微生物课件Word文档格式.docx

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其原理是菌悬液中的单细胞微生物，其细胞浓度与混浊度成正比，与透光度成反比。

细胞越多，浊度越大，透光量越少。

2.2重量法

以干重、湿重直接衡量微生物群体的生物量；

通过样品中蛋白质、核酸含量的测定间接推算微生物群体的生物量；

3.生理指标法（间接法）

微生物的生理指标，如呼吸强度，耗氧量、酶活性、生物热等与其群体的规模成正相关。

!

常用于对微生物的快速鉴定与检测

***第二节微生物的群体生长规律

1、单细胞微生物的典型生长曲线

生长曲线：

将少量纯种单细胞微生物接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数为纵座标作图，得到的一条反映单细胞微生物在整个培养期间菌数变化规律的曲线。

***细菌生长曲线可划分为四个时期，即：

延迟期、对数生长期、稳定期、衰亡期。

1.1延迟期（特点:

书上111页）迟缓期出现的原因：

调整代谢

在生产实践中缩短迟缓期的常用手段：

通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；

利用对数生长期的细胞作为种子；

尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；

适当扩大接种量

1.2对数生长期

影响微生物增代时间（代时）的因素

⏹1）菌种，不同的微生物及微生物的不同菌株代时不同；

⏹2）营养成分，在营养丰富的培养基中生长代时短；

⏹3）营养物浓度，在一定范围内，生长速率与营养物浓度呈正比；

凡是处于较低浓度范围内，可影响生长速率的营养物成分，就称为生长限制因子。

⏹4）温度，在一定范围，生长速率与培养温度呈正相关。

1.3稳定生长期

稳定生长期又称恒定期或最高生长期，此时培养液中活细菌数最高并维持稳定。

制约对数生长的主要因素有：

培养基中必要营养成分的耗尽或其浓度不能满足维持指数生长的需要；

细胞的排出物在培养基中的大量积累，以致抑制菌体生长；

由上述两方面主要因素所造成的细胞内外理化环境的改变.

1.4衰亡期

一个达到稳定生长期的微生物群体，由于生长环境的继续恶化和营养物质的短缺，群体中细胞死亡率逐渐上升，以致死亡菌数逐渐超过新生菌数，群体中活菌数下降，曲线下滑.

2.微生物的连续培养

分批培养:

在一个相对独立密闭的系统中，一次性投入培养基对微生物进行接种培养的方式.

连续培养:

指在深入研究分批培养中生长曲线形成的内在机制的基础上，开放培养系统，不断补充营养液、解除抑制因子、优化生长代谢环境的培养方式。

常用的连续培养方法有恒浊法与恒化法两类。

3.微生物的同步培养:

:

通过机械方法和调控培养条件使某一群体中的所有微生物个体细胞尽可能处于同一生长和分裂周期中，从而使细胞群体中各个体处于分裂步调一致的生长状态，这种生长状态称为同步生长

目前获得微生物同步生长的方法主要有以下两类：

机械筛选法。

诱导法。

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*第三节影响微生物生长的因素

1.食品的营养成分对微生物生长的影响

食品性质

具有显著分解能力的类群

举例菌种

蛋白质

细菌

霉菌

变形杆菌

沙门柏干酪青霉

碳水化合物

酵母

霉菌

啤酒酵母

黑曲霉

脂肪

细菌（少数）

黄曲霉荧光假单胞菌

2.温度对微生物生长的影响

只能在一定温度范围内生长，在这个范围内，每种微生物都有自己的生长温度三基点，即最低、最适、最高生长温度.

处于最适生长温度时，生长速度最快，代时最短。

超过最低生长温度时，微生物不生长，温度过低，甚至会死亡。

超过最高生长温度时，微生物不生长，温度过高，甚至会死亡。

根据微生物生长的适宜温度分为三大类

微生物类型

生长温度

范围

最适生长

温度

分布区域

嗜冷微生物

-10～30℃

10～20℃

地球两极、海洋、冷泉、冷藏食品

嗜温微生物

10～45℃

25～40℃

腐生环境、

寄生环境

嗜热微生物

25～80

50～55

温泉、堆肥、土壤

低温对微生物生长的影响

低温微生物耐低温的原因：

胞内酶耐低温；

细胞膜中不饱和脂肪酸的含量高。

低于冰点的温度对微生物的影响：

水分的丧失；

冰晶对细胞膜的物理损伤。

高温对微生物生长的影响

高温菌在高温下生长的原因：

抗热的酶，膜中的高饱和脂肪酸

高温菌的生长特性：

生长曲线的各个时期均短暂，因此常会在腐败食品中检测不到，这在食品检验中要特别注意

3、水分活度对微生物生长的影响:

水分活度（aw）＝p/po

每种微生物有特征性的最适和最低αw;

霉菌生长的最低αw<

酵母<

细菌.

微生物

αw

一般细菌

0.91

嗜盐细菌

0.75

酵母菌

0.88

干性霉菌

0.65

0.80

嗜高渗酵母

0.60

根据各种微生物所要求的最低aw

类型

最低生长aw

最适生长aw

干生性微生物

0.8以下

0.95-0.98

中生性微生物

0.8-0.9

0.98-1.00

湿生性微生物

0.9

1.00

低水分活度对微生物的影响：

对微生物形体的影响，对代谢产物的影响，对微生物生长的影响

4、氧化还原电位对微生物生长的影响

好氧性微生物：

+0.1伏以上时可正常生长,以+0.3～+0.4伏为宜

专性好氧微生物，兼性好氧微生物，微好氧微生物

厌氧性微生物：

低于+0.1伏条件下生长

耐氧微生物，厌氧微生物

氧气影响微生物生长的机制：

好氧、兼性好氧与耐氧菌驱除超氧基和过氧化氢机制：

好氧、兼性好氧菌细胞内有SOD和过氧化氢酶;

；

耐氧菌细胞内有SOD，过氧化氢酶可被细胞内的代谢产物降解;

厌氧菌氧毒害的机制：

由于厌氧菌细胞内缺乏SOD和过氧化氢酶，无法消除超氧基和过氧化氢;

5、pH对食品中微生物生长的影响

pH

7.0-8.0

3.8-6.0

放线菌

7.5-8.5

4.0-5.8

不同微生物对环境pH的适应将微生物分为：

嗜碱….，耐碱…，嗜酸…，耐酸微生物

6.渗透压对食品中微生物生长的影响：

（1）不同类群微生物对渗透压适应性的比较

（2）引起食品变质的嗜盐微生物、耐盐微生物和耐糖微生物

高度嗜盐细菌（最适宜在20～30%食盐浓度的食品中生长）

中度嗜盐细菌（最适宜在5～18%食盐浓度的食品中生长）

低等嗜盐细菌（最适宜在2～5%食盐浓度的食品中生长）

耐盐细菌（能在10%以下的食盐浓度的食品中生长）

耐糖微生物（能在高度的含糖的食品中生长）

7、辐射：

电磁辐射包括可见光、红外线、紫外线、X射线和γ射线等均具有杀菌作用。

紫外线波长以265－266nm的杀菌力最强，其杀菌机理非常复杂。

其主要作用是对DNA起作用，最明显的是形成胸腺嘧啶二聚体，防碍蛋白质和酶的合成，导致细胞死亡。

8超声波：

超声波是超过人能听到的最高频率（2万赫兹）的声波,在多种领域有广泛应用。

适度的超声波处理微生物细胞，可促进微生物细胞代谢，强烈的超声波处理可致细胞破碎。

9、化学消毒剂：

（1）重金属盐类

（2）有机化合物:

酚及其衍生物，醇类，甲醛

（3）氧化剂：

臭氧，氯，漂白粉，过氧乙酸

第八章略

第九章食品腐败变质及控制

第一节食品变质的概述

1.概念：

食品腐败变质：

是指食品受到各种内外因素的影响，造成其原有化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营养价值和商品价值的过程。

2.引起食品腐败变质的原因：

微生物的作用，食品中酶的作用，化学变化，物理变化

3.食品腐败变质的危害

v食品的理化性状及感观性状发生改变，食品营养价值的降低，对人体的危害

第二节微生物引起食品变质的基本条件

1.食品营养组成与微生物分解作用的关系

1.1食品的营养组成：

食品中的基本营养物质，除含有一定的水分外，主要由蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐和维生素构成。

1.2微生物对食品中各类营养物质分解作用的选择性

分解蛋白质的微生物，分解碳水化合物的微生物，分解脂肪的微生物

1.2.1分解蛋白质的微生物

分解蛋白质的细菌:

许多细菌都具有分解蛋白质的能力，如芽孢杆菌属、假单孢菌属、变形杆菌属;

分解蛋白质的酵母菌：

大多数酵母菌对蛋白质的分解能力都很弱

分解蛋白质的霉菌：

比细菌的能力更强，如青霉属、曲霉属、根霉属、毛霉属等。

1.2.2分解碳水化合物的微生物

分解碳水化合物的细菌：

大多数细菌都能分解单糖和双糖，但能分解多糖的细菌比较少；

分解碳水化合物的酵母菌：

酵母菌能分解利用的碳水化合物通常是单糖及双糖

分解碳水化合物的霉菌：

绝大多数霉菌都具有分解简单碳水化合物的能力。

许多霉菌还能分解利用多糖

1.2.3分解脂肪的微生物

分解脂肪的细菌：

具有强烈分解蛋白质能力的好氧性细菌，同时也有较强的脂肪分解能力

分解脂肪的酵母菌：

能分解脂肪的酵母菌很少

分解脂肪的霉菌：

霉菌中能分泌脂肪的种类比较多，常见的有曲霉属、青霉属、根霉属、毛霉属。

从食品腐败变质的角度讲，以下几个属的细菌应引起注意：

细菌假单胞菌属：

革兰氏阴性无芽胞杆菌，需氧，嗜冷，PH5.0下生长，是典型的腐败细菌，在肉、鱼等动物食品及蔬菜中均易生长繁殖。

微球菌属和葡萄球菌属：

革兰氏阳性菌，嗜中温，营养要求较低。

在动物性食品上多见，有的能使食品变色。

芽胞杆菌属与梭状芽胞杆菌属：

分布较广泛，尤其多见于肉和鱼。

嗜中温菌者为多，是罐头食品中常见的腐败菌。

肠杆菌科各属：

除志贺氏菌属及沙门氏菌属外，皆为常见的腐败菌。

革兰氏阴性，需氧及兼性厌氧，嗜中温杆菌。

多见于水产品等动物性食品中。

弧菌属与黄杆菌属：

均为革兰氏阴性兼性厌氧菌。

主要来自海水或淡水，在低温和5%食盐中均可生长，故在鱼类等水产食品中多见。

嗜盐杆菌属与嗜盐球菌属：

革兰氏阴性需氧菌、嗜盐，在12%食盐甚至更高浓度的食盐中均可生长。

多见于咸鱼。

乳杆菌属：

革兰氏阳性杆菌，厌氧或微需氧，在乳品中多见。

酵母一般喜欢生活在含糖量较高或含一定盐分的食品上，可使糖浆、蜂蜜和蜜饯等食品腐败变质，但不能利用淀粉。

大多数酵母有利用有机酸的能力，但是分解利用蛋白质、脂肪的能力很弱，只有少数较强。

如解脂假丝酵母。

霉菌:

在水分活性较低的食品中霉菌比细菌更易引起食品的腐败。

霉菌利用分解有机物的能力很强。

如根霉属、毛霉属、曲霉属、青霉属等霉菌既能分解蛋白质，又能分解脂肪或糖类。

2.食品的基质条件与微生物腐败作用的关系：

食品中的水分，食品中的pH，食品的渗透压

2.1食品的水分

食品中的水分含量决定了生长的微生物种类。

微生物在食品中的生长繁殖取决于水分活度

水分活度（Aw）是指食品在密闭容器内的水蒸汽压（P）与纯水蒸汽压（P0）之比，即Aw=P/P0。

食品的Aw值范围为：

0≦Aw≦1

2.2食品的氢离子浓度

2.3食品的渗透压

3.食品的环境条件与微生物腐败作用的关系

微生物引起食品变质，还与食品所处的环境因素有关，这些条件包括温度、气体等。

3.1温度

3.2气体

3.3湿度

第三节各类食品的腐败变质

食品从原料到加工产品，随时都有被微生物污染的可能。

这些污染的微生物在适宜条件下即可生长繁殖，分解食品中的营养成分，使食品失去原有的营养价值，成为不符合卫生要求的食品。

1.肉类的腐败变质

1.1肉类的微生物污染源：

屠宰前的微生物，屠宰后的微生物

1.2肉类中的微生物

v细菌

需氧的G+:

蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌等；

需氧的G-:

假单胞杆菌属、无色杆菌属、黄色杆菌属、产碱杆菌属、埃希氏杆菌属、变形杆菌属等；

厌氧的G-:

腐败芽孢杆菌和产气荚膜梭菌

v酵母菌:

假丝酵母菌属、丝孢酵母属

v霉菌:

曲霉属、芽枝霉属、毛霉属、根霉属和青霉属

1.3鲜肉变质过程：

随着保藏条件的变化与变质过程的发展，细菌由肉的表面逐渐向深部浸入，与此同时，细菌的种类也发生变化，呈现菌群交替现象。

这种菌群交替现象一般分为三个时期:

需氧期繁殖期，兼性厌氧繁殖期，厌氧菌繁殖期

肉类变质现象：

肉类腐败变质时，往往在肉的表面产生明显的感官变化，常见的有：

发粘，变色，霉斑，气味

2.乳及乳制品的腐败变质

2.1乳中微生物的来源及主要类群：

乳房内的微生物，环境中的微生物

2.2乳液的变质过程

乳中含有溶菌酶等抑菌物质，使乳汁本身具有抗菌特性。

但这种特性延续时间的长短，随乳汁温度高低和细菌的污染程度而不同。

当乳的自身杀菌作用消失后，乳静置于室温下，可观察到乳所特有的菌群交替现象。

这种有规律的交替现象分为以下几个阶段。

v抑制期（混合菌群期），乳链球菌期，乳杆菌期，真菌期，腐败期

2.3鲜乳变质的现象

v产酸,凝固:

沉淀、凝固呈乳白色，乳清为淡黄绿色；

v异味：

酸味、腐败味、苦味；

v产气：

发泡；

3.鱼类的腐败变质

3.1鱼类中微生物的来源

v肌肉中存在的微生物：

在鱼体表面的粘液中，鱼鳃以及肠道内存在着微生物。

v捕捞后污染的微生物

3.2鱼类中微生物种类

主要有：

假单孢菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、不动杆菌属、拉氏杆菌属和弧菌属。

v淡水中的鱼：

产碱杆菌、气单孢杆菌和短杆菌属。

3.3鱼类的腐败变质过程

鱼体表面呈现混浊、无光泽状

表皮组织由坚硬变得疏松

鱼鳞脱离,眼球下陷

腹部膨胀,有恶臭味

4.鲜蛋的腐败变质

4.1鲜蛋中微生物的来源

产蛋前的污染，产蛋时的污染，产蛋后的污染

禽蛋的防御微生物侵染的机制:

表面屏障，蛋内抑菌物质，较高的pH

4.2鲜蛋中微生物

鲜蛋中常见的微生物有：

大肠菌群、无色杆菌属、假单孢菌属、产碱杆菌属、变形杆菌属、青霉属、枝孢属、毛霉属、枝霉属等。

另外，蛋中也可能存在病原菌，如沙门氏菌、金黄色球菌。

4.3鲜蛋变质的现象

v腐败:

初期出现散黄蛋,后期出现恶臭气味;

v酸败:

糖或脂肪分解,产生酸类物质;

v霉变:

霉菌菌丝在蛋壳内生长,形成霉斑.

5.罐头的腐败变质

。

5.3罐头食品变质的类型

v胖听（胀罐）：

罐内有微生物生长繁殖而引起变质时，常由于微生物的代谢作用产生气体而使罐体膨胀，使罐盖或罐底鼓起，有时罐盖和罐底同时鼓起，这一现象称为胖听。

v－平盖酸败：

有些细菌在罐头内生长，分解罐体内物不产生气体，使食品发生腐败变质但不出现胖听现象,这种罐头的腐败现象称为。

5.3罐头食品微生物的来源：

杀菌不彻底，密封不严

5.4引起罐藏食品变质的微生物

Ø

芽孢杆菌

平酸腐败菌:

嗜热脂肪芽胞杆菌、凝结芽孢杆菌

TA菌:

分解糖、专性嗜热、产芽孢的厌氧菌；

特别是厌氧的肉毒梭状芽孢杆菌.

非芽孢细菌:

一类是肠杆菌，如大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌等；

另一类是球菌，如乳链球菌、类链球菌和嗜热链球菌等.

酵母菌:

主要是球拟酵母属、假丝酵母属、啤酒酵母属.

霉菌:

常见于酸度高的罐头食品中.

6.果蔬及其制品的腐败变质：

引起水果变质的微生物，开始只能是酵母菌、霉菌；

引起蔬菜变质的微生物是霉菌、酵母菌和少数细菌。

外观上就表现出深色的斑点，组织变得松软，发绵，凹陷、变形，并逐渐变成浆液状甚至是水液状，并产生了各种不同的味道，如酸味、芳香味，酒味等。

第四节食品保藏技术

v加热杀菌法，低温保藏法，脱水干燥保藏法，增加渗透压保藏法，防腐剂保藏法，食品辐射保藏法，食品的气调保藏法

食品保藏的原理:

是围绕着防止微生物污染、杀灭或抑制微生物生长繁殖以及延缓食品自身组织酶的分解作用，采用物理学、化学和生物学方法，使食品在尽可能长的时间内保持其原有的营养价值、色、香、味及良好的感官性状。

第十章略