食品微生物重点

食品微生物述污染食品的微生物来源及途径。污染食品的微生物来源1

土壤2空气3

水

4

人及动物体

5

加工机械及设备6

包装材料7

原料及辅料微生物污染食品的途径1

内源性污染

2外源性污染

何谓内源性和外源性污染？凡是作为食品原料的动植物体在生活过程中，由于本身带有的微生物而造成食品的污染称为内源性污染，也称第一次污染。食品在生产加工、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外源性污染，也称第二次污染。食品中微生物的消长规律及特点是什么？食品中微生物的消长：食品受到微生物的污染后，其中的微生物种类和数量会随着食品所处环境和食品性质的变化而不断地变化。这种变化所表现的主要特征就是食品中微生物出现的数量增多或减少，即称为食品微生物的消长。规律特点（1）

加工前：食品加工前，无论是动物性原料还是植物性原料都已经不同程度地被微生物污染，加之运输、贮藏等环节，微生物污染食品的机会进一步增加，因而使食品原料中的微生物数量不断增多。（2）

加工过程中：在食品加工的整个过程中，有些处理工艺如清洗、加热消毒或灭菌对微生物的生存是不利的。这些处理措施可使食品中的微生物数量明显下降，甚至可使微生物几乎完全消除。但如果原料中微生物污染严重，则会降低加工过程中微生物的下降率。（3）

加工后：经过加工制成的食品，由于其中还残存有微生物或再次被微生物污染，在贮藏过程中如果条件适宜，微生物就会生长繁殖而使食品变质。在这一过程中，微生物的数量会迅速上升，当数量上升到一定程度时不再继续上升，相反活菌数会逐渐下降。如果已变质的食品中的微生物存在，并能适应变质食品的基质条件而得到生长繁殖的机会，这时就会出现微生物数量再度升高的现象。加工制成的食品如果不再受污染，同时残存的微生物又处于不适宜生长繁殖的条件，那么随着贮藏日期的延长，微生物数量就会日趋减少。4、食品制造与微生物利用细菌的利用（一）发酵食用醋概念：利用醋酸杆菌进行有氧发酵生产食用醋。菌种：文膜醋酸杆菌，白膜醋酸杆菌，许氏醋酸杆菌等。（二）生产L-谷氨酸以淀粉为原料，将其转化为糖之后再利用细菌发酵生产味精。菌种：黄短杆菌，二岐短杆菌，大肠杆菌，棒状杆菌。（三）乳酸细菌与食品制造（1）乳酸菌制作泡菜乳酸细菌，链球菌，假单胞菌，产气肠杆菌。（2）乳酸菌制造酸奶菌种：乳链球菌，乳酪链球菌，腐陈链球菌，蚀橙明串珠菌。（3）乳酸菌制造干酪菌种：多为混合菌剂，如乳链球菌，乳脂链球菌，乳酪乳杆菌，保加利亚乳杆菌酵母菌的利用一、面包制造菌种：酵母是生产面包必不可少的生物松软剂。二、酿酒（1）

啤酒啤酒酵母（2）

葡萄酒葡萄酒酵母霉菌的利用（1）

生产用霉菌菌种（2）

酱类用于酱类生产的霉菌主要是米曲霉（3）

酱油利用曲霉及其他微生物的共同发酵作用酿制而成的。酱油生产中常用的霉菌有米曲霉、黄曲霉和黑曲霉等。（4）

柠檬酸黑曲霉（5）

苹果酸用于一步发酵法的黄曲霉、米曲霉、寄生曲霉；用于两步发酵法的华根霉、无根根霉、短乳杆菌、膜睽毕赤酵母；用于酶转化法的短乳杆菌、大肠杆菌、产氨短杆菌、黄色短杆菌。5、如何证明遗传物质是核酸不是蛋白质？（一）细菌转化实验S型菌株：有致病性，菌落表面光滑，有荚膜R型菌株：无致病性，菌落表面粗糙，无荚膜（1）动物实验对小鼠注射活R菌或死S菌小鼠存活对小鼠注射活S菌小鼠死亡对小鼠注射活R菌和热死S菌小鼠死亡（2）细菌培养实验热死S菌不生长活R菌长出R菌热死S菌+活R菌长出大量R菌和10-6S菌（3）S型菌的无细胞抽提液试验活R菌+S菌无细胞抽提液长出大量R菌和少量S菌（二）病毒重建实验（三）噬菌体感染实验6、基因突变的特点（1）自发性和不对应性自发性是指微生物各种性状的突变都可以在在没有任何人为的诱变因素的作用下自发产生。不对应性是指基因突变的性状与引起突变的因素之间无直接的对应关系。任何诱变因素或通过自发突变都可以获得任何性状的突变株。（2）自发突变概率低自发突变率一般在10—6～10—9之间。（3）独立性突变对每个细胞是随机的，对每个基因也是随机的。（4）稳定性由于基因突变使遗传物质发生了变化，所以突变产生的新的变异性状是稳定的，也是可遗传的。（5）诱变性通过人为的诱变剂作用，可将突变率提高。（6）可逆性任何突变产生的性状在以后的遗传中仍可能由于突变回复到原先的性状。7、原核微生物的基因重组原核微生物的基因重组方式主要有转化、转导、接合和溶原转变等四种。（1）转化(transformation)是指一个受体细胞吸收来自另一供体细胞的遗传物质（DNA片段），通过交换组合把它整和到自己的基因组中去，从而获得了后者某些遗传性状的现象。转化后的受体菌称为转化子，供体菌的DNA片段称为转化因子。呈质粒状态的转化因子转化频率最高。（2）转导(transduction):以噬菌体为媒介，把一个菌株的遗传物质导入另一个菌株，并使这个菌株获得另一个菌株遗传性状。普遍性转导(generalized

transduction)是指转导型噬菌体能传递供体菌株任何基因。特异性转导(specializedtransduction)是指温和噬菌体侵染而形成的某一溶源细菌群被诱导裂解时，其中极少数个体的DNA可能与噬菌体的DNA发生若干特定基因转换，从而被整合到噬菌体的基因组上，当该噬菌体遇到感染受体细胞时，就使受体细胞获得了这一特定遗传现象。（3）接合(conjugation)接合是通过供体菌和受体菌的直接接触传递遗传物质。接合有时也称杂交。（4）溶原性转变这是一种与转导相似，但又有本质不同的现象。首先是它的温和型噬菌体不携带任何供体菌的基因，其次是这种噬菌体是正常的完整的，而不是异常情况下产生的缺陷型噬菌体。溶原转变的典型例子是不产毒素的白喉棒状杆菌，菌株被噬菌体侵染而发生溶原化时，会变成产毒素的致病菌株。其他如沙门氏菌、红曲霉、链霉菌等也具有溶原转变的能力。8、微生物细胞内的代谢有初级代谢和次级代谢。一、初级代谢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的物质和能量的过程。（一）酶活性的调节通过改变酶分子活性来调节新陈代谢的速率，包括酶活性的激活和抑制。1、酶活性的激活：最常见的是前体激活，即代谢途径中后面的反应可被该途径较前面的一个产物所促进。2、酶活性的抑制：表现在某代谢途径的末端产物过量时，它可反过来直接抑制该途径中第一个酶的活性，促使整个反应过程减慢或停止，从而避免了末端产物的过多累积。直线代谢途径中的反馈抑制：如大肠杆菌（二）酶合成的调节通过调节酶的合成量进而调节代谢速率的调节机制。1、诱导：凡能促进酶生物合成的现象，称为诱导(induction)。组成酶：细胞固有的酶类诱导酶：细胞为适应外来底物或其结构类似物而临时合成的一类酶2、阻遏：凡能阻碍酶生物合成的现象，称为阻遏(repression)。二、微生物的次级代谢指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体物质，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。（一）微生物次级代谢产物1、抗生素：是具有特异性抗生作用的一类物质的总称。经过人工诱变和改善发酵条件，可使抗生素的产量增加。2、毒素：有些微生物在代谢过程中，能产生某些对人或动物有毒害的物质，称为毒素。3、激素：某些微生物能产生刺激动物生长或性器官发育的激素类物质，如赤霉素、细胞分裂素、生长素等。4、色素：微生物在生长过程中能合成不同颜色的色素。有的在细胞内，有的分泌到细胞外。（二）微生物次级代谢的调节1、初级代谢对次级代谢的调节：次级代谢产物的生物合成途径是初级代谢产物生物合成途径的延长或分支。2、分解代谢产物的调节控制：次级代谢产物一般在菌体对数生长后期或稳定期间合成。3、诱导作用及终产物的反馈抑制：在次级代谢中存在着诱导作用。同样，次级代谢终产物的过量积累也会反馈抑制其酶的活性。9、微生物培养需培养基，培养基配制原则1、营养需要原则要根据微生物的营养需要来配制不同的培养基。2、营养协调原则各种营养物质的浓度与配比要适合。微生物生长所需要的营养物往往是在浓度适合的条件下才表现出良好作用。3、理化条件适宜原则（1）pH：细菌、放线菌一般为7.0-8.0,真菌在pH1.5-11范围内可生长繁殖。微生物在生长过程中会改变pH。为了维持培养基的pH相对恒定，通常在培养基里加一些缓冲剂或不溶性的碳酸盐（2）渗透压：在等渗溶液中生长繁殖最好。4、经济原则10、霉菌结构（1）细胞壁（2）细胞膜（3）细胞核（4）线粒体（5）核糖体（6）内质网（7）边体（8）液泡（9）内含物类脂质、淀粉粒、异染颗粒和肝糖粒等。霉菌的形态特征霉菌的菌体均由分枝或不分枝的菌丝（hyphae)构成，许多菌丝交织在一起称为菌丝体（mycelium)。菌丝平均直径为2一10μm，与酵母菌相似。霉菌个体形态：霉菌细胞显微观察呈狭长的管状，肉眼能见时像丝状，故称菌丝。根据菌丝有无隔膜，可以将真菌分成:低等真菌、高等真菌菌丝细胞有两种：1.单细胞菌丝(无隔菌丝）菌丝无隔膜的，如藻状菌纲的毛霉、根霉等。2.多细胞菌丝（有隔菌丝）菌丝内有隔膜的，大多数霉菌，如曲霉、青霉等。霉菌的菌丝：1）营养菌丝(Vegetatilehypha)：凡是菌丝伸入培养基内或紧贴着培养基表面，具有吸收营养功能的菌丝。2）气生菌丝(Aerialhypha)：凡是伸出培养基外的菌丝。气生菌丝上常产生孢子，又称繁殖菌丝。有的菌丝产生色素，呈现不同颜色，有的色素可分泌到菌丝外。菌丝的变态和组织体：营养菌丝和气生菌丝对于不同的真菌来说，在它们的长期进化过程中，对于相应的环境条件已有了高度的适应性，并明显地表现在产生各种形态和功能不同的特化结构上,也称菌丝的变态。（以下为种类）1）吸器：一些专性寄生真菌从菌丝上分化出来的旁枝，侵入细胞内分化成指状、球状或丝状，用以吸收细胞内的营养。2）菌环：菌丝交织成套状菌网：菌丝交织成网状3）附着胞：许多植物寄生真菌在其芽管或老菌丝顶端发生膨大，并分泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，这一结构就是附着胞，附着胞上再形成纤细的针状感染菌丝，以侵入宿主的角质层而吸取营养。4）菌核：是一种休眠的菌丝组织。由菌丝密集地交织在一起，其外层教坚硬、色深，内层疏松，大多呈白色。细菌结构：凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物，统称真核微生物。细菌细胞的基本结构（1）细胞壁（2）细胞膜(3)细胞质其内含物(4)核质体细菌细胞的特殊结构(1)荚膜（2）芽孢（3）鞭毛（4）菌毛和性毛11、细菌的分离纯化遗传：遗传是指亲代传递给子代一套实现与其相同性状的遗传信息，这种信息只有当子代个体生活在合适的环境下，才能表达出与亲代间相似、连续的性状。变异：变异是指子代个体因生活环境和其他因素发生改变而与亲代间的不连续、差异性的现象。基因突变指生物体内的遗传物质发生了稳定的可遗传的变化。将两个不同性状的个体细胞内的遗传基因转移在一起，经过遗传分子间的重新组合，形成新的遗传型个体的过程，称基因重组或遗传重组。新陈代谢是微生物细胞与外界环境不断进行物质与能量交换的过程，它是细胞内各种化学反应的总和。营养（营养作用，nutrition）：是指生物体从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。营养物（营养素，nutrient）：是指具有营养功能的物质。能源(energySource)：能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。异养微生物的能源就是其碳源。培养基(medium)：人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的混合营养物质。微生物是指所有形体微小，具有单细胞或简单的多细胞结构，或没有细胞结构的一群最低等的生物。微生物学（Microbiology）：研究微生物及其生命活动规律的科学。食品微生物学是研究食品中的微生物及其生命活动的一门科学。菌株（strain）：又称品系：表示任何由一个独立分离的单细胞（或单个病毒粒）繁殖而成的纯遗传型群体及其一切后代。原核生物（prokaryotes，包括真细菌和古生菌）：细胞核不具核膜、核物质裸露，不进行有丝分裂。如细菌、放线菌、立克次氏体、蓝细菌。真核生物（eukaryoticmicroorganism）：细胞核有核膜，进行有丝分裂。真菌、大多数藻类、原生动物以及高等动、植物均为真核生物。非细胞型生物(acellularmicroorganism)：没有细胞结构，指的是各种病毒。细菌:是一