食品微生物主要知识点

1、精选优质文档-倾情为你奉上食品微生物主要知识点绪论1、食品微生物学的定义、研究对象、研究意义、研究内容和研究任务 定义：是微生物学的一个分支学科，是研究与食品有关的微生物的特性，微生物与食品的相互关系及其生态条件的科学。研究对象：涉及病毒、细菌、真菌等多种微生物研究意义：利用有益的微生物发酵生产食品，拓展食品的种类，对食品有害的微生物，控制其生长繁殖，防止食品的腐败及疾病的传播，保证其安全性。研究内容：与食品有关的微生物的活动规律；利用有益微生物为人类制造食品（乳酸菌发酵（菌体），酒，食醋（代谢产物），豆腐乳，酱肉（酶）；.如何控制有害微生物、防止食品发生腐败变质；检测食品中微生物的方法，制定

2、食品中微生物指标，从而为判断食品的卫生质量而提供科学依据。研究任务：在食品制造与保藏过程中充分利用有益微生物，使微生物发酵向可人为控制的方向发展。控制有害微生物生长繁殖，防止食品腐败变质；控制食源性感染和疾病的传播，消除微生物性不安全因素。第一章微生物的分类与鉴定1、微生物的分类方法、分类原则及其优缺点、rRNA作为生物进化分类的指征和优越性rRNA作为生物进化分类的指征和优越性：（1）rRNA的水平转移难以发生，因为它们的功能对任何生物都十分基本且重要，需要翻译机制的精细调控才能够实现，进化过程相对缓慢;在长期的进化中其功能稳定，有高度保守区和可变区，其中保守区可用于构建所有生命的统一进化树

3、，而易变的区域可用来区别属或种，因而它适用于进化距离不同的各类生物亲缘关系的研究:广泛分布于所有具有细胞结构的生物，可以覆盖所有生物类群，大小适中，能够提供足够的信息但又不过长，同时容易操作。便于提取，方便测序。可通用于各级分类单元。分类方法：经典分类法是一百多年来进行微生物分类的传统方法。其特点是人为地选择几种形态生理生化特征进行分类.数值分类法：根据较多的特征进行分类根据微生物细胞的特征性化学组分对微生物进行分类的方法称化学分类法分子遗传学分类法是以微生物的遗传型 ( 基因型 ) 特征为依据，判断微生物问的亲缘关系，排列出一个个的分类群。分类原则：表型特征相似或系统发育相关性微生物的分类依

4、据形态特征、培养特征、生理特性、血清反应、噬菌体敏感性、细胞壁成分、核酸含量。第二章1、微生物的共性特点个体微小，比表面积大生长旺、繁殖快食谱广，代谢旺分布广，适应力强种类多，易变异2、原核生物（细菌）的基本结构和各自的生理功能生理功能：细胞壁：固定细胞外形和保护细胞，与胞膜一起完成细胞内外物质交换，与鞭毛的运动有关；细胞膜：:控制细胞内、外的物质(营养物质和代谢废物)运送、交换维持细胞内正常渗透压的屏障作用;合成细胞壁各种组分(LPS、 肽聚糖、磷壁酸)等大分子和荚膜的场所;进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地:传递信息。膜上的些特殊蛋白质能接受光、电及化学物质等产生的刺激信号并发生构象变化

5、，从而引起细胞内的一系列代谢变化和产生相应的反应。细胞质：进行新陈代谢的场所，许多化学反应都在细胞质中进行；核区：携带细菌等原核生物绝大多数的遗传信息，是细菌生长发育、新陈代谢和遗传变异的控制中心。3、原核生物（细菌）的基本结构和各自的生理功能细菌的特殊结构：鞭毛、菌毛、荚膜、芽孢相关功能:鞭毛：运动，菌毛：增加吸附于其他细胞或物体的能力，荚膜：保护菌体，贮藏养料，芽孢：对恶劣环境有很强 的抵抗能力，对辐射、干燥和大多数化学杀菌剂也具有极大的抗性。4、细菌引起食物中毒的传染途径和各自的主要症状 各自的主要症状：沙门菌属：主要来源于污水、动物及人的粪便，进人人的肠道后大量繁殖，使肠黏膜发炎，菌体

6、释放内毒素引起机体中毒。多见急性胃肠炎型潜伏12 24h后，突然头疼、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、体温38C以上、畏寒。（粪口传播）志贺菌属：痢疾的潜伏期长短不一，最短的数小时，最长的8d,多数为23d。志贺菌具有强烈的内毒素，作用于肠壁，出现腹痛、里急后重、典型的脓血黏液便，发热， 甚至中毒性休克等（粪口传播）。葡萄球菌属：为急性胃肠炎症状，潜伏期24h，恶心、反复剧烈呕吐，呕吐物中多有胆汁、黏液和血，伴有腹部痉挛性疼痛，腹泻为水样便，一般不发烧。（经口、呼吸道、皮肤）副溶血性弧菌：致病物质主要有耐热性溶血素(溶血性、细胞毒性、心脏毒性)、脂多糖和脲酶(与腹泻有关)。各类人群均可感染，以青壮年为

7、主，其病急骤，一般为610h，最短者仅1h,主要症状表现为:腹痛、腹泻、呕吐和发烧（经口）。5、细菌常用的染色方法和机理，以及在实际应用中的作用革兰氏染色的原理：G细胞壁中，由于类脂物含量较高而肽聚糖含量太少，染色后用95%的乙醇处理时，类脂物很容易被溶解，壁的透性增加，致使结晶紫与碘形成的复合物被乙醇抽提出;G +菌由于细胞壁中肽聚糖含量较高，染色后用95%的乙醇处理时，由于乙醇的脱水作用而使细胞壁肽聚糖层中的孔径变小，通透性降低，故能阻止结晶紫与碘液组成的复合物流出，仍能保留在细胞壁中。因革兰氏染色的部位不在细胞壁，而在细胞质，所以，细胞壁性质的差别决定了脱色的难易在实际应用中的作用：可以

8、将细菌分为两大类：一类用乙醇处理以后，仍能保持已染上的颜色，即菌体仍呈紫色者，称为G +；另一类用乙醇处理后，能将染上的颜色洗脱，经用番红复染后，菌体呈现了红色，称G -6、食品微生物检验的相关指标和卫生学意义 指标：菌落总数、大肠菌群、致病菌、霉菌、酵母菌菌落总数 菌落总数的食品卫生学意义：作为食品被污染程度的指标，反映食品的新鲜程度。预测食品的存放期限、食品生产过程中变质与否 、食品生产过程中食品的一般卫生状况。粪便污染指示菌（大肠菌群）大肠菌群MPN计数 卫生学意义：1）大肠菌群可作为粪便污染食品的指标菌；2）大肠菌群主要来源于人及温血动物粪便、人类经常活动的场所以及有粪便污染的地方 。

9、微量粪便污染不可能以化学方法检查出来，在食品中大肠菌群的存在即使少量也很容易而且准确的被检出。3）大肠菌群可作为肠道致病菌污染食品的指标菌致病性微生物 卫生学意义：1）各国卫生部门都对致病菌作了严格规定，把致病菌作为食品卫生质量的最重要的指标。2）根据我国食品卫生标准规定，在所有食品中各相关致病菌不得检出。第三章1、真核生物的基本结构和各自的生理功能结构真核生物具有典型细胞结构。1细胞壁，功能：保持着细胞的形态、韧性；细胞壁上存在着许多种酶及雌、雄两性的识别物质。2、细胞膜，功能：调节细胞外物质运送到细胞内的渗透屏障；细胞壁等大分子成分的生物合成和装配基地；部分酶的合成和作用场所。3、细胞核是

10、细胞遗传信息（DNA）的贮存、复制和转录的主要部位4、细胞质：进行新陈代谢的场所，许多化学反应都在细胞质中进行，内含多种细胞器。2、霉菌的特殊结构及相关功能3、霉菌引起食物中毒的传染途径和各自的主要症状第四章1、病毒的结构及相关功能结构：核心、衣壳、包膜核心又称为核髓，位于病毒中心，由核酸组成。衣壳又称壳体，位于核心外部，主要成分为蛋白质。包膜是一些大型病毒衣壳体外的一层膜，含有脂质和蛋白质。2、病毒引起食物中毒的传染途径和各自的主要症状主要症状：诺如病毒：恶心、呕吐、发热、腹痛腹泻、头痛、寒颤、肌肉痛、严重者脱水（粪口）。甲型肝炎病毒：恶心、呕吐、发热、腹部不适和肝部发炎，随后可能出现黄疸（

11、粪-口途径）。疯牛病：出现睡眠紊乱、失语症、肌肉萎缩和进行性痴呆等症状（经口）。口蹄疫病毒：人一旦受到口蹄疫病毒传染，经过2 18d的潜伏期后突然发病，表现为发烧，口腔干热，唇、齿龈、舌边、颊部、咽部潮红，出现水疱(手指尖、手掌、脚趾)，可把病毒传染给牲畜动物，再度引起畜间口蹄疫流行。（经呼吸道）禽流感病毒：，出现高热、咳嗽，严重的出现呼吸困难，呼吸窘迫暂停综合征（经呼吸道）3、病毒繁殖方式（复制）的步骤？病毒核酸的复制和蛋白质的合成？步骤：吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配与释放病毒核酸的复制和蛋白质的合成：转录、译制、复制、再转录、再翻译4、什么是噬菌体？特性？噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌

12、或螺旋体等微生物的病毒总称。特性：个体微小，不具有完整的细胞结构、只含有单一核酸，专性活细胞寄生5、什么是亚病毒？分类?亚病毒是一类比病毒更简单，仅仅具有某种核酸不具有蛋白质、或仅仅具有蛋白质不具有核酸的一类微生物，主要包括类病毒，拟病毒，朊病毒6、与食源性疾病有关的主要的病毒诺如病毒： 生食牡蛎或食用前加热不充分； 二次感染:因食用被感染者污染了的水或者食品，导致二次污染。甲肝型病毒：应讲究个人卫生，病人排泄物，食具，床单，衣物等都应该消毒疯牛病病毒：食用了被朊病毒的含电脑，淋巴结，神经元的牛肉制品；使用化妆品含有动物成分;口蹄疫病毒，腺病毒，轮状病毒，柯萨奇病毒，埃可病毒，禽流感病毒，非甲

13、非乙病毒第五章食品微生物的营养(1)试比较单纯扩散，协助扩散，主动运输和基团转位四种运输营养物质的方式有什么异同?单纯扩散:物质在扩散过程中没有发生任何反应; 不消耗能量;不能逆浓度运输;运输速率与膜内外物质的浓度差成正比。协助扩散:在扩散过程中需要载体参与。但参与运输的物质本身的分子结构不发生变化。 被运输的物质具有高度的立体专一性。不消耗能量;不能道浓度运输。 运输速率与膜内外物质的浓度差成正比。主动运输:在主动运输过程中需要载体参与。载体蛋白构型变化引起载体蛋白与被运输物质的亲和力变化。被运输的物质具有高度的立体专一性。需要消耗能量，可以进行逆浓度运输。运输速率与膜内外物质的浓度无关。基

14、团转位:它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，而物质在运输过程中要发生化学变化。主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中 (2)微生物需要哪些营养物质? 它们各有什么主要的生理功能? 微生物需要碳源、 氮源、能源、生长因子、无机盐和水。 碳源的功能: 组成细胞物质、代谢产物， 供给- -些微生物能量。氮源的功能:被微生物用来构成细胞物质或代谢产物。能源的功能:为微生物生命活动提供能量来源的营养物或辐射能。生长因子的功能:构成酶的辅基或辅酶，是酶活性所需要的成分，或构成核酸的组成成分。无机盐的功能:参与微生物中酶的组成;作为酶的激活剂;控制细胞的氧化还原电位， 维持细胞的渗透压平衡; 作为某些微生物

15、生长的能源物质。水的功能:水是微生物细胞的重要组成成分，占生活细胞总量的90%左右;是维持细胞正常形态的重要因素;机体内的- -系列生理生化反应都离不开水;营养物质的吸收与代谢产物的分泌都是通过水来完成的;故能有效地控制细胞内温度的变化。(3)试述水对微生物的生理功能。 1. 水是微生物细胞的重要组成成分，占生活细胞总量的90%左右;是维持细胞正常形态的重要因素。2.机体内的一系列生理生化反应都离不开水; 3.营养物质的吸收与代谢产物的分泌都是通过水来完成的; 4.由于水的比热高，又是热的良好导体，故能有效地控制细胞内温度的变化。(4)试述划分微生物营养类型的依据。根据生长所需要的营养物质把微

16、生物分为自养型微生物和异养型微生物;根据 生物生长过程中能量的来源把微生物分为光能营养型和化能营养型。第六章食品微生物的代谢 (1)自然界中的微生物在不同的生活环境中可通过哪些方式产生自身生长所需要的能量 最初的能源有三种:光能，有机物，还原态无机物。化能异养菌可以把有机物氧化分解成ATP以满足自身的需要;光能营养菌则利用光能，通过光合作用，产生ATP以满足自身的需要;化能自养菌则可以氧化还原态无机物产生能量，以满足自身的需要。(2)比较呼吸作用与发酵作用的主要区别。 发酵是指微生物细胞在无氧条件下，将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量，并产生各种不同的

17、代谢产物。在物质与能量代谢中，微生物降解底物释放出的电子，通过呼吸链(也称电子传递链)最终传递给外源电子受体 02或氧化型化合物，从而生成H20或还原型产物并释放能量的过程，称为呼吸或呼吸作用。所以他们的不同在于氧化还原反应中的电子受体不同。呼吸作用产能比发酵高，氧化底物更加彻底。(3)试述初级代谢和次级代谢与微生物生长的关系。微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程叫做初级代谢。初级代谢对微生物的生长非常重要，初级代谢产物是维持生命活动所需要的物质和能量。初级代谢是一.类普遍存在于各类生物中的一种基本代谢类型。次级代谢则是在以初级代谢产物

18、为前体物质，合成-些对微生物的生命活动无明确功能的物质。次级代谢只存在于某些生物中，并且代谢途径和代谢产物因生物不同而不同。第七章1、微生物群体的生长曲线、生长规律生长曲线：在培养条件保持稳定的状况下，若以培养时间为横坐标，以单细胞增长数目的对数值作纵坐标，就可画出一条生长曲线。一条典型的生长曲线至少可以分为：迟缓期，对数期，稳定期和衰亡期四个生长时期。1）、迟缓期(lag phase)又称适应期、停滞期，是指把少量微生物接种到新鲜培养基时，细胞数目在一段时间内不会增加的时期。迟缓期的特点如下:细胞形态变大或增长，一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大。细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成

19、代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶。对外界不良条件反应敏感。在微生物发酵工业中，如果有较长的迟缓期，则会导致发酵设备的利用率降低、能耗增加，产品生产成本上升。最终造成劳动生产率低与经济效益下降，只有缩短迟缓期才有可能缩短发酵周期，提高经济效益。常用手段：通过遗传学方法改变菌种的遗传特性使迟缓期缩短;科用对数生长期的细胞作为种子;尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大:适当扩大接种量。2）.对数期又称指数生长期，是在生长曲线中，紧挨着迟缓期的细胞数目以几何级数速度分裂的一段时期，在对数期，细菌以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，细菌内各成分按比例有规律地增加，表

20、现为平衡生长。对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特性等，均较一致，代谢旺盛、生长迅速、代时稳定，所以是研究微生物基本代谢的良好材料。它也常在生产上用作种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益。 3）. 稳定期又称恒定期或最高生长期，此时培养液中活细菌数最高并维持稳定。生长速率降低直至零。它也是发酵过程积累代谢产物的重要阶段。生产上常通过补充营养物质(补料)或取走代谢产物、调节pH、调节温度、对好氧菌增加通气、搅拌或振荡等措施延长稳定生长期、以获得更多的菌体物质或积累更多的代谢产物。 4）衰亡期，整个群体出现负增长 (5)细菌的纯培养生长曲线分为几个时期，每个时期各有什么特点?迟缓期，

21、对数期，稳定期和衰亡期四个生长时期; 延滞期特点:分裂迟缓、代谢活跃。对数期特点: 代谢旺盛，生长迅速， 代时稳定。稳定期特点: 新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等开6) pH影响微生物生长的机制是什么?pH通过影响细胞质膜的通透性、膜结构的稳定性和物质的溶解性或电离性来影响营养物质的吸收，从而影响微生物的生长速率。始积累代谢产物。衰亡期特点;衰亡的细胞数超过新生细胞数。2、 环境因素对食品中微生物生长的影响因素，如何利用这些因素控制微生物污染 食品所处的环境如温度、气体、湿度等与食品上微生物的生长繁殖关系极为密切，因此这些环境因素也直接地影响食品腐败变质的速度和程度。（ 1 ）食品所

22、处环境的温度。当环境为低温时，会明显抑制微生物的生长和代谢速率，因而会减缓由微生物引起的腐败变质。（ 2 ）食品环境中的气体。食品环境中如有充足的氧时，有利于好氧性微生物的生长，而厌氧性微生物只能生长在食品内部缺氧之处。由于好氧性微生物的生长速率较厌氧性微生物快得多，因此引起的食品腐败变质也较厌氧性微生物快得多。（ 3 ）食品所处的湿度。高湿度，一方面可增加食品的含水量，提高水的活度，有利于微生物的生长与繁殖；另一方面有利于微生物的生命活动，不会因湿度太小而使细胞体失水干缩。因此减小食品所处环境和食品本身的湿度是防止食品腐败、尤其是霉变的一个重要措施。3、 微生物引起食品变

23、质的原理ü碳水化合物分解-二氧化碳、水，酸度升高，果蔬软化蛋白质分解-胺类、有机酸和各种碳氢化合物脂肪分解-甘油和脂肪酸有害物质形成-颜色、气味异常，组织溃烂，毒素5、微生物污染种类 主要有细菌与细菌毒素、霉菌与霉菌毒素以及病毒等的污染。出现在食品中的细菌除包括可引起食物中毒、人畜共患传染病等的致病菌外，还包括能引起食品腐败变质并可作为食品受到污染标志的非致病菌。病毒污染主要包括肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒和口蹄疫病毒等污染，而其他病毒不易在食品上繁殖。寄生虫及其虫卵主要是通过病人、病畜粪便直接污染食品或通过水体和土壤间接污染食品。6.不同典型食品可能污染微生物的种类和特点、微生物的变化

24、规律罐藏食品腐败的种类：起罐藏食品腐败变质的主要微生物：嗜热芽孢细菌、中温芽孢细菌、不产芽孢细菌、酵母菌、霉菌。特点：酵母菌和霉菌往往是由于杀菌温度不够或漏罐、罐内真空度不够而出现，主要存在与酸性或高酸性食品中，常造成罐头膨胀。微生物的变化规律：不产芽孢的细菌不耐热，因此罐头中出现此类菌时，主要是由于漏罐而造成的（冷却水是重要的污染源）。罐头中污染的不产芽孢细菌主要有两类，一类是肠道细菌，另一类是嗜热链球菌、乳链球菌、粪链球菌等，他们分解糖类化合物产酸产气，变质时使罐头膨胀。果蔬及其制品的种类：细菌（主要为乳酸菌）、酵母（假丝酵母属、圆酵母属、隐球酵母属和红酵母属等）、霉菌。特点：大多数蔬菜和

25、水果是以水分和碳水化合物为主要成分的，PH多为酸性，如蔬菜的PH多数在5.07.0，水果的PH大多在4.5以下。这些特点决定了引起水果和蔬菜变质的微生物主要是霉菌、酵母菌和少数的细菌。微生物的变化规律：霉菌和酵母菌首先在果蔬表皮损伤处开始繁殖。由于霉菌等侵入果蔬组织，细胞壁的纤维素首先被破坏，进一步分解细胞内的果胶、蛋白质、糖类、有机物等物质。接着细菌开始生长繁殖，使蔬果内的营养物质进一步被分解、破坏。乳及乳制品的种类：鲜牛乳中的微生物优势种类是细菌包括乳酸菌、胨化细菌、脂肪分解菌、酪酸菌、产生气体的细菌、产碱菌、酵母菌和少数霉菌。特点：乳链酸菌：适宜在3035的条件下生长，可产生乳链菌肽，鲜

26、乳的自然酸败主要由它引起；乳奶粉中的微生物：最常见的是沙门氏菌和金黄色葡萄球菌（毒素中毒）肉类的微生物：腐生性微生物：病原微生物（兽医漏检时）：结核杆菌、布鲁氏菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、碳俎杆菌等特点：有氧条件下腐败：发粘：微生物生长形成菌苔、产生黏液使肉表面出现发粘、拉丝等现象，此时微生物数量达到了107/cm2。 变色：微生物分解含硫氨基酸产生硫化氢，硫化氢与肌肉组织中的血红蛋白形成绿色的硫化氢血红蛋白、微生物生长产生色素等。 霉斑：出现羽毛状的丝状物并具有颜色。气味改变：酸味、臭味、哈喇味。发粘、变色、产生异味、霉斑无氧条件下腐败：产生异味（含有毒素）、腐烂微生物变化规律：鱼类的微生

27、物：鱼肉的含水量高于畜、禽类，且含有蛋白质、脂肪等营养成分易受水中微生物假单胞菌、无色杆菌、黄杆菌等的污染而发生变质。特点：有氧条件下腐败：发粘、变色、产生异味、霉斑 无氧条件下腐败：产生异味（含有毒素）、腐烂第八章 菌种的衰退、复壮和保藏菌种衰退：较长时期传代保藏后，菌株的一个或多个生理性状和形态特征逐渐减退或消失的现象。菌种衰退的防止：做好菌种的保藏工作，使菌种的优良特性得以保存尽可能满足其营养条件，避免有害因素的影响，又要尽量减少传代的次数。使用一些高效的诱变剂，要进行很好的纯化，将初筛得到的高产菌株进行单菌落分离后再进行复筛。衰退菌种的复壮：因为在退化的菌种中仍有一些保持原有菌种特性的

28、细胞。故有可能采取一些相应措施，使这些尚未衰退的细胞生长，繁殖、以更新退化的菌株，这一过程称为菌种的复壮，措施如下(1)纯种分离 (2)寄主复壮 (3)遗传育种菌种的保藏：定期移植保藏法矿油封藏法沙土保藏法真空冷冻干燥保藏法液氮超低温保藏法微生物菌种的筛选手段，如何挑选出优良品种，在工业生产中的作用第九章1. 微生物污染来源土壤、空气、水、操作人员、动植物、加工机械及设备、包装材料、原料及辅料 2、食品微生物污染途径凡是动植物体在生活过程中，由于本身带有的微生物而造成的食品污染，称之内源性污染。食品在加工、运输、贮藏、销售、食用过程中，通过水、空气、人、动物、机械设备及用具等而使食品发生微生物污染称为外源性污染。3. 食品中微生物的消长 食品原料在加工前，不论是动物性的还是植物性来源的，都会受到一定程度的微生物污染。运输和贮藏都会进一步增加微生物污染的机会。如果无抑制或杀灭微生物的措施，甚至有可能导致微生物的迅速繁殖，在加工前即发生原料腐败变质。 食品加工过程中的清洗、消毒和灭菌以及烘烤、油炸等过程都可以使食品中的微生物种类和数量明显下降，甚至完全杀灭。但由于食品原料的理化状