食品微生物學(xué)緒論精美

1、會(huì)計(jì)學(xué)1食品微生物學(xué)緒論精美食品微生物學(xué)緒論精美 一群需要借助顯微鏡才能看到，一群需要借助顯微鏡才能看到，個(gè)體微小個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單的的低等生物低等生物的總稱。的總稱。 一、微生物一、微生物(microorganism)的概念的概念最小的細(xì)菌：納米細(xì)菌最小的細(xì)菌：納米細(xì)菌最大的細(xì)菌：最大的細(xì)菌： Thiomargarita namibiensis Epulopiscium fishelsoni個(gè)體微小個(gè)體微小微生物微生物大小近似值大小近似值細(xì)胞特征細(xì)胞特征病病 毒毒0.010.25m非細(xì)胞非細(xì)胞細(xì)細(xì) 菌菌0.110m原核生物原核生物真真 菌菌2m1m真核生物真核生物原生動(dòng)物原生動(dòng)物21

2、000m真核生物真核生物藻藻 類類1m至幾米至幾米真核生物真核生物微生物大小和細(xì)胞類型微生物大小和細(xì)胞類型lm級(jí)級(jí)需要借助光學(xué)顯微鏡觀察需要借助光學(xué)顯微鏡觀察個(gè)體微小個(gè)體微小lnmnm級(jí)需要借助電子顯微鏡觀察。級(jí)需要借助電子顯微鏡觀察。 個(gè)體微小個(gè)體微小l肉眼可觀察到微生物聚集的群體菌落 個(gè)體微小個(gè)體微小個(gè)體微小個(gè)體微小個(gè)體微小個(gè)體微小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單低等生物低等生物注意：注意：1 1、微生物、微生物不是不是生物分類專業(yè)名詞生物分類專業(yè)名詞生物分類從兩界（動(dòng)物、植物）經(jīng)歷三、四、五、生物分類從兩界（動(dòng)物、植物）經(jīng)歷三、四、五、六界系統(tǒng)。六界系統(tǒng)。19791979年我國(guó)學(xué)者提出最終形成的六界系統(tǒng)

3、如年我國(guó)學(xué)者提出最終形成的六界系統(tǒng)如下：下：動(dòng)物界（動(dòng)物界（animalia）植物界（植物界（plantae）原核生物界（原核生物界（procaryotae）：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌等細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌等真菌界（真菌界（fungi）：酵母菌、霉菌酵母菌、霉菌原生生物界（原生生物界（protista）：原生動(dòng)物、大部分藻類原生動(dòng)物、大部分藻類病毒界（病毒界（vira）2 2、特例：特例：肉眼可以看見的細(xì)菌肉眼可以看見的細(xì)菌納米比亞硫磺珍珠；納米比亞硫磺珍珠；真菌的子實(shí)體、較大的藻類。真菌的子實(shí)體、較大的藻類。 微生物學(xué)（微生物學(xué)（microbiology）是生命科學(xué)的一個(gè)重是生命科學(xué)的一個(gè)重要分

4、支，是研究微生物的類型、分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、要分支，是研究微生物的類型、分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、代謝、生長(zhǎng)繁殖、遺傳變異以及與動(dòng)物、人類、植物代謝、生長(zhǎng)繁殖、遺傳變異以及與動(dòng)物、人類、植物等自然界相互關(guān)系的科學(xué)。等自然界相互關(guān)系的科學(xué)。二二、微生物的特點(diǎn)微生物的特點(diǎn)1 1、繁殖快、（個(gè)體）長(zhǎng)不大、繁殖快、（個(gè)體）長(zhǎng)不大大腸桿菌（牛乳基質(zhì)）繁殖一代大腸桿菌（牛乳基質(zhì)）繁殖一代12.5-20.0min12.5-20.0min，按，按20min20min計(jì)，計(jì)，一晝夜能繁殖一晝夜能繁殖7272代，數(shù)量可增殖到代，數(shù)量可增殖到2 27272個(gè)，重約個(gè)，重約47224722噸，噸，48h48h后重后重量可達(dá)量可

5、達(dá)40004000個(gè)地球個(gè)地球釀酒酵母釀酒酵母2h2h分裂一次，但在單罐發(fā)酵時(shí)，每分裂一次，但在單罐發(fā)酵時(shí)，每12h12h收獲一次，每收獲一次，每年可收獲幾百次年可收獲幾百次500kg500kg重食用公牛重食用公牛24h24h可濃縮可濃縮0.5kg0.5kg蛋白，而同樣重的酵母以次蛋白，而同樣重的酵母以次糖蜜、氨水為主料，可合成糖蜜、氨水為主料，可合成50000kg50000kg優(yōu)質(zhì)蛋白優(yōu)質(zhì)蛋白2 2、體積微小、分布廣泛、體積微小、分布廣泛微生物個(gè)體極其微小，它的大小單位是微生物個(gè)體極其微小，它的大小單位是mm或或nmnm。例如大腸桿菌寬度是例如大腸桿菌寬度是0.5m m ，120120個(gè)桿菌

6、個(gè)桿菌“肩并肩肩并肩”地排列成橫隊(duì)，也只有一根頭發(fā)絲的寬度。桿菌的地排列成橫隊(duì)，也只有一根頭發(fā)絲的寬度。桿菌的長(zhǎng)度約長(zhǎng)度約2m 2m ，故，故15001500個(gè)桿菌頭尾銜接起來(lái)僅有一顆個(gè)桿菌頭尾銜接起來(lái)僅有一顆芝麻長(zhǎng)（芝麻長(zhǎng)（3mm3mm）。）。 l在人類可以生存的環(huán)境中，微生物無(wú)處不在在人類可以生存的環(huán)境中，微生物無(wú)處不在 一般城市街道每立方米的空氣中約含5000個(gè) 普通宿舍的空氣中每立方米約含20000個(gè) 每克肥沃土壤中可含數(shù)億個(gè)甚至更多的微生物 人體攜帶的微生物約100400種，個(gè)體總數(shù)大于100萬(wàn)億，總重約1271g，其中腸道中1000g，唾液中可培養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)6109/mL唾液，1g干

7、糞便約有細(xì)菌41011個(gè)，占干糞重量40%左右 l在人類及其它高等在人類及其它高等生物難以生活的環(huán)生物難以生活的環(huán)境中有些微生物仍境中有些微生物仍然可以正常生活然可以正常生活4 4、物種多、物種多、食譜雜、食譜雜l據(jù)估計(jì)，微生物的總數(shù)約在50萬(wàn)至600萬(wàn)種之間l目前已經(jīng)記載過(guò)的約20萬(wàn)種（1995年），包括原核生物3500種，病毒4000種，真菌9萬(wàn)種，原生動(dòng)物和藻類10萬(wàn)種 l每年世界上不斷有許多新種被發(fā)現(xiàn) 凡是動(dòng)植物能利用的物質(zhì)，微生物都能利用凡是動(dòng)植物能利用的物質(zhì)，微生物都能利用，動(dòng)物不能利用的，有些微生物也能利用。，動(dòng)物不能利用的，有些微生物也能利用。3 3、觀察和研究的手段特殊、觀察

8、和研究的手段特殊l個(gè)體小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易受到環(huán)境變化影響引起遺傳性發(fā)生變異個(gè)體小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易受到環(huán)境變化影響引起遺傳性發(fā)生變異l繁殖快繁殖快l各種物理、化學(xué)因子處理微生物可促進(jìn)微生物變異各種物理、化學(xué)因子處理微生物可促進(jìn)微生物變異 l細(xì)菌自發(fā)突變的頻率為細(xì)菌自發(fā)突變的頻率為1O-8左右左右 l容易通過(guò)基因工程獲得變異性較大的菌種，如青霉素容易通過(guò)基因工程獲得變異性較大的菌種，如青霉素生產(chǎn)菌產(chǎn)黃青霉的產(chǎn)量比較：生產(chǎn)菌產(chǎn)黃青霉的產(chǎn)量比較： 1943年年 每毫升發(fā)酵液中該菌分泌每毫升發(fā)酵液中該菌分泌20單位，病人每天需注射幾單位，病人每天需注射幾十萬(wàn)單位十萬(wàn)單位 現(xiàn)在，每毫升超過(guò)現(xiàn)在，每毫升超過(guò)5萬(wàn)單位

9、近萬(wàn)單位近10萬(wàn)單位，病人每天需注射萬(wàn)單位，病人每天需注射100萬(wàn)單萬(wàn)單位位l考古研究表明，我國(guó)在考古研究表明，我國(guó)在8000多年前的新石器時(shí)代早多年前的新石器時(shí)代早期就出現(xiàn)了利用微生物的期就出現(xiàn)了利用微生物的“曲蘗釀酒曲蘗釀酒”l我國(guó)商代釀酒技術(shù)已有很大的發(fā)展，已逐漸從農(nóng)業(yè)我國(guó)商代釀酒技術(shù)已有很大的發(fā)展，已逐漸從農(nóng)業(yè)中分化出來(lái)成為獨(dú)立的手工業(yè)，出現(xiàn)了一些釀酒工中分化出來(lái)成為獨(dú)立的手工業(yè)，出現(xiàn)了一些釀酒工場(chǎng)場(chǎng)我國(guó)古代的各種酒器我國(guó)古代的各種酒器一、發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)微生物之前的歷史一、發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)微生物之前的歷史史前期二、微生物的利用與微生物的發(fā)現(xiàn)二、微生物的利用與微生物的發(fā)現(xiàn)l安東安東列文虎克（列文虎

10、克（Antony van Leeuwenhoek, 16321723）在）在1680年前后發(fā)現(xiàn)了自然界中存在的細(xì)菌、酵母菌年前后發(fā)現(xiàn)了自然界中存在的細(xì)菌、酵母菌、原生動(dòng)物等微小生物。、原生動(dòng)物等微小生物。初創(chuàng)期l微生物學(xué)建立的社會(huì)背景 n19世紀(jì)中期，歐洲工業(yè)、農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)方式已經(jīng)形成 n當(dāng)時(shí)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中出現(xiàn)的葡萄酒發(fā)酵酸敗、人畜傳染病等與微生物相關(guān)的問(wèn)題急需解決；蠶病危害養(yǎng)蠶業(yè)n杰出科學(xué)家巴斯德、柯赫等科學(xué)家的貢獻(xiàn) 法國(guó)化學(xué)家、微生物學(xué)家路易法國(guó)化學(xué)家、微生物學(xué)家路易巴斯德巴斯德（Louis Pasteur，18221895） 巴斯德的主要貢獻(xiàn)巴斯德的主要貢獻(xiàn)l徹底否定了自然發(fā)生說(shuō)徹底

11、否定了自然發(fā)生說(shuō)l證明發(fā)酵是由微生物引起證明發(fā)酵是由微生物引起l創(chuàng)立巴氏消毒法創(chuàng)立巴氏消毒法l預(yù)防接種提高肌體免疫功能預(yù)防接種提高肌體免疫功能l第一個(gè)發(fā)明了微生物的純第一個(gè)發(fā)明了微生物的純培養(yǎng)培養(yǎng)德國(guó)科學(xué)家柯赫（德國(guó)科學(xué)家柯赫（Robert Koch，18431910） 建立了微生物分離、接種建立了微生物分離、接種 、培養(yǎng)的方法、培養(yǎng)的方法 揭示了傳染病的本質(zhì)（揭示了傳染病的本質(zhì)（病原菌），提出柯赫法則，病原菌），提出柯赫法則，證明病原菌所必須具備條件證明病原菌所必須具備條件。 l對(duì)于病原菌的研究對(duì)于病原菌的研究3、微生物學(xué)的發(fā)展時(shí)期、微生物學(xué)的發(fā)展時(shí)期l1897年德國(guó)人年德國(guó)人E.Buchn

12、er用無(wú)細(xì)胞酵母壓榨汁中的用無(wú)細(xì)胞酵母壓榨汁中的“酒化酶酒化酶”（zymase）對(duì)葡萄糖進(jìn)行酒精發(fā)酵成功）對(duì)葡萄糖進(jìn)行酒精發(fā)酵成功，從而開創(chuàng)了微生物生化研究的新時(shí)代，此后，微生，從而開創(chuàng)了微生物生化研究的新時(shí)代，此后，微生物生理、代謝研究就蓬勃開展了起來(lái)。物生理、代謝研究就蓬勃開展了起來(lái)。發(fā)展期n研究在食品生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售等各研究在食品生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)中涉及的個(gè)環(huán)節(jié)中涉及的微生物類型及形態(tài)特征微生物類型及形態(tài)特征（細(xì)菌、（細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌、病毒），放線菌、酵母菌、霉菌、病毒），生物學(xué)特性生物學(xué)特性（生理特性、遺傳特性、生態(tài)學(xué)特點(diǎn)）。主要內(nèi)容生理特性、

13、遺傳特性、生態(tài)學(xué)特點(diǎn)）。主要內(nèi)容包括：包括：與食品有關(guān)的微生物活動(dòng)規(guī)律；與食品有關(guān)的微生物活動(dòng)規(guī)律；有益微生物的利用；有益微生物的利用；有害微生物的控制；有害微生物的控制；檢測(cè)食品中微生物的方法及指標(biāo)的制定。檢測(cè)食品中微生物的方法及指標(biāo)的制定。 n微生物菌體的應(yīng)用微生物菌體的應(yīng)用 n微生物合成的代謝產(chǎn)物微生物合成的代謝產(chǎn)物 n初生代謝產(chǎn)物初生代謝產(chǎn)物 n次生代謝產(chǎn)物次生代謝產(chǎn)物 n 微生物酶制劑微生物酶制劑 菌種改良和基因工程菌種改良和基因工程三、微生物引起的食品腐敗變質(zhì)現(xiàn)象及其機(jī)理三、微生物引起的食品腐敗變質(zhì)現(xiàn)象及其機(jī)理n微生物引起各類食品的變質(zhì)現(xiàn)象微生物引起各類食品的變質(zhì)現(xiàn)象 n微生物引起

14、食品變質(zhì)相關(guān)的外因及其相互的聯(lián)系微生物引起食品變質(zhì)相關(guān)的外因及其相互的聯(lián)系 n微生物引起食品腐敗變質(zhì)的機(jī)理。微生物引起食品腐敗變質(zhì)的機(jī)理。 如何控制？如何控制？n防止食品腐敗變質(zhì)常用的方法防止食品腐敗變質(zhì)常用的方法 n各類方法的適用范圍、效果、影響因素各類方法的適用范圍、效果、影響因素 n各類方法對(duì)食品品質(zhì)的影響及可能的毒性各類方法對(duì)食品品質(zhì)的影響及可能的毒性n食品相關(guān)的細(xì)菌性食物中毒、食源性傳染病、真菌食品相關(guān)的細(xì)菌性食物中毒、食源性傳染病、真菌毒素中毒癥等毒素中毒癥等 n食源性疾病的微生物的特性，生長(zhǎng)、產(chǎn)毒的條件，食源性疾病的微生物的特性，生長(zhǎng)、產(chǎn)毒的條件，致病的機(jī)理及預(yù)防措施致病的機(jī)理及

15、預(yù)防措施n控制和消除微生物性的不安全因素控制和消除微生物性的不安全因素nGMP(Good Manufacturing Practice)nHACCP(Hazard Analysis and Critical Control Pointsn研究檢測(cè)食品微生物的技術(shù) n類群 n數(shù)量 n有毒代謝產(chǎn)物 n研究監(jiān)測(cè)食品品質(zhì)變化的方法 n根據(jù)食品中微生物的存在量、種群及其他相關(guān)特征的變化監(jiān)測(cè)食品的品質(zhì)，進(jìn)行早期的微生物危害預(yù)測(cè)、預(yù)防謝謝大家！個(gè)體微小個(gè)體微小l在人類可以生存的環(huán)境中，微生物無(wú)處不在在人類可以生存的環(huán)境中，微生物無(wú)處不在 一般城市街道每立方米的空氣中約含5000個(gè) 普通宿舍的空氣中每立方米約含20000個(gè) 每克肥沃土壤中可含數(shù)億個(gè)甚至更多的微生物 人體攜帶的微生物約100400種，個(gè)體總數(shù)大于100萬(wàn)億，總重約1271g，其中腸道中1000g，唾液中可培養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)6109/mL唾液，1g干糞便約有細(xì)菌41011個(gè)，占干糞重量40%左右 二、微生物的利用與微生物的發(fā)現(xiàn)二、微生物的利用與微生物的發(fā)現(xiàn)l安東安東列文虎克（列文虎克（Antony van Leeuwenhoek, 16321723）在）在1680年前后發(fā)現(xiàn)了自然界中存在的細(xì)菌、酵母菌年前后發(fā)現(xiàn)了自然界中存在的細(xì)菌、酵母菌、原生動(dòng)物等微小生物。、