第三版微生物简答题(自己整理的)

296. 从微生物的角度分析，酸奶生产的关键点有哪些？为什么？从微生物的角度分析，酸奶生产的关键点有哪些？为什么？ 答：制酸奶过程：牛奶+6-8%的糖90-95下杀菌 15min冷却（42-45）接种（乳酸 菌）培养（40-42） （4-6h）冷藏（24h 或 48h） 。 关键：牛奶原料要取材新鲜，无污染，杂菌含量不多，无致病微生物等； 菌种：选用保加利亚乳酸菌（产香） ，嗜热链球菌（产酸） ；比例要合适，才能产生风味、 质地较好的酸奶，接种量要合适； 尽量缩短延滞期，接种处于指数期后期的菌，培养温度为最适合产酸的温度； 控制冷藏时间、温度（过高适合于各种菌生长，过低破坏蛋白质） 。 297. 试从微生物的角度分析，在酸奶的生产过程中如何将牛奶的试从微生物的角度分析，在酸奶的生产过程中如何将牛奶的 PH 迅速将到迅速将到 4.5。 答： 要使牛奶 PH 下降只要依靠嗜热链球菌产酸，应保证灭菌后接种的该菌活力高，取得 生长优势，抑制杂菌。缩短延滞期，以对数期接种的龄的“种子”接种（接种龄） ，接种量 较大，牛奶作为培养基，营养丰富。严格注意环境卫生，防止杂菌污染，用的容器设备要 消毒。 298. 在以消毒奶为原料生产酸奶的过程中，为什么要在尽可能短的时间内达到酸凝？可采在以消毒奶为原料生产酸奶的过程中，为什么要在尽可能短的时间内达到酸凝？可采 取那些措施？取那些措施？ 答：消毒奶还残留部分耐热菌和腐败菌，若培养时间过长，这些菌也可以大量生长。尽可 能地缩短时间，牛奶凝后仍产酸，抑制腐败菌生长。 可以采取的措施：选用优质的菌种；接种龄处于指数期后期的菌种； 有一定的接种量 3-5%；培养基都是牛奶。 引起下列食品变质的微生物主要是什么类群？为什么？引起下列食品变质的微生物主要是什么类群？为什么？ 消毒牛奶（室温） ； 答：原料是消毒牛奶，经巴氏灭菌后，酵母菌和霉菌灭得差不多了，细菌营养体也应灭了， 最有可能的是细菌芽孢的萌发，牛奶属非酸性食品，室温下适于芽孢的萌发。可以通过低 温保藏的方法防止。 真空包装的蜜饯产品； 答：原料是蜜饯，含有高糖粉，渗透压高，水分活度低，不适于细菌生长，而且是真空包 装，霉菌多属好氧菌，也不易生长。最可能的是喜糖的耐高渗透压酵母。 面粉； 答：面粉中水分活度很低，不适于酵母和细菌的生长（细菌的适宜水活度为 0.94-0.99，酵 母菌 0.88-0.94，霉菌 0.8-0.94，甚至 0.65 都可生长） 。而且一般面粉中不缺氧气，适合于干 性霉菌生长。 充 CO2 不足的碳酸饮料； 答：碳酸饮料属酸性食品，PH 较低，不适于细菌生长，其保存依赖于低酸度及充有 CO2， 低氧环境抑菌。如果充 CO2 不足，则好氧的霉菌可能生长，另在酸性环境中，兼性厌氧的 酵母菌、耐氧的乳酸菌也可能生长。 杀菌不足的肉类罐头。 答：肉类罐头属非酸性食品，保持依赖罐头的无氧环境，如果杀菌不足，可能残留了细菌 芽孢。厌氧芽孢在适当温度压力下发生萌发，导致变质。如：肉毒梭状芽孢杆菌。 E-coil(大肠杆菌)：石蜡油封藏法。因为大肠杆菌是兼性厌氧菌，该法可创造低温、缺氧条 件。 A-niger(黑曲霉)：是一种曲，属好氧菌，产孢子，所以采用砂土保藏法。如果是休眠体， 则采用冷冻干燥保藏法。 L-bulgaricus(保加利亚乳杆菌)：保加利亚乳杆菌，一般可以保存在冰箱中，如短时，在脱脂 乳中保藏；如长期，则采用冷冻干燥法保藏。原因是低温、缺氧。 305. 试设计一种从自然界筛选果胶酶和蛋白酶产生菌的试验方案，并解释原理；如果该酶试设计一种从自然界筛选果胶酶和蛋白酶产生菌的试验方案，并解释原理；如果该酶 作为一种食品工业用酶，则必须考虑其安全性，从哪几个方面着手来保证该酶的安全性？作为一种食品工业用酶，则必须考虑其安全性，从哪几个方面着手来保证该酶的安全性？ 答：采集菌样：果胶酶广泛存在于植物、霉菌、细菌和酵母中，其中以霉菌产的果 胶酶产量高。比如：文氏曲霉、黑曲霉。 增殖培养：在培养基上添加含果胶的物质（因为果胶酶大多属于诱导酶） 。 分离纯化：用平板划线分离法或稀释涂布分离法。 性能鉴定：初筛：看看有无透明圈出现及它的大小，挑选出优良菌株； 复筛：一般采用接近生产工艺条件的三角烧瓶液体振荡培养，然后进行分析比较，选出较 理想的菌种。 安全性：通过动物试验检测菌种是否产毒素，不产毒素才是安全的； 通过动物试验检测酶本身是否安全； 操作过程都要符合 GMP 标准； 包装。 设计一种从自然界筛选高温淀粉酶产生菌的试验方案，并解释主要步骤的基本原理。设计一种从自然界筛选高温淀粉酶产生菌的试验方案，并解释主要步骤的基本原理。 答：筛选方案：调查研究及查阅充分资料 设计实验方案 确定特定的增殖条件 控制一定的养分 增殖培养 (在 55-60以淀粉为唯一碳源，创造条件使目的菌大量繁殖， 抑制杂菌) 控制一定的培养条件 确定特殊的选择培养基,及可能的定性或半定量快速检出法 平板分离 (样品数量,浓度适中,涂布于平板的琼脂平面上,培养后菌落分开) 厚种斜面 (小成过程中,保持菌种,避免其退化) 确定发酵培养基础条件 筛选: 初筛(1 株 1 瓶) (将分离出的菌种进行性能测定,选出高产菌种) 产胞外酶菌种,结合平板分离初步定性,以 KI 为指示剂,产生大面积透明圈为好 复筛: (1 株 3-5 瓶) (将初筛菌株进一步筛选,淘汰产酶差的菌株,获高产菌株) 结合初步工艺条件摸索 再复筛(1 株 3-5 瓶) 35 株 生产性能试验 单株纯种分离 毒性试验 经小成已投入生产的菌株必须长期保存 菌种鉴定 如果要抗抑制突变株,则筛选须采用梯度培养皿法： 菌种要求:产酶量高,生长快;营养要求低;产酶性能稳定;产酶便于分离;不产生有 害物. 安全要求:食品卫生要求,菌种必须无毒害,不致病,不产毒素,经过 Ames 实验无三致效应; 提取酶工艺中,化学试剂无毒害; 酶产品要符合食品卫生要求,总菌数,大肠菌群数要达标. 采集地点:淀粉酶:食品厂,粮食加工厂,饭店等,污水沟中或土壤中; 纤维素酶:热点森林的腐叶烂草下面的土壤中或直接采集腐叶烂草分离; 果胶酶:腐烂水果中; 蛋白酶:加工皮革的生皮晒场,蛋丝,豆饼; 耐高压酵母,柠檬素产生菌,AA 产生菌:加工蜜饯,糖果,蜂蜜的环境土壤中. 根据免疫学原理，设计一种快速灵敏的检测细菌、金黄色葡萄球菌或毒素的方法，并说明根据免疫学原理，设计一种快速灵敏的检测细菌、金黄色葡萄球菌或毒素的方法，并说明 原理。原理。/试设计一种快速检测致病性大肠杆菌的方法，并说明原理。试设计一种快速检测致病性大肠杆菌的方法，并说明原理。/试用免疫学的方法，试用免疫学的方法， 设计一种快速测定黄曲霉毒素的方法。设计一种快速测定黄曲霉毒素的方法。 答：常见的外毒素：肉毒毒素、葡萄球菌肠毒素、大肠杆菌肠毒素、破伤风毒素、炭疽杆 菌毒素。 肠毒素一般由金黄色葡萄球菌产生，是一种完全抗原。黄曲霉毒素属半抗原。 检测的方法： 将待测样品进行脱毒； 将脱毒后的样品注射到动物体内，产生特异性的抗体（待检测） ； 制备酶联抗抗体； 用 ELISA 建立标准曲线，找出抗原抗体结合的定比； 用间接免疫吸附测定法检测未知抗体： a.将已知肠毒素吸附在微量滴定板的小孔内，用缓冲液洗涤 3 次； b.加入待检测的抗血清，用缓冲液洗去未结合的抗体； c.加入酶联抗抗体，使其与已吸附的抗原抗体复合物相结合，洗去未吸附的酶联抗抗体； d.加入该酶的底物，若使底物分解，并产生颜色，可确定待检测的抗体，从而检测出肠毒 素。 312. 当培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，当培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，E-coil 的生长现象，并分析其原因。的生长现象，并分析其原因。 ：在两个对数生长期中间隔开一个生长延滞期的“二次生长”现象。 原因：一种分解代谢产物阻遏，指同时存在两种分解底物时，利用快的那个分解底物阻遏 利用慢的底物的有关酶的合成。在这里葡萄糖的存在阻遏了分解乳糖酶系的合成，E-coil 优 先利用葡萄糖，在葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖。 299. 试分析下列现象产生的原因是什么？如何防止？试分析下列现象产生的原因是什么？如何防止？ 添加有山梨酸钾防腐剂的面包出现中心发粘变质的情况； 答：山梨酸钾抑制霉菌、酵母菌，但对细菌无效。中心发粘可能是焙烤温度不够把中心部 分的耐热菌（芽孢）杀死，一定条件下萌发，并带有荚膜，致使面包中心发粘变质。 经高温高压杀菌的低酸性原料罐头出现变质，检测发现其中有大量的革兰氏阴性杆菌； 答：G-菌不耐热，检测出 G-菌而无 G+，说明杀菌工艺应该够彻底。出现 G-可能是密封不 严，后期的冷却工艺操作中污染了 G-。 把酿酒酵母接入煮过的糯米中在室温发酵，却无法制得酒酿； 答：制作酒酿需曲种分泌淀粉酶，将糯米先转化成葡萄糖，才能为酿酒酵母利用。如果仅 接入酿酒酵母，则糯米为其他杂菌利用，转化成其他物质，变质。 夏天吃剩的米饭于室温放置一天变馊。 答：夏天的温度一般在 30左右，适合于细菌生长，米饭相当于培养基，一天后细菌生长 旺盛，芽孢也萌发，从而变馊。 从微生物的角度分析，低（非）酸性食品（从微生物的角度分析，低（非）酸性食品（PH4.5）和酸性食品（）和酸性食品（PH4.5，AW0.85 的低酸度下，各 类微生物均可生长。若杀菌温度在 100时，芽孢菌（120）可以生长，其他酵母菌、霉 菌、乳酸菌也是可以生长的，所以，采用高温高压才可达到灭菌效果，一般为 121/15- 20min。 酸性食品：其 PH4.5，一般采用常压下，100，15min 灭菌。因为酸性条件下，细菌和芽 孢受到抑制，以酵母菌和霉菌生长为主。酵母菌和霉菌耐热性较差，所以杀菌仅 100沸 水煮开即可 300. 从微生物学的角度分析，保质期为六个月的从微生物学的角度分析，保质期为六个月的 UHT 牛奶与保质期为两个月的果汁混合牛奶与保质期为两个月的果汁混合 后，为什么混合液迅速变质？后，为什么混合液迅速变质？ 答：UHT 牛奶所含微生物比较少，而果汁属酸性食品，一般 PH4.5，其杀菌不是很强，有 一定的细菌残留，但受环境酸度影响而抑制了生长，二者混合后，PH 升高，牛奶营养丰富， 细菌迅速繁殖，芽孢萌发，变质。 简述微生物与食品工业的关系。 （P286） 答：食品是用营养丰富的动植物原料经过人工加工后的制成品，其种类繁多，主要有面包、 糕点、糖果、罐头、饮料、蜜饯和调味品等。由于在食品的加工、包装、运输和贮藏等过 程中都不可能进行严格的无菌操作，因此经常遭到霉菌、细菌和酵母等的污染，在合适的 温度、湿度条件下，它们又会迅速繁殖。因此，食品上常常有各种微生物分布着，且保存 时间稍长，就会使食品迅速变质。 由于在霉腐变质的食品上经常有各种致病菌和真菌毒素等有毒代谢产物存在，它们会引起 人类的各种严重疾病，所以食品卫生工作就显得格外重要。 要有效地防止食品的霉腐，除在加工、制造和包装过程中必须特别注意清洁卫生外，还要 控制保藏条件，尤其要采用低温、干燥（如可能的话） 、密封（加除氧剂或充以 CO2、N2 等气体）等措施。此外，还可在食品中添加少量无毒的化学防腐剂，如苯甲酸、山梨酸、 脱氢醋酸、维生素 K3、丙酸或二甲基延胡索酸等。 食品的微生物指标主要有哪些？其意义分别是什么？食品的微生物指标主要有哪些？其意义分别是什么？ 答：细菌总数：以 1g（或 1ml）样品中含有的杂菌数表示。 意义：a:可以作为食品被污染程度的指标菌； b:可以用来预测食品是否变质，或者存放的期限或限度； 大肠菌群：以 100g（或 100ml）样品中大肠菌群最近似数表示。 意义：a:可作为粪便污染食品的指标菌； b:可作为肠道致病菌污染食品的指标菌； 肠球菌：意义：对于冰冻有较大的抵抗力，作为冷冻食品的指标菌，较大肠杆 菌优越，但应用不多。 其它细菌； 酵母菌和霉菌； 致病菌。 什么是影印培养？如何利用影印培养实验来说明基因突变的自发性和随机性？什么是影印培养？如何利用影印培养实验来说明基因突变的自发性和随机性？ 答：所谓平板影印培养法，实质上是一种能达到在一系列培养皿的相同位置上出现同样遗 传型菌落的接种培养方法。如下图： 过程: 把长有许多菌落（可达数百个）的母种培养皿倒置于包有灭菌丝绒布的木质圆柱 （直径应略小于培养皿底）上，使其沾满来自培养皿平板上的菌落，然后可把这一“印章” 上的菌落一一接种到不同的选择性培养基平板上。待这些平板培养后，就可选出适当的突 变型菌株。 说明：它证明了微生物的抗药性在未接触药物前自发地产生，这一突变与相应的药物环境 不相干。通过影印培养法，就可以从非选择性条件下生长的细菌群体中，分离出各类型的 突变株。 如何使微生物合成比自身需求量更多的产物？举例说明。如何使微生物合成比自身需求量更多的产物？举例说明。 （运用代谢调控理论）（运用代谢调控理论） 答：应用营养缺陷型突变株以解除正常的反馈抑制。在直线式的合成途径中，只能累积 中间代谢产物；在分支代谢途径中，可使某一分支途径的末端产物得到积累。 例：选用谷氨酸棒杆菌高丝氨酸营养缺陷型作为赖氨酸的发酵菌种，这个菌种不能合成 HSDH，故不能合成高丝氨酸，在补给适当的高丝氨酸条件下，能产生大量的赖氨酸。 应用抗反馈调节突变株解除反馈调节对反馈抑制不敏感或对阻遏有抗性。 例：用钝齿棒杆菌的抗 AHV 突变株进行发酵，就能分泌较高的苏氨酸和异亮氨酸。 控制细胞膜的透性采用生理学或遗传学方法改变细胞膜的透性，使细胞内的代谢物 迅速渗漏到细胞外。 例：谷氨酸的发酵生产中，控制生物素的浓度在亚适量情况下，可分泌出大量谷氨酸。 试述现代生物技术中的三大检测技术。试述现代生物技术中的三大检测技术。 答：分子生物技术：核酸探针杂交技术，PCR。测 DNA，体外复制，定性，鉴定菌种； 血清学技术：酶联免疫法。测抗原、抗体，鉴定毒素； 分子生物学技术：色谱，光谱等。细胞组分分析，代谢产物分析 青霉素为何只能抑制代谢旺盛的细菌？其抑制机制如何？青霉素为何只能抑制代谢旺盛的细菌？其抑制机制如何？ 答：抗生素是微生物在新陈代谢过程中产生的具有抑制他种微生物生长活动，甚至杀灭他 种微生物的性能的低浓度的化学物质。 青霉素会抑制细菌细胞壁的合成。 血清学反应的一般规律如何？试比较凝集反应与沉淀反应的异同。 （P355） 答：一般规律：特异性；可逆性；定比性；阶段性；条件依赖性。 凝集反应：颗粒性抗原（完整的细菌细胞或红细胞等）与其相应的抗体在合适条件下反应 并出现凝集团的现象。在作凝集反应时，由于抗原体积巨大，抗原结合价相对较少，所以 为使抗原和抗体间有一合适比例，一般都应稀释抗体（即抗血清） 。 沉淀反应：可溶性抗原（蛋白质、多糖或类脂溶液，血清，细菌提取液，组织浸出液等） 与其相应的抗体在合适条件下反应并出现沉淀物的现象。与做凝集反应时恰恰相反，由于 沉淀原的分子小，表面的抗原决定簇相对较多，因此一般先要稀释抗原才能获得产生沉淀 反应所需要的合适的抗原与抗体比例。 283. 什么叫微生物的正常菌群？试分析肠道正常菌群与人体的关系。什么叫微生物的正常菌群？试分析肠道正常菌群与人体的关系。 （P278、P293） 答：生活在健康动物各部位，数量大、种类较稳定且一般是有益无害的微生物，称为正常 菌群。 人体肠道正常菌群与宿主间的关系，主要是互生关系。但在某些特殊条件下，亦会转化成 寄生关系。人体的大肠中经常生活着 60400 种不同的微生物，在一个人的肠道中，占粪 便干重三分之一的是细菌，总数约 100 万亿个。目前，肠道正常菌群中约 1025%种类已 经弄清楚，其中厌氧菌占了优势。 人体肠道中的正常菌群对机体主要有以下几方面的作用： 排阻、抑制外来致病菌；提供若干维生素；产生若干酶类；一定程度的固氮作用； 产生气体和粪臭物质。 但有的肠道正常菌群在着生部位改变或环境条件改变时会变成致病菌；有的在人们滥用 抗生素或抵抗力减弱时会从弱势菌变成优势菌 282. 什么叫菌种退化？如何达到菌种复壮？什么叫菌种退化？如何达到菌种复壮？ 答：菌种的衰退是发生在细胞群体中的一个由量变到质变的逐步演变过程。开始时，在一 个群体中仅个别的细胞发生负变，这时如不及时发现并采取有效措施，而一味移种传代， 则群体中这种负变个体的比例逐步增大，最后让他们占了优势，从而使整个群体表现出严 重的衰退。 如何达到菌种复壮：纯种分离：通过纯种分离可把退化的细胞群体中一部分仍保持原有 典型性状的单细胞分离出来，经过扩大培养，就可恢复原菌株的典型性状；通过宿主体 内生长进行复壮：对于寄生性微生物的退化菌株，可通过接种至相应的昆虫或动、植物宿 主体内的措施来提高它们的致病性；淘汰已衰退的个体：比如用一定的环境条件除去衰 退个体，存活了原始菌种。 酶的活性调节与酶合成有何不同？它们之间又有何联系？（酶的活性调节与酶合成有何不同？它们之间又有何联系？（P170-174） 答：酶活性调节：是酶分子水平上的一种代谢调节，它是通过改变现成的酶分子活性来调 节到新陈代谢速率。包括酶活