載體四：將重組載體引入宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制、擴(kuò)增五：篩選出帶有重組目的基因的轉(zhuǎn)化細(xì)胞六：鑒定外源基因的表達(dá)產(chǎn)物常見(jiàn)的載體：細(xì)菌質(zhì)粒、粘性質(zhì)粒第四節(jié)菌種的退化、復(fù)壯和保藏重點(diǎn)：1、菌種退化的類型及原因退化現(xiàn)象：①菌落和細(xì)胞形態(tài)的改變②生產(chǎn)性能下降③對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的適應(yīng)能力減弱原因：①基因的自發(fā)突變（幾率很低）②育種后未經(jīng)分離純化③培養(yǎng)條件的改變④菌種不純控制方法：①創(chuàng)造良好培養(yǎng)條件②利用不同類型的細(xì)胞進(jìn)行傳代③控制傳代次數(shù)④采用較好的菌種保藏方法2、菌種復(fù)壯：1）分離純化2）寄主復(fù)壯3）淘汰衰弱個(gè)體4）基因工程育種3、菌種的保藏1）保藏條件：①低溫②干燥③厭氧（液體石蠟）④低溫冷凍干燥⑤超低溫冷凍干燥（真空）：凍干活疫苗用此方法保存2）保藏方法：①斜面保藏法4℃保藏，短期保存時(shí)間為3~6個(gè)月長(zhǎng)期-60℃②液體石蠟油保藏法，隔絕氧氣，通常菌種保藏2~3年③沙土管或膠管保藏法④濾紙保藏法⑤麩皮保藏法⑥冷凍真空干燥保藏（凍干保藏）⑦液氮超低溫保藏第六章微生物的應(yīng)用第一節(jié)微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用一、微生物菌體代謝產(chǎn)物及酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用微生物菌體的應(yīng)用：食用菌，酵母菌，單細(xì)胞蛋白質(zhì)微生物代謝產(chǎn)物的應(yīng)用：酒類，食用醋，味精，檸檬酸微生物酶的應(yīng)用：利用酶的催化作用產(chǎn)生復(fù)雜的生化反應(yīng)，來(lái)改變風(fēng)味或降解食品原料成分而獲得的產(chǎn)物，因此可以利用微生物制取食品工業(yè)中應(yīng)用的酶制劑。如：淀粉酶、蛋白酶、果膠酶等。二、食用菌：不是微生物分類中的術(shù)語(yǔ)，而是指能形成大型子實(shí)體并能食用的某些食用的某些真菌。（特點(diǎn)：高蛋白、低脂肪、特殊多糖）三、酵母在制造面包過(guò)程中起的作用：1、發(fā)酵面包用的三類酵母菌：1）鮮酵母2)干酵母（活化）28℃~30℃半小時(shí)3）速溶活性干酵母2、酵母在制作面包過(guò)程中起的作用：1）使面包體積膨脹2）改善面包的風(fēng)味3）增加面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值四、單細(xì)胞蛋白（scp）亦叫做微生物蛋白菌體蛋白，常用的是酵母菌優(yōu)點(diǎn)：1）原料來(lái)源廣泛2）生長(zhǎng)繁殖快、周期短、效率高3）與糧食生產(chǎn)沒(méi)有爭(zhēng)地的矛盾節(jié)約土地面積5）菌體蛋白質(zhì)豐富，氨基酸含量高缺點(diǎn)：1）安全性差2）造價(jià)高3）核酸含量高，產(chǎn)生尿酸，形成通風(fēng)五、細(xì)菌纖維素重點(diǎn)一、味精(是L谷氨酸鈉鹽)谷氨酸發(fā)酵原理、菌種、發(fā)酵條件常見(jiàn)菌株：天津短桿菌、北京棒桿菌、鈍齒棒桿菌生產(chǎn)菌特點(diǎn)：1）棒狀、桿狀2）無(wú)特殊結(jié)構(gòu)，不運(yùn)動(dòng)3）革蘭氏染色陽(yáng)性菌。需氮菌4）營(yíng)養(yǎng)缺陷性菌株3、生物合成途徑：酵解途徑（EMP途徑）磷酸己糖途徑（HMP途徑）三羧酸循環(huán)（TCA循環(huán)）乙醛酸循環(huán)等4、谷氨酸發(fā)酵控制：1）培養(yǎng)基谷氨酸發(fā)酵的原料主要是淀粉C：N為100：15~222）溫度谷氨酸發(fā)酵前期（0~12h）是菌體大量繁殖階段，此時(shí)期溫度控制在30~32℃在發(fā)酵的中后期，溫度控制在34~38℃3）PH值發(fā)酵前期PH控制在7.5左右，發(fā)酵中期PH控制在7.2左右，發(fā)酵后期PH7.04）通風(fēng)前期低通風(fēng)量，中后期高通風(fēng)量（過(guò)濾的無(wú)菌空氣）5）泡沫的控制：加消泡劑物理方法：刮板式消泡劑化學(xué)方法：天然油脂等噬菌體的污染與防控：噬菌體的鑒別：①吸光度值上升，透光度值下降②培養(yǎng)液泡沫多，呈黏膠狀態(tài)③顯微鏡觀察，菌體不完整，呈破碎狀態(tài)④平板培養(yǎng)時(shí)，有透明的噬菌斑⑤PH值上升8.0以上在生產(chǎn)上控制噬菌體的方法：輪換菌種，由于噬菌體有專一性工業(yè)發(fā)酵中防止污染的方法：①環(huán)境凈化，空氣過(guò)濾②菌種純，罐子干凈，培養(yǎng)料干凈，水、氣均干凈，若被污染應(yīng)停止試驗(yàn)，全部滅菌，倒一半留一半培養(yǎng)料再加一半新料，重新發(fā)酵，對(duì)數(shù)期噬菌體易污染，而如果在后期被污染，應(yīng)繼續(xù)發(fā)酵，通過(guò)調(diào)PH、C：N、溫度等來(lái)維持。二、酒精發(fā)酵1、生產(chǎn)菌種：啤酒酵母拉斯2號(hào)酵母拉斯12號(hào)酵母南陽(yáng)混合酵母13082、生長(zhǎng)條件：酵母菌種的最適生長(zhǎng)條件是28~30℃，進(jìn)行酒精發(fā)酵的最適溫度是30~33℃，超過(guò)33℃會(huì)老化，酵母生長(zhǎng)的最適PH為4.8~53、原理：酒精發(fā)酵就是酵母菌利用可發(fā)酵性的糖，經(jīng)過(guò)細(xì)胞內(nèi)酒化酶的作用生成乙醇與CO2，然后通過(guò)細(xì)胞膜將這些產(chǎn)物排出體外，這就是酒精的形成注：酵母菌體內(nèi)不含淀粉酶，所以不能利用淀粉直接發(fā)酵，但含有酒化酶，故可利用糖進(jìn)行酒精發(fā)酵。酒化酶：是指參與酒精發(fā)酵的各種酶的總稱，主要包括己糖磷酸化酶，烯醇化酶，羧酸沒(méi)，磷酸酶，乙醇脫氫酶等。酒精發(fā)酵原料：淀粉質(zhì)原料：主要是玉米（糧食）、馬鈴薯、木薯等（工業(yè)生產(chǎn)以玉米原料為主）糖質(zhì)原料：甘蔗、甜菜、廢糖蜜纖維素原料：農(nóng)作物秸稈、木材加工廢屑酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)：實(shí)驗(yàn)室階段：原菌種→斜面試管（用麥芽汁培養(yǎng)基）→三角瓶培養(yǎng)→卡式罐生產(chǎn)階段：卡式罐→小酒母罐→大酒母罐→成熟酵母酒母成熟標(biāo)準(zhǔn)：一般發(fā)酵醪中酵母細(xì)胞的數(shù)量可達(dá)109個(gè)/ml細(xì)胞整齊健壯，出芽多酵母出芽率在15％~30％之間酵母死亡率小于1％酵母耗糖率在40％~50％酸度不出現(xiàn)明顯增高，否則說(shuō)明酵母醪已被雜菌感染（用1％的美藍(lán)染色，活細(xì)胞為淺色，深色為死細(xì)胞）影響酒母質(zhì)量的主要因素：接種量：接種量大，可縮短培養(yǎng)時(shí)間，在酒母生產(chǎn)中，接種量是一般控制在10％接種時(shí)間：對(duì)數(shù)期接種酒母的培養(yǎng)溫度：高溫比低溫繁殖快，但高溫易于使酒母衰老，一般培養(yǎng)酒母的溫度為28~30℃通風(fēng)培養(yǎng)：通入無(wú)菌空氣，通氣可以減少對(duì)糖的消耗酒精發(fā)酵三個(gè)階段：前發(fā)酵：開(kāi)始發(fā)酵至6~10h該期間酵母迅速生長(zhǎng)繁殖，溫度在30℃~32℃左右，適應(yīng)期和對(duì)數(shù)期主發(fā)酵：主發(fā)酵時(shí)間一般在12~24h溫度一般控制在34℃以下后發(fā)酵：歷時(shí)40h左右溫度在30℃左右10、巴斯德效應(yīng):指氧氣對(duì)發(fā)酵的抑制作用，是微生物機(jī)體代謝的自我調(diào)節(jié)機(jī)制，利用酵母菌生產(chǎn)各種酒類時(shí)，要采取隔絕，排除O2的方法，避免有氧呼吸取代發(fā)酵。11、酒精生產(chǎn)常見(jiàn)細(xì)菌污染：革蘭氏陽(yáng)性乳酸菌、革蘭氏陽(yáng)性的乙酸桿菌、運(yùn)動(dòng)發(fā)酵單胞菌和大腸菌科的細(xì)菌三、啤酒：不用制曲，糖化過(guò)程是大麥發(fā)芽。啤酒是以優(yōu)質(zhì)大麥芽為主要原料，大米、酒花等為輔料，經(jīng)過(guò)制麥、糖化、啤酒酵母發(fā)酵等工序等釀造而成的一種含CO2低酒精濃度和多種營(yíng)養(yǎng)成分的飲料酒。四、白酒：分固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵法區(qū)別：1、固態(tài)發(fā)酵法是我國(guó)傳統(tǒng)的白酒生產(chǎn)工藝，其產(chǎn)品具有特殊的芳香和良好的口味，酒質(zhì)醇厚，但出酒率較低。2、液態(tài)發(fā)酵法的原料利用率高，發(fā)酵周期短，適于大規(guī)模、連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)，但酒的風(fēng)味和質(zhì)量較差、1、制曲：曲霉擴(kuò)大培養(yǎng)，糖化2、制曲中常用的曲霉：①米曲霉：最適溫度37℃最適PH5.5~6其液化力和蛋白質(zhì)分解力較強(qiáng)②黑曲霉：黑曲霉中的3.4309菌株適宜低溫生長(zhǎng)，最適溫度為32℃③宇佐美曲霉：糖化曲五、乳酸發(fā)酵食品乳酸菌：能夠進(jìn)行乳酸發(fā)酵的菌常用的發(fā)酵劑：嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、雙歧桿菌、明串球菌（一般用嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌混合菌種制備發(fā)酵劑）一般發(fā)酵溫度為43℃，發(fā)酵時(shí)間為2.5h在此情況下接種量為2％，嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌的比例為3:2為佳，因?yàn)檫@種情況下含酸量為0.87％六、檸檬酸發(fā)酵1、菌種：黑曲霉、特異青霉等2、機(jī)理：曲霉菌在發(fā)酵過(guò)程中可將糖分解成多種有機(jī)酸，其中草酰乙酸和乙酰輔酶A縮合成檸檬酸，發(fā)酵完畢后，濾去菌體，經(jīng)過(guò)分離，結(jié)晶等處理，即可得到檸檬酸制品。七、食醋1、醋酸發(fā)酵：乙醇發(fā)酵+O2→乙酸2、醋酸菌：能進(jìn)行醋酸發(fā)酵的微生物是細(xì)菌，長(zhǎng)桿狀或短桿狀細(xì)菌，單獨(dú)成對(duì)或排列成鏈狀，革蘭氏染色為陰性，端點(diǎn)有鞭毛，無(wú)芽孢，為好養(yǎng)性微生物3、食醋生產(chǎn)的細(xì)菌有：紋膜醋酸桿菌、惡臭醋酸桿菌、巴氏醋酸桿菌4、食醋生產(chǎn)：（加適當(dāng)濃度NaCl）固態(tài)發(fā)酵法：醋香濃郁，加入較多疏松材料，發(fā)酵周期長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大液體發(fā)酵法：通風(fēng)，攪拌原理：酵母菌再厭氧條件下先將物料中的糖經(jīng)EMP途徑轉(zhuǎn)化為酒精，生成的酒精在醋酸菌所生成的乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶的作用下生成乙酸。微生物污染與食品腐敗變質(zhì)食品腐敗微生物在食品上大量生長(zhǎng)繁殖，改變了原有的理化性質(zhì)，同時(shí)改變食品原有的色、香、味、體，使食品失去原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。第一節(jié)食品腐敗變質(zhì)原因分析1、食品變質(zhì)本質(zhì)：蛋白質(zhì)食物+分解蛋白質(zhì)的M→氨基酸+胺+氨+硫化氫等（臭味）它主要是由于M產(chǎn)生的蛋白酶和肽鍵內(nèi)OE的作用。這種由M引起Pr食品發(fā)生的變質(zhì)稱腐敗。碳水化合物+分解糖類的M→有機(jī)酸+酒精+CO2等（酸味）這種由M引起糖類物質(zhì)發(fā)生變質(zhì)稱發(fā)酵。脂肪食物+解脂M→脂肪酸+甘油+其他物質(zhì)（哈唎味）把脂肪發(fā)生變質(zhì)產(chǎn)生“油哈味”和酸味稱酸敗。2．食品變質(zhì)的感官變化1）色澤變化2）氣味變化3）口味的變化4）組織狀態(tài)變化重點(diǎn)：食品腐敗變質(zhì)和食品理化的性質(zhì)、微生物區(qū)系、環(huán)境因素的關(guān)系。1．與食品自身理化性質(zhì)的關(guān)系。1）食品的營(yíng)養(yǎng)組成成分：蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、無(wú)機(jī)鹽類、維生素2）食品的酸度（PH）：PH在4.5以下的食品，長(zhǎng)霉菌，酵母菌其次是耐酸的細(xì)菌。3）食品的水分含量：水分活度：嗜鹽性細(xì)菌0.75:；耐滲透壓酵母菌：0.6；大多數(shù)細(xì)菌0.99~0.94；霉菌0.94~0.73滲透壓：酵母菌霉菌耐高滲霉菌更明顯。2、食品質(zhì)變的條件：1）食品中的M有關(guān)2）食品自身理化性質(zhì)有關(guān)3）環(huán)境因素有關(guān)2、與微生物區(qū)系關(guān)系①微生物區(qū)系：指某一食品或某一環(huán)境中，微生物的種類、數(shù)量、作用程度。（M區(qū)系越復(fù)雜，食品污染越嚴(yán)重）3、與食品衛(wèi)生的關(guān)系：在食品生產(chǎn)加工的各個(gè)環(huán)節(jié)上注意食品衛(wèi)生問(wèn)題。4、微生物的影響1）分解蛋白質(zhì)的微生物①細(xì)菌：有芽孢菌屬，假單胞菌屬，變形桿菌屬，梭狀芽孢桿菌屬，它們都以Pr作為C、N原，無(wú)糖條件生長(zhǎng)。酵母菌：對(duì)蛋白質(zhì)分解能力極為微弱。霉菌：分解Pr的能力較強(qiáng)。如：青霉屬曲霉屬根霉屬毛霉屬木霉屬?gòu)?fù)端孢屬2）分解碳水化合物的微生物①細(xì)菌對(duì)淀粉的分解較強(qiáng)著僅是少數(shù)如：芽孢桿菌屬中的枯草桿菌；蠟狀芽孢桿菌和馬鈴薯芽孢桿菌；梭狀芽孢桿菌和酪酸梭狀芽孢桿菌。分解纖維素的細(xì)菌：芽孢桿菌、八疊球菌屬和梭狀芽孢桿菌屬的一些種（食纖維菌、生孢食纖維菌、食用菌、粘細(xì)菌）③分解纖維素的霉菌：曲霉屬、木霉屬。④分解果膠質(zhì)的細(xì)菌：歐氏植病桿菌屬和芽孢桿菌屬中的一些種。⑤分解多糖：酵母菌只有極少數(shù)菌株能分解多糖，霉菌中的曲霉分解多糖最強(qiáng)。3）分解脂肪的微生物①細(xì)菌中的假單胞桿菌屬②酵母菌中的解脂假絲酵母③霉菌中的曲霉、青霉、根霉、毛霉5、與環(huán)境條件的關(guān)系：溫度、濕度、通氣、輻射（冷殺菌）第二節(jié)農(nóng)產(chǎn)品的腐敗與控制主要注意控制PH、含糖量。M來(lái)源：1開(kāi)花時(shí)入侵2植物病原菌3包裝、運(yùn)輸、銷售、儲(chǔ)藏4人畜病原生物污染第三節(jié)畜產(chǎn)品的腐敗變質(zhì)畜產(chǎn)品中的微生物的來(lái)源重點(diǎn)：M引起畜產(chǎn)品質(zhì)變的感官特征1、肉類變質(zhì)：1）發(fā)粘：形成霉落2）變色3）霉菌（臭味）4）氣味改變（臭味）2、M來(lái)源：）健康的牧畜，肉體表面污染，組織內(nèi)部無(wú)菌。2）牧畜宰后肉體有酶存在，利于M生長(zhǎng)。3.雞蛋：1）散黃蛋：Pr帶分解斷裂后，使蛋黃不能固定而發(fā)生異味，其后，蛋黃膜被分解，使蛋黃散乳，蛋黃和蛋白逐漸混一起。2）瀉黃蛋：散黃蛋進(jìn)一步被M分解產(chǎn)生一些蛋白分解產(chǎn)物，蛋液變成灰綠色的稀薄的液體并有大量惡臭氣味。3）酸敗蛋：霉進(jìn)入在蛋殼內(nèi)壁和蛋白膜上生長(zhǎng)繁殖，出現(xiàn)霉菌的霉斑，斑點(diǎn)處造成蛋液黏著。雞健康，蛋是無(wú)菌的。如不健康，蛋則帶雞自身病菌，雞蛋中沙門(mén)氏菌較多。重點(diǎn)：奶類腐敗變質(zhì)的原因及過(guò)敏。原因：乳房的細(xì)菌，牛舍內(nèi)的飼料，糞便和地面土壤的污染。擠乳后過(guò)濾及貯乳器環(huán)境中的污染。2、微生物的種類：乳酸菌胨化細(xì)菌脂肪分解菌產(chǎn)氣菌產(chǎn)堿菌巴氏清毒牛奶（帶菌的）NHT牛奶（100%無(wú)菌）抑制期：含有多種溶菌酶，它能對(duì)乳中存在的細(xì)菌具有殺死或抑制作用。在這一時(shí)間，乳液含菌數(shù)不會(huì)增高，若溫度升高，則殺菌或抑菌作用增強(qiáng)，但持續(xù)時(shí)間縮短。乳鏈球菌期：乳酸發(fā)酵的細(xì)菌先生長(zhǎng)，尤其乳鏈球菌生長(zhǎng)繁殖特別旺盛，使乳糖分解，產(chǎn)生乳酸。當(dāng)酸度升高到PH4.5時(shí)，乳鏈球菌本身受抑制，不再繁殖，并相反的不斷減少，PH下降，出現(xiàn)凝塊。乳酸桿菌期：（PH3—6）當(dāng)乳酸鏈球菌在乳液中繁殖，PH下降到6左右時(shí)，乳酸桿菌活力逐漸增強(qiáng)。當(dāng)PH值繼續(xù)下降到4或5以下時(shí)，由于乳酸桿菌耐酸力較強(qiáng)，尚能繼續(xù)繁殖產(chǎn)生，這時(shí)，乳液中出現(xiàn)大量乳凝塊，并有大量乳塊析出。真菌期：酸度繼續(xù)升高到PH3.5—3時(shí)，大多數(shù)M被抑制甚至死亡，僅酵母菌和霉菌能適應(yīng)高酸環(huán)境，并能利用乳酸為其他有機(jī)酸。由于酸被利用，乳液的酸度就會(huì)逐漸降低，PH值不斷上升接近中性，胨化菌期：乳液中乳糖消耗，乳中Pr，脂肪含量較多，適宜分解Pr和脂肪的細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖，凝乳塊被消化，PH逐步提高，向堿性轉(zhuǎn)化，并有腐敗的臭味產(chǎn)生，這時(shí)的腐敗菌大部分屬于芽孢桿菌屬，假單胞菌屬，變形桿菌屬中的一些細(xì)菌。第四節(jié)罐藏視頻的腐敗變質(zhì)一、變質(zhì)的外觀類型“胖聽(tīng)”：M產(chǎn)氣底蓋凸起平蓋酸?。翰划a(chǎn)生氣體罐肉食品過(guò)多罐肉排氣不足罐頭內(nèi)酸性食品與罐頭本身金屬發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2變質(zhì)原因：1密閉不嚴(yán)2滅菌不徹底3M耐熱（芽孢細(xì)菌）1.需氧性芽孢桿菌嗜熱性芽孢桿菌：嗜熱脂肪芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌。嗜溫性芽孢桿菌：枯草芽孢桿菌，巨大芽孢桿菌，蠟狀芽孢桿菌2.厭氧性芽孢桿菌1）嗜熱性的梭狀芽孢桿菌：嗜熱解糖梭狀芽孢桿菌，致黑梭狀芽孢桿菌。2）嗜溫性的梭狀芽孢桿菌：酪酸梭狀芽孢桿菌，巴氏固氮梭狀芽孢桿菌，肉毒梭狀芽孢桿菌二.檢查及滅菌制度罐藏食品變質(zhì)的預(yù)防措施嚴(yán)格貫徹執(zhí)行生產(chǎn)加工中各項(xiàng)制度和措施，盡可能減少細(xì)菌的污染和繁殖。嚴(yán)格執(zhí)行各種罐頭規(guī)定的滅菌公式及其保溫檢驗(yàn)制度防止罐頭漏氣，針對(duì)各種漏氣原因，在生產(chǎn)至銷售各個(gè)環(huán)節(jié)，采取相對(duì)應(yīng)措施，即可防止。第五節(jié)糧食微生物及其影響糧食微生物的影響主要是霉變。防止：控制Aw、烘干、晾曬。糧食在倉(cāng)庫(kù)中發(fā)熱的過(guò)程：貯藏時(shí)有些糧食的水分高，造成局限曲霉和灰綠曲霉生長(zhǎng)的有利條件，局限曲霉生長(zhǎng)慢，不能使糧食水分增加?；揖G曲霉迅速生長(zhǎng)，能提高糧食的溫度，至少達(dá)到35℃～40℃并且生長(zhǎng)部位糧食水分增加，當(dāng)水分超過(guò)15.0℃～15.5℃時(shí)，白曲霉生長(zhǎng)使水分和濕度迅速增加，當(dāng)水分達(dá)到18%以上，黃曲霉才生長(zhǎng)，白曲霉和黃曲霉聯(lián)合一起使糧食溫度高達(dá)55℃，并持續(xù)數(shù)周，糧