食品微生物-課件

第一章緒論

一、微生物與微生物學(Microbe)什么是微生物?這是首先要解決的問題.在生產(chǎn)實踐中,在日常生活中,我們常?？梢钥吹较旅娴默F(xiàn)象:通過發(fā)酵可以生產(chǎn)大量的抗菌素,味精和酶制劑;谷物大豆可以做出面包和醬油;農(nóng)田種上紅花草就能肥田;衣服發(fā)霉,食品腐敗;人類和動植物的傳染病,而且這些傳染病容易流行。所有這些都是微生物作用的結果。第一章緒論

一、微生物與微生物學(Mic1

那么,到底什么是微生物呢?簡單地說,微生物是一群體形微小,構造簡單的低等生物的總稱。從廣義上講,它包括細菌、放線菌、酵母菌、霉菌、病毒、類病毒、藍綠藻、螺旋體、支原體、衣原體、立克次氏體、粘菌、單細胞藻類和原生動物等。在食品工業(yè)中,較為常見與常用的微生物屬于前面五大類。微生物,顧名思義:微就是"細小","小"的意思,小到什么程度,是用肉眼直接看不到的,如細菌,我們現(xiàn)在誰也看不見,但它確確實實就在我們面前,而且有許多。它雖然小,但它具有一定的形態(tài)、結構,且能在適宜的環(huán)境中生長、繁殖,也就是說它是有生命的物體——生物,其它的生物也是如此。那么,到底什么是微生物呢?簡單地說,微生物是一群體形微小2那么好了,現(xiàn)在我們可以下定義了。綜合起來講,微生物的定義就是——肉眼直接看不見的,必須借助于顯微鏡，放大數(shù)十、數(shù)百、甚至數(shù)千倍才能觀察到的,有一定的結構、形態(tài),能在適宜環(huán)境中生長繁殖的細小生物。現(xiàn)在,我們知道了微生物的定義,那么,微生物到底在那些地方存在?它們吃什么東西,與我們人類以及其它動植物有什么關系等等許多問題成了人們亟待解決的問題。這樣一來,微生物學就應用而生了。微生物學:研究微生物的形態(tài),生理,分類以及它們與生物界、非生物界的相互作用,與人類生產(chǎn)和生活的利害關系的科學。那么好了,現(xiàn)在我們可以下定義了。綜合起來講,微生物的定義就是3

二、微生物的特點:微生物與動植物相比較,具有以下特點:1、種類多，分布廣種類：據(jù)統(tǒng)計，已發(fā)現(xiàn)的微生物種類達十萬種以上，廣泛分布于自然界中。按其結構，組成等差異分為三大類：（1）非細胞型微生物：體積極微小，能通過濾菌器，只能在活細胞內生長繁殖，病毒就屬于這一類。（2）原核細胞型微生物：僅有原始的核，無核膜和核仁，缺乏完整的細胞器，這類微生物如細菌，衣原體，支原體，立克次氏體，螺旋體和放線菌。二、微生物的特點:4（3）真核細胞型微生物：細胞核的分化程度較高，有核膜，核仁和染色體，細胞內有完整的細胞器，真菌和微細藻類即真核細胞型微生物。分布：微生物在自然界的分布是極其廣泛的，上至幾萬米的高空，下至數(shù)千米的深海；熱至90℃的溫泉，冷至-80℃的南極；鹽湖、沙漠、人體內外、動植物組織、化膿的傷口等到處都有微生物的足跡，真可謂無微不至，無孔不入。凡是有高等生物存在的地方，都有微生物的存在，甚至沒有高等生物的地方，也有微生物的存在。微生物之所以分布廣，與其本身小而輕是密切相關的。衡量微生物個體的大小，通常以微米（μm）為單位，例如，大腸桿菌的大小為0.4~0.7×1.0~4.0μm。從重量上來講，每個細菌的重量一般只有1×109~1×1010mg，也就是說，大約10億個細菌才有1mg重，病毒子就更小了。（3）真核細胞型微生物：細胞核的分化程度較高，有核膜，核5微生物雖然分布廣泛，但其分布密度是不一樣的，它隨著外界環(huán)境條件的不同而異。一般地說，外界環(huán)境條件適宜，也就是說，有機物質豐富的地方，微生物的種類和數(shù)量就多。一個感冒病人，打一個噴嚏含有1500萬個左右個病毒。土壤更是微生物的大本營。在1g肥沃的土壤里，含有幾十億個微生物。相反，如果營養(yǎng)缺乏，條件惡劣的地方，微生物的種類和數(shù)量就大大減少了。微生物的分布廣泛，對我們人類來講，有利的一面，那就是我們可以更好地開發(fā)菌種資源，從各種環(huán)境篩選我們所需要的微生物。例如，我國曾多次從土壤中篩選到許多抗生素的生產(chǎn)菌。在我們內蒙古地區(qū)廣大的牧區(qū),可以分離到許多別處沒有的優(yōu)良的乳酸菌;有害的方面，那就是所謂有害菌的作用（傳染疾病、細菌武器、食品腐敗變質等）。微生物雖然分布廣泛，但其分布密度是不一樣的，它隨著外界環(huán)境條62、繁殖快

微生物的繁殖速度非常驚人，拿細菌來講，一般每隔20---30min即可分裂一次，這樣細胞的數(shù)目就比原來增加一倍。假如一個細菌每20min分裂一次，而且每個子細胞都有同樣的繁殖能力，那么1h后，就變成8個，2h后變成64個。24h后可繁殖72代，這樣一來，原來的一個細胞(一個細菌)就變成了272個細菌。如果按10億個細菌重量1mg計算，則272個細菌的重量就超過4722噸。假使再這樣繁殖4—5天的話，它就會形成和地球同樣大的物體。當然，這僅僅是理論推斷，在實際中。由于種種原因，這種情況并不能存在，具體什么原因，我們以后會講到。2、繁殖快7總之，不管怎么說，微生物的繁殖速度是驚人的。正是這種驚人的繁殖速度，為在短時間內獲得大量的菌體提供了極為有利的條件。例如:利用培養(yǎng)酵母菌來生產(chǎn)蛋白質，一般每隔8—12h就能收獲1次，而農(nóng)作物一般要每年或至少半年才能收獲1次。相反，如果發(fā)酵生產(chǎn)受到微生物的污染，其危害也是十分嚴重的。

3、食譜雜微生物利用物質的能力很強。凡是能被動物、植物利用的物質，例如：蛋白質、糖類及無機鹽等，微生物都能利用。有些不能被動植物利用的物質，也能找到能利用它們的微生物。例如纖維素、石油、塑料等，不少微生物能將它們分解。另外,還有一些對動植物有毒的物質，例如：氰、酚、聚氯聯(lián)苯等,也有一些微生物能對付它們。

總之，不管怎么說，微生物的繁殖速度是驚人的。正是這種驚人的繁8美國康奈爾大學早在70年代初期就分離到能分解DDT的微生物，日本也發(fā)現(xiàn)了分解聚氯聯(lián)苯的紅酵母。微生物這個特點有利于我們開展綜合利用變廢為寶，為社會創(chuàng)造財富。這樣，農(nóng)村中的農(nóng)副產(chǎn)品可以進一步加工，如秸桿發(fā)酵后作為家畜的飼料；纖維素分解成單糖，進行酒精發(fā)酵等都可以提高農(nóng)副產(chǎn)品的利用率；污水處理、制造堆肥等等能將有害物質化為無害，把不能利用的物質變成了植物能吸收的肥料，又減少了環(huán)境污染。這些都是有利的一面。然而，對我們人類有用的食品和原材料，由于保管不當，也會被微生物占為己有，加以利用而造成浪費。這一方面也應引起我們的注意。再有傳染病的發(fā)生。美國康奈爾大學早在70年代初期就分離到能分解DDT94、代謝旺盛微生物雖然個體很小，但卻“胃口”很大，能“吃”會“拉”，代謝能力非常強，素有“小型化工廠”之稱。從單位重量來看，微生物的代謝強度比高等動物大幾千到幾萬倍。比方說：1㎏酒精酵母1天內能消耗掉幾千㎏糖，轉變成酒精。從工業(yè)生產(chǎn)的角度來看，他能夠將基質較多地轉變?yōu)橛杏玫漠a(chǎn)品。例如：用乳酸菌生產(chǎn)乳酸，每個細胞（菌體）可以產(chǎn)生為其體量103—104倍的乳酸。代謝旺盛的另一個表現(xiàn)形式就是微生物的代謝類型非常多，而且有些是動植物不具有的，例如：生物固氮作用等。4、代謝旺盛10在生產(chǎn)實踐中，應用微生物的這個特點，不僅可以獲得種類繁多的發(fā)酵產(chǎn)品，而且可以找到比較簡單的生產(chǎn)工藝。在理論研究上，可以更好地揭示生命的本質。但是，在食品衛(wèi)生的微生物學方面，食品遇到腐敗微生物，發(fā)酵過程中污染了雜菌等情況下，如果微生物代謝越旺盛，則損失就越大。如果病原微生物在人和動物體內代謝旺盛的話，就將引發(fā)各種傳染性疾病。5、適應性強微生物對外界環(huán)境條件具有很強的適應能力，有些微生物在其身體外面形成保護層，以提高自己對外界環(huán)境的抵抗力。在生產(chǎn)實踐中，應用微生物的這個特點，不僅可以獲得種類繁多的發(fā)11例如：肺炎雙球菌有了莢膜，就可以抵抗白血球的吞噬作用。另外一種保護形式，就是及時形成休眠體，然后長期處于休眠狀態(tài)，即細菌的芽孢、放線菌的分生孢子、真菌的各種孢子等。這些孢子較營養(yǎng)體更具有抵抗不良環(huán)境的能力，一般能存活數(shù)月、數(shù)年、甚至數(shù)十年，尤其是細菌的芽孢。在生產(chǎn)實踐中，常利用這個特點來保藏菌種和誘變育種。例如，人們常常利用物理或化學的因素迫使微生物誘變，從而改變它的遺傳性質和代謝途徑，使其適應新的人為的環(huán)境條件，以滿足人類生產(chǎn)生活的需要。食品微生物-課件126、容易培養(yǎng)由于微生物的食譜較雜，對營養(yǎng)的要求一般來說不高，因而，培養(yǎng)基原料來源廣泛，容易培養(yǎng)。許多不易被人和動植物所利用的農(nóng)副產(chǎn)品、工廠下腳料，例如：麩皮、酒糟、醬渣等都可以用來培養(yǎng)微生物。如果從效益角度來講，不僅解決了微生物的原料問題，而且為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢料處理找到了出路，做到了綜合利用，變廢為寶，大大提高了經(jīng)濟效益。另外，大多數(shù)微生物反應條件溫和，一般能在常溫常壓下生長繁殖，進行各種新陳代謝和生命活動，不需要什么復雜昂貴的設備，比化學法具有無比的優(yōu)越性。除此之外，微生物培養(yǎng)不受季節(jié)、氣候的影響，因而，可以常年累月的進行工業(yè)化生產(chǎn)。6、容易培養(yǎng)13總而言之，微生物的這些特點使其在生物界中占據(jù)了特殊的地位。它不僅被廣泛的用于生產(chǎn)實踐，而且已成為進行生命科學研究的理想材料，從而推動和加快了生命科學研究的發(fā)展進程。特別是在當今的新技術浪潮中，微生物學研究更加引起了人們的重視，從而被優(yōu)先開發(fā)和利用。微生物工程也作為生物工程的突破口而得到迅速發(fā)展。例如：愛溫博格—大腸桿菌—RNA聚合酶三、微生物與人類的關系絕大多數(shù)對人類有益或必須。

食品微生物-課件141、

益處：（1）農(nóng)業(yè)：根瘤菌；（2）工業(yè)：皮革脫毛，石油脫脂；（3）醫(yī)藥：抗生素；（4）污水處理；（5）畜牧業(yè)：發(fā)酵飼料，單細胞蛋白飼料；（6）食品：菌體、代謝產(chǎn)物、酶制劑；（7）自然界物質轉化；

1、

益處：152、害處：（1）傳染??；（2）食品和飼料的腐敗變質；（3）食物中毒；（4）腫瘤；四、微生物學的任務自然界中廣泛存在的這些微生物，它們與人類的關系非常密切。它們中的大多數(shù)對人類是無害的，或者是有益的，甚至是人類生產(chǎn)和生活中不可缺少的。只有少數(shù)微生物是物質的腐敗菌，人類和動植物的病原菌，能給人類帶來危害。2、害處：16綠色植物，通過光合作用，將CO2、水和其它無機物合成有機物，從而成為人和動物的食物來源，這一點是非常重要的。微生物則將自然界的有機殘體分解，把CO2和礦物質釋放到土壤和大氣中，為植物提供合成有機物質的材料，也是非常重要的。否則，如果植物得不到CO2的補充，不能合成有機物質，一切生命將無法存在。抗生素可抑制或殺死某些病原菌，是醫(yī)藥衛(wèi)生方面的一支重要力量。目前已發(fā)現(xiàn)的抗生素主要是由微生物產(chǎn)生的，例如：常用的青霉素、鏈霉素、土霉素、四環(huán)素、慶大霉素、卡那霉素等等，廣泛用于醫(yī)療衛(wèi)生方面。另外，畜用抗生素的應用也很廣泛。近年來，農(nóng)用抗生素的發(fā)展也很快?？梢?，抗生素對人和動植物病害的防治方面都具有很重要的意義。此外，微生物還廣泛地用于國民經(jīng)濟的許多部門，例如：食品、飼料、生物工程、制革、紡織、石油化工、冶金及環(huán)境工程等各個方面。綠色植物，通過光合作用，將CO2、水和其它無機物合成有機物，17五、微生物學的發(fā)展概況1、古人類對微生物的利用：“距今6000—7000年前的仰韶文化時期，已大量采食蘑菇”（郭沫若《中國史稿》）?！稘h勝之書》是我國最早的一部個人專著農(nóng)書，書中記載了黃河流域的農(nóng)民如何肥田、倒茬，并提出瓜與豆類作物換茬與間作。這就是利用了根瘤菌的固氮作用。第五世紀，賈思勰著的“齊民要術”是我國一部寶貴的古農(nóng)書,書中就有關于釀酒的欄目。五、微生物學的發(fā)展概況182、微生物的發(fā)現(xiàn)及發(fā)展階段在17世紀，荷蘭科學家呂文虎克首次自制了可以放大300倍的顯微鏡，并觀察到了微生物。到18世紀，自然科學家們才用各種改進的顯微鏡對各種類型的微生物進行了廣泛的研究。但也只限于形態(tài)的觀察和根據(jù)形態(tài)所進行的微生物分類方面的工作。3、生理學發(fā)展階段如圖1所示：2、微生物的發(fā)現(xiàn)及發(fā)展階段19（1）19世紀，法國科學家巴斯德Louispasteur（1822—1895）①自然發(fā)生學說：“×”空氣學說：“√”②巴斯德殺菌法、狂犬病疫菌等多方面的貢獻；（2）柯赫建立了微生物學研究的基本技術①細菌的分離和純化技術，培養(yǎng)基的制備及涂片染色技術。②提出了證明病原菌所必需的條件。即柯赫法則：毒力、數(shù)量、侵入途徑。（1）19世紀，法國科學家巴斯德Louispasteur（204、近代微生物學的發(fā)展19世紀是微生物學全面發(fā)展的時期，生物化學的不斷發(fā)展，促進了微生物生理學的飛速發(fā)展，隨即進入了分子生物學發(fā)展時期，70年代發(fā)展起來了遺傳工程。近年來，生物技術的發(fā)展很快使微生物為人類作出了更多的貢獻，例如：用微生物生產(chǎn)胰島素、生長激素、病毒干擾素等已獲得成功。隨著微生物學的發(fā)展，以及其涉及人類的生產(chǎn)和生活，因而微生物逐步形成了許多分支學科。4、近代微生物學的發(fā)展21（1）研究微生物學基本問題的：普通微生物學，微生物分類學，微生物生理學，微生物生態(tài)學，微生物遺傳學等。（2）研究微生物種類的：細菌學，真菌學，病毒學等。（3）應用微生物學方面的：農(nóng)業(yè)微生物學，工業(yè)微生物學，醫(yī)學微生物學，獸醫(yī)微生物學，食品微生物學，乳品微生物學，石油微生物學，海洋微生物學，土壤微生物學等。（1）研究微生物學基本問題的：普通微生物學，微生物分類學，微22五、我國食品微生物學的發(fā)展及任務1、食品微生物學的發(fā)展建國前：只有古老的釀造業(yè)生產(chǎn)一些食品；建國后：發(fā)展較快，如味精的生產(chǎn)由化學法生產(chǎn)發(fā)展成為微生物發(fā)酵法；檸檬酸的生產(chǎn)則由進口變成由微生物生產(chǎn)的自產(chǎn)；白酒的生產(chǎn)也有了較大的提高。另外，應用微生物生產(chǎn)酶制劑、單細胞蛋白等。隨著人民生活水平的不斷提高，與微生物有關的食品不斷得到普及，并且出現(xiàn)了各種具有生物活性功能的保健食品。五、我國食品微生物學的發(fā)展及任務232、食品微生物學的任務微生物在自然界廣泛存在，在食品原料和大多數(shù)食品上都存在著微生物。但是，不同的食品或同一種食品在不同的條件下，所生長的微生物的種類、作用、數(shù)量亦不相同。（1）食品微生物學：研究與食品有關的微生物的特性，微生物與食品的相互關系及其生態(tài)條件的科學。所以，從事食品科學的人員應該了解微生物與食品的關系，也就是說，微生物既可以在食品制造中發(fā)揮著有益的作用，又可以通過食品給人類帶來危害。

2、食品微生物學的任務24（2）微生物在食品中的應用，有以下三個方面a、微生物菌體的應用：食用菌，單細胞蛋白；b、微生物代謝產(chǎn)物的應用：酒類、食醋、氨基酸、維生素等。c、微生物酶的應用：豆腐乳、醬油、酶制劑等。在微生物應用中，也會發(fā)生由微生物引起的食品的腐敗變質，因而造成食品營養(yǎng)價值的降低或全部喪失；病原菌及其毒素引起食物中毒，從而影響人體健康，甚至危害生命。因此，食品微生物學工作者應設法控制或消除微生物對人類的這些有害作用，從而為人類提供既有益于人體健康，營養(yǎng)豐富，又能保證食用安全的食品。

（2）微生物在食品中的應用，有以下三個方面25第一章緒論

一、微生物與微生物學(Microbe)什么是微生物?這是首先要解決的問題.在生產(chǎn)實踐中,在日常生活中,我們常?？梢钥吹较旅娴默F(xiàn)象:通過發(fā)酵可以生產(chǎn)大量的抗菌素,味精和酶制劑;谷物大豆可以做出面包和醬油;農(nóng)田種上紅花草就能肥田;衣服發(fā)霉,食品腐敗;人類和動植物的傳染病,而且這些傳染病容易流行。所有這些都是微生物作用的結果。第一章緒論

一、微生物與微生物學(Mic26

那么,到底什么是微生物呢?簡單地說,微生物是一群體形微小,構造簡單的低等生物的總稱。從廣義上講,它包括細菌、放線菌、酵母菌、霉菌、病毒、類病毒、藍綠藻、螺旋體、支原體、衣原體、立克次氏體、粘菌、單細胞藻類和原生動物等。在食品工業(yè)中,較為常見與常用的微生物屬于前面五大類。微生物,顧名思義:微就是"細小","小"的意思,小到什么程度,是用肉眼直接看不到的,如細菌,我們現(xiàn)在誰也看不見,但它確確實實就在我們面前,而且有許多。它雖然小,但它具有一定的形態(tài)、結構,且能在適宜的環(huán)境中生長、繁殖,也就是說它是有生命的物體——生物,其它的生物也是如此。那么,到底什么是微生物呢?簡單地說,微生物是一群體形微小27那么好了,現(xiàn)在我們可以下定義了。綜合起來講,微生物的定義就是——肉眼直接看不見的,必須借助于顯微鏡，放大數(shù)十、數(shù)百、甚至數(shù)千倍才能觀察到的,有一定的結構、形態(tài),能在適宜環(huán)境中生長繁殖的細小生物?，F(xiàn)在,我們知道了微生物的定義,那么,微生物到底在那些地方存在?它們吃什么東西,與我們人類以及其它動植物有什么關系等等許多問題成了人們亟待解決的問題。這樣一來,微生物學就應用而生了。微生物學:研究微生物的形態(tài),生理,分類以及它們與生物界、非生物界的相互作用,與人類生產(chǎn)和生活的利害關系的科學。那么好了,現(xiàn)在我們可以下定義了。綜合起來講,微生物的定義就是28

二、微生物的特點:微生物與動植物相比較,具有以下特點:1、種類多，分布廣種類：據(jù)統(tǒng)計，已發(fā)現(xiàn)的微生物種類達十萬種以上，廣泛分布于自然界中。按其結構，組成等差異分為三大類：（1）非細胞型微生物：體積極微小，能通過濾菌器，只能在活細胞內生長繁殖，病毒就屬于這一類。（2）原核細胞型微生物：僅有原始的核，無核膜和核仁，缺乏完整的細胞器，這類微生物如細菌，衣原體，支原體，立克次氏體，螺旋體和放線菌。二、微生物的特點:29（3）真核細胞型微生物：細胞核的分化程度較高，有核膜，核仁和染色體，細胞內有完整的細胞器，真菌和微細藻類即真核細胞型微生物。分布：微生物在自然界的分布是極其廣泛的，上至幾萬米的高空，下至數(shù)千米的深海；熱至90℃的溫泉，冷至-80℃的南極；鹽湖、沙漠、人體內外、動植物組織、化膿的傷口等到處都有微生物的足跡，真可謂無微不至，無孔不入。凡是有高等生物存在的地方，都有微生物的存在，甚至沒有高等生物的地方，也有微生物的存在。微生物之所以分布廣，與其本身小而輕是密切相關的。衡量微生物個體的大小，通常以微米（μm）為單位，例如，大腸桿菌的大小為0.4~0.7×1.0~4.0μm。從重量上來講，每個細菌的重量一般只有1×109~1×1010mg，也就是說，大約10億個細菌才有1mg重，病毒子就更小了。（3）真核細胞型微生物：細胞核的分化程度較高，有核膜，核30微生物雖然分布廣泛，但其分布密度是不一樣的，它隨著外界環(huán)境條件的不同而異。一般地說，外界環(huán)境條件適宜，也就是說，有機物質豐富的地方，微生物的種類和數(shù)量就多。一個感冒病人，打一個噴嚏含有1500萬個左右個病毒。土壤更是微生物的大本營。在1g肥沃的土壤里，含有幾十億個微生物。相反，如果營養(yǎng)缺乏，條件惡劣的地方，微生物的種類和數(shù)量就大大減少了。微生物的分布廣泛，對我們人類來講，有利的一面，那就是我們可以更好地開發(fā)菌種資源，從各種環(huán)境篩選我們所需要的微生物。例如，我國曾多次從土壤中篩選到許多抗生素的生產(chǎn)菌。在我們內蒙古地區(qū)廣大的牧區(qū),可以分離到許多別處沒有的優(yōu)良的乳酸菌;有害的方面，那就是所謂有害菌的作用（傳染疾病、細菌武器、食品腐敗變質等）。微生物雖然分布廣泛，但其分布密度是不一樣的，它隨著外界環(huán)境條312、繁殖快

微生物的繁殖速度非常驚人，拿細菌來講，一般每隔20---30min即可分裂一次，這樣細胞的數(shù)目就比原來增加一倍。假如一個細菌每20min分裂一次，而且每個子細胞都有同樣的繁殖能力，那么1h后，就變成8個，2h后變成64個。24h后可繁殖72代，這樣一來，原來的一個細胞(一個細菌)就變成了272個細菌。如果按10億個細菌重量1mg計算，則272個細菌的重量就超過4722噸。假使再這樣繁殖4—5天的話，它就會形成和地球同樣大的物體。當然，這僅僅是理論推斷，在實際中。由于種種原因，這種情況并不能存在，具體什么原因，我們以后會講到。2、繁殖快32總之，不管怎么說，微生物的繁殖速度是驚人的。正是這種驚人的繁殖速度，為在短時間內獲得大量的菌體提供了極為有利的條件。例如:利用培養(yǎng)酵母菌來生產(chǎn)蛋白質，一般每隔8—12h就能收獲1次，而農(nóng)作物一般要每年或至少半年才能收獲1次。相反，如果發(fā)酵生產(chǎn)受到微生物的污染，其危害也是十分嚴重的。

3、食譜雜微生物利用物質的能力很強。凡是能被動物、植物利用的物質，例如：蛋白質、糖類及無機鹽等，微生物都能利用。有些不能被動植物利用的物質，也能找到能利用它們的微生物。例如纖維素、石油、塑料等，不少微生物能將它們分解。另外,還有一些對動植物有毒的物質，例如：氰、酚、聚氯聯(lián)苯等,也有一些微生物能對付它們。

總之，不管怎么說，微生物的繁殖速度是驚人的。正是這種驚人的繁33美國康奈爾大學早在70年代初期就分離到能分解DDT的微生物，日本也發(fā)現(xiàn)了分解聚氯聯(lián)苯的紅酵母。微生物這個特點有利于我們開展綜合利用變廢為寶，為社會創(chuàng)造財富。這樣，農(nóng)村中的農(nóng)副產(chǎn)品可以進一步加工，如秸桿發(fā)酵后作為家畜的飼料；纖維素分解成單糖，進行酒精發(fā)酵等都可以提高農(nóng)副產(chǎn)品的利用率；污水處理、制造堆肥等等能將有害物質化為無害，把不能利用的物質變成了植物能吸收的肥料，又減少了環(huán)境污染。這些都是有利的一面。然而，對我們人類有用的食品和原材料，由于保管不當，也會被微生物占為己有，加以利用而造成浪費。這一方面也應引起我們的注意。再有傳染病的發(fā)生。美國康奈爾大學早在70年代初期就分離到能分解DDT344、代謝旺盛微生物雖然個體很小，但卻“胃口”很大，能“吃”會“拉”，代謝能力非常強，素有“小型化工廠”之稱。從單位重量來看，微生物的代謝強度比高等動物大幾千到幾萬倍。比方說：1㎏酒精酵母1天內能消耗掉幾千㎏糖，轉變成酒精。從工業(yè)生產(chǎn)的角度來看，他能夠將基質較多地轉變?yōu)橛杏玫漠a(chǎn)品。例如：用乳酸菌生產(chǎn)乳酸，每個細胞（菌體）可以產(chǎn)生為其體量103—104倍的乳酸。代謝旺盛的另一個表現(xiàn)形式就是微生物的代謝類型非常多，而且有些是動植物不具有的，例如：生物固氮作用等。4、代謝旺盛35在生產(chǎn)實踐中，應用微生物的這個特點，不僅可以獲得種類繁多的發(fā)酵產(chǎn)品，而且可以找到比較簡單的生產(chǎn)工藝。在理論研究上，可以更好地揭示生命的本質。但是，在食品衛(wèi)生的微生物學方面，食品遇到腐敗微生物，發(fā)酵過程中污染了雜菌等情況下，如果微生物代謝越旺盛，則損失就越大。如果病原微生物在人和動物體內代謝旺盛的話，就將引發(fā)各種傳染性疾病。5、適應性強微生物對外界環(huán)境條件具有很強的適應能力，有些微生物在其身體外面形成保護層，以提高自己對外界環(huán)境的抵抗力。在生產(chǎn)實踐中，應用微生物的這個特點，不僅可以獲得種類繁多的發(fā)36例如：肺炎雙球菌有了莢膜，就可以抵抗白血球的吞噬作用。另外一種保護形式，就是及時形成休眠體，然后長期處于休眠狀態(tài)，即細菌的芽孢、放線菌的分生孢子、真菌的各種孢子等。這些孢子較營養(yǎng)體更具有抵抗不良環(huán)境的能力，一般能存活數(shù)月、數(shù)年、甚至數(shù)十年，尤其是細菌的芽孢。在生產(chǎn)實踐中，常利用這個特點來保藏菌種和誘變育種。例如，人們常常利用物理或化學的因素迫使微生物誘變，從而改變它的遺傳性質和代謝途徑，使其適應新的人為的環(huán)境條件，以滿足人類生產(chǎn)生活的需要。食品微生物-課件376、容易培養(yǎng)由于微生物的食譜較雜，對營養(yǎng)的要求一般來說不高，因而，培養(yǎng)基原料來源廣泛，容易培養(yǎng)。許多不易被人和動植物所利用的農(nóng)副產(chǎn)品、工廠下腳料，例如：麩皮、酒糟、醬渣等都可以用來培養(yǎng)微生物。如果從效益角度來講，不僅解決了微生物的原料問題，而且為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢料處理找到了出路，做到了綜合利用，變廢為寶，大大提高了經(jīng)濟效益。另外，大多數(shù)微生物反應條件溫和，一般能在常溫常壓下生長繁殖，進行各種新陳代謝和生命活動，不需要什么復雜昂貴的設備，比化學法具有無比的優(yōu)越性。除此之外，微生物培養(yǎng)不受季節(jié)、氣候的影響，因而，可以常年累月的進行工業(yè)化生產(chǎn)。6、容易培養(yǎng)38總而言之，微生物的這些特點使其在生物界中占據(jù)了特殊的地位。它不僅被廣泛的用于生產(chǎn)實踐，而且已成為進行生命科學研究的理想材料，從而推動和加快了生命科學研究的發(fā)展進程。特別是在當今的新技術浪潮中，微生物學研究更加引起了人們的重視，從而被優(yōu)先開發(fā)和利用。微生物工程也作為生物工程的突破口而得到迅速發(fā)展。例如：愛溫博格—大腸桿菌—RNA聚合酶三、微生物與人類的關系絕大多數(shù)對人類有益或必須。

食品微生物-課件391、

益處：（1）農(nóng)業(yè)：根瘤菌；（2）工業(yè)：皮革脫毛，石油脫脂；（3）醫(yī)藥：抗生素；（4）污水處理；（5）畜牧業(yè)：發(fā)酵飼料，單細胞蛋白飼料；（6）食品：菌體、代謝產(chǎn)物、酶制劑；（7）自然界物質轉化；

1、

益處：402、害處：（1）傳染??；（2）食品和飼料的腐敗變質；（3）食物中毒；（4）腫瘤；四、微生物學的任務自然界中廣泛存在的這些微生物，它們與人類的關系非常密切。它們中的大多數(shù)對人類是無害的，或者是有益的，甚至是人類生產(chǎn)和生活中不可缺少的。只有少數(shù)微生物是物質的腐敗菌，人類和動植物的病原菌，能給人類帶來危害。2、害處：41綠色植物，通過光合作用，將CO2、水和其它無機物合成有機物，從而成為人和動物的食物來源，這一點是非常重要的。微生物則將自然界的有機殘體分解，把CO2和礦物質釋放到土壤和大氣中，為植物提供合成有機物質的材料，也是非常重要的。否則，如果植物得不到CO2的補充，不能合成有機物質，一切生命將無法存在?？股乜梢种苹驓⑺滥承┎≡轻t(yī)藥衛(wèi)生方面的一支重要力量。目前已發(fā)現(xiàn)的抗生素主要是由微生物產(chǎn)生的，例如：常用的青霉素、鏈霉素、土霉素、四環(huán)素、慶大霉素、卡那霉素等等，廣泛用于醫(yī)療衛(wèi)生方面。另外，畜用抗生素的應用也很廣泛。近年來，農(nóng)用抗生素的發(fā)展也很快?？梢姡股貙θ撕蛣又参锊『Φ姆乐畏矫娑季哂泻苤匾囊饬x。此外，微生物還廣泛地用于國民經(jīng)濟的許多部門，例如：食品、飼料、生物工程、制革、紡織、石油化工、冶金及環(huán)境工程等各個方面。綠色植物，通過光合作用，將CO2、水和其它無機物合成有機物，42五、微生物學的發(fā)展概況1、古人類對微生物的利用：“距今6000—7000年前的仰韶文化時期，已大量采食蘑菇”（郭沫若《中國史稿》）?！稘h勝之書》是我國最早的一部個人專著農(nóng)書，書中記載了黃河流域的農(nóng)民如何肥田、倒茬，并提出瓜與豆類作物換茬與間作。這就是利用了根瘤菌的固氮作用。第五世紀，賈思勰著的“齊民要術”是我國一部寶貴的古農(nóng)書,書中就有關于釀酒的欄目。五、微生物學的發(fā)展概況432、微生物的發(fā)現(xiàn)及發(fā)展階段在17世紀，荷蘭科學家呂文虎克首次自制了可以放大300倍的顯微鏡，并觀察到了微生物。到18世紀，自然科學家們才用各種改進的顯微鏡對各種類型的微生物進行了廣泛的研究。但也只限于形態(tài)的觀察和根據(jù)形態(tài)所進行的微生物分類方面的工作。3、生理學發(fā)展階段如圖1所示：2、微生物的發(fā)現(xiàn)及發(fā)展階段44（1）19世紀，法國科學家巴斯德Louispasteur（1822—1895）①自然發(fā)生學說：“×”空