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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 10:56:56- 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、 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，仅杀死病原微生物；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
浓度，特异性，载体，能量