食品微生物學(xué)（第二版） 課件 0緒論

緒論第一章微生物的分類和鑒定第二章原核微生物第三章真核微生物第四章病毒第五章食品微生物的營(yíng)養(yǎng)第六章食品微生物的代謝第七章食品微生物的生長(zhǎng)及其控制第九章食品微生物的遺傳與育種第八章食品微生物的生態(tài)食品微生物學(xué)緒論本章基本理論知識(shí)要求1.掌握微生物的概念和生物學(xué)特征。2.了解微生物學(xué)的形成與發(fā)展以及食品微生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容與任務(wù)。1.什么是微生物：微生物（microorganism,microbe）是一類個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，肉眼不可見(jiàn)或看不清楚的微小生物的統(tǒng)稱。2.主要微生物類群：(1)病毒:真病毒和亞病毒(類病毒、擬病毒、朊病毒)2024/1/263一、微生物的概念及其主要類群(2)原核微生物:古生菌和真細(xì)菌

細(xì)菌（bacteria）放線菌（actinomyces）藍(lán)細(xì)菌(cyanobacteria)支原體（mycoplasma）、立克次氏體（rickettsia）、衣原體（chlamydia）

(3)真核微生物:

酵母菌（yeast）真菌霉菌（molde）蕈菌(mushroom)

黏菌（myxomycota）、假菌（pseudofungi）、原生動(dòng)物（protozoa）、顯微藻類(agar)真細(xì)菌2024/1/2651.體積小，面積大

比面=面積/體積乳酸桿菌120,000豌豆6.0雞蛋1.5體重200磅的人0.3二、微生物生物學(xué)特點(diǎn)2024/1/2662.吸收多，轉(zhuǎn)化快地鼠每天消耗與體重等重的糧食；閃綠蜂鳥每天消耗兩倍于體重的糧食；大腸桿菌每小時(shí)消耗相當(dāng)于其自身重量1,000～

10,000倍的乳糖，產(chǎn)生乳酸2024/1/2673.生長(zhǎng)旺，繁殖快例如：Escherichiacoli(大腸桿菌)在最適的生長(zhǎng)條件下，每12.5～20分鐘細(xì)胞就能分裂一次。一頭500kg重的牛24h合成0.5kg蛋白質(zhì)500kg大豆24h合成50kg蛋白質(zhì)500kg酵母菌24h合成50000kg蛋白質(zhì)2024/1/2682024/1/2694.分布廣，適應(yīng)性強(qiáng)

任何有其它生物生存的環(huán)境中，都能找到微生物。而在其它生物不可能生存的極端環(huán)境中也有微生物存在。分布非常廣泛，可以說(shuō)微生物無(wú)處不有、無(wú)處不在。極端環(huán)境：冰川、溫泉、火山口等極端環(huán)境；土壤：土壤是微生物的大本營(yíng)，一克沃土中含菌量高達(dá)幾億甚至幾十億；空氣：空氣中也含有大量微生物，越是人員聚集的公共場(chǎng)所，微生物含量越高；水：水中以江、湖、河、海中含量高，井水次之；動(dòng)植物體表及某些內(nèi)部器官：如皮膚及消化道等。2024/1/2610南極Vostok湖冰芯樣品中的微生物2024/1/2611（a）鹽桿菌（b）鹽球菌（c）氧化硫桿菌（d）熱原體2024/1/26125.種類多、易變異種類極其繁多——已發(fā)現(xiàn)的微生物達(dá)20萬(wàn)種以上，新種不斷發(fā)現(xiàn)。突變頻率一般為10-5～10-10，但因繁殖快，數(shù)量多，與外界環(huán)境直接接觸，因而在短時(shí)間內(nèi)可出現(xiàn)大量變異的后代青霉素生產(chǎn)菌Penicilliumchrysogenum(產(chǎn)黃青霉)的產(chǎn)量：

1943年20U/mL發(fā)酵液→目前5～10萬(wàn)U/mL發(fā)酵液

1943年對(duì)于由Staphylococcusaureus(金黃色葡萄球菌)引起的嚴(yán)重感染病人每天注射10萬(wàn)U→現(xiàn)在普通感染病人每天100萬(wàn)U2024/1/2613三、微生物學(xué)及其分支學(xué)科（一）微生物學(xué)概念

微生物學(xué)是研究微生物在一定條件下的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、遺傳變異及其進(jìn)化、分類、生態(tài)等生命活動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的一門學(xué)科。（二）微生物學(xué)的分支學(xué)科2024/1/2615史前期是指人類還未見(jiàn)到微生物個(gè)體尤其是細(xì)菌細(xì)胞前的一段漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期，大約在距今8000年－1676年間。開(kāi)創(chuàng)者：各國(guó)勞動(dòng)人民，其中尤以我國(guó)的制曲、釀酒技術(shù)蓍稱。特點(diǎn)：未見(jiàn)細(xì)菌等微生物個(gè)體；憑實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)利用微生物的有益活動(dòng)（釀酒、制醬、釀醋、漚肥、輪作、治病）。四、微生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史（一）史前時(shí)期（二）初創(chuàng)期時(shí)間：1676－1861開(kāi)創(chuàng)者：列文虎克（Leeuwenhoek)特點(diǎn)：自制的顯微鏡觀察到細(xì)菌的個(gè)體；對(duì)一些微生物形態(tài)

進(jìn)行描述。2024/1/26162024/1/26171676年，微生物學(xué)的先驅(qū)荷蘭人列文虎克首次觀察到了細(xì)菌。他沒(méi)有上過(guò)大學(xué)，是一個(gè)只會(huì)荷蘭語(yǔ)的小商人，但卻在1680年被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的會(huì)員。2024/1/2618早期的顯微鏡現(xiàn)代的顯微鏡2024/1/2619電子顯微鏡2024/1/2620時(shí)間：1861－1897開(kāi)創(chuàng)者：Pasteur和Koch特點(diǎn)：①建立了一系列研究微生物所必要的獨(dú)特方法；②借助于良好的研究方法，開(kāi)創(chuàng)了尋找病原微生物的“黃金

時(shí)期”；③把微生物的研究從形態(tài)描述推進(jìn)到生理學(xué)研究的新水平；④微生物學(xué)以獨(dú)立的學(xué)科形式開(kāi)始形成。（三）奠基期2024/1/2621（1）徹底否定了“自然發(fā)生”學(xué)說(shuō)（2）發(fā)現(xiàn)并證實(shí)發(fā)酵是由微生物引起的（3）免疫學(xué)——預(yù)防接種首次制成狂犬疫苗（4）其他貢獻(xiàn)巴斯德消毒法1.巴斯德法國(guó)人巴斯德（LouisPasteur）（1822～1895）2024/1/26222024/1/26232.柯赫德國(guó)人柯赫（RobertKoch）（1843～1910）（1）發(fā)明了固體培養(yǎng)基（2）創(chuàng)造了細(xì)菌染色方法（3）發(fā)現(xiàn)了許多病原菌（4）提出了科赫法則2024/1/2624科赫法則A在每一相同病例中都出現(xiàn)這種微生物；B要從寄主分離出這樣的微生物并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)出來(lái)；C用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主，同樣的疾病會(huì)重復(fù)發(fā)生；D從試驗(yàn)發(fā)病的寄主中能再度分離培養(yǎng)出這種微生物來(lái)。2024/1/2625時(shí)間：1897－1953開(kāi)創(chuàng)者：Buchner特點(diǎn)：①進(jìn)入微生物生化水平的研究；②應(yīng)用微生物的分支學(xué)科更為擴(kuò)大，出現(xiàn)了抗生素等學(xué)科；③開(kāi)始尋找各種有益微生物代謝產(chǎn)物；④普通微生物學(xué)開(kāi)始形成；⑤各相關(guān)學(xué)科和技術(shù)方法相互滲透，相互促進(jìn)，加速了微生物學(xué)的發(fā)展。（四）發(fā)展期（五）成熟期時(shí)間：1953－至今開(kāi)創(chuàng)者：Watson和Crick特點(diǎn)：①微生物學(xué)從一門在生命科學(xué)中較為孤立的以應(yīng)用為主的學(xué)科，成為一門十分熱門的前沿基礎(chǔ)學(xué)科；②在基礎(chǔ)學(xué)理論的研究方面，逐步進(jìn)入到分子水平的研究，微生物迅速成為分子生物學(xué)研究中的最主要的對(duì)象；③在應(yīng)用研究方面，向著更自覺(jué)、更有效和可人控制的方向發(fā)展。2024/1/2626（一）食品微生物學(xué)的概念

食品微生物學(xué)（foodmicrobiology）是研究與食品有關(guān)的微生物的特性、微生物與食品的相互關(guān)系及其生態(tài)條件的科學(xué)。五、微生物學(xué)及其分支學(xué)科（二）食品微生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容食品生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)中有益微生物的研究與應(yīng)用控制有害微生物，防止食品發(fā)生腐敗變質(zhì)研究檢測(cè)食品中微生物的方法，制定食品中微生物的指標(biāo)，為判斷食品的衛(wèi)生質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)（一）早期食品微生物學(xué)的發(fā)展（公元1900年以前）

人類很早就意識(shí)到食物的腐敗和食源性疾病，即使不知道有病原體的存在，建立了很多保存食物的方法，還會(huì)將新鮮容易變質(zhì)的水果、谷物、奶、肉類發(fā)酵，延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間。六、食品微生物學(xué)的發(fā)展過(guò)程左一：古人使用火；左二：江西李渡元代燒酒作坊遺址；左三：“冰鑒”，古代的冰箱；左四：埃及人釀葡萄酒的壁畫中國(guó)悠久的白酒釀造歷史宋代出現(xiàn)種痘防治天花（二）