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食品微生物
食品微生物知识框架：微生物及其特点，微生物概念：微小生物的总称。包括：细菌、真菌、病毒、原生动物、某些藻类。细胞质：营养物质合成、转化、代谢的场所。等等
编辑于2022-03-30 11:04:38- 食品微生物
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食品微生物
一、 绪论
微生物及其特点
微生物概念：微小生物的总称。包括：细菌、真菌、病毒、原生动物、某些藻类。
微生物特征（17-1多）（15-1多）：
体积小，比表面积大 生长旺，繁殖快，代谢能力强。 吸收多，转化快 种类多，分布广； 适应性强，易变异。
微生物发展史
巴斯德：（16-7）
1.否定“自然发生”学说；（20-1） 2.免疫学——预防接种；（狂犬疫苗） 3.证实发酵是由微生物引起的。 其他：巴斯德消毒法、解决 酒的变质 和 家蚕软化病。
科赫：
1.证实了炭疽病毒是炭疽病的病原菌； 2.发现了肺结核病的病原菌； 3.科赫法则：证明某种微生物是否为某种疾病病原体的原则。 4.用固体培养基分离纯化微生物的技术；（18-7判） 5.配置培养基。
二、 原核微生物
包括：细菌、放线菌。 蓝细菌（17-16）、立克次氏体、支原体（19-1判）、衣原体。
细菌的个体形态及大小
细菌是单细胞原核微生物。 分为球菌、杆菌、螺旋菌
大小：细菌的长度单位为微米（μm）。更小的可用 nm。
细菌结构：
细胞壁
细胞壁约占细胞干重的10~25%（16-4）。 化学组成：肽聚糖、磷脂、蛋白质等（20-2）(18-8) 细胞膜占干重10%.
细菌细胞壁肽聚糖层组成成分：氨基糖、氨基酸。 氨基糖有N-乙酰葡萄糖胺、N-乙酰胞壁酸。（16-1）（11-6）（10-9）
结构
革兰氏阳性：肽聚糖（60·90%）、磷壁酸 (18-16)
革兰氏阴性：肽聚糖（很少 单层）、脂多糖 （在外层）
革兰氏染色
步骤（17-3多）（15-2多）： 固定、初染、媒染、脱色 (16-2) (14-8)、复染。 G+被乙醇洗后不褪色保持紫色； 金黄色葡萄球菌、李斯特氏菌、肉毒梭菌（黄金肉李斯特） G-用碘液处理后被酒精脱色，最后被番红染成粉红色。 沙门氏菌、副溶血性弧菌、大肠杆菌、变形杆菌
细胞膜及间体
磷脂双分子层
细胞膜的功能：（20-3多）
控制细胞内外物质的运送和交换；
维持细胞内正常渗透压的屏障；
合成细胞壁各种组分和荚膜成分等大分子的场所；
进行氧化磷酸化或光合磷酸化、产能基地；
许多酶和电子传递链的所在部位；
鞭毛的着生点和提供其运动所需的能量等。
细胞质：营养物质合成、转化、代谢的场所。
中体/中间体：细菌的细胞膜褶皱陷入到细胞质内形成的结构。（14-6判）（21-2） 多见于G+细菌。
核糖体：由RNA与蛋白质组成。 RNA约占60%，蛋白质约占40% 蛋白质的合成场所
气泡 功能：调节细胞比重。
核区：环状双链DNA丝状结构， 无核膜、无核仁。 核区内只有一条双螺旋结构的DNA构成的染色体。
质粒：细胞质中能够自我复制的环状双链DNA分子。 存在于细菌染色体外或附加于染色体上的遗传物质。
鞭毛：细菌的运动器官（15-2），鞭毛起源于细胞质膜内测。（18-15）（15-5判）
菌毛：又称纤毛等。生长在菌体表面的蛋白质微丝，生于细胞膜上。 菌毛使菌体附着于物体表面。（14-7判） 不具有运动性；菌毛是许多G-细菌的抗原
性毛：多见于G-雄株上。
糖被：细菌在某些条件下，存在于细胞壁表面/外面的松散透明物质。 可分为 微荚膜（＜200nm）、荚膜（＞200nm）（12-4）、黏液层。 菌胶团：荚膜物质相互融合，连为一体，即几个菌共用一个荚膜。
芽孢：细菌在一定的生长时期，繁殖速度下降，由细胞原生质浓缩，形成的对不良环境具有较强抗性的休眠体。称为芽孢或内生孢子。（11-9判） 菌体在未形成芽孢之前称为繁殖体/营养体。 细菌能否形成芽孢由其遗传性决定，但也须一定的环境条件。 芽孢是细菌的休眠体（不是繁殖体）无繁殖功能，一个细胞内只能形成一个芽孢，一个芽孢萌发也只能产生一个营养体。（17-13）
区分：1. 芽孢是细菌所特有的 对不良环境起抗性作用的休眠体。 孢子是放线菌、真菌用来繁殖所产生的。 细菌的繁殖是裂殖。 2. 菌丝是霉菌、放线菌所产生的。 假菌丝是酵母菌所特有的，
细菌的繁殖和群体结构
繁殖：主要是简单的无性的二均裂殖。 存在有性结合，极低。
群体结构：菌落。 大小单位：mm（17-4）（15-5）
常见的对人体有益的细菌（有益菌）
乳酸杆菌属
乳酸乳杆菌 德氏乳杆菌 植物乳杆菌 保加利亚乳杆菌 干酪乳杆菌
醋酸杆菌属
链球菌属
明串珠菌属
芽孢杆菌属
放线菌的形态结构及繁殖
多核单细胞原核生物（17-6），革兰氏阳性，呈菌丝状。
结构：基内菌丝、气生菌丝、孢子丝和孢子
繁殖：主要为 无性孢子繁殖
三、 真核微生物
真菌介绍：
1. 一般为单细胞或多细胞的分枝丝状体，或单细胞不分枝个体； 2. 真菌没有光合色素，不能进行光合作用； 3. 真菌能进行有丝分裂，繁殖主要靠无性孢子或有性孢子。 4. 真菌主要包括：单细胞的酵母菌、单细胞或多细胞的丝状霉菌，产生子实体的蕈菇（大型真菌）。
酵母菌
单细胞真核微生物。(18-17) 主要分布在含糖较高的偏酸性环境中。 最适生长温度：25~30℃
1. 形态：圆形、圆柱形、假丝状 2. 假菌丝：指有些酵母菌的细胞进行一连串的芽殖后，长大的子细胞与母细胞不分离，彼此连成 藕节状或竹节状的细胞串，形似霉菌菌丝，为了区别于霉菌的菌丝，称之为假菌丝。 （18-9判）（17-1简答）（16-5判）（15-8判）
形态结构
结构：
细胞壁：
约占细胞干重的25%，细胞壁厚25~70nm。
外层：甘露聚糖 （外面是干的） 3层结构： 中层：蛋白质分子 （17-11） 内层：葡聚糖 （19-5）
细胞质：也称原生质，主要成分为蛋白质，细胞新陈代谢的场所。
线粒体：能量代谢的主要场所。
液泡：往往在细胞的中老熟期出现，其多少和大小作为衡量细胞成熟的标志。
繁殖方式
无性繁殖
芽殖：各属酵母菌搜存在。
裂殖：少数酵母菌。
节孢子 产生无性孢子：掷孢子 厚垣孢子
有性繁殖（形成子囊孢子）酵母属，接合酵母属。（21-5）
霉菌
又称丝状真菌，与酵母一样，糖性偏酸性环境 最适生长温度25~30℃。
形态
菌丝
菌丝体
菌丝分为：
无隔膜菌丝：为单细胞，其中含有多个细胞核（16-5） 有隔膜菌丝：多细胞，每个细胞内有1个或多个细胞核.
菌丝体分化：
营养菌丝/基内菌丝：
假根、匍匐枝、吸器、附着枝，附着胞、菌核、菌索、菌环、菌网
气生菌丝→子实体
无性：孢子囊、分生孢子头、、
有性：子囊果、担子
结构
1.多数霉菌含有几丁质；占干重的2%~26%； 少数为水生霉菌，以纤维素为主。 2.细胞膜厚9~10nm 3.幼龄菌丝细胞质均匀，老龄出现液泡。
繁殖
繁殖力极强，通过无性孢子或有性孢子
无性孢子：（19-6）（09-5） 有性孢子：（20-3）（10-9）
代表种属
后期补充。。。。。。。。。。。。。。。。
米曲霉（20-16）
四、 病毒
病毒
结构：由壳体（蛋白质）和核酸构成。
化学构成：蛋白质和核酸，少数还有脂类、糖类。
大小：病毒个体用纳米（nm）来度量。10~300nm，通常在100nm。 对温度敏感：55~60℃几分钟就变性。
病毒的特点：
1. 个体极小
2. 无细胞结构，仅含有一种类型的核酸——DNA或RNAA.
3. 大部分病毒没有酶或酶系统极不完全
4. 严格的活细胞内寄生
5. 对抗生素即磺胺药物不敏感，对干扰素敏感。（15-4）
病毒的化学构成
病毒核酸的功能：
携带信息
指导病毒蛋白质的合成
控制着病毒的遗传、变异、增值及对宿主的感染性
病毒蛋白质的功能：
维持病毒结构，构成病毒壳体
壳体具保护作用
决定病毒感染的特异性
脂类：主要以磷脂形式存在；构成脂双模而成为病毒包膜的骨架。
碳水化合物：
绝大多数在有包膜的病毒中存在，以寡糖侧链形式与蛋白质形成包膜糖蛋白。
无包膜的病毒中，均以糖蛋白的形式存在。
病毒的分类
真病毒：至少有蛋白和核酸两种成分。
亚病毒：
类病毒：是至今知道的最小，只含RNA一种成分及专性细胞内寄生的分子生物。
拟病毒：是一些必须依赖辅助病毒才能复制的小分子单链RNA片段。
脘病毒：是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。
噬菌体
噬菌体是侵染细菌的微生物病毒。 由蛋白质和核酸组成。 毒性噬菌体：吸附、侵入、复制、组装、释放。
噬菌体的分类：
烈性/毒性噬菌体：以前学过的噬菌体
温和噬菌体：将核酸整合到宿主上，宿主细胞不裂解，随宿主分裂而传代。 λ型噬菌体（19-3判）；PI型噬菌体
1. 含有温和噬菌体的寄主细胞称为溶原细胞（或细胞溶原化） 2. 在溶原细胞内的噬菌体DNA叫原(前)噬菌体.（16-18）（15-6） 3. 含原噬菌体的细菌称溶原性细菌。 溶原细胞（溶原细菌）
病毒的增值： 吸附、侵入、脱壳、生物合成、装配、释放
五、 微生物的分类
微生物的分类是按照它们的亲缘关系分群归类的。（17-7）
常见的分类概念：
菌落：单个微生物细胞接种到适合的固体培养基上后，形成的肉眼可见的细胞群体称为菌落。（16-15）
菌株：指不同来源的同一种微生物的纯培养。（14-2）三点：来源不同，同一种微生物，纯培养
菌种：微生物最基本的分类单位。可以定义为相似菌株的集合。
微生物的命名：1. 林奈“双名法”命名。学名由属名和种名组成。 （16-7判） (09-11) ①属名首字母大写；种名首字母小写。（13-10）（21-3） ②属在前，种在后。(18-7) ③学名以斜体表示，或正体加底线表示。 2. 菌株：一般在学名后 用 数字、地名、符号表示。（19-4） 3.当某微生物是亚种或变种时，学名应按三名法命名。
六、 微生物的营养与代谢
i. 微生物的营养物质
微生物的营养物质：水分、碳源、氮源、无机元素、生长因子。
水分： 1.微生物细胞游离态和结合态的比为4：1。 2.各类微生物细胞含水量百分比： 细菌 75~85%； 酵母菌 75~80%；霉菌 85~90%；芽孢 40%； 孢子 38%。
碳源：无机碳源（CO2被还原作为碳源）、有机碳源（糖、有机酸，氨基酸等）。 （要作为碳源最起码该物质有碳元素）
氮源：细胞含氮5~13%
无机元素：占干重的3~10%
①酶的活性基团/激活剂， ②调节细胞渗透压、酸碱度、氧化还原电位， ③能量的转移。 ④控制细胞质的胶体状态， ⑤细胞质膜的通透性， ⑥细胞代谢活动。 （20-12）(16-10)
生长因子：指维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等特殊有机营养物。（19-18）
ii. 微生物的营养类型
光能自养型：蓝细菌、红硫细菌、绿硫细菌。有颜色的菌
化能自养型：亚硝酸细菌、硝酸细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌。甲烷细菌。硝酸铁面无私，不留情面
20-2多
光能异养型：深红螺菌（19-3）利用异丙醇作为供氢体
化能异养型：绝大多数细菌，全部的放线菌、真菌、原生动物。 嗜热链球菌（21-15）
特例：氢细菌——兼性自养型微生物。
iii. 微生物吸收营养物质的方式（20-19）
单纯扩散： 高→低。 非特异性；不需载体；不耗能
促进扩散： 高→低。 需载体；有特异性；不耗能
主动运输： 低→高。 需特异性载体；耗能 微生物吸收营养物质的主要方式。
基团移位：需特异性载体；耗能 ⑴与主动运输区别： ① 有运输系统来完成； ② 营养物质运输前后分子发生了变化。 ⑵主要用于糖的运输。
iv. 培养基及其分类功能
1. 需注意：碳氮比（C/N)、酸碱度、氧化还原电位、渗透压。 2. 乳酸菌在培养时要加入氨基酸和维生素才能更好的生长。 3. pH值范围：细菌pH7~8 ; 放线菌7.5~8.5 ； 酵母菌3.8~6.0 ； 霉菌4.0~5.8
培养基的类型：
营养成分划分
天然培养基： 牛肉膏蛋白胨、普通肉汤培养基（14-1）。
合成培养基： 高氏1号、察氏培养基
基本培养基
完全培养基
补充培养基
半合成培养基： 马铃薯蔗糖培养基，马铃薯葡萄糖琼脂培养基。实验室发酵工业最常用
物理状态划分
固体培养基：琼脂和明胶的用量分别为1.5~2.0%和5~12%。
半固体培养基：琼脂加入量约为0.5%。 用于细菌运动性观察及微生物的趋化性研究。（19-19）鉴定菌种，噬菌体效价测定
液体培养基：不加琼脂。用于生理代谢研究及获得大量菌体。
用途划分
加富培养基： 加入适合培养菌种生长而不适于其他微生物生长的营养物质。
选择培养基： 加入抑制其它微生物生长的物质。SS琼脂培养基（19-8）
1. 加富培养基用来增加所要分离的微生物的数量； 2. 选择培养基抑制不需要的微生物的生长。
鉴别培养基：利用微生物代谢产物与指示剂的显色反应来鉴别的培养基（20-7） 远藤氏培养基
v. 微生物的代谢 P107
微生物的呼吸可分为3个类型： 好氧呼吸、厌氧呼吸、发酵。
好氧呼吸反应式：
厌氧呼吸反应式：（20-8）
发酵反应式：（19-9）
七、 微生物生长与控制
微生物生长
微生物生长的概念
微生物生长量测定
测定生长量
直接法
测体积
称干重
间接法
生理指标法
比浊法
计数法
直接法(包括死细胞在内的总菌数）
比例计数法
血细胞计数板法（20-9）
间接法（菌活计数法）
平板菌落计数法 稀释平板菌落计数法（17-4判）（18-5判）
液体稀释法
单细胞微生物典型生长曲线：
延滞期、对数期、稳定期、衰亡期
影响微生物生长的条件
子主题
环境因素对微生物生长的影响
温度
微生物生长温度的三基点：最低生长温度、最适生长温度、最高生长温度。
热对微生物的致死作用：
热力致死时间(TDT)：特定条件、温度，杀死一定数量微生物的时间。 特定条件、温度，杀死样品中99.99%微生物所需的最短时间。 F值：温度为121.1℃，杀死一定数量微生物所需的时间。 D值：活菌数减少一个对数周期所用的时间。（21-9） Z值：时间降低一个对数周期所需要升高的温度。
pH
细菌与放线菌pH7~7.5；（中性及偏碱） 霉菌和酵母菌pH4.5~6。（偏酸性）（20-6）
水分
渗透压：外部浓度高（高渗透压） → 细胞失水，质壁分离（16-16） 细胞内部浓度高 → 细胞会吸水涨破
对干燥的抵抗力：细菌芽孢＞，，，，，，
常见微生物Aw值范围：
1.00~0.91 多数细菌 0.91~0.87 多数酵母菌 0.87~0.80 多数霉菌 0.80~0.75 多数嗜盐细菌 0.75~0.65 干性霉菌 （19-11） 0.65~0.60 耐渗透压酵母菌 （21-8）
氧气
好氧菌
专性好氧菌：必须在有较高分子氧的条件下才能生长。 米曲霉、醋酸杆菌
兼性厌氧菌：有氧或无氧条件下都能生长，有氧情况下生长的更好。（21-14） 酿酒酵母、大肠杆菌、普通变形杆菌。
微量好氧菌：只能在较低氧分压下生长。 霍乱弧菌（19-12）、发酵单胞菌。
厌氧菌
耐氧菌：生长不需要氧，分子氧存在对它也无毒害。仅靠发酵获能。 多数乳酸菌。
专性厌氧菌：不能利用氧，且分子氧存在对他们有害。会抑制其生长甚至死亡。 肉毒梭状芽孢杆菌
辐射： 紫外线：穿透能力差，用于厂房内空气及物体表面消毒，也有用于饮用水消毒。（18-1判）（16-2判）（11-6判） 紫外线波长以265~266nm的杀菌力最强。（17-2）
超声波：频率在20000Hz 以上
氧化剂：
臭氧： 氯： 漂白粉： 过氧乙酸：
重金属盐类：
有机化合物
酚： 醇： 70%乙醇杀菌效果最好。（16-9）（14-10） 甲醛：
控制微生物的物理化学因素
基本概念：
灭菌：所有微生物永久地丧失其生活力，包括芽孢。使一种彻底的杀菌方式。（18-11）（16-3判）4
商业灭菌：所检食品中无活的微生物检出，或仅能检出极少数非病原微生物。（18-10）（17-17）
无菌：没有活的微生物。
消毒：杀死所有的病原微生物。（17-14）（14-7）（11-4判）
防腐：使物体内外的微生物暂时处于不生长繁殖但又未死亡的状态。（16-3判）
死亡：微生物不可逆的丧失了生长繁殖的能力。
化学治疗：
压：食品工业中的“杀菌”包括灭菌和消毒。 如牛奶杀菌指消毒，罐藏食品杀菌指商业灭菌。
控制微生物的物理方法：
高温灭菌法
干热灭菌法
火焰灼烧法： 可用于接种工具的灭菌。
热空气灭菌法： 玻璃器皿、金属用具等耐热物品的灭菌。
湿热灭菌法
煮沸消毒法： 注射器、解刨用具的消毒。
巴氏灭菌： 牛乳、酱腌菜、果汁等，不影响风味。 即低温长时法（LTLT）：63℃，30min
间歇灭菌法： 用流通蒸汽反复灭菌，杀营养细胞。 药物的灭菌
超高温瞬时灭菌法（UHT) (17-7判)： 果汁、牛乳等液态食品的杀菌。 135~137℃，3~5s
高压蒸汽灭菌法： 培养基、缓冲液、玻璃器皿、工作服的灭菌。（21-6）
低温抑菌法
冷藏法
冷冻法
八、 微生物遗传变异与育种
证明核酸是遗传物质的经典实验
1. 肺炎双球菌转化实验
(1) S型（菌体具荚膜，菌落表面光滑，有致病能力） R型（菌体无荚膜，菌落表面粗糙，无致病能力）
(2) 格里菲斯转化实验： S型、R型。S型能引起R型菌转化。割
(3) 埃弗雷转化实验： 证明将R菌转化为S菌的转化因子是DNA。爱
2. 噬菌体侵染实验
32P标记DNA，35S标记蛋白质。
证明：进入细菌细胞内部的物质是DNA。 DNA包含有产生完整噬菌体的全部信息。
3. 植物病毒TMV重建实验
证明：TMV的遗传物质是RNA。（19-2）
补充：只有少数病毒（动物、植物病毒，噬菌体）的遗传物质是RNA， 而细菌、真菌、高等生物的遗传物质都是DNA。
遗传物质的存在形式
遗传物质在7个水平上的存在形式：
细胞水平
细胞核水平
染色体水平
核酸水平
基因水平
密码子水平
核苷酸水平
微生物基因结构的特点
原核生物（细菌）的基因组：
1. 染色体为双链环状的DNA分子（单倍体）
2. 基因组上的遗传信息具有连续性； 一般不含内含子，遗传信息是连续的而不是中断的。
3. 功能相关的基因结构组成操纵子结构
20-9
4. 结构基因单拷贝、rRNA基因多拷贝；
5. 基因组的重复序列少而短。
真核微生物（啤酒酵母）的基因组（20-9）
典型的真核染色体结构；
没有明显的操纵子结构
有内含子序列
重复序列多
古生菌（詹氏甲烷球菌）的基因组
只有40%的基因与其他两界的生物有同源性；
古生菌的基因组在结构上类似于细菌。
染色体外的遗传因子——质粒 （原核生物的质粒）
1. 质粒是①独立存在于细菌染色体外 或②附加在染色体上的遗传物质（质粒存在于各类生物体的细胞中）。 2. 它由一共价闭合环状DNA分子组成。 3. 质粒是可以进行自我复制的。 （16-9判） 能自我复制的DNA（17-18）
质粒的功能
1. 质粒控制细菌的某一遗传性状。 2. 可作为基因转移的载体。
基因突变
基因突变概论
分为①基因突变和②染色体畸变。 突变原因：自发突变、诱发突变。
微生物突变体类型
营养缺陷型
抗药性突变型
条件致死型
形态突变型
其他突变型
基因突变特点（16-13）(19-4多）（18-1多）：
自发性、独立性 稀有性、可逆性 诱变性、遗传性/稳定性 不对应性 7个
自发稀有、诱变不对应、独立可逆稳定性。
基因突变的自发性
——证明突变是自发产生的。 三个经典实验：变量实验、涂布实验、影印实验。 并且突变的性状与引起突变的原因间无直接对应关系。
基因突变的机制
自发突变的机制：
主要原因：碱基互变异构体的存在导致形成不同的碱基配对。
诱发突变的机制：
1. 碱基的置换（转换、颠换） 2. 移码突变：添加或缺失核苷酸，引起阅读错误。 3. 染色体畸变：缺失、重复、插入、易位、倒位。
诱变剂
碱基类似物； 嵌入诱变剂； 与DNA碱基直接起化学反应的诱变剂； 辐射和热。
细菌基因重组
原核生物的遗传物质传递方式：有转化、转导、接合、溶源性转变4种方式。
转化
指同源的或异源的游离DNA分子（质粒和染色体DNA）被自然或人工感受态细胞提取，使基因得到转移表达的过程。 被转化的游离DNA片段称为转化因子。转化后的受体菌，称为转化子。
转导
结合
溶源性转变 (18-9)
略~ 看笔记吧
微生物的菌种选育
微生物的诱变育种
诱变育种步骤
①出发育种的选择、②同步培养、 ③单细胞悬液的制备、 ④诱变处理、 ⑤中间培养、 ⑥分离和筛选。 （17-6判）（16-12）（11-7）
营养缺陷型突变体的筛选：影印法
微生物的杂交育种
菌种的衰退、复壮和保藏
菌种的衰退
概念
衰退的主要原因
防止退化的措施（11-10）(09-13)
合理育种 选用合适培养基 创造良好的培养条件 控制传代次数 用不同类型的细胞进行移种传代
菌种的复壮
概念
复壮的主要方法（11-10）与防衰退 区分开
纯种分离 寄主体内复壮 淘汰已经衰退的个体 采用有效的菌种保藏方法
菌种的保藏
基本原理
目的
保藏方法
1. 2. 3. 4. 5. 6.
九、 微生物生态
微生物在自然界的分布
土壤中的微生物
土壤中的微生物的数量和种类最多（20-11）（17-19）。细菌占最多数。（19-13）
水体中的微生物
空气中的微生物
越近地面的空气，含菌量越高。
微生物之间的相互关系
1. 中性关系
两种群之间没影响
2. 偏利关系
一种群因另一个种群存在而单方面获利的现象。（17-8）
3. 互生关系
也叫互利，两种群相互收益。可分可合，合比分好。 ①固氮菌与纤维素分解菌； ②肠道正常菌群与宿主。
4. 共生关系
①菌菌共生—地衣 ②真菌与蓝细菌； 两种群形成了特殊的结构，彼此依赖。（21-16）（18-6）（15-10） ③根瘤菌与豆科植物； ④反刍动物与瘤胃微生物。
5. 竞争关系
两个或多个群体依赖与同一生长基质或环境因素，其中一方生长受到限制的现象。
6. 拮抗关系
一方产生的物质使另一方生长受到抑制而本身不受影响的现象。（20-15）（19-14） 应用于：抗生素的筛选、食品保藏（21-16）、医疗保健、动植物病害的防治。
7. 寄生关系
8. 捕食关系
微生物与动植物之间的相互关系：
互生、共生、寄生。
一十、 微生物与食品安全
微生物污染
细菌污染
食品卫生的微生物学指标： 菌落总数、大肠菌群、肠道致病菌。
菌落总数测定标准： GB 4789.2—2016
酵母污染
霉菌污染
食品腐败变质
乳及乳制品的腐败变质 P280（19-20）
食品中毒
中毒特点
中毒分类
细菌性、真菌性、化学性、有毒动物性、有毒植物性。
细菌性中毒类型
感染型：由细菌菌体引起。
毒素型：由细菌毒素引起。
混合型：感染型和毒素型协同作用引起。
真菌中毒：毒素引起。（13-2）
常见细菌中毒
沙门氏菌：可引起感染型食物中毒，由细菌菌体引起。（19-17）（14-9）
金黄色葡萄球菌：毒素型
大肠杆菌：
变形杆菌：感染型、混合型
副溶血性弧菌：混合型
肉毒梭菌：毒素型（13-12）
。。。。。。。。。。。
一十一、 实验
一、 培养基
细菌：肉汁胨培养基 真菌：马铃薯蔗糖培养基
凝固剂：一般为琼脂，也可硅胶；半固体培养基（明胶）
培养基中必需的：碳源、氮源、无机盐、生长素、水分等。
一般培养基的灭菌：高压蒸汽灭菌。
药品：牛肉膏、蛋白胨、琼脂、蒸馏水、NaCl、NaOH溶液、HCl溶液。
琼脂等难溶性药品应单独按量逐一加入试剂瓶中，不得与可溶性药品混放。
调节pH: 1mol/L HCl 或 NaOH 溶液 来调节。
除马铃薯培养基外，一般可溶性培养基无须进行过滤。
液体试管分装量：管高度1/4； 固体试管：管高1/5； 半固体：1/3 分装锥形瓶：装液量不超过其容积一半。
配方：
液体培养基：牛肉膏0.6g，蛋白胨2g，NaCl 1g，蒸馏水200ml。 固体培养基：另加2%琼脂（34g）
二、 显微镜
普通光学显微镜的三个物镜：低倍镜（4×~10×）、高倍镜（40×）、油镜（100×）
油镜使用：载玻片和镜头之间加香柏油
光学显微镜的分辨率取决于：光波波长、数值孔径。
清洁镜头：擦镜纸、二甲苯（镜头清洁剂）
注意事项：~~
三、 革兰氏染色法
基本步骤：（初染剂-结晶紫) 初染、（碘液) 复染、（乙醇) 脱色、（复染剂-番红) 复染
要用活跃生长期的幼龄培养物做革兰氏染色； 涂片不宜过厚，以免脱色不完全造成假阳性。
先用擦镜纸擦去镜头上的油，再用擦镜纸蘸取少许二甲苯擦去残留油迹。
四、 微生物的纯培养
稀释涂布平板法 平板划线分离法 斜面接种法：主要用于接种纯菌。
五、 环境因素对微生物生长的影响
1. 紫外线
紫外线主要作用于细胞内的DNA。
实验步骤：制备菌种培养液：接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基试管中。 涂布平板接种：注入相应的牛肉膏蛋白胨琼脂平板上。
2. 温度
微生物群体生长繁殖最快的温度为其最适生长温度， 但它并不等于其发酵最适温度。也不等于累计某一代谢产物的最适温度。
1） 测量菌落直径，取平均值，直径最大的即为该菌最适温度。以此判定青霉菌。 2） 根据菌液的浑浊度判断大肠杆菌生长的最适温度。 3） 根据菌液的浑浊度判断啤酒酵母菌的最适温度。
六、 微生物对含碳化合物的分解和利用
1. 唯一碳源实验
细菌能否利用某些含碳化合物作为唯一碳源可作为分类鉴定特征。 生长者为阳性。
2. 糖、醇、糖苷类碳源的分解实验
酸的检测：溴甲酚蓝（pH5黄~pH7紫） 细菌发酵产酸时，可使培养基由紫色变为黄色。
指示剂变黄———产酸、阳性 指示剂不变、变蓝/紫——阴性 倒立的杜氏小管如有气泡——表示代谢产气
3. 淀粉水解实验
细菌可产生胞外淀粉酶，将淀粉水解。 加入碘液后，菌落周围出现无色透明圈，此菌可产淀粉酶，为阳性。
4. 纤维素水解实验
细菌分泌纤维素酶，使纤维素水解。 用纤维滤纸测定。 细菌降解滤纸形成水解斑，从而可以判断细菌是否分解纤维素。
5. 果胶分解实验
细菌产生果胶酶分解果胶。 菌落周围的培养基有下凹者为阳性，不下凹者为阴性。
6. 油脂水解实验
细菌产生脂肪酶分解脂肪生成甘油和脂肪酸。 中性红作指示剂，（pH6.8 红~pH8.0 黄) 出现红色斑点，脂肪被水解，阳性。
7. 甲基红（M.R.）实验
分解葡萄糖产生丙酮酸。 甲基红作指示剂，（pH4.4红~pH6.2黄） 阳性为红色。
8. 乙酰甲基甲醇（V.P) 实验
细菌分解葡萄糖产生乙酰甲基甲醇。 阳性为红色。
9. 柠檬酸盐实验
37℃ 24h 未有菌生长，培养基仍为绿色，阴性。
七、 微生物对含氮化合物的分解和利用
1. 氮源同化实验
易同化的含氮物质为尿素、铵盐、酰胺。 一般酵母的蛋白酶不分泌于体外。
2. 明胶液化实验
细菌产生明胶酶，明胶—多肽—氨基酸，使其失去凝固能力，4℃也不会凝固。
培养基液化，以毫米为单位测量液化层深度； 如不分解，为阴性。
3. 石蕊牛乳实验
细菌对乳糖及酪蛋白的分解利用； 石蕊作酸碱指示剂、氧化还原指示剂。
4. 尿素实验
某些细菌使氨基酸等脱去氨基， 纳氏试剂
5. 产硫化氢实验
细菌分解含硫氨基酸/含硫化合物（半胱氨酸yu硫代硫酸盐等），产生硫化氢气体。 再遇~，形成黑色沉淀物。
6. 吲哚实验
也称靛基质实验，分解蛋白胨中的色氨酸，生成吲哚等。
7. 过氧化氢酶实验
好氧和兼性厌氧细菌分解过氧化氢，厌氧菌不能分解。
八、 综合应用实验
菌落总数（CFU)
大肠菌群（M.R.N.）
鲜牛乳自然发酵微生物菌相变化测定
浓度，特异性，载体，能量