食品微生物重點(diǎn)

食品微生物述污染食品的微生物來源及途徑。污染食品的微生物來源1

土壤2空氣3

水

4

人及動物體

5

加工機(jī)械及設(shè)備6

包裝材料7

原料及輔料微生物污染食品的途徑1

內(nèi)源性污染

2外源性污染

何謂內(nèi)源性和外源性污染？凡是作為食品原料的動植物體在生活過程中，由于本身帶有的微生物而造成食品的污染稱為內(nèi)源性污染，也稱第一次污染。食品在生產(chǎn)加工、運(yùn)輸、貯藏、銷售、食用過程中，通過水、空氣、人、動物、機(jī)械設(shè)備及用具等而使食品發(fā)生微生物污染稱外源性污染，也稱第二次污染。食品中微生物的消長規(guī)律及特點(diǎn)是什么？食品中微生物的消長：食品受到微生物的污染后，其中的微生物種類和數(shù)量會隨著食品所處環(huán)境和食品性質(zhì)的變化而不斷地變化。這種變化所表現(xiàn)的主要特征就是食品中微生物出現(xiàn)的數(shù)量增多或減少，即稱為食品微生物的消長。規(guī)律特點(diǎn)（1）

加工前：食品加工前，無論是動物性原料還是植物性原料都已經(jīng)不同程度地被微生物污染，加之運(yùn)輸、貯藏等環(huán)節(jié)，微生物污染食品的機(jī)會進(jìn)一步增加，因而使食品原料中的微生物數(shù)量不斷增多。（2）

加工過程中：在食品加工的整個過程中，有些處理工藝如清洗、加熱消毒或滅菌對微生物的生存是不利的。這些處理措施可使食品中的微生物數(shù)量明顯下降，甚至可使微生物幾乎完全消除。但如果原料中微生物污染嚴(yán)重，則會降低加工過程中微生物的下降率。（3）

加工后：經(jīng)過加工制成的食品，由于其中還殘存有微生物或再次被微生物污染，在貯藏過程中如果條件適宜，微生物就會生長繁殖而使食品變質(zhì)。在這一過程中，微生物的數(shù)量會迅速上升，當(dāng)數(shù)量上升到一定程度時不再繼續(xù)上升，相反活菌數(shù)會逐漸下降。如果已變質(zhì)的食品中的微生物存在，并能適應(yīng)變質(zhì)食品的基質(zhì)條件而得到生長繁殖的機(jī)會，這時就會出現(xiàn)微生物數(shù)量再度升高的現(xiàn)象。加工制成的食品如果不再受污染，同時殘存的微生物又處于不適宜生長繁殖的條件，那么隨著貯藏日期的延長，微生物數(shù)量就會日趨減少。4、食品制造與微生物利用細(xì)菌的利用（一）發(fā)酵食用醋概念：利用醋酸桿菌進(jìn)行有氧發(fā)酵生產(chǎn)食用醋。菌種：文膜醋酸桿菌，白膜醋酸桿菌，許氏醋酸桿菌等。（二）生產(chǎn)L-谷氨酸以淀粉為原料，將其轉(zhuǎn)化為糖之后再利用細(xì)菌發(fā)酵生產(chǎn)味精。菌種：黃短桿菌，二岐短桿菌，大腸桿菌，棒狀桿菌。（三）乳酸細(xì)菌與食品制造（1）乳酸菌制作泡菜乳酸細(xì)菌，鏈球菌，假單胞菌，產(chǎn)氣腸桿菌。（2）乳酸菌制造酸奶菌種：乳鏈球菌，乳酪鏈球菌，腐陳鏈球菌，蝕橙明串珠菌。（3）乳酸菌制造干酪菌種：多為混合菌劑，如乳鏈球菌，乳脂鏈球菌，乳酪乳桿菌，保加利亞乳桿菌酵母菌的利用一、面包制造菌種：酵母是生產(chǎn)面包必不可少的生物松軟劑。二、釀酒（1）

啤酒啤酒酵母（2）

葡萄酒葡萄酒酵母霉菌的利用（1）

生產(chǎn)用霉菌菌種（2）

醬類用于醬類生產(chǎn)的霉菌主要是米曲霉（3）

醬油利用曲霉及其他微生物的共同發(fā)酵作用釀制而成的。醬油生產(chǎn)中常用的霉菌有米曲霉、黃曲霉和黑曲霉等。（4）

檸檬酸黑曲霉（5）

蘋果酸用于一步發(fā)酵法的黃曲霉、米曲霉、寄生曲霉；用于兩步發(fā)酵法的華根霉、無根根霉、短乳桿菌、膜睽畢赤酵母；用于酶轉(zhuǎn)化法的短乳桿菌、大腸桿菌、產(chǎn)氨短桿菌、黃色短桿菌。5、如何證明遺傳物質(zhì)是核酸不是蛋白質(zhì)？（一）細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)S型菌株：有致病性，菌落表面光滑，有莢膜R型菌株：無致病性，菌落表面粗糙，無莢膜（1）動物實(shí)驗(yàn)對小鼠注射活R菌或死S菌小鼠存活對小鼠注射活S菌小鼠死亡對小鼠注射活R菌和熱死S菌小鼠死亡（2）細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)熱死S菌不生長活R菌長出R菌熱死S菌+活R菌長出大量R菌和10-6S菌（3）S型菌的無細(xì)胞抽提液試驗(yàn)活R菌+S菌無細(xì)胞抽提液長出大量R菌和少量S菌（二）病毒重建實(shí)驗(yàn)（三）噬菌體感染實(shí)驗(yàn)6、基因突變的特點(diǎn)（1）自發(fā)性和不對應(yīng)性自發(fā)性是指微生物各種性狀的突變都可以在在沒有任何人為的誘變因素的作用下自發(fā)產(chǎn)生。不對應(yīng)性是指基因突變的性狀與引起突變的因素之間無直接的對應(yīng)關(guān)系。任何誘變因素或通過自發(fā)突變都可以獲得任何性狀的突變株。（2）自發(fā)突變概率低自發(fā)突變率一般在10—6～10—9之間。（3）獨(dú)立性突變對每個細(xì)胞是隨機(jī)的，對每個基因也是隨機(jī)的。（4）穩(wěn)定性由于基因突變使遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化，所以突變產(chǎn)生的新的變異性狀是穩(wěn)定的，也是可遺傳的。（5）誘變性通過人為的誘變劑作用，可將突變率提高。（6）可逆性任何突變產(chǎn)生的性狀在以后的遺傳中仍可能由于突變回復(fù)到原先的性狀。7、原核微生物的基因重組原核微生物的基因重組方式主要有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合和溶原轉(zhuǎn)變等四種。（1）轉(zhuǎn)化(transformation)是指一個受體細(xì)胞吸收來自另一供體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)（DNA片段），通過交換組合把它整和到自己的基因組中去，從而獲得了后者某些遺傳性狀的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)化后的受體菌稱為轉(zhuǎn)化子，供體菌的DNA片段稱為轉(zhuǎn)化因子。呈質(zhì)粒狀態(tài)的轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化頻率最高。（2）轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction):以噬菌體為媒介，把一個菌株的遺傳物質(zhì)導(dǎo)入另一個菌株，并使這個菌株獲得另一個菌株遺傳性狀。普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)(generalized

transduction)是指轉(zhuǎn)導(dǎo)型噬菌體能傳遞供體菌株任何基因。特異性轉(zhuǎn)導(dǎo)(specializedtransduction)是指溫和噬菌體侵染而形成的某一溶源細(xì)菌群被誘導(dǎo)裂解時，其中極少數(shù)個體的DNA可能與噬菌體的DNA發(fā)生若干特定基因轉(zhuǎn)換，從而被整合到噬菌體的基因組上，當(dāng)該噬菌體遇到感染受體細(xì)胞時，就使受體細(xì)胞獲得了這一特定遺傳現(xiàn)象。（3）接合(conjugation)接合是通過供體菌和受體菌的直接接觸傳遞遺傳物質(zhì)。接合有時也稱雜交。（4）溶原性轉(zhuǎn)變這是一種與轉(zhuǎn)導(dǎo)相似，但又有本質(zhì)不同的現(xiàn)象。首先是它的溫和型噬菌體不攜帶任何供體菌的基因，其次是這種噬菌體是正常的完整的，而不是異常情況下產(chǎn)生的缺陷型噬菌體。溶原轉(zhuǎn)變的典型例子是不產(chǎn)毒素的白喉棒狀桿菌，菌株被噬菌體侵染而發(fā)生溶原化時，會變成產(chǎn)毒素的致病菌株。其他如沙門氏菌、紅曲霉、鏈霉菌等也具有溶原轉(zhuǎn)變的能力。8、微生物細(xì)胞內(nèi)的代謝有初級代謝和次級代謝。一、初級代謝微生物從外界吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)，通過分解代謝和合成代謝生成維持生命活動所需的物質(zhì)和能量的過程。（一）酶活性的調(diào)節(jié)通過改變酶分子活性來調(diào)節(jié)新陳代謝的速率，包括酶活性的激活和抑制。1、酶活性的激活：最常見的是前體激活，即代謝途徑中后面的反應(yīng)可被該途徑較前面的一個產(chǎn)物所促進(jìn)。2、酶活性的抑制：表現(xiàn)在某代謝途徑的末端產(chǎn)物過量時，它可反過來直接抑制該途徑中第一個酶的活性，促使整個反應(yīng)過程減慢或停止，從而避免了末端產(chǎn)物的過多累積。直線代謝途徑中的反饋抑制：如大腸桿菌（二）酶合成的調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)酶的合成量進(jìn)而調(diào)節(jié)代謝速率的調(diào)節(jié)機(jī)制。1、誘導(dǎo)：凡能促進(jìn)酶生物合成的現(xiàn)象，稱為誘導(dǎo)(induction)。組成酶：細(xì)胞固有的酶類誘導(dǎo)酶：細(xì)胞為適應(yīng)外來底物或其結(jié)構(gòu)類似物而臨時合成的一類酶2、阻遏：凡能阻礙酶生物合成的現(xiàn)象，稱為阻遏(repression)。二、微生物的次級代謝指微生物在一定的生長時期，以初級代謝產(chǎn)物為前體物質(zhì)，合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質(zhì)的過程。（一）微生物次級代謝產(chǎn)物1、抗生素：是具有特異性抗生作用的一類物質(zhì)的總稱。經(jīng)過人工誘變和改善發(fā)酵條件，可使抗生素的產(chǎn)量增加。2、毒素：有些微生物在代謝過程中，能產(chǎn)生某些對人或動物有毒害的物質(zhì)，稱為毒素。3、激素：某些微生物能產(chǎn)生刺激動物生長或性器官發(fā)育的激素類物質(zhì)，如赤霉素、細(xì)胞分裂素、生長素等。4、色素：微生物在生長過程中能合成不同顏色的色素。有的在細(xì)胞內(nèi)，有的分泌到細(xì)胞外。（二）微生物次級代謝的調(diào)節(jié)1、初級代謝對次級代謝的調(diào)節(jié)：次級代謝產(chǎn)物的生物合成途徑是初級代謝產(chǎn)物生物合成途徑的延長或分支。2、分解代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié)控制：次級代謝產(chǎn)物一般在菌體對數(shù)生長后期或穩(wěn)定期間合成。3、誘導(dǎo)作用及終產(chǎn)物的反饋抑制：在次級代謝中存在著誘導(dǎo)作用。同樣，次級代謝終產(chǎn)物的過量積累也會反饋抑制其酶的活性。9、微生物培養(yǎng)需培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配制原則1、營養(yǎng)需要原則要根據(jù)微生物的營養(yǎng)需要來配制不同的培養(yǎng)基。2、營養(yǎng)協(xié)調(diào)原則各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度與配比要適合。微生物生長所需要的營養(yǎng)物往往是在濃度適合的條件下才表現(xiàn)出良好作用。3、理化條件適宜原則（1）pH：細(xì)菌、放線菌一般為7.0-8.0,真菌在pH1.5-11范圍內(nèi)可生長繁殖。微生物在生長過程中會改變pH。為了維持培養(yǎng)基的pH相對恒定，通常在培養(yǎng)基里加一些緩沖劑或不溶性的碳酸鹽（2）滲透壓：在等滲溶液中生長繁殖最好。4、經(jīng)濟(jì)原則10、霉菌結(jié)構(gòu)（1）細(xì)胞壁（2）細(xì)胞膜（3）細(xì)胞核（4）線粒體（5）核糖體（6）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（7）邊體（8）液泡（9）內(nèi)含物類脂質(zhì)、淀粉粒、異染顆粒和肝糖粒等。霉菌的形態(tài)特征霉菌的菌體均由分枝或不分枝的菌絲（hyphae)構(gòu)成，許多菌絲交織在一起稱為菌絲體（mycelium)。菌絲平均直徑為2一10μm，與酵母菌相似。霉菌個體形態(tài)：霉菌細(xì)胞顯微觀察呈狹長的管狀，肉眼能見時像絲狀，故稱菌絲。根據(jù)菌絲有無隔膜，可以將真菌分成:低等真菌、高等真菌菌絲細(xì)胞有兩種：1.單細(xì)胞菌絲(無隔菌絲）菌絲無隔膜的，如藻狀菌綱的毛霉、根霉等。2.多細(xì)胞菌絲（有隔菌絲）菌絲內(nèi)有隔膜的，大多數(shù)霉菌，如曲霉、青霉等。霉菌的菌絲：1）營養(yǎng)菌絲(Vegetatilehypha)：凡是菌絲伸入培養(yǎng)基內(nèi)或緊貼著培養(yǎng)基表面，具有吸收營養(yǎng)功能的菌絲。2）氣生菌絲(Aerialhypha)：凡是伸出培養(yǎng)基外的菌絲。氣生菌絲上常產(chǎn)生孢子，又稱繁殖菌絲。有的菌絲產(chǎn)生色素，呈現(xiàn)不同顏色，有的色素可分泌到菌絲外。菌絲的變態(tài)和組織體：營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲對于不同的真菌來說，在它們的長期進(jìn)化過程中，對于相應(yīng)的環(huán)境條件已有了高度的適應(yīng)性，并明顯地表現(xiàn)在產(chǎn)生各種形態(tài)和功能不同的特化結(jié)構(gòu)上,也稱菌絲的變態(tài)。（以下為種類）1）吸器：一些專性寄生真菌從菌絲上分化出來的旁枝，侵入細(xì)胞內(nèi)分化成指狀、球狀或絲狀，用以吸收細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)。2）菌環(huán)：菌絲交織成套狀菌網(wǎng)：菌絲交織成網(wǎng)狀3）附著胞：許多植物寄生真菌在其芽管或老菌絲頂端發(fā)生膨大，并分泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，這一結(jié)構(gòu)就是附著胞，附著胞上再形成纖細(xì)的針狀感染菌絲，以侵入宿主的角質(zhì)層而吸取營養(yǎng)。4）菌核：是一種休眠的菌絲組織。由菌絲密集地交織在一起，其外層教堅硬、色深，內(nèi)層疏松，大多呈白色。細(xì)菌結(jié)構(gòu)：凡是細(xì)胞核具有核膜、能進(jìn)行有絲分裂、細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等細(xì)胞器的微小生物，統(tǒng)稱真核微生物。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（1）細(xì)胞壁（2）細(xì)胞膜(3)細(xì)胞質(zhì)其內(nèi)含物(4)核質(zhì)體細(xì)菌細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)(1)莢膜（2）芽孢（3）鞭毛（4）菌毛和性毛11、細(xì)菌的分離純化遺傳：遺傳是指親代傳遞給子代一套實(shí)現(xiàn)與其相同性狀的遺傳信息，這種信息只有當(dāng)子代個體生活在合適的環(huán)境下，才能表達(dá)出與親代間相似、連續(xù)的性狀。變異：變異是指子代個體因生活環(huán)境和其他因素發(fā)生改變而與親代間的不連續(xù)、差異性的現(xiàn)象。基因突變指生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了穩(wěn)定的可遺傳的變化。將兩個不同性狀的個體細(xì)胞內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移在一起，經(jīng)過遺傳分子間的重新組合，形成新的遺傳型個體的過程，稱基因重組或遺傳重組。新陳代謝是微生物細(xì)胞與外界環(huán)境不斷進(jìn)行物質(zhì)與能量交換的過程，它是細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的總和。營養(yǎng)（營養(yǎng)作用，nutrition）：是指生物體從外部環(huán)境攝取其生命活動所必需的能量和物質(zhì)，以滿足其生長和繁殖需要的一種生理功能。營養(yǎng)物（營養(yǎng)素，nutrient）：是指具有營養(yǎng)功能的物質(zhì)。能源(energySource)：能為微生物的生命活動提供最初能量來源的營養(yǎng)物或輻射能。異養(yǎng)微生物的能源就是其碳源。培養(yǎng)基(medium)：人工配制的適合于不同微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物的混合營養(yǎng)物質(zhì)。微生物是指所有形體微小，具有單細(xì)胞或簡單的多細(xì)胞結(jié)構(gòu)，或沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一群最低等的生物。微生物學(xué)（Microbiology）：研究微生物及其生命活動規(guī)律的科學(xué)。食品微生物學(xué)是研究食品中的微生物及其生命活動的一門科學(xué)。菌株（strain）：又稱品系：表示任何由一個獨(dú)立分離的單細(xì)胞（或單個病毒粒）繁殖而成的純遺傳型群體及其一切后代。原核生物（prokaryotes，包括真細(xì)菌和古生菌）：細(xì)胞核不具核膜、核物質(zhì)裸露，不進(jìn)行有絲分裂。如細(xì)菌、放線菌、立克次氏體、藍(lán)細(xì)菌。真核生物（eukaryoticmicroorganism）：細(xì)胞核有核膜，進(jìn)行有絲分裂。真菌、大多數(shù)藻類、原生動物以及高等動、植物均為真核生物。非細(xì)胞型生物(acellularmicroorganism)：沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，指的是各種病毒。細(xì)菌:是一