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1、Basic information for this course Required course 专业基础课70 学时50学时 理论课 20学时 实验课 How to study 学习方法认真听讲，作好笔记及时复习掌握基本概念、原理查阅资料，了解最新进展第1页/共75页 How to pass 考试方法 100%实验成绩 20 期中成绩 20%期末成绩 60%第2页/共75页Main References主要参考书v杨洁彬等编.食品微生物学，北京：北京农业大学出版社.1995.v张文冶主编.新编食品微生物学，北京：中国轻工业出版社.1998.v美JamesM.Jay编著，徐岩等译.现代食品微
2、生物学，北京：中国轻工业出版社.2001.v江汉湖主编.食品微生物学，中国农业出版社.1993.v蔡静平主编.粮油食品微生物学，北京：中国轻工业出版社.2002.第3页/共75页vAdams,M.R.&Moss,M.O.FoodMicrobiology.(2ndEd.).RoyalSocietyofChemistry,Cambridge,UK.2000.vRay,B.FundamentalFoodMicrobiology.(2ndEd).CRCPress,2001.vMichael,P.Foodmicrobiology:FundamentalsandFrontiers.(2ndEd.).ASM
3、Press.2001.vSpencer,J.T.FoodMicrobiologyProtocols.HumanaPress.2001.vJay,J.M.ModernFoodMicrobiology.(5thEd.).Chapman&Hall,NewYork.1996.第4页/共75页第一章绪论Chapter 1 Introduction重点掌握内容：食品微生物学的定义食品微生物学的研究内容微生物在食品中的应用第5页/共75页一、食品微生物学的定义1.微生物定义：微生物是指需要借助显微镜才能观察到的一群微小生物的总称。特点：个体小、结构简单、种类多、分布广、易培养、繁殖快、适应性强、易变异。第6
4、页/共75页2.食品微生物学定义：研究与食品有关的微生物的特性、食品中微生物与微生物、微生物与食品、微生物、食品与人体之相互关系、食品生产、加工、贮藏和运输过程中有益微生物的作用以及有害微生物的污染与控制等基本内容的一门学科。特点：范围广、学科多、应用性强。第7页/共75页二、食品微生物学的研究内容 1.研究与食品有关的微生物的活动规律 2.研究有益微生物，为人类制造食品3.研究如何控制有害微生物，防止食品发生腐败变质5.研究食品微生物的检验和监测技术4.研究与微生物相关的食品安全问题第8页/共75页三、食品微生物学的历史1.发现和认识微生物以前的历史q食品的产生：800010000年以前存在
5、问题：食品腐败、食物中毒、疾病传播q公元前3000年，埃及人食用牛奶、黄油和奶酪q公元前3000-前1200年，犹太人用盐保藏食物q大约3000年前，埃及发酵生产食醋q大约3000年前，我国最早开始制酱和酱油第9页/共75页v 第一个发现微生物的人 列文.虎克 （Antong Van Leeuwenhook，1632-1723）2.微生物的发现和微生物学发展的奠基者1683年用显微镜发现细菌第10页/共75页v第一个意识、发现食品中存在微生物的人巴斯德（LouisPasteur，1822-1895）1837年牛奶变酸是由微生物引起的否定了自然发生说证明了发酵是由微生物引起的创立了巴氏消毒法预防
6、接种提高机体免疫功能第11页/共75页v第一个发明微生物的纯培养的人柯赫（RobertKoch，1843-1910）纯培养柯赫法则第12页/共75页v 20世纪50年代前，我国微生物学薄弱；v 近几十年来，发展迅速 味精的生产、柠檬酸、白酒 饲料酵母、石油蛋白v 人民生活水平提高，食品的种类、数量和质量提出更高的要求。食用菌的品种 酸乳制品、饮料 要求：营养、色、香、味美，保健3.我国食品微生物学的发展状况第13页/共75页四、食品微生物与未来1.微生物资源的开发和利用微生物资源的种类类群已知种估计种比例（%）细菌47604000012真菌690015000005病毒50001300004藻类
7、400006000067第14页/共75页四、食品微生物与未来2.菌种改良和基因工程3.微生物在农副产品加工中的应用4.在食品加工、制造中控制和消除 微生物性的不安全因数第15页/共75页五、思 考 题1.什么是食品微生物学？2.食品微生物学研究的主要内容是什么？3.微生物在食品中的应用有那几种方式？举例说明。第16页/共75页第二章 食品中常见的微生物类群目的要求：了解食品中常见的微生物类群了解微生物在自然界中的一般分布情况掌握常见微生物属的生物学特性及其拉丁名Common foodborne microorganisms in foods 第17页/共75页第一节食品中常见的细菌类群Bac
8、teria:Single-cellorganismswithnonucleus.Prokaryoticcells.第18页/共75页Shape:Cocci-roundbacterialcells.Bacilli-rod-shapedbacterialcells.Spirilli-spiral-shapedbacterialcells.第19页/共75页Partsofabacteriumcell:CapsuleCellwallCellmembraneCytoplasmDNARibosomePiliFlagella第20页/共75页Respiration:Obligateanaerobes-can
9、notsurviveinthepresenceofatmosphericoxygen.Facultativeanaerobes-canlivewithorwithoutatmosphericoxygen.Obligateaerobes-cannotsurvivewithoutatmosphericoxygen.第21页/共75页GramStain:（ChristianGram，1884）Gram-positivebacteria（G+）-haveathickpeptidelayer,retainthecrystalviolet,andappearpurplewhenviewedunderami
10、croscope.Gram-negativebacteria（G-）-haveathinpeptidelayer,takeupthepinkstain,andappearpinkwhenviewedunderamicroscope.第22页/共75页Thegramstainingtechnique:Cellsonamicroscopeslidearestainedwithcrystalvioletfor12min，thenwashedwithH2O.Aniodinesolutionisappliedtothecellsfor1min，thenwashedwithH2O.Theslideisth
11、enwashedwith95%alcoholfor2030Sec，thenwashedwithH2O.Finally,thecellsarerestainedwithsafraninfor2min，thenwashedwithH2O.第23页/共75页第24页/共75页一、革兰氏阴性细菌（一）假单胞杆菌属（Pseudomonas）G、直或微弯杆菌、无芽孢、好氧性、端生单鞭毛、运动或不运动。AW0.970.98，最适温度30，最适pH7.08.5，化能有机营养型。第25页/共75页 分布：土壤、水域、动植物体上 是植物病原菌 在污染食品表面生长迅速，产生水溶性荧光色素（黄绿色或蓝绿色）、氧化产物
12、及粘液 腐败变质。5 低温下生长很好，在冷藏食品的腐败变质中起主要作用。第26页/共75页常见的假单胞菌有：荧光假单胞菌（Ps.fluoresceus)腐败假单胞菌（Ps.putrefacicus）恶臭假单胞菌（Ps.putida）第27页/共75页（二）醋酸杆菌属（Acetobacter）G、严格好氧，细胞呈椭圆形到杆状，直或微弯，单个、成对或链，运动或不运动。很强的氧化能力:乙醇 醋酸 模式种:醋酸醋杆菌（Acetobacter aceti）发现：粮食、水果、蔬菜、醋、酒第28页/共75页（三）埃希氏菌属（Escherichia）G、短杆菌，不产芽孢、周身鞭毛、运动或不运动，好氧或兼性厌氧
13、，化能有机型，分解乳糖，产酸、产气，能利用醋酸盐，不能利用柠檬酸盐，在EMB平板上菌落呈深蓝黑色，并有金属光泽。第29页/共75页该属有5个种模式种：大肠埃希氏菌（E.coli）肠道正常菌群 卫生指标微生物分布：动物肠道、水、污水、土壤、谷类、乳制品第30页/共75页（四）沙门氏菌属（Salmonella）形态似埃希氏菌属，不分解乳糖，可利用柠檬酸盐，在肠道鉴别培养基上，菌落无色。种类多，1860种。肠道致病菌肉类食品卫生指标微生物第31页/共75页（五）其他G菌 肠杆菌属（Enterobacter）无色杆菌属（Achromobacter）产碱杆菌属（Alcaligenes）黄杆菌属（Flar
14、obacterium）志贺氏菌属（Shigella）变形杆菌属（Proteus）欧文氏菌属（Erwinia）第32页/共75页二、革兰氏阳性细菌（一）产芽孢细菌 1、芽孢杆菌属（Bacillus）G+、细胞直杆状、常成对或链状排列、端生或周身鞭毛、运动或不运动、好氧或兼性厌氧、产生芽孢。8个属 分布：土壤、水第33页/共75页在食品中，芽孢杆菌属可分为四群：第一群分布最广，食品中最常见，是含淀粉食品的重要腐败菌。枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌第二群分布广，食品中容易见到，是罐装食品的重要腐败菌。环状芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌第34页/共75页第三群分解糖，产生气体，导致
15、瓶装食品、香肠发生伴随产气的腐败。多粘芽孢杆菌、软化芽孢杆菌第四群芽孢较大、球形、端生，分布不广。泛酸芽孢杆菌、球形芽孢杆菌，造成鱼、肉、香肠呈斑点状腐败。第35页/共75页蜡状芽孢杆菌（B.cereus）第36页/共75页2、梭状芽孢杆菌属（Clostridium）厌氧的G+杆菌、在细胞的一端形成大于 菌体的芽孢，导致菌体膨大成梭状。引起罐装食品腐败的主要菌种：热解糖梭菌（Cl.thermosaccharolyticum）肉毒梭菌（Cl.botulinum）第37页/共75页（二）不产芽孢的G+细菌 1、乳酸杆菌属（Lactobacillus）G+、菌体单个或呈链状、不产色素、厌氧、不运动、
16、运动者周身鞭毛，分解糖，产生乳酸。在pH3.3-3.5条件下能生存。分布：粮食、蔬菜、发酵面包、酒、乳制品、青贮饲料、人肠道 第38页/共75页常见的菌有：保加利亚乳杆菌（L.bulgaricus）乳酸乳杆菌（L.lactis）第39页/共75页2、葡萄球菌属（Staphylococcus）G+、球菌、单球、双球和不规则的葡萄状，不运动、无芽孢、兼性厌氧、好氧情况下生长良好。模式种：金黄色葡萄球菌（S.aureus）人皮肤、粘膜常见菌第40页/共75页 3、其 他 明串珠菌属（Leuconostoc）微球菌属（Micrococcus）链球菌属（Streptococcus）第41页/共75页第二
17、节 食品中常见的酵母菌酵母菌是一类以芽殖或裂殖进行无性繁殖的单细胞非丝状真菌分类上主要属于子囊菌和半知菌子囊菌亚门的酵母可进行有性繁殖，产生子囊孢子半知菌亚门的酵母不能以有性的方式繁殖第42页/共75页一、酵母菌属（Saccharomyces）细胞圆形、椭圆或腊肠形，无真菌丝、有的有假菌丝，多极出芽，分解多种糖类。无性繁殖为芽殖、有性繁殖形成子囊孢子。种类多，分布广。第43页/共75页啤酒酵母（S.cerevisiae）特性：最适温度2526，麦芽汁平板上，菌落为乳白色、有光泽、平坦、边缘整齐，繁殖方式为芽殖，能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等，但不发酵乳糖，能利用硫酸铵、不利用硝酸盐。分布：水果表
18、皮、发酵的果汁、酒曲、土壤(果园)应用：啤酒、白酒、果酒、面包等第44页/共75页Grey-whitecolonieswithasmoothsurface.Budding第45页/共75页二、假丝酵母属（Candida）半知菌亚门、芽孢菌纲、隐球酵母目、隐球酵母科。30个种及6个变种。细胞球形、长圆形，能形成假菌丝，无性繁殖为多极芽殖，对糖有较强的分解能力，在液体表面上形成干皱的皮膜。分布：果汁、谷物、乳制品等第46页/共75页 常见种：热带假丝酵母（C.tropicalis）产朊假丝酵母（C.utilis）氧化烃类的能力强，是生产石油蛋白质的重要菌种。也能利用农副产品、工业废料生产饲料蛋白。
19、第47页/共75页第48页/共75页 三、红酵母属（Rhodotorula）细胞呈圆形、卵形或长形，多边芽殖，产生红色或黄色色素，形成夹膜，使食品产生红色斑点，非发酵型，产生脂肪，又称脂肪酵母。粘红酵母（R.glutinis）第49页/共75页四、球拟酵母属（Torulopsis）半知菌亚门，细胞呈球形、卵形、椭圆形，多边出芽繁殖，多为发酵型，耐高渗透压。常见于蜜饯、蜂蜜、果汁、乳汁品、鱼贝等食品中。第50页/共75页五、毕赤氏酵母属（Pichia）和汗森氏酵母属（Hansenula）酒类中的污染菌，在饮料表面上形成干皱的薄膜，发酵产品为酯类，多能利用酒精作碳源。毕赤氏酵母主要是氧化型，汗森氏
20、酵母为发酵型。第51页/共75页第三节 食品中常见的霉菌霉菌的概念：小型丝状真菌的通称霉菌的种类与分布：种类多、分布广霉菌的作用：霉变、产毒 食品工业重要的生产用菌 第52页/共75页霉菌的细胞结构：细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质液泡、线粒体及内含物等霉菌的菌丝与菌丝体：有隔菌丝基内菌丝无隔菌丝气生菌丝菌丝的变态-组织体菌索吸器子座菌核第53页/共75页霉菌的繁殖体：子囊孢子担孢子结合孢子卵孢子有性孢子游动孢子孢囊孢子分生孢子厚垣孢子无性孢子第54页/共75页霉菌的准性生殖(Parasexualreproduction)定义：一种类似于有性生殖，但比其原始的两性生殖方式，是指同种而不同菌株的真
21、菌其体细胞间发生融合，不通过减数分裂而导致低频率基因重组的过程。过程：异核体的形成、杂合异核体的形成、有丝分裂分离第55页/共75页一、根霉属（Rhizopus）接合菌亚门、接合菌纲、毛霉目、毛霉科。根霉的菌落形态：棉絮状、灰白色 灰黑色 菌丝:灰白色无隔膜菌丝 匍匐菌丝 假根 孢囊梗第56页/共75页分布：土壤、空气 实验室常见的污染菌 污染的食品(发霉的食品、潮湿的粮食)用途：制曲、酿酒常见的根霉：黑根霉（R.nigricans）米根霉（R.oryzae）华根霉（R.chinensis）第57页/共75页第58页/共75页二、毛霉属（Mucor）分类上与根霉相同毛霉的菌落：灰白色或带褐色的
22、棉絮状菌丝：无隔膜、有多个细胞核 无假根、无匍匐菌丝 无性繁殖为孢囊孢子 第59页/共75页分布：土壤、空气产生蛋白酶，能分解大豆蛋白质用途：腐乳 乳酸、琥珀酸、甘油常见的毛霉：总状毛霉（M.racemosus）高大毛霉 (M.mucedo)微小毛霉 (M.pusillus)第60页/共75页三、曲霉属（Aspergillus）半知菌亚门、丝孢目、丛梗孢科 有隔菌丝、足细胞、分生孢子梗、顶囊 串状分生孢子（各种颜色）第61页/共75页菌落呈各种色彩分布广酶活性强、产生多种有机酸工业用菌食品、衣服、皮革等发霉、腐烂；有的可产生毒素第62页/共75页常见的曲霉有：灰绿曲霉（A.glaucus）匍匐
23、曲霉（A.repens）烟曲霉（A.fumigatus）黄曲霉（A.flavus）第63页/共75页第64页/共75页烟曲霉（A.fumigatus）第65页/共75页黄曲霉（A.flavus）第66页/共75页四、青霉属（Penicillium）菌落：多样、多色 绒状菌落、絮状、绳状和束状 绿色、黄绿色、灰绿色.菌丝：有隔膜、无足细胞、无性繁殖体具独特的帚状体结构第67页/共75页分布：土壤、空气、腐败的有机质及食品上工业用菌：有机酸、抗生素破坏者与疾病有关 常见的青霉有：黄绿青霉、桔青霉、产黄青霉第68页/共75页第69页/共75页第四节食品中常见的病毒病毒的概念：无明确的定义病毒的特点：
24、无细胞结构,专性活细胞内寄生,没有酶或酶体系极不完全,不能进行代谢活动,个体极小,多在10-300nm之间，可以通过细菌过滤器，对抗生素不敏感，对干扰素敏感，只有或一种核酸病毒的形态：球型，卵圆型，砖型，杆状，丝状，蝌蚪状病毒的结构：螺旋对称壳体，二十面对称壳体，双对称结构病毒的化学组成：蛋白质和核酸第70页/共75页1甲肝病毒 甲肝病毒(Hepatitis A VirusHAV)是一种极其微小的可通过粪便与口腔途径传播的病毒。甲肝病毒常因食物直接受到污染或粪便、污水污染食品而传播。特别是水产品，如毛蚶、蛤类、牡蛎、蟹等，引起甲肝爆发流行屡见不鲜。第71页/共75页2诺瓦克病毒和类诺瓦克病毒
25、诺瓦克病毒和类诺瓦克病毒(Norwark and Norwark-like virus)是极微小的 病毒。常引发非细胞性肠胃炎。这种病多见 于儿童。病毒可以通过色拉、烤饼及鸡肉三明 治等传染。第72页/共75页思 考 题1、熟记以下各属、种的拉丁文 假单孢菌属 醋酸杆菌属 埃希氏菌属 大肠杆菌 芽孢杆菌属 梭菌属 沙门氏菌属 加利亚乳杆菌 微球菌属 金黄色葡萄球菌 明串珠菌属 酵母菌属 黑根霉 毛霉属 曲霉属 青霉属 木霉属 假丝酵母属 啤酒酵母 第73页/共75页2、青霉与曲霉、毛霉与根霉在生物学特征上有那些相似之处，如何区分？3、简述假单孢菌属、芽孢杆菌属、啤酒酵母、根霉的生物学特征及生态分布。思考题第74页/共75页感谢您的观看！第75页/共75页