山东畜牧兽医职业学院食品专业食品微生物学及实验技术.docx

食品微生物学及实验技术 绪论 微生物及其种类、特点和地位 微生物及其种类 定义：微生物是个体微小、结构简单，必须借助光学显微镜或者电子显微镜放大几千倍至几万倍才能使肉眼可见的一类微小、低等生物的统称 2、广义上包括： 原核微生物的真细菌（各种常见的细菌、放线菌、立克次体、支原体、衣原体等）和古细菌； 真核微生物的藻类、酵母菌、霉菌、大型真菌和原生生物； 非细胞型微生物的病毒、朊病毒等 微生物的生物学特点 微生物的共性： 体积小、面积大；吸收多、代谢旺；食谱杂、易培养；生长旺、繁殖快；适应强、易变异；分布广、种类多 体积小、面积大是微生物五大共性的基础 微生物具有较大的比表面积，它能够在有机体与外界环境之间迅速进行营养物质与废物的交换 微生物利用物质的能力很强 微生物20～30min即可繁殖1代 微生物对环境尤其是恶劣环境具有惊人适应力。微生物适应强、易变异的特点在发酵工业中较为有益 微生物在生物分类中的地位 目前将所有的生物分为七界：动物界、植物界、原生生物界、原核生物界、真菌界、病毒界和古细菌界 在生物的六界系统（无古细菌界）中微生物占有四界，既包括无细胞结构的生物，也包括具细胞结构的生物 食品微生物学及任务 1、研究内容： 研究与食品有关的微生物的生命活动的规律； 研究如何利用有益微生物为人类制造食品； 研究如何控制有害微生物、防止食品发生腐败变质； 研究检测食品中微生物的方法、制定食品中的微生物指标，从而为判断食品的卫生质量提供科学依据。 研究任务： 有益微生物在食品中的作用； 微生物菌体的应用； 微生物代谢产物的应用； 微生物酶的应用； 微生物多糖的应用。  原核微生物 细菌 一、细菌的形态和大小 定义：细菌是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物； 细菌的形态 细菌种类繁多，形态各异，最常见的为球状、杆状和螺旋状三中类型，分别称为球菌、杆菌和螺旋菌； 细菌形态会因培养时间、培养温度、培养基成分等环境条件的变化而发生改变。 分类： 球菌 细胞呈球形或近球形，根据繁殖时细胞分裂面的方向不同以及分裂后菌体间相互联结的松紧程度和组合状态不同分为单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌、链球菌和葡萄球菌6种不同的排列方式。 杆菌 细胞呈杆状或圆柱形，是细菌中种类最多的类型。根据菌体长宽比例的不同分为长杆菌、杆菌和短杆菌；根据菌体两端形态的不同分为棒状杆菌、梭状杆菌；根据菌体排列形式的不同分为单杆菌、双杆菌、链杆菌。此外有些杆菌具有分枝称为分枝杆菌；有些杆菌可以产生芽孢称为芽孢杆菌；还有球杆菌、丝状杆菌等等 螺旋菌 按照弯曲程度不同可分为弧菌、螺菌和螺旋体 细菌的大小 细菌的个体通常很小，以μm为测量单位，通常测量的对象为幼龄培养物（对树生长期） 球菌的直径一般为0.5～2.0μm 杆菌用菌体长度（长）和直径（宽）来表示，一般为 （1.0～8.0）μm×（0.2～1.0）μm 螺旋菌同杆菌表示方法一致，一般为 （2～20）μm×（0.2～1.2）μm 繁殖方式：二分裂式 衰老型：不良环境或老龄期，会出现和正常形状不一样的个体，称为衰老型或退化型 多型性：有些细菌及时在适宜的环境中生长，其形态也很不一致，称为多型性，例如嗜血杆菌 二、细菌的细胞结构 通常把细菌都具有的构造称为一般构造，例如细胞壁、细胞膜、细胞质、核质；把部分细菌具有或特殊情况下形成的构造称为特殊结构，例如荚膜、芽胞、鞭毛、菌毛、性菌毛等。 细菌的一般结构 细胞壁 位于细胞最外面的一层厚实、坚韧、略有弹性的外被。 利用革兰氏染色法可将细菌分为革兰氏阳性菌（G+）和革兰氏阴性菌（G-）两大类型 革兰氏阳性菌的细胞壁厚，结构致密。主要成分为肽聚糖（占细胞壁物质干重的40%～95%）和磷壁酸，磷壁酸是革兰氏阳性菌特有的成分。 革兰氏阴性菌的细胞壁比革兰氏阳性菌的细胞壁薄，分为内壁层和外壁层，内壁层主要成分为肽聚糖，占细胞壁物质干重的10%～20%；外壁层又称外膜，分三层：脂多糖（LPS）、磷脂层、脂蛋白层。脂多糖是革兰氏阴性菌特有的成分。 细胞壁的作用： 赋予细胞一定的外形、提高机械强度，从而使细菌免受渗透压等外力的损伤； 是细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需的结构，失去细胞壁的原生质体上述功能也一并丧失； 阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质（分子量大于800）进入细胞，保护细胞不受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤； 赋予细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。 革兰氏染色法 步骤：初染（草酸铵结晶紫）→媒染（革兰氏染液）→脱色（95%酒精）→复染（石炭酸复红）→结果（蓝紫色为G+，红色为G-） 染色原理： 革兰氏阳性菌的细胞壁厚，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而使孔隙缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上； 革兰氏阴性菌的肽聚糖层薄交联练松散，乙醇脱色不能使其结构收缩