第一章2(讲稿)食品微生物的污染来源及其控制.docVIP

绪 论 一、微生物简介 (一)什么是微生物 微生物是形体微小，结构简单，绝大多数是肉眼看不到的，必须 借助显微镜才能观察到的一类低等生物的总称。 (二)微生物的种类 单细胞——细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、 酵母菌、藻类(蓝绿藻)、原生动物等 多细胞——霉菌 非细胞——病毒(动物、植物、昆虫病毒，噬菌体) (三)微生物的特点 微生物与动、植物相比，除了具有新陈代谢、生长发育、衰老死 亡等共同属性外，还具有以下自身特点：种类多分布广，繁殖快，代谢旺盛，容易培养，容易变异适应性强。 微生物这些特点显示了微生物具有神通广大的本领，使得微生物在生物界占有特殊而重要的地位。它不仅广泛用于生产实践，而且又是研究生物科学的理想材料，加速生命科学的发展。特别是在掀起高兴技术革命的今天，微生物更加被人们所重视，优先得到开发利用，使微生物发酵工程作为生物工程的突破口而得到迅速发展。（由电子信息时代发展为生物信息时代） 1．种类多分布广 微生物是自然界分布最广的一群生物，如土 壤、空气、水、以及动物和人的体内外均有数量不等的微生物存在。它之所以分布广，这与微生物本身小而轻密切相关， 可以随风飘荡，走遍天涯。目前已发现的微生物有10万种左右，而人类已经研究的微生物仅占自然界总数的10％。 2．繁殖快 微生物的繁殖速度非常惊人，细菌一般每隔20～30 分钟即可分裂1次，细胞数目增加1倍，例如大肠杆菌在适宜条件下20分钟即分裂1次，那么l小时后就变成23个，24小时可繁殖72代，这样一个细菌变成了272个细菌，即4.7×1023(个)。微生物如此快速繁殖为在短时间内获得大量菌体提供有利条件。例如利用培养酵母来生产蛋白质，一般每隔8～12小时就可“收获”一次，而农作物一般要1年才收获1次。 3．代谢旺盛 由于微生物大多是单细胞生物，其表面积大，体 积小，而面积与体积比值越大，越有利于细胞表面的物质交换，使其“胃口”很大。如果在重量或体积相等的情况下，其代谢活力是高等生物的几千倍到几万倍。例如1Kg酒精酵母1天内能“消耗”掉几十Kg糖，将之转变为酒精。从发酵工业生产角度来看，它能将基质更多地转为有用产品。例如，乳酸菌发酵乳糖产生乳酸，每个细胞可以产生为其体重103～104倍的乳酸。一种产朊假丝酵母合成蛋白质的能力是大豆的100倍-微生物代谢旺盛还表现在代谢类型非常多，可应用此特点在生产实践中获得种类繁多的发酵产品。 4．容易培养 ①微生物利用物质能力强，“食谱杂”，对营养要求不高，原料来源广泛。例如：蛋白质、糖类、脂肪及无机盐等 （能被动、植物利用的物质，微生物均能利用） 纤维素，石油、塑料氰、酚、聚氯联苯等 （分解动植物不能利用的物质） 利用微生物“食谱杂”的特点，采用可再生资源(工农业废弃物)，如利用秸杆、麸皮、酒糟、甘蔗渣的发酵生产单细胞蛋白，为人类提供食用或饲用蛋白；利用微生物进行污水处理，制造堆肥。这不仅解决了培养微生物的原料问题，而且为三废处理找到了出路，使之变废为宝，为社会创造财富。 ②大多数微生物可利用简单物质在常温常压下就能生长，在实践上广泛用于生产各种产品。 ③培养微生物不受季节、气候的影响，可以长年累月地进行工业化生产。 5．容易变异适应性强 微生物具有遗传变异的属性，即亲代把 遗传性状传给子代，但由于微生物大多是单细胞生物，它只适应环境而生存。当环境发生激烈变化时，会使一部分微生物死亡，而其中另一部分由于发生了变异而生存下来。这种随机应变能力使它们得到保存，而对外界环境条件的适应能力增强。 此外，有些微生物在自身外面添上保护层，以提高自己对外界环境的抵抗力。例如，肺炎双球菌的荚膜能抵抗吞噬细胞的吞噬，细菌的芽孢，放线菌和霉菌的孢子能抵抗外界不良环境。 人类利用微生物易发生变异的特点诱变育种，选育新生产菌种，以提高产品质量和产量，扩大品种范围。（通过物理和化学诱变改变微生物遗传特性与代谢途径）例如酿酒工业上采用的“东酒一号”、“UV—11号”等菌株，都是通过诱变育种得到的霉菌糖化力很高的新菌株。 二、微生学的研究对象 将所有具有细胞结构的生物分为： 原核生物界(包括细菌、放线菌、蓝藻) 真核原生生物界(包括大多数藻类与原生动物) 真菌界(包括酵母菌与霉菌等) 病毒界 植物界和动物界 微生物学的研究对象在生物分类系统中分别属于原核生物界、真核原生生物界、真菌界、病毒界。 食品微生物学研究的主要对象是细菌、霉菌、酵母菌、放线菌，以及病毒界中的噬菌体。 三、食品微生物学研究的任务与目的 (一)研究的任务 微生物学是研究微生物及其生命活动规律的科学。 研究的内容： 微生物的