食品微生物學

主講：孫力軍孫德坤

安徽科技學院

工學院食品科學與工程教研室

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緒論

教學目標：了解食品微生物的研究對象及進展史以及食品微生物學在

我國的進展狀況前景，對食品微生物學整體有一個大致了解。激發(fā)同學的

學習愛好。

教學難點：微生物學的進展史。

教學重點：

(1)、微生物的特點

(2)、微生物的進展史

(3)、我國食品微生物工業(yè)的進展狀況

教學方法：重點講授

參考書目：

(1)、江漢湖主編：《食品微生物學》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2002；

(2)、無錫輕工學院合編：《食品微生物學》，輕工出版社，198

8;

(3)、張文治主編：《食品微生物學》，中國輕工出版社，1995；

(4)、武漢大學主編：《微生物學》，高等教育出版社，1996第二

版；

(5)、楊潔彬等編：《食品微生物學》，北京農(nóng)業(yè)大學出版社，199

5;

第一節(jié)微生物與食品微生物學

一、微生物學的研究對象

(一)、微生物和微生物學

1、什么是微生物

非細胞生物一一病毒、噬菌體

生物原核生物

細胞生物低等動植物

真核生物真菌類

高等動植物原生動物

藻類低等藻類

高等藻類

以上除了高等動植物，高等藻類以外都屬于微生物范疇也有人把原生

動物和藻類排除在外。

微生物不是生物分類學中的名詞，而是所有小生物的統(tǒng)稱。

2、什么是微生物學？

微生物學確實是研究以上這些微生物的形狀結(jié)構(gòu)、生長繁育、遺傳、

變異、

生理生化等特點以及微生物在自然界中的分布、作用和與人類及其他

生物相互關(guān)系的一門學科，通過對各種微生物的研究，達到利用、操縱改

造它們、使其為人類造福的目的。

（二）、微生物的一樣特點

1、個體微小、結(jié)構(gòu)簡單

微生物大小往往以微米來計，僅有十分之一至幾個微米，只能用顯微

鏡才能觀看到。結(jié)構(gòu)簡單，往往是一個單細胞結(jié)構(gòu)，僅有細胞膜、細胞核

等結(jié)構(gòu)。

2、種類多、分布廣

據(jù)統(tǒng)計，以發(fā)覺的微生物種類多達十萬種以上。由于不同的微生物種

類的特點及代謝以及環(huán)境條件的要求和習慣等都有不同，因而能廣泛分布

于自然界。在土壤、大氣、水中、各種物品上、人和動植物的體內(nèi)外都有

微生物的存在。甚至在高空、深海、礦層、沙漠和冰雪等地點都有微生物

的存在。能夠講：微生物“無處不在，無時不有”。

3、繁育快

由于微生物的個體專門小，其表面積和體積比值專門大。因此，它們

能夠在有機體與外界環(huán)境之間迅速交換營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物。微生物的代

謝強度比高等動物的代謝強度大幾千倍至幾萬倍。

其繁育速度快是高等動物不能與之相比的，如大腸桿菌在適宜條件

下，20min就可繁育一代，24h可繁育72代。即由一個菌體在一晝夜中可

繁育成47X1022個菌體。

4、易于變異

由于微生物表面積和體積的比值專門大，與外界環(huán)境的接觸面大，因

而受環(huán)境的阻礙也大。一旦環(huán)境條件發(fā)生變化，不適于微生物的生長時，

專門多微生物的個體死亡。然而也有些個體發(fā)生變異并能存活下來。人們

常常利用微生物的這一特點，按照工作需要，用人工誘變的方法，給予不

適宜微生物正常生長的環(huán)境條件，是其遺傳發(fā)生變異，從變異的菌株中選

擇優(yōu)良菌種。

5、易于培養(yǎng)

微生物生長需要的條件大都專門簡單。有的僅需要陽光和部分無機鹽

即能生長，大多數(shù)在自然環(huán)境條件下即可生長。食品工業(yè)中所用的微生物

僅需要農(nóng)產(chǎn)品如玉米、豆粕，即可生長和大量繁育，且生長時刻較短。能

夠不受環(huán)境條件的限制，大量生產(chǎn)微生物。

以上幾個特性決定了微生物在許多領(lǐng)域能夠運用，且具有其他動植物

無可比擬的優(yōu)勢。

二、微生物學的任務(wù)

自然界廣泛在的這些微生物與人類的關(guān)系專門緊密。少數(shù)微生物是人

和動物的病原菌，給人類帶來災難。但大多數(shù)微生物對人類是無害的，或

者是有益的，甚至是人類生產(chǎn)和生活中不可缺少的。

微生物學確實是微生物的特性及與人類的關(guān)系，達到利用、操縱、改

造，使其為人類造福。

第二節(jié)微生物學的進展

微生物學的進展分為四個時期：

1、生物發(fā)覺往常的感性認識時期

2、物學的形狀學進展時期

3、微生物學的生理學進展時期

4、微生物學的分子生物學進展時期

一、感性認識時期

人們利用微生物以有數(shù)千年的歷史，早在公元前4000-3000年，埃及

人已熟悉葡萄酒、啤酒、醋的釀造方法。另外一些微生物加工方法，如亞

麻的浸謳也是相當古老的，在三、四千年往常差不多達到技藝精湛的程

度。

利用微生物制造乳制品，如干酪、各種酸奶飲料、酸乳酪，大致能夠

追溯到新石器時代，由狩獵轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)的那個變革時期。

在新石器時代早期，當人們年連豐收，食物足夠且有剩余時，看來就

開始用各種方式保藏食品，這些方法有干燥、腌漬以及濃糖液中浸泡使之

脫水等。

盡管這些技術(shù)人們已專門熟悉，但在當時，對其原理卻不得而知。僅是

一種感性認識，在顯微鏡未發(fā)明之前，他們無法明白或證明微生物的存

在。

二、形狀學進展時期

1675年，荷蘭科學家列文虎克(Leeuwenhoek)發(fā)明了顯微鏡，能放

大200-300倍。他利用自制的顯微鏡觀看了污水、牙垢、腐敗有機物等，

直截了當看到了微小生物，并作了相當正確地描述。他繪制的圖現(xiàn)在還儲

存著，同時仍可專門清晰地辨別桿菌，鏈球菌和其他專門的形狀，觀看時

期連續(xù)近兩百年。這一時期微生物學無多大進展。

三、生理學時期

直到19世紀60年代，歐洲一些國家中占重要經(jīng)濟地位的釀酒工業(yè)和

蠶桑業(yè)發(fā)生了酒變質(zhì)和蠶病危害等咨詢題，進一步推動了對微生物的研

究，促進了衛(wèi)

生學的興起。其中法國人巴斯德(Pasteur)與德國人柯赫(Koch)起

了主動的作用。

巴斯德的要緊成確實是：

(1)、否定了自然發(fā)生學講；

(2)、證明發(fā)酵是微生物引起的；

(3)、巴斯德消毒法；

(4)、證實傳染病是由病原微生物引起的，并提出接種疫苗的方法

預防傳染病。

柯赫(Koch)發(fā)明了細菌純培養(yǎng)技術(shù)、染色、分離等以及對病原菌的

研究。

四、現(xiàn)代微生物的進展

現(xiàn)代技術(shù)的進展，促進了微生物學的進展。

1929年弗萊明發(fā)覺了青霉素——抗菌工業(yè)的興起——發(fā)酵工業(yè)的興

起。

30年代電子顯微鏡的咨詢世一一病毒學得以大進展。

基因工程：是人們能夠按照需要去定向改造和創(chuàng)建新的微生物類型和

獲得新的新型微生物產(chǎn)品成為可能。

第三節(jié)我國食品微生物學的進展和任務(wù)

一、我國食品微生物學及食品工業(yè)的進展

我國食品微生物學總體來講進展比較遲，差不多上屬于一門新的學

科。在我國，大約近20年的時刻進展較迅速，許多學校先后開設(shè)了本門

課程，但比其他老學科來講，體系還不夠完善。

我國近20年來，與微生物有關(guān)的食品工業(yè)進展迅速，下面就微生物

工業(yè)在我國涉及到的11個方面加以介紹：

1、酒精生產(chǎn)及釀酒工業(yè)（酒類包括白酒、葡萄酒、啤酒等；酒精包

括醫(yī)用、食用、工業(yè)酒精）

2、發(fā)酵食品工業(yè)（包括醬油、豆醬、面包、乳品工業(yè)上的應用：干

酪、酸奶、酸乳酪，食醋、腌菜等）

3、抗生素及干擾素工業(yè),81個品種。

4、有機酸發(fā)酵工業(yè)（如檸檬酸、蘋果酸、葡萄糖酸、乳酸、醋酸、

異康酸等）。

5、氨基酸發(fā)酵工業(yè)（我國98%為味精），世界120萬噸，我國65萬

噸（98年）。

6、酶制劑工業(yè)（80%為糖化酶，24萬噸）。

7、維生素（如Vc,6000T）o

8、核甘酸（鮮味物質(zhì)）。

9、菌體蛋白制造工業(yè)。

10、微生物環(huán)境凈化。

11、其他（如疫苗、冶金、肥料、沼氣、飼料的處理，微生態(tài)制劑

等）。

二、食品微生物學的任務(wù)

1、食品微生物學：是研究與食品有關(guān)的微生物的特性，微生物與食

品的相互關(guān)系及其生態(tài)條件的科學。

一樣來講，微生物既能夠在食品制造中起有益作用，又能夠通過食品

給人類帶來危害。

2、微生物在食品中的應用有三種方式

(1)、微生物菌體的應用：食用菌確實是受人們歡迎的食品，乳酸

菌可引起蔬菜和乳類及其它多種食品的發(fā)酵，因此，人們在食用酸牛奶和

酸泡菜時也食用了大量的乳酸菌；單細胞蛋白確實是微生物體中獲得的蛋

白質(zhì)，也是人們對微生物菌體的利用。

(2)、微生物代謝產(chǎn)物的應用：如酒類、食醋、氨基酸、有機酸、

維生素等。

(3)、微生物酶的應用：如豆腐乳、醬油等。

3、總之，食品微生物學的任務(wù)在于研究有益微生物在食品中的應

用，為人類提供有益與健康、營養(yǎng)豐富的食品，并幸免在食品制造、流通

和保藏中有害微生物的污染，防止食品腐敗和產(chǎn)毒，保證食品的安全性。

食品微生物學是一門綜合性的學科，涉及面廣，它又是食品發(fā)酵工藝

學的基礎(chǔ)，學好本門課專門重要。為了學好本門課程，必須專門好地把握

微生物學的差不多知識和操作技能；了解微生物與原料、工藝、環(huán)境的關(guān)

系和操縱有害微生物活動的方法。

同學們，二十一世紀是生物技術(shù)的世紀，而生物技術(shù)又以微生物學技

術(shù)首當其沖。相信同學通過本門課的學習，能對微生物學的知識和技能有

一個大的提升，為你們的就業(yè)提供較強的支持與關(guān)心。

摸索題

1、什么是微生物？其分類地位如何？

2、微生物的一樣特性是什么？

3、微生物學的進展史分為哪幾個時期？

4、微生物學的進展史上有哪幾個代表人物？

5、我國微生物工業(yè)涉及哪幾個方面？進展狀況如何？

6、食品微生物學的定義是什么？

7、微生物在食品中的應用有哪幾種方式？

8、食品微生物學的任務(wù)是什么？

授課小結(jié)

本節(jié)課，我們講授了

(1)、微生物及微生物學的概念

(2)、微生物學的一樣特性

(3)、微生物的進展史

(4)、微生物在食品中的應用范疇及方式

(5)、食品微生物學的任務(wù)

通過學習，對微生物學的概況應有一個總體了解。

K^l

第一章原核微生物的形狀、結(jié)構(gòu)與功能

教學目標：通過本章學習，對細菌、放線菌的大小、形狀、結(jié)構(gòu)、特

性及分類有一個全面的了解。

教學難點：細菌細胞壁的結(jié)構(gòu)及分類。

教學重點：細菌細胞的結(jié)構(gòu)。

教學方法：

（1）、講授結(jié)合掛圖；

（2）、布置摸索題，讓同學找答案，然后重點講解。

講課學時數(shù)3

參考書目：

（1）、江漢湖主編：《食品微生物學》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2002；

（2）、楊潔彬等編：《食品微生物學》，北京農(nóng)業(yè)大學出版社，199

5;

（3）、無錫輕工學院合編：《食品微生物學》，輕工出版社，198

8;

（4）、張文治主編：《食品微生物學》，中國輕工出版社，1995；

（5）、武漢大學主編：《微生物學》，高等教育出版社，1996第二

版；

（6）、周德慶主編：《微生物學》，復旦大學出版社，1998。

簡單介紹原核生物和真核生物的區(qū)別

1、原核生物細胞有明顯的核區(qū)，核區(qū)只有一條染色體。真核細胞內(nèi)

有明顯的核，稱為真核，外有核膜，有多條染色體。

2、原核細胞有中間體，真核細胞無中間體。

3、原核細胞一樣較小，真核細胞較大。（詳見課本P7表1-1）

第一節(jié)細菌

一、細菌個體形狀和大小

一、細菌個體形狀

球菌：單球、雙球、鏈球、四聯(lián)、八疊、葡萄球菌

細菌桿菌：長桿菌、短桿菌、球桿菌、棒桿菌、鏈桿菌

螺旋菌：弧菌、螺旋菌

需要強調(diào)的是以上形狀不是固定不變的。一種細菌在不同的環(huán)境下，

形狀是不同的。例如，其形狀與培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基的成分與濃度、培養(yǎng)時

刻有關(guān)。

各種細菌在幼齡時和適宜的環(huán)境條件下表現(xiàn)出正常的形狀。當培養(yǎng)條

件變

化或菌體變老時，常常引起形狀的改變，專門是桿菌。有時菌體明顯

伸長呈絲狀、分枝狀或呈膨大狀，這種不整齊的形狀稱之為專門形狀。

(二)、細菌個體大小

細菌的個體專門小，須用顯微鏡放大數(shù)百倍后，才能看見。一樣以微

米作為長度單位。人肉眼可見到十分之一毫米以上大小的東西，二細菌只

有幾個微米，故肉眼不可見。

由于細菌形狀和大小在環(huán)境條件改變時也發(fā)生改變，故觀看細菌大小

和形狀時，應選用在適宜的培養(yǎng)基上，通過18-24小時培養(yǎng)的幼齡菌體為

宜。

二、細菌細胞的結(jié)構(gòu)

細菌的差不多結(jié)構(gòu)包括：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)及細胞核。

專門結(jié)構(gòu)有：莢膜、鞭毛和芽袍。(見課本圖1-6)

三、細菌的繁育

細菌從自然環(huán)境或培養(yǎng)基中獲得能量和營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化后形成

新的細胞物質(zhì)，菌體隨之形成，最后由一個母細胞產(chǎn)生兩個或兩個以上子

細胞的過程稱為繁育。細菌繁育要緊是以無性繁育為主，其中以裂殖方式

為要緊形式。

細菌分裂過程能夠分為細胞核及細胞質(zhì)分裂、橫隔壁形成和子細胞分

離三個過程。

少數(shù)細菌可進行芽殖，如生芽桿菌(Blastobacter)、生絲微菌屬(Hy

phomicrobium)。

四、細菌的培養(yǎng)特點

細菌的培養(yǎng)特點是指細菌在培養(yǎng)基上所表現(xiàn)的群體形狀和生長情形。

它是細菌分類鑒定的依據(jù)。要緊包括以下三個方面。

（一）、細菌的菌落特點

將單個細菌細胞接種到適宜的培養(yǎng)基中，在適宜的條件下細菌迅速生

長繁育，通過一定時刻后，由于細胞生長受到各種因素的限制，因而可在

培養(yǎng)基表面或里面集合形成一個肉眼可見的，具有一定形狀的子細胞群

體，稱之為菌落（colony）；而由多個同種細胞密集接種長成的子細胞群

體則稱為菌苔（lawn）。

各種細菌在一定條件下形成的菌落特點具有一定的穩(wěn)固性和專一性，

是觀看菌種的純度、辨認和鑒定菌種的重要依據(jù)。菌落特點包括大小、形

狀、邊緣、光澤、質(zhì)地、透亮度、顏色、隆起和表面狀況等。

（二）、細菌的斜面培養(yǎng)特點

采納劃線接種的方法，將菌種接種到試管斜面上，在適宜的條件下通

過一定的時刻培養(yǎng)后可對其進行斜面培養(yǎng)特點的觀看。細菌的斜面培養(yǎng)特

點包括菌苔的生長程度、形狀、光澤、質(zhì)地、透亮度、顏色、隆起和表面

狀況等。

（三）、細菌的液體培養(yǎng)特點

將細菌接種到液體培養(yǎng)基中，通過一定時刻培養(yǎng)后即可對其進行觀

看，細菌的液體培養(yǎng)特點包括表面狀況、混濁程度、沉淀狀況、有無氣泡

和色澤等。

摸索題

1、什么是肽聚糖？了解細菌細胞壁肽聚糖結(jié)構(gòu)有事么意義？

答：肽聚糖是細菌細胞壁的要緊成分。是由聚糖骨架、四肽側(cè)鏈和交

聯(lián)橋三部分組成（革蘭氏陰性細菌肽聚糖無交聯(lián)橋）。

由于肽聚糖是細菌細胞壁的要緊成分，凡能破壞肽聚糖結(jié)構(gòu)或抑制其

合成的物質(zhì)，大多數(shù)損害細胞壁而殺傷細菌。。如青霉素能干擾甘氨酸交

聯(lián)橋與四肽側(cè)鏈上的D-丙氨酸之間的連接，是細菌不能合成完整的細胞

壁，亦可導致細菌的死亡。而動物細胞無細胞壁，故對人體無害。

2、比較革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陰性細菌的細胞壁的成分和結(jié)構(gòu)。

答：革蘭氏陽性細菌的細胞壁較厚，其要緊成分是肽聚糖，約有15-2

0層，各層之間交聯(lián)率較高，組成三維立體框架，結(jié)構(gòu)牢固致密。革蘭氏

陰性細菌的細胞壁較薄，結(jié)構(gòu)復雜，肽聚糖含量少，只有1-3層，交聯(lián)率

較低，不能形成三維立體框架結(jié)構(gòu)，在肽聚糖層外還有三層結(jié)構(gòu)，即脂蛋

白、外膜、脂多糖，其要緊成分是脂類物質(zhì)。

由于上述革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陰性細菌在細胞壁上明顯差異，進

而導致這兩類細菌在染色反應、抗原性、毒性以及對溶菌酶和某些抗生素

的敏銳性等方面都有專門大不同。

3、什么是革蘭氏染色法？有什么意義？

答：1884年丹麥科學家革蘭氏（Gran）試驗成功了用于鑒別不同種類

細菌的體會染色法一一革蘭氏染色法。其步驟是：結(jié)晶紫一一碘液酶染一

—95%乙醇脫色——蕃紅復染。藍紫色——革蘭氏陽性細菌，G+o紫紅色

——革蘭氏陰性細菌，G-o上述這類反應稱之為革蘭氏陽性反應和革攔

氏陰性反應，它對細菌的的分類鑒定及為重要。

4、革蘭氏染色的原理是什么？

答：革蘭氏陰性細菌的細胞壁中，由于類脂物質(zhì)含量較高，染色后用

脂溶劑95%乙醇進行處理時，溶解了類脂物質(zhì)，壁的通透性增加，至使結(jié)

晶紫與碘形成的復合物被乙醇提出。革蘭氏陽性細菌由于細胞壁中肽聚糖

含量較高，染色后用95%乙醇進行處理時，由于乙醇的脫水作用，而使細

胞壁肽聚糖層中的孔徑變小，通透性降低，故能阻止結(jié)晶紫與碘復合物流

出，仍保留在細胞中，而呈不同的顏色（紫色）。

5、什么是細胞膜？什么是中間體？他們的功能是什么？相互有什么

關(guān)系？

答：細胞膜是位于細胞壁內(nèi)側(cè)，緊包住細胞質(zhì)，柔軟而富有彈性的一

層薄膜，具有雙層膜結(jié)構(gòu)，含70%蛋白質(zhì)，20-30%脂質(zhì)。其功能是個有生

命的部分，是細菌代謝活動的重要中心。

（1）、操縱營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物進出細胞。

（2）、好氧菌的細胞膜上，含有細胞色素和其他呼吸酶系統(tǒng)，包括

某些脫氫酶，能夠轉(zhuǎn)移電子，完成氧化磷酸化作用，參與細胞呼吸的作

用，與能量的產(chǎn)生、儲存和利用有關(guān)。

（3）、胞膜上含有許多與合成代謝有關(guān)的酶系統(tǒng)。

中間體：某些細菌中細胞膜向內(nèi)陷入細胞質(zhì)中，折疊而形成層狀、管

狀、或囊狀的結(jié)構(gòu)，稱為中間體。其功能是參與DNA的復制和分離、酶

和其他蛋白質(zhì)的分泌，以及細胞分裂時的橫隔形成。

6、什么是莢膜？化學成分是什么？有什么生理功能？

答：某些細菌在細胞壁外，包纏著一層粘性物質(zhì)，同時有一定的外

形，相對穩(wěn)固地附于細胞壁之外，其厚度在0。2微米以上，稱之為莢

膜?；瘜W成分：90%是水分，多數(shù)細菌的莢膜由胞外多糖組成，少數(shù)是多

肽。莢膜的生成與遺傳性和環(huán)境條件有關(guān)。功能：愛護菌體，貯藏營養(yǎng)物

質(zhì)和致病力。

7、鞭毛和纖毛有何不同？

答：鞭毛：是由菌體內(nèi)鞭毛基粒上長出一條細長呈波浪狀的絲狀體，

穿過細胞壁伸出體外，是運動器官。

纖毛：菌體上生長的許多線狀纖毛，與粘附性有關(guān)，與鞭毛不同之處

在于比鞭毛更細，且短而直，數(shù)目也多，遍布菌體表面。

8、什么是芽泡？有何特性？

答：有些細菌當長到一定時期繁育速度下降，菌體的細胞原生質(zhì)濃

縮，在細胞內(nèi)形成圓形、橢圓形或圓柱形的袍子，對不良環(huán)境具有較強抗

性的休眠體，稱之為芽泡（菌體在形成芽抱之前稱之為繁育體或營養(yǎng)

體）。

特性：

（1）有較厚的閉合高度的折光性，在顯微鏡下為透亮體。

（2）芽袍難以著色，為了便于觀看常常采納專門的染色方法一一芽

袍染色法（用強染色劑和加熱染色）。

（3）對不良環(huán)境（干燥、熱、化學藥劑）有較強的抗性。

9、芽泡形成的條件是什么？有何實踐意義?

答：條件：

（1）要緊有遺傳性決定的，即有形成芽泡基因操縱。

（2）外界環(huán)境的阻礙。某些無機鹽、活性炭、可溶性淀粉、營養(yǎng)缺

乏等因素，能夠抑制基因的表達。

實踐意義：由于芽泡對干燥、熱和化學藥劑具有專門強的抗性，自然

給食品滅菌帶來專門多困難，因此當進行食品滅菌時，判定食品滅菌是否

完全，應該以亞包是否被殺死為準。

10、什么是菌落？細菌菌落有何特點？

答：在固體培養(yǎng)基的表面或深層，有一個活菌細胞繁育起來，形成能

用肉眼觀看大的群落稱之為菌落。不同種類細菌所形成的菌落，在大小、

硬度、光澤、顏色和透亮度等方面都有差異。在不同培養(yǎng)條件下，即使同

一種細菌的菌落，其特性也可能有某些不同。就一樣而言，同一種細菌用

同一種培養(yǎng)基，在相同的培養(yǎng)條件下，所形成的菌落，大體表現(xiàn)為相同形

狀特點。細菌形狀的菌落特點既受遺傳性的操縱，也受環(huán)境條件的阻礙。

菌落是識別和鑒定細菌的重要特點之一。

11、細菌的分類依據(jù)有哪些？

答：（1）形體特點；（2）培養(yǎng)特性；（3）生理特性；（4）生化反

應；（5）血清學反應；（6）生態(tài)；（7）細胞的化學成分；遺傳學特

性。

12、細菌的分類系統(tǒng)。

答：目前國際上運用最多的是《伯捷氏鑒定細菌手冊》，1997年出版

了第八版，目前已出版了第九版。第八版由14個國家128位細菌分類專

家集體編。分為19個部，每個部里再列出科、屬、種、變種、亞種、

型、菌株或品系、群。

13、舉例講明細菌中的名命名法則。

答：如金黃色葡萄球菌（StaphylococusaureusRosenbach1939）,Stap

hylococus是屬名；aureus是形容詞（金黃色的）；Rosenbach是人名；193

9是發(fā)覺年份。一樣只寫學名，省略人名及年代，印刷時屬以下學名用斜

體字。

五、食品中常見的細菌

1、假單胞桿菌

具有專門強的分解脂肪和蛋白質(zhì)的能力，是引起食品腐敗變質(zhì)的要緊

細菌。

2、醋酸桿菌屬

具有專門強的氧化能力，可將乙醇氧化成乙酸，要緊用于制造食醋，

以及日常生活中危害水果、蔬菜，使酒、果汁變酸。

3、無色桿菌屬

G一桿菌，分布于土壤中，多數(shù)能分解葡萄糖產(chǎn)酸，使禽肉、和海產(chǎn)

品變質(zhì)發(fā)粘。

4、產(chǎn)堿桿菌屬

不分解糖產(chǎn)酸，能生成色素，使乳制品及其他動物性食品產(chǎn)生粘性而

變質(zhì)，能在培養(yǎng)基上產(chǎn)堿。

5、黃桿菌屬

菌落可產(chǎn)生黃色、桔紅色、紅色或褐色非水溶性色素，有專門強的分

解蛋白質(zhì)的能力，可產(chǎn)生熱穩(wěn)固性的胞外酶，故可在低溫下使乳劑乳制品

酸敗。有的黃桿菌可在40c條件下引起牛乳變粘等，對禽、魚、蛋等食品

同樣引起腐敗變質(zhì)。

6、埃希氏桿菌(Escherichia)

食品中重要的腐生菌，存在于人及動物的腸道中，在水、土壤中也極

為常見。大腸桿菌是食品衛(wèi)生的指示菌。

7、沙門氏菌(salmonella)

該菌常常污染魚、肉、禽、乳、蛋，專門是肉類，是人類重要的腸道

致病菌，誤食有此菌污染的食品，可引起腸道傳染病或食物中毒。

8、變形桿菌

G-,卵圓形，幼齡時呈絲狀，周生鞭毛，運動性強。廣泛分布于

水、土壤及人畜糞便之中。有強分解蛋白質(zhì)的能力，是食品腐敗菌，可引

起食物中毒。

9、利斯特氏菌屬

是人畜共患病菌，可引起人腦膜炎、敗血癥、肺炎等。

10、乳桿菌屬

G+,分解糖的能力強，常被用來生產(chǎn)乳酸、干酪、酸乳等乳制品生產(chǎn)

的發(fā)酵劑。

11、明串珠菌屬

常用來生產(chǎn)葡聚糖，一種代血漿物質(zhì)。但也常常給食品帶來污染，如

牛乳的變粘以及制糖工業(yè)中增加糖液粘度，阻礙過濾而延長了時刻，降低

了產(chǎn)量。

12、雙歧桿菌屬

最早發(fā)覺于嬰兒糞便中。G+,多形狀桿菌，Y形、V形、彎曲狀、棒

狀、勺狀等。專性厭氧。目前市場上保健飲品風行，其中發(fā)酵制品及一些

保健飲料常常加入雙歧桿菌,以提升產(chǎn)品的保健成效。

13、芽泡桿菌屬

G+,產(chǎn)生芽抱，此菌芽胞有抗熱性，因此是食品工業(yè)中經(jīng)常遇到的污

染菌。其中蠟樣芽胞桿菌可引起食物中毒，炭疽芽抱桿菌是引起人畜共患

的烈性傳染病。

14、梭狀芽抱桿菌屬

為厭氧性革蘭氏陽性桿菌，是罐裝食品中引起食品腐敗的要緊菌種，

腐敗梭菌能夠引起蛋白質(zhì)食物的變質(zhì)。肉類罐裝食品中最重要的是肉毒梭

狀芽泡桿菌，其芽抱耐熱性極大，能產(chǎn)生專門強的毒素。

15、微球菌屬

污染食品可使食品變色，可在低溫下生長，引起冷藏食品的腐敗變

質(zhì)。

16、鏈球菌屬

如溶血鏈球菌、乳房鏈球菌等，可引起食物中毒和乳房炎。

17、葡萄球菌屬

呈葡萄串狀，革蘭氏陽性（G+）,如金黃色葡萄球菌，可引起感染。

污染食品產(chǎn)生腸毒素，使人食物中毒。

摸索題

1、細菌有哪幾種形狀？

2、什么原因用肉眼看不見細菌？

3、細菌的形狀和大小、觀看的條件是是否不變的？什么原因？

4、細菌有哪些差不多結(jié)構(gòu)和專門結(jié)構(gòu)？

5、細菌的分類依據(jù)有哪些？

6、細菌的分類系統(tǒng)是什么？

7、常見的細菌有哪些要緊用途？

授課小結(jié)

本章重點講授了：

1、細菌的差不多結(jié)構(gòu)；

2、差不多結(jié)構(gòu)與染色的關(guān)系；

3、專門結(jié)構(gòu)及其功能；

4、細菌的分類依據(jù)及分類系統(tǒng)等。

第二節(jié)古細菌的形狀結(jié)構(gòu)與功能

1977年WoeseC.R（沃斯）等人研究發(fā)覺產(chǎn)甲烷細菌的核甘酸序列奇

特，認為是地球上細胞生物的第三種生命形式，由于這類具有專門基因結(jié)

構(gòu)或系統(tǒng)發(fā)育的單細胞生物，通常生活在地球上極端的環(huán)境或生命顯現(xiàn)初

期的自然環(huán)境中，因此把這類生命命名為古細菌（Archacbacteria）。

古生菌細胞的形狀包括球形、裂片狀、螺旋形、片狀或桿狀，也存

在單細胞、多細胞的絲狀體和集合體。

古細菌獨有的特點是在細胞膜上存在聚異戊二烯甘油醛類脂；細胞壁

骨架為蛋白質(zhì)或假肽聚糖，且缺乏胞壁酸。而是衍生出多樣化的細胞被

膜。在古生菌同一目中，由于其不同類型的細胞壁，革蘭氏染色結(jié)果能夠

是陽性或陰性。革蘭氏染色陽性菌種具有假磷壁酸（假肽聚糖）、甲酸軟

骨素和雜多糖組成的細胞壁，而革蘭氏染色陰性菌種則具有由晶體蛋白或

糖蛋白亞單位構(gòu)成的單層細胞胞被（表面）。有些古細菌能生活在極端的

環(huán)境中，可能與其專門細胞結(jié)構(gòu)、化學組成及體內(nèi)專門酶的生理功能等有

關(guān)。

古生菌的繁育是多樣的，包括：二分裂、芽殖、縊裂、斷裂和未明的

機制。

古生菌多生活在地球上極端的環(huán)境或生命顯現(xiàn)初期的自然環(huán)境中，要

緊犧居在陸地和水域，存在于超高溫、高酸堿度、無氧和高鹽的熱液或地

熱中，；有些菌種也作為共生體而存在于動物消化道內(nèi)。它們包括好氧

菌、厭氧菌和兼厭氧菌，其中嚴格的厭氧是古生菌的要緊呼吸類型；營養(yǎng)

方式有化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)或兼性營養(yǎng)型；古細菌一樣喜愛高溫。

第三節(jié)放線菌

（本節(jié)內(nèi)容僅簡單介紹，不作為講授重點）

自然界中分布廣，在土壤、空氣、水中都存在，絕大多數(shù)是腐生菌。

放線菌在抗生素工業(yè)中專門重要，目前生產(chǎn)抗生素多數(shù)差不多上由放線菌

產(chǎn)生的。

一、放線菌形狀

1、個體形狀

菌體是由分支狀菌絲組成，菌絲無隔膜，為單細胞多核，菌絲較細，

又基內(nèi)菌絲、氣生菌絲、抱子組成。

2、菌落形狀特點

放線菌由于菌落呈放射狀而得名，其菌落由菌絲組成，菌絲分枝相互

交錯纏繞形成質(zhì)地致密，表面呈較緊密的絨狀和堅實、多皺體小而向外延

伸的菌落。由于放線菌的基內(nèi)菌絲與培養(yǎng)基結(jié)合牢固，因此一樣用接種針

專門難挑起。表面呈粉末狀。

二、繁育

要緊通過形成無性泡子方式進行繁育，袍子形成的方式有三種:

(1)、凝聚分裂；

(2)、橫隔分裂；

(3)、產(chǎn)生泡子囊。

第三節(jié)其他幾種類型的原核生物

1、藍細菌；

2、螺旋體；

3、立克次氏體；

4、衣原體;

5、支原體

本節(jié)要緊采納自學的方式。

第二章真核微生物的形狀與結(jié)構(gòu)

教學目標：通過本章學習，讓同學了解真菌的細胞結(jié)構(gòu)、真菌的繁育

以及真菌的分類、霉菌的形狀及其特性、酵母菌的有關(guān)特性。

教學難點：真菌的繁育和分類。

教學重點：霉菌和酵母菌的一樣特性。

教學方法：重點講解，配合自學。

講課學時數(shù)：4學時。

參考書目：

（1）、江漢湖主編：《食品微生物學》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2002；

（2）、楊潔彬等編：《食品微生物學》，北京農(nóng)業(yè)大學出版社，199

5;

（3）、無錫輕工學院合編：《食品微生物學》，輕工出版社，198

8;

（4）、張文治主編：《食品微生物學》，中國輕工出版社，1995；

（5）、武漢大學主編：《微生物學》，高等教育出版社，1996第二

版；

（6）、周德慶主編：《微生物學》，復旦大學出版社，1998。

真菌一詞來源于拉丁文的"蘑菇"（Fungus、復數(shù)Fungi）?，F(xiàn)在這

一詞已遠遠超過了原先的概念，是微生物中一個龐大類群的總稱，據(jù)統(tǒng)

計，約有十幾萬種。由于真菌的種類極多，專門難簡明的加以概括，當前

認為，真菌的菌體為單細胞或多細胞的分枝絲狀體，或為單細胞的個體；

真菌細胞中沒有光合色素，不能進行光合作用；真菌屬真核生物，細胞

中具有與高等生物一樣的真核，能進行有絲分裂，其繁育方式要緊靠泡

子，包括有性抱子和無性抱子。真菌包括霉菌、酵母菌河和蕈菇。

真菌在自然界中分布專門廣泛，與人類關(guān)系緊密，在食品加工中具有

重要作用。專門多食品差不多上應用真菌制造的，如各種酒類、面包、醬

油、豆腐乳等。有些真菌能夠直截了當用作食品，如蘑菇、木耳、銀耳

等，既是味道鮮美的菜肴，又是營養(yǎng)豐富的保健食品。用作名貴藥材的靈

芝、茯苓等也是真菌的菌體。此外，真菌在土壤中的有機質(zhì)分解中起著重

要的作用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，有些真菌可寄生于昆蟲的體內(nèi)，使昆蟲致病并

死亡。因此可用于害蟲的防治。

然而，真菌也有對人類有害的一面，如許多霉菌可引起農(nóng)產(chǎn)品、紡織

品和其他工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)霉。由于被真菌污染使食品發(fā)生腐敗變質(zhì)，因而降

低或失去食用價值。此外，有些真菌可產(chǎn)生毒素，使人畜中毒；也有一些

真菌是病原菌,可引起人類和動植物的病害，給人類帶來危害甚至災難。

第一節(jié)真菌的一樣特性

真菌的種類盡管專門多，然而一樣特性是相同的

一、真菌的細胞結(jié)構(gòu)

各種真菌從形狀上差異較大，然而細胞構(gòu)造上是相同的，一樣講來，

真菌細胞要比原核生物的細胞要大，但比高等植物的細胞小。

真菌細胞的差不多構(gòu)造有：細胞壁、細胞膜、細胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒

體等（見P64圖3-19）o

1、細胞壁

和細菌細胞壁不同之處是真菌的細胞壁是由纖維素和幾丁質(zhì)組成。

2、細胞核

和原核生物相似，不同之處是有細胞內(nèi)膜（細胞器的膜）。

3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

（1）、細胞器：是細胞質(zhì)內(nèi)具有的專門形狀和功能的細胞結(jié)構(gòu)，是

真核細胞與原核細胞重要區(qū)別之一。

（2）、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是真菌細胞中的要緊細胞器，是一種細胞膜的管道系

統(tǒng)，結(jié)構(gòu)和細胞膜相同。其功能是：物質(zhì)傳遞和合成酯類、脂蛋白。

4、高爾基體

是一種內(nèi)膜結(jié)構(gòu)，要緊功能是為細胞提供一個內(nèi)部的運輸系統(tǒng)。

5、線粒體

是一個雙層膜組成的囊狀結(jié)構(gòu)，是細胞進行呼吸作用的重要場所，含

有細胞呼吸作用所需要的各種酶。

6、細胞核

有核膜、核仁，內(nèi)有染色體存在，是細胞代謝過程中的操縱中心，在

繁育和遺傳上有重要作用。高等真菌每個細胞含一兩個或多個核，低等真

菌含多個核。

由真核細菌結(jié)構(gòu)中能夠看出，真核細胞與原核細胞比較，其個體大，

結(jié)構(gòu)比較復雜，具有真核。因此，真核細胞在生物進化中比原核細胞高

級，因而真菌是比細菌高級的生物。

二、真菌的繁育

真菌有多種繁育方式，如霉菌的一樣菌絲可生成繁茂的菌絲體。但在

自然界中，其要緊的繁育方式是泡子繁育。袍子的大小、形狀和顏色多種

多樣，按照其形成方式可分為無性抱子和有性袍子。無性袍子是直截了當

由生殖菌絲的分化而形成，有性泡子是通過兩個性細胞的結(jié)合而形成的。

真菌的電子特內(nèi)叁道今類的重要依據(jù)，各種抱子要緊特點如下。

（一）、無性抱子

1、節(jié)泡子

2、芽袍子

3、厚袍子

4、袍囊抱子

5、分生抱子

（二）、有性抱子

1、合子

2、卵泡子

3、接合抱子

4、子囊抱子

三、真菌的分類

（一）、鞭毛菌亞門

（二）、接合菌亞門

（三）、子囊菌亞門

（四）、擔（垣）子菌亞門

（五）、半知菌亞門

第二節(jié)霉菌

霉菌（Mold）不是真菌分類中的名詞，而是絲狀真菌的通稱。霉菌在

自然界中廣泛分布，與食品的關(guān)系緊密，是人類在實踐活動中最早利用的

一類微生物，如制曲作醬和醬油；霉菌可用于生產(chǎn)有機酸、抗生素、酶制

劑等。然而霉菌也可引起食品腐敗變質(zhì)，或產(chǎn)生毒素，阻礙人體健康。

一、霉菌的形狀

構(gòu)成霉菌營養(yǎng)體的差不多單位是菌絲（hyphae）o菌絲的寬度一樣為

3-10微米，比放線菌菌絲款專門多倍。其菌絲可伸長并產(chǎn)生分枝，許多分

枝的菌絲相互交錯在一起，稱之為菌絲體（mycelium）。一部分菌絲生長

在基質(zhì)中吸取養(yǎng)分，稱之為基內(nèi)菌絲或營養(yǎng)菌絲。另一部分菌絲向空中生

長，稱之為氣生菌絲。氣生菌絲中一部分菌絲形成生殖細胞，也有部分氣

生菌絲形成生殖細胞的愛護組織或其他組織。

1、菌絲類型：

（1）、無隔菌絲：菌絲中無隔膜，整個菌絲體確實是一個單細胞，

含有多個細胞核。如鞭毛菌亞門和接合菌亞門中的霉菌。

（2）、有隔菌絲：菌絲中有隔膜，被隔膜隔開的一段菌絲確實是一

個細胞，菌絲體有專門多個細胞組成。在隔膜上有一個或多個小孔，使細

胞之間的細胞質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)能夠相互溝通。當菌絲斷裂，或菌絲中有一個

細胞死亡，則小孔可趕忙封閉起來，幸免活細胞中的細胞質(zhì)外流或死細胞

的分解產(chǎn)物流入活細胞中，阻礙活細胞的正常生命活動。在多細胞的菌絲

中，每個細胞內(nèi)可有一個或多個細胞核。

2、專門結(jié)構(gòu)

（1）、吸器：是某些寄生霉菌，可在菌絲旁側(cè)生出拳頭狀或手指狀

突起，伸入到寄主細胞內(nèi)吸取寄主細胞的營養(yǎng)，而菌絲本身并不進入寄主

細胞，這種結(jié)構(gòu)叫吸器。

（2）、子座：

二、霉菌的菌落

由于霉菌的菌絲較粗而長，菌絲體疏松，因而所形成的菌落也比較疏

松，呈絨毛狀、棉絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀。一樣比細菌和放線菌的菌落大幾倍到

幾十倍。

有的霉菌的菌絲蔓延有局限性，在培養(yǎng)基上可見局限性菌落。有的無

局限性，可無限伸延，其菌落可擴展到整個培養(yǎng)皿。

由于霉菌形成的袍子，有不同的形狀、構(gòu)造和顏色，因此菌落表面呈

不同結(jié)構(gòu)和色澤。菌落特點是鑒定霉菌的要緊依據(jù)之一。霉菌菌落的大

小、形狀、顏色、邊緣以及菌落表面的狀況，如各種紋飾等差不多上霉菌

的重要培養(yǎng)特點。

三、霉菌的代表屬

我們在那個地點要緊介紹與食品有關(guān)的屬。

（一）、毛霉屬

種類較多，在自然界廣泛分布。如土壤、空氣中常發(fā)覺，是食品工業(yè)

的重要物生物。毛霉的淀粉酶活力專門強，可把淀粉轉(zhuǎn)化為糖。在釀酒工

業(yè)上多用作以淀粉質(zhì)原料釀酒的糖化菌。毛霉還能產(chǎn)生蛋白酶，有分解大

豆蛋白質(zhì)的能力，多用于制作豆腐乳和豆豉。有些毛霉還能產(chǎn)生草酸、乳

酸、琥珀酸和甘油等。但毛霉也常常引起谷物、果品及蔬菜等食品的腐敗

變質(zhì)。

特點：菌絲頭部有一個膨大的抱子囊。

（二）、根霉

根霉有假根和匍匐絲，能產(chǎn)生果膠酶，引起果實的腐爛和甘薯的軟

腐。少抱根霉是印尼傳統(tǒng)菌的食品一一丹貝（Temp）的生產(chǎn)菌種。

（三）、曲霉屬

曲霉屬在國民經(jīng)濟中有重要作用，包括許多發(fā)酵工業(yè)中應用的菌種。

我國古代已利用曲霉菌制曲釀酒及制醬，曲霉菌還能夠用于制造蛋白酶及

檸檬酸等一些有機酸。曲霉菌在自然界中分布專門廣，空氣中經(jīng)常含有曲

霉菌的抱子，引起食品、衣服、皮革等物品的發(fā)霉、腐爛，有的菌還可產(chǎn)

生毒素。

特點：頂囊上生輻射狀小梗，小?？赡苁且粚踊騼蓪印?/p>

（四）、青霉菌屬

青霉菌在自然界的分布也專門廣泛。土壤中有大量的青霉菌存在，在

水果和糧食上都經(jīng)常發(fā)覺青霉菌，可引起病害。但有些青霉菌能產(chǎn)生有經(jīng)

濟價值的有機酸，如檸檬酸、葡萄糖酸等。在醫(yī)藥上常用青霉素的產(chǎn)生菌

是產(chǎn)黃曲霉菌。

特點：匏子梗的板端產(chǎn)生對稱或不對稱的掃帚狀的分枝。

（五）、紅曲屬

由于能產(chǎn)生紅色色素，可用作食品加工中天然紅色色素的來源。如在

紅腐乳飲料、肉類加工中用的紅曲米，確實是用紅曲霉制作的，常用的菌

種為紫紅曲。

（六）、木霉屬

木霉分解纖維素的能力專門高，可用來制備纖維素酶。

（七）、赤霉屬

可引起秧苗瘋長，它產(chǎn)生一種激素稱之為赤霉素，能刺激植物生長，

還能打破種子和塊莖器官的休眠，對蔬菜，專門是葉菜類的增產(chǎn)有一定的

作用。

第三節(jié)酵母菌

酵母菌不是分類學上的名稱，是非絲狀真菌。酵母菌廣泛應用與食

品、醫(yī)藥、化工、飼料等各方面，在國民經(jīng)濟中有重要作用。酵母菌也是

人類實踐中應用比較早的一類微生物，我國古代勞動人民就利用酵母菌釀

酒，作饅頭。由于酵母菌細胞含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素和各種酶類，因

此也是醫(yī)藥和化工方面的重要菌種。目前，可利用酵母菌制造酵母片、核

糖核酸、核甘酸、核黃素、輔酶A、細胞色素以及脂肪酶、乳糖酶和多種

氨基酸等產(chǎn)品。在以石油為發(fā)醛原料制取檸檬酸，反丁烯二酸，脂肪酸的

工業(yè)中，也應用酵母菌。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可用作發(fā)酵飼料。然而，也由少數(shù)

酵母菌是發(fā)酵工業(yè)的污染菌，它們消耗酒精；降低酒精產(chǎn)量或產(chǎn)生不良氣

味，阻礙產(chǎn)品質(zhì)量。少數(shù)是高滲透壓的酵母菌可使果醬、蜂蜜及蜜餞等食

品腐敗變質(zhì)?？梢?，酵母菌與人類的關(guān)系緊密。

酵母菌在自然界的分布專門廣泛，在專門多水果、蔬菜及多種植物的

花和果實上都有酵母菌的存在。在果園土壤中酵母菌的含量專門多，由于

一些水果掉在地上，酵母菌可利用水果的糖分，致使果園中有酒味。

一、酵母菌的形狀、大小和菌落特點

酵母的菌體為單細胞。通常為卵圓形，也有的酵母為球形、檸檬形、

香腸狀和菌絲狀等。菌體無鞭毛、不能游動。

酵母菌比細菌的單細胞個體要大的多，約1-5X5-30微米或更長，不

同酵母菌的個體差異專門大。在工業(yè)上常用的酵母菌其平均直徑約為4-5

微米。

大多數(shù)酵母菌的菌落特點與細菌相似，但比細菌菌落大而厚，菌落表

面光滑、潮濕、粘稠，容易挑起。有的酵母菌培養(yǎng)時刻過長時，菌落表面

呈皺縮狀，菌落多為乳白色，僅有少數(shù)呈紅色。酵母菌菌落特點是分類鑒

定的重要依據(jù)。

在液體培養(yǎng)基中的生長情形也不相同，有的在液體中平均生長；有的

在底部生長，產(chǎn)生沉淀；有的在表面生長，產(chǎn)生菌膜，菌膜的表面狀況及

厚度也不相同。以上特點對分類也具有意義。

二、酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)

酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)與其他真菌的細胞結(jié)構(gòu)差不多相同。但也有本身特

點。

酵母菌的細胞壁要緊成分是葡聚糖和甘露聚糖，此外還有脂類、幾丁

質(zhì)和蛋白質(zhì)。

芽痕是酵母菌特有的結(jié)構(gòu)。酵母菌為出芽生殖，芽抱子成熟后與母細

胞分離，在母細胞上留下的標記即為芽痕。

三、酵母菌的繁育

酵母菌屬于真核生物，具有無性繁育和有性繁育。無性繁育以芽殖或

裂殖為主。有性繁育方式是產(chǎn)生子囊抱子。有的把有性繁育產(chǎn)生子囊泡子

的酵母菌稱之為真酵母；把其他類型的酵母菌稱之為假酵母

四、酵母菌的代表屬

（一）、酵母菌屬

要緊有啤酒酵母和葡萄酒酵母。

1、啤酒酵母：啤酒酵母是酵母屬中的典型菌種，也是重要菌種。廣

泛應用于啤酒、白酒、果酒的釀造和面包的制造中，由于酵母菌含有豐富

的維生素和蛋白質(zhì)，因而可作為藥用，也可作為飼料，具有較大的經(jīng)濟價

值。

2、葡萄酒酵母：供啤酒釀造底層發(fā)酵也可用于飼料和藥用。

（二）、裂殖酵母屬

（三）、假絲酵母屬

1、熱帶假絲酵母

2、解脂假絲酵母

3、產(chǎn)杭假絲酵母

（四）、球擬酵母屬

（五）、紅酵母屬

（六）、擲泡酵母屬

摸索題

1、真菌細胞有何特點？

2、真菌在食品中有何重要性？

3、真菌的細胞構(gòu)造有哪些結(jié)構(gòu)？

4、什么是細胞器？包括哪幾種作用？

5、真菌的繁育方式有哪幾種？

6、什么叫有性繁育？

7、有性抱子有哪幾種？

8、有性繁育分為哪幾個時期？］

9、真菌分為哪五個亞門？

10、霉菌有何特點?

11、霉菌的菌落特點是什么？

12、酵母菌的形狀和菌類有何特點？

13、酵母菌在食品工業(yè)中有何應用？

第三章非細胞微生物的形狀與結(jié)構(gòu)

教學目的：簡單了解病毒的一樣特性和噬菌體的一樣特性以及對食品

工業(yè)的危害。

教學難點：病毒和噬菌體的繁育。

教學重點：

(1)、病毒的一樣特性；

(2)、噬菌體的危害和應用。

講課時數(shù)：2學時

參考書目：

(1)、江漢湖主編：《食品微生物學》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2002；

(2)、無錫輕工學院合編：《食品微生物學》，輕工出版社，198

8;

(3)、張文治主編：《食品微生物學》，中國輕工出版社，1995；

（4）、武漢大學主編：《微生物學》，高等教育出版社，1996第二

版；

（5）、楊潔彬等編：《食品微生物學》，北京農(nóng)業(yè)大學出版社，199

5o

病毒（Virus）是一類比細菌更微小，能通過細菌濾器，只含一種類型

核酸（DNA）或（RNA）,僅能在活細胞內(nèi)生長繁育的非細胞形狀微生

物。

現(xiàn)已發(fā)覺千余種，它們廣泛分布于自然界中，不管動物、植物和人類

都可受到病毒的危害，因此，把握病毒的特性，認識病毒傳染和發(fā)病特

點，對操縱病毒對人類的危害，防止病毒對食品的造成污染，以及減少發(fā)

酵食品生產(chǎn)中因噬菌體污染而造成的缺失均有一定的意義。

第一節(jié)病毒的一樣特性

一、病毒的差不多特點

1、個體微小

單個的成熟的病毒稱為病毒粒子，其直徑僅為10-30納米，放大幾千

至幾萬倍才能看見。

2、結(jié)構(gòu)簡單

比其他微生物更簡單，它是由蛋白質(zhì)圍繞核酸組成的復合分子構(gòu)成

的，沒有完整的酶系統(tǒng)。

3、高度寄生性

病毒不能在人工培養(yǎng)基上生長繁育，必須進入活細胞中，依靠寄主細

胞供給能量、營養(yǎng)、酶類才能增值。

4、專門的抗擊力

在活細胞內(nèi)生活的病毒，關(guān)于能干擾細胞代謝的各種因素具有明顯的

抗擊力，能抗擊多種抗生素的作用。但干擾素可阻止它的生長和繁育。

二、病毒的化學組成

1、核酸

2、衣殼

3、包膜

第二節(jié)病毒的繁育

病毒缺乏生活細胞所具備的完整細胞結(jié)構(gòu)以及代謝所必需的酶系統(tǒng)和

能量。生活在寄主細胞中的病毒是以本身核酸為模板，利用寄主細胞的原

料、能量和生物合成場所合成病毒的核酸、蛋白質(zhì)等成分，然后在寄主

細胞的細胞質(zhì)或細胞核內(nèi)裝配成為成熟的病毒體，再以各種方式上開釋到

細胞別處去，這種繁育方式稱之為復制。

通常分為五個時期：吸附、侵入、脫殼、生物合成、裝配和開釋。

第三節(jié)噬菌體

細菌、放線菌和真菌的病毒，稱為噬菌體。給發(fā)酵工業(yè)帶來極大的缺

失。噬菌體在電子顯微鏡下有三種要緊形狀，即蝌蚪形、微球形和絲狀。

噬菌體感染細菌后可產(chǎn)生兩種后果：

(1)、噬菌體增值而引起細菌裂解一一烈性噬菌體；

(2)、噬菌體不增值而使細菌建立帶噬菌體基因的溶源狀態(tài)一一溫

順噬菌體。

噬菌體的危害：噬菌體在自然界中分布甚廣，要緊存在于土壤和污水

中，它們可附著于塵土到處飄揚。自從微生物的培養(yǎng)方法采納深層通氣法

后，發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵液被噬菌體侵染的機會極多，如果一個細胞感染了噬菌

體，在lOmin至lh左右，就能開釋10個至數(shù)百個子代噬菌體，在短時刻

能可起溶菌作用，顯現(xiàn)不正常發(fā)酵，甚至停止發(fā)酵，造成嚴峻缺失。

摸索題

1、什么是病毒？

2、病毒的一樣特點是什么？

3、病毒的化學組成有哪些？

4、病毒復制的定義是什么？

5、什么是噬菌體？對發(fā)醉工業(yè)有什么危害？

第四章微生物的培養(yǎng)與生長

教學目標：了解微生物營養(yǎng)物質(zhì)的功能，微生物的營養(yǎng)類型、吸取方

式以及按照營養(yǎng)特點配制不同的培養(yǎng)基；微生物的生長曲線以及環(huán)境對微

生物的阻礙。

教學難點：微生物的生長曲線及環(huán)境對微生物的阻礙。

教學重點：

(1)、微生物的營養(yǎng)類型。

(2)、微生物的培養(yǎng)基。

(3)、微生物的生長曲線；

(4)、環(huán)境對微生物的阻礙。

教學方法：重點講授。

講課時數(shù)6學時

參考書目：

(1)、江漢湖主編：《食品微生物學》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2002；

(2)、楊潔彬等編：《食品微生物學》，北京農(nóng)業(yè)大學出版社，199

5;

(3)、無錫輕工學院合編：《食品微生物學》，輕工出版社，198

8;

(4)、張文治主編：《食品微生物學》，中國輕工出版社，1995；

(5)、武漢大學主編：《微生物學》，高等教育出版社，1996第二

版；

(6)、周德慶主編：《微生物學》，復旦大學出版社，1998。

所有生物為了生存都必須持續(xù)地從外界環(huán)境中吸取所需的各種物質(zhì)從

中獲得原料和能量以便合成新的細胞物質(zhì)，生物所需的這些物質(zhì)稱之為

營養(yǎng)物質(zhì)。生物吸取利用營養(yǎng)物質(zhì)的過程一樣稱為營養(yǎng)。營養(yǎng)物質(zhì)是生物

進行一切生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，失去那個基礎(chǔ)，一切生物都無法生存，微

生物也不例外?？梢?，營養(yǎng)對微生物的重要性。

第一節(jié)微生物的營養(yǎng)

一、微生物細胞的化學組成

分析微生物細胞化學組成是了解微生物營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)。要緊成分:

C、H、N、O和無機成分。其中要緊是水分、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂

肪、核酸和無機鹽。水分占90-97,其余占3-10%。

二、營養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能

微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，要緊包括碳素化合物、氮素化合物、水分、

無機鹽類和生長素。這些物質(zhì)對微生物的生命活動要緊有三方面的作用:

（1）、供給微生物合成細胞物質(zhì)的原料；

（2）、合成代謝和生命活動所需的能量；

（3）、調(diào)劑新陳代謝。

（一）、碳源

碳源要緊用來供給菌體生命活動所需的能量，構(gòu)成軍菌體細胞及代謝

產(chǎn)物。常用的碳源有：糖類、脂肪和某些有機酸、部分醇類。

在某些專門情形（如碳源貧乏），蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物或氨基酸等也能夠

被某些菌種作為碳源使用。由于菌種所含煤系統(tǒng)并不完全相同，因此，各

種菌能利用的碳源亦不相同。

葡萄糖、麥芽糖、乳糖等單糖和雙糖是絕大部分細菌、酵母菌、放線

菌及霉菌可利用的碳源，大多數(shù)霉菌、放線菌和部分細菌可直截了當利用

糊精和淀粉作為碳源。

（二）、氮源

氮源要緊用來構(gòu)成菌體細胞物質(zhì)（如氨基酸、核酸、蛋白質(zhì)）和含氮

代謝產(chǎn)物。常用的氮源可分為兩類：有機氮源和無機氮源。黃豆餅粉、花

生餅粉、棉籽餅粉、玉米漿、蛋白陳、魚粉等屬于有機氮源；氨水、硫酸

鐵、尿素、硝酸鈉、硝酸鐵和磷酸氫二鐵等為無機氮源。

（三）、水

水是微生物體內(nèi)外的溶媒，只有通過水，微生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)才

能進入細胞，也只有通過水其代謝產(chǎn)物才能排出體外。另外，水也能夠直

截了當參加代謝作用，如蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪的水解作用差不多上

在水參與下才能進行的。

（四）、無機鹽

無機鹽也是微生物生長所必不可少的營養(yǎng)物，其中又可分為要緊元素

和微量元素兩大類。要緊元素微生物需要量大，有P、s、Mg、K、Ca、N

a等，它們參與細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成，有調(diào)劑細胞質(zhì)pH值和氧化還原電

位的作用，有能量轉(zhuǎn)移、操縱原生質(zhì)膠體和細胞透性的作用。微量元素有

Fe、Cu、Zn、Mn、Co等，它們的需要量盡管極微，但往往強烈地刺激

微生物的生命活動。它們或是酶活性基的組成成分或酶的激活劑。

（五）、生長因子

有些微生物在含有碳源、氮源、無機鹽的培養(yǎng)基中仍不能正常生長，

如在培養(yǎng)基中加入某種組織（或細胞）提取液時，則微生物生長良好，講

明這種組織中含有某些微生物生長所需的生長因子。凡是微生物生長所不

可缺少的微量有機物都稱為生長因子。包括維生素、氨基酸、喋吟、喀唳

及其衍生物。

這些物質(zhì)之因此稱之為生長因子，是由于某些微生物自己不能合成

之，必須由外界提供。它不是一切微生物所必需的。

第一類是不需要外源供給的微生物，像自養(yǎng)型細菌和廣泛分布的一些

腐生性細菌和霉菌，它們自己能夠合成這些物質(zhì)，以滿足自身的需要。

第二類是缺乏自制一種或兩種能力的微生物，如金黃色葡萄球菌需要

硫胺素，根瘤菌需要生物素。這類微生物中有些種類，當外界供給所需要

的前體物質(zhì)，亦能滿足需要。

第三類為對多種維生素、氨基酸、堿基都缺乏合成能力的微生物，在

培養(yǎng)基中提供水解蛋白質(zhì)和織物組織液才能生長（如麥芽汁、酵母汁）。

維生素作為酶的活性基團起催化作用。氨基酸是組成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)物

質(zhì)，喋吟、喀唬是合成核甘酸的要緊物質(zhì)。

三、微生物的營養(yǎng)類型

由于各種微生物的生活環(huán)境和對物質(zhì)的利用能力不同，它們對營養(yǎng)的

需要和代謝方式也不盡相同，按照微生物所需要的營養(yǎng)和能量的不同，專

門是碳素營養(yǎng)來源的不同，可把它們分成自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物兩大

類。

自養(yǎng)型微生物：能利用簡單的無機物作為營養(yǎng)物質(zhì)進行生長繁育，能

以CO2或碳酸鹽為碳源，以氨或硝酸鹽為氮源，在體內(nèi)合成有機物，不

需要外界供給有機物。

異養(yǎng)型微生物：只能用現(xiàn)成的有機物作為碳源，如單糖、雙糖、淀

粉、纖維素、有機酸等，另外，按照能量來源不同，又可分為兩種類型。

即光能營養(yǎng)型和化能營養(yǎng)型。光能營養(yǎng)型能利用光能?；軤I養(yǎng)型是來自

物質(zhì)氧化過程開釋的能量。

按照碳素來源和能量來源可分四種類型。

（1）、光能自養(yǎng)型：這類微生物利用日光作為其生活所需的能源，

利用CO2作為碳源，以無機物為供氫體來還原CO2,合成細胞有機物質(zhì)。

如藍細菌（光合細菌）。

（2）、光能異養(yǎng)型：有少數(shù)微生物種類具有光合色素，能利用光能

把C02還原為碳水化合物，但必須以某種有機物為CO2同化中的供氫

體。如紅螺菌屬利用丙醇作為供氫體，積存丙酮。

（3）、化能自養(yǎng)型：能利用氧化無機物時產(chǎn)生的能量，把C02還原

成有機碳水化合物。如硝化細菌、鐵細菌等。

（4）、化能異養(yǎng)型：能源來自有機物的氧化或發(fā)酵產(chǎn)生的化學

能，以有機物為碳源，以有機或無機氮為氮源。這類微生物的種類最多。

四、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸取方式

微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸取取決于細胞膜的結(jié)構(gòu)和生物功能。細胞膜是

一層具有高度選擇性的半透膜，操縱營養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)物的進出細胞。

細胞膜上有豐富的酶，這些酶與物質(zhì)的吸取和排泄有關(guān)。

微生物對營養(yǎng)物質(zhì)吸取的機制有四種：

1、被動擴散：由高濃度向低濃度擴散。

2、助長擴散：有載體蛋白參加。

3、主動運輸：從低濃度向高濃度擴散，需要能量和載體蛋白。

4、基因轉(zhuǎn)移：通過磷酸化轉(zhuǎn)移。

五、培養(yǎng)基

微生物的生長和繁育需要一定的營養(yǎng)物質(zhì)，按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的

需要，通過人工配制適合比同微生物生長、繁育或積存代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)基

質(zhì)就成為培養(yǎng)基。培養(yǎng)基的要緊用途為：促使微生物生長與繁育，用于微

生物純種分離、鑒定和制造微生物制品等。

(一)、培養(yǎng)基的類型

由于各種微生物所需要的營養(yǎng)物不同，因此培養(yǎng)基的種類也有專門多

種，估量可有數(shù)千種之多，但大致能夠分為以下幾類。

1、按照營養(yǎng)物質(zhì)來分

(1)、合成培養(yǎng)基：是由已知化學成分及數(shù)量的化學藥品配制而成

的。這種培養(yǎng)基成分精確，重復性強。但價格高，一樣多用于實驗室內(nèi)供

研究有關(guān)微生物的營養(yǎng)、代謝、分離和鑒定生物制品及選育菌種用。

(2)、天然培養(yǎng)基：采納化學成分還不十分清晰或化學成分不恒定

的天然有機物，可用組織提取液等。如牛肉膏、酵母膏、麥芽汁、蛋白

陳、牛奶、血清等。玉米粉、馬鈴薯配制方便、經(jīng)濟，運用于實驗室和生

產(chǎn)。

(3)、半合成培養(yǎng)基：在天然有機物的基礎(chǔ)上，加入一些化學藥

品，以補充無機鹽成分，使其更能充分滿足生長需要。該培養(yǎng)基是使用最

多的培養(yǎng)基。

2、按照培養(yǎng)基物理性狀分

(1)、固體培養(yǎng)基：在液體培養(yǎng)基中加入2%瓊脂，成為固體狀，用

于菌種保藏、分離、菌落特點觀看、計數(shù)等。

(2)、液體培養(yǎng)基：一樣用于生產(chǎn)。

(3)、半固體培養(yǎng)基：力口入0.35%-0.40%瓊脂。

3、按照培養(yǎng)基的用途來分

(1)、基礎(chǔ)培養(yǎng)基：滿足一樣微生物生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)。

(2)、加富培養(yǎng)基：在培養(yǎng)基中加入額外的營養(yǎng)物質(zhì)，使某些微生

物在其中生長，而不適合其它微生物生長。通常加入血、血清、動植物提

取液。

（3）、選擇培養(yǎng)基：在培養(yǎng)基中加入某些化學藥品以抑制不需要的

微生物生長，而促進需要的微生物生長，往往加入一些抑菌劑或殺菌劑。

（4）、鑒別培養(yǎng)基；按照微生物能否利用培養(yǎng)基中的某種成分，依

靠指示劑的顏色反應，借以鑒別不同種類的微生物。

（二）、培養(yǎng)基配制的原則

1、按照微生物的營養(yǎng)要求配制；

2、注意營養(yǎng)成分的比例；

3、培養(yǎng)基的pH值；

4、氧化還原電位。

摸索題

1、營養(yǎng)的概念。

2、微生物需要那些營養(yǎng)物質(zhì)？在生命中的要緊功能是什么？各有哪

些常用的物質(zhì)？

3、微生物有哪幾種營養(yǎng)類型？各自的概念是什么？

4、微生物對營養(yǎng)吸取有哪幾種方式/

5、微生物培養(yǎng)基有哪些類型？要緊用途？

6、培養(yǎng)基的配制應遵循哪幾個原則？

第二節(jié)微生物的生長

一、微生物的生長

微生物在適宜的環(huán)境中，按照自己的代謝方式，持續(xù)地吸取營養(yǎng)物

質(zhì)，進行新陳代謝，即進行同化作用和異化作用。如果同化作用大于異化

作用，細胞會增大，細胞的體積逐步增加，這確實是生長。細胞的生長有

一定限度的，當增到一定限度時，細胞就開始分裂，形成兩個差不多相似

的子細胞，子細胞又可重復進行生長和分裂。細胞分裂形成子細胞，使個

體數(shù)目增加，這確實是分裂。從生長到繁育的過程也確實是由量變到質(zhì)變

的進展過程，這一質(zhì)變過程叫發(fā)育。微生物在比較合適的條件下，能正

常生長和繁育。當環(huán)境發(fā)生某些變化，此變化超過了微生物能習慣忍耐的

程度時，微生物的生命活動就會受到抑制而發(fā)生變異，甚至死亡。

細菌的生長的標志：以群體數(shù)目的增加作為生長標志。因為專門難將

生長與繁育分開。

放線菌和霉菌：是以菌絲的伸長和分枝表現(xiàn)為生長的。

關(guān)于微生物的應用，不論是在食品和其他方面的應用，要緊是利用它

的菌體，及其產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物和酶類，而這與微生物的生長是緊密有關(guān)

的。因此了解和把握微生物的生長特性是專門有必要的。

二、微生物的純培養(yǎng)

目的是從混雜狀態(tài)中純化分離細菌，是研究利用微生物的基礎(chǔ)，通常

采納以下方法：

1、稀釋平板法；

2、劃線法；

3、單細胞分離法；

4、選擇培養(yǎng)基分離法。

此部分試驗指導中也有，在此簡單介紹。

三、微生物生長的測定

(一)、單細胞的微生物是指細菌和酵母菌等，它們的生長量不是測

定細胞大小，而是測定群體增長量。方法如下：

1、全數(shù)測定

所謂全數(shù)測定，即是培養(yǎng)一定時刻后測定細胞的總數(shù)。其數(shù)量既包括

活的細胞，也包括死的細胞。

(1)、計數(shù)器法：采納血球計數(shù)板。

(2)、染色涂片計數(shù)法：取定量菌液將其涂布于lcm2的面積內(nèi)，染

色、鏡檢、計數(shù)。

(3)、比濁法：是測定菌液中細胞數(shù)的快速方法，原理是菌液中細

胞量越多，濁度越大。用未知細胞數(shù)的菌液和已知細胞數(shù)的菌液相比，來

求出未知細胞數(shù)菌液中的細胞數(shù)。

2、活菌計數(shù)法：測定活菌數(shù)。

（1）稀釋平板法：取待測的細胞懸液作一系列的稀釋，稀釋級數(shù)越

高，稀釋液中含細胞數(shù)愈少，也就越易在培養(yǎng)皿上顯出單個菌落。

（2）、液體稀釋培養(yǎng)法：采納統(tǒng)計學原理進行測定，如大腸菌群的

測定，采納此方法。

（二）、多細胞微生物生長的測定

以菌絲生長的長度或菌絲增加的重量作為生長指標。最簡單的方法是

將酶菌接種在培養(yǎng)皿內(nèi)固體培養(yǎng)基中央，在一定時刻內(nèi)測定菌落的直徑或

面積。對生長速度快的霉菌，可每24h測量一次?？汕蟪鼍z的平均生長

速度。

（三）、細胞物質(zhì)的測定

測量活菌或死菌。

1、干重法：過濾或離心，烘干稱重。

2、含氮量法：細胞的蛋白質(zhì)含量比較穩(wěn)固。而氮又是蛋白質(zhì)的重要

組成。因此，測定微生物細胞的含氮量來表示其生長情形。

四、生長曲線

是指細菌等單細胞微生物，以細胞增長數(shù)的對數(shù)值為縱坐標，以培養(yǎng)

時刻為橫坐標作圖時，能夠繪出一個曲線，此曲線稱為生長曲線。

細菌純培養(yǎng)的生長曲線：由于細菌各個時期生長繁育速度不同，因

此，生長曲線又可分為延遲期、對數(shù)期、穩(wěn)固期和衰亡期。

（一）、延遲期

少量的細菌接種到新奇培養(yǎng)基后，開始時，細胞一樣不趕忙進行繁

育。因此，它們的細菌數(shù)幾乎不增加，甚至還有減少。生長曲線中的這一

段時刻稱為延遲期。

處于延遲期的細菌體積增長較快，專門是在此期的末期。

延遲期的顯現(xiàn)可能是因為細胞在新的環(huán)境中，需要合成新的必需的

酶、輔酶或某些中間代謝產(chǎn)物，或者為了習慣新環(huán)境而顯現(xiàn)的調(diào)整代謝的

時刻。延遲期的長短與菌種的遺傳性、菌齡及移種到新奇培養(yǎng)基前后所處

的環(huán)境條件是否相同等因素有關(guān)。。

繁育速度較快的菌種接種時，其延遲期也較短，甚至檢查不到延遲

期；接種到同樣組成的培養(yǎng)基比接種到組成不同的培養(yǎng)基中，其延遲期要

短些；增大接種量可縮短甚至排除延遲期。

由