江南大学食品专业食品微生物考博试题整理.doc

江南大学食品专业食品微生物考博试题整理-05春，06秋什么是大肠菌群?检测食品中大肠菌群的意义是什么?检测中常用的麦康开培养基(蛋白胨20g,乳糖10g,牛胆盐酸5g,NaCl 15g, H2O 1000ml, pH 7.4, 1%中性红/结晶紫5ml)属于哪一类培养基?该培养基中各成分所起的作用是什么?该培养基在制备中可采用什么杀菌条件? 为什么? 大肠菌群：需氧及兼性厌氧、在37能分解乳糖产酸产气的革兰氏阴性无芽胞杆菌。一般认为该茵群细菌可包括大肠埃希氏茵、柠檬酸杆菌、产气克雷白氏茵和阴沟肠杆菌等。大肠菌群的意义: 大肠菌群作为粪便污染指标，用来评价食品的卫生质量，推断食品中有否污染肠道致病菌的可能。如果大肠茵群存在于食品中，表明食品未做有效的消毒处理、加工后保存条件不良或消毒后又受到污染。麦康开培养基: 麦康开培养基属于选择鉴别性培养基。各成分的作用： 蛋白胨：提供细菌生长发育所需的氮源、维生素和氨基酸；乳糖：提供发酵所需的碳源。大肠菌群具有分解乳糖产酸产气的特点,可以根据此点区分大肠菌群; 牛胆盐酸：胆盐可以抑制革兰氏阳性菌生长; NaCl：提供无机盐； H2O：水是微生物体的组成部分；pH 7.4 （如果有磷酸氢二钾的话）：维持缓冲体系；1%中性红：是指示剂，中性红的颜色可把分解乳糖和不分解乳糖的细菌区别开，大肠杆菌形成粉红色菌落；结晶紫: 能抑制革兰氏阳性细菌的生长杀菌条件：高温杀菌（115 15min)，选择115灭菌而不是121灭菌的原因是乳糖在高温下破坏情况比较严重。灭过菌的培养基冷却到50-60时，在超净台内加入中性红，因为中性红是配在酒精与水的混合溶液（60%酒精+40%水）中，无需单独灭菌。灭过菌的培养基冷却到50-60时，在超净台内加入结晶紫，结晶紫溶液是配在含酒精的溶液中，无需灭菌。-07春影响食品体系中微生物生长与代谢活动的因素有哪些？根据这些影响因素，可以采用哪些手段进行食品的加工和保藏，分别举例说明。06秋举例说明如何利用这些因素实现食品的加工和保藏？影响因素：食品的营养成分和微生物生长的适应性。微生物能否引起某种食品F*B变质首先取决于该种微生物所具有的酶系是否与该食品的营养成分相一致。a，能利用蛋白质的微生物: 多数细菌能分解蛋白质；霉菌比细菌更能利用蛋白质；多数酵母对蛋白质分解能力弱。b，分解碳水化合物的微生物：绝大多数微生物都能利用简单碳水化合物。绝大多数酵母不能分解淀粉；曲霉根霉属的霉菌都能直接分解淀粉；能强烈分解淀粉的细菌较少，突出的是芽胞杆菌属的菌。c，分解脂肪的微生物：大部分霉菌都可以；酵母中解脂假丝酵母有一定的脂肪分解能力；细菌中荧光假单胞菌分解能力较强。d，维生素B：微生物只需要少量的维生素B。革兰氏阳性菌和成能力较差，阴性菌和霉菌合成能力强。因此水果中维生素B含量低、pH低、Eh正值的特点导致通常都是霉菌F*B而不是细菌。食品的pH和微生物的生长适应性。酸性食品中细菌生长受抑制，酵母和霉菌可以正常生长；非酸性食品中细菌最适生长，酵母和霉菌等也能生长。食品的水分活性Aw和微生物生长的适应性。影响微生物生长的主要是游离态水的含量，用水分活性Aw表示。大多数细菌生长需要Aw值在0.9以上，但是嗜盐细菌为0.75；酵母（0.88-0.94）比细菌低；霉菌（0.73-0.94）最低，其中干性霉菌0.65。但是一些耐渗透压的酵母(0.6)低于霉菌。食品的氧化还原电势Eh。植物食物的Eh值为300400,适合好氧的细菌和霉菌生长。大块肉和奶酪的Eh值为负值，适合厌氧菌生长。食品的抗微生物成分。有些食品的油脂抗菌，例如大蒜的蒜素，芥菜中的芥子油等。有些食物含抗菌剂，例如鸡蛋中含有溶菌酶，牛奶中也含有乳过氧化氢酶系统可以抑菌。食品的生物结构。坚果的外壳、鸡蛋的壳、水果的果皮都可以有效抵御微生物侵染。举例说明：食品的营养成分：例如能直接利用脂肪的微生物较少，所以可以用油脂保存食物。例如真空包装的即食蔬菜中添加了大量油。食品的pH：制作泡菜利用酸性环境抑制细菌生长的原理。醋与葡萄酒的酸性特征使之保存时间长。食品的水分活性Aw：干燥保存食品，例如制备干牛肉，制作奶粉。高盐浓度时水分活度也会降低，因此可以用腌制技术保存食品，例如咸肉、腌菜。同样还可以利用糖腌制食品，例如蜜饯。食品的氧化还原电势Eh: 真空保装食物。充一些其它气体保存食物。食品的抗微生物成分: 新型生物防腐剂的出现，就是利用了该特点。例如乳酸菌分泌的抗菌肽，已经在食品保藏中得到应用。食品的生物结构: 改变食物结构达到保存的目的，例子有在水果外面涂保护膜。虽然主要是由于隔绝氧气达到保存，但是也相当于让没有“壳”的食品有了一层“壳”。已知有一食品可能被金黄色菌菌球菌污染，但该食品已经杀菌，无法检验出活菌，有哪些方法可证实该食品被金黄色菌菌球菌严重污染过？请设计实验方案并说明理由。答：被金黄色葡萄球菌严重污染过的食物中极有可能有了肠毒素。肠道素会引起食物中毒，必需对被金黄色葡萄球菌严重污染过的食物进行肠毒素检测。肠毒素的生物学本质是一类低分子量蛋白质及多肽。主要检测方法有：传统的免疫分析法、免疫标记分析法、多聚合酶链反应、生物传感器检测法等。具体设计一种检验液体食品的方案如下：在液体食品在搅拌均匀的状态下，随机多点采集样品（样品要有充分的代表性）；如果该液体食品中有少量固体物质，可以离心后取上清；样品快速送至检验（避免产生其它污染）；选择灵敏度高的酶联免疫化学发光检测法直接对样品进行检测（因为无法检出活菌，就不能通过对菌体进行富集培养）：a,将肠毒素的抗体加到酶标板中，洗涤，去除未能吸附在酶标板上的抗体；b,加入待检测的样品，温育后洗涤，样品中如果含有肠毒素（抗原），肠毒素与抗体充分结合，未结合的以及其它杂质通过洗涤去除；c,加入酶联标记的抗体（常用碱性磷酸酶标记），形成双抗体法中的“夹心”状态，同样洗涤去除未结合的抗体；d,加入荧光底物，标记在抗体上的酶催化荧光底物形成具有荧光的产物，在发光检测仪上进行检测荧光强度。以上酶联免疫化学发光检测法已经可以利用全自动酶联免疫分析仪自动完成。用标准样品（肠毒素）进行相同的检测，绘制标准曲线；对获得的数据进行统计学分析。对照标准曲线，得出结论。-04秋现有一个样品,其中含有大肠杆菌,枯草芽胞杆菌，嗜热脂肪芽胞杆菌，金黄色葡糖球菌，酿酒酵母，请设计一套实验方案，将这5种菌全部分开，并解释方案设计的原理。原始样品用无菌水稀释后，涂布加富培养基平板，一份置于37培养：过夜后挑取长出的单菌落进行显微镜镜检。大肠杆菌,枯草芽胞杆菌，金黄色葡糖球菌属于细菌，生长速度较快，它们的最适生长温度在37附近。37过夜培养后长出的是这三种菌。嗜热脂肪芽胞杆菌的最适生长温度不在37附近，在此温度下，应该不长或生长极缓慢。酿酒酵母属于真菌，菌落形成时间比细菌长。将长出的单菌落，分别进行显微镜镜检细胞形态：大肠杆菌和枯草芽胞杆菌都是杆菌，细胞呈杆状；金黄色葡糖球菌是球菌，细胞呈球形。对杆状的菌进行革兰氏染色：大肠杆菌是革兰氏阴性菌；枯草芽胞杆菌是革兰氏阳性菌。原始样品用无菌水稀释后，接种于液体加富培养基中，置于55培养过夜培养：嗜热脂肪芽胞杆菌是嗜热菌，那么其最适生长温度高于55（实际最适生长温度为65），在此温度下长出的菌为嗜热脂肪芽胞杆菌；为了获得纯培养菌，可以转接50长出的菌种于固体培养基中，45（温度过高，固体琼脂培养基可能坍塌）培养过夜，挑取单菌落。原始样品用无菌水稀释后，加富培养基中添加15%的乙醇，然后接种样品，置于30培养23天。长出的菌为酿酒酵母。酿酒酵母是已知的唯一乙醇浓度可以耐受到15%以上的微生物。根据这个特点将它从样品中分离。分析下列食品变质是由微生物造成的，并说明原因。面包中心发粘05秋：自制面包的黏性F*B是由枯草芽孢杆菌的某些菌株引起的。因为在适宜温度下面粉放置时间过长会引发枯草芽孢杆菌生长。 工业化生产的面包水分含量低，一般只能是霉菌引起面包F*B。面包储存在高湿度环境中或者是还没有冷却就装袋，易发生该现象。面包发酵剂主要是酵母和乳酸菌的混合物。瓶装酸奶鼓盖05秋 首先是少数能产气的酵母菌，因为酸性环境下大多数细菌不能生长，而霉菌生长需要大量氧气。酵母利用乳酸生长后，pH值开始向中性转变，这个过程中以前被酸抑制的产气菌，如大肠菌群、梭状芽孢杆菌属、芽孢杆菌属等开始生长，进一步产气。月饼表面出现丝状生长物 07春 霉菌。月饼糖分含量高，抑制细菌生长，霉菌不受抑制。而且霉菌产生菌丝体。巴氏杀菌的袋装牛奶涨包 07春 芽孢杆菌和梭状芽孢杆菌。巴氏杀菌能杀死除耐热菌以外的所有细菌，乳品中的耐热菌有链球菌和乳酸菌以及可能存在的芽孢杆菌和梭状芽孢杆菌。后两种菌都产气。什么是微生物的培养基,有哪些类型?简述微生物培养基的设计原则和方法.有一些自然环境中的微生物会处在VBNC状态（viable but non-cultivable，即：活的但不可培养状态），结合你所学的知识，谈一谈这类微生物的研究方法。培养基：是指人工配制而成的适合微生物生长繁殖和积累代谢产物所需要的营养基质。培养基的类型：根据成分分为天然培养基，合成培养基，半合成培养基；根据物理状态划分为：液体培养基，固体培养基，半固体培养基；根据用途划分为加富培养基，选择培养基，鉴别培养基；根据培养基的营养成分是否“完全”，可以分为基本培养基、完全培养基和补充培养基。培养基设计原则和方法：符合微生物菌种的营养特点。根据不同菌种及其不同的培养目的确定搭配的营养成分和营养比例。适宜的理化条件：pH，渗透压。对VBNC状态微生物的研究方法：VBNC状态微生物的检测技术：吖叮橙直接计数法（活细胞经过吖叮橙染色后在荧光显微镜下可以看到橘红色荧光）、萘啶酮酸染色直接活菌镜检法（萘啶酮酸是DNA多聚酶的抑制剂，能抑制DNA的合成，可刺激VBNC细胞不分裂，只吸收营养长大，故该法能检出具有代谢活性的活菌数）、PCR方法检测16SrDNA（从扩增出的序列判断是否存在VBNC状态的微生物）、RT-PCR为基础的检测VBNC状态微生物体内仍可以表达的某些基因；等。V B NC培养性恢复：有些VBNC状态微生物是由于营养缺乏、低温等原因进入VBNC状态，可以通过一定措施使之恢复培养性。例如：a, 某些由于营养缺乏而进人VBNC状态的微生物，重新接种到营养丰富的培养基上时，由于过量营养物质的摄人，基质会迅速氧化导致过多的自由基和超氧化物的产生，损害了细胞甚至能导致细胞死亡。加人具有除氧性质的物质会促进VBNC状态菌恢复生长活性。b, 发现存在某种微生物生长因子可以促使VBNC状态的微生物恢复培养性。-02秋食品微生物指标有哪些？这些指标的意义？分别常用什么方法检测？我国卫生部颁布的食品微生物指标有菌落总数、大肠菌群和致病菌三项。、菌落总数：是指食品检样经过处理，在一定条件下培养后所得1g或1ml检样中所含细菌菌落的总数。它可以反应食品的新鲜度、被细菌污染的程度、生产过程中食品是否变质和食品生产的一般卫生状况等。因此它是判断食品卫生质量的重要依据之一。 测定方法：国标里规定的是36 ，48 h培养法。即将样品作梯度稀释后，取1 mL稀释液涂布平板，36 ，48 h培养后，用活菌计数法计算出菌落总数。、大肠菌群：包括大肠杆菌和产气杆菌的一些中间类型的细菌。这些细菌是寄居于人及温血动物肠道内的肠居菌，它随着的大便排出体外。食品中如果大肠菌群数越多，说明食品受粪便污染的程度越大。故以大肠菌群作为粪便污染食品的卫生指标来评价食品的质量，具有广泛的意义。冷冻食品中大肠菌群易死亡,用肠球菌为指标检测更科学.但是由于肠球菌检测方法复杂,没有统一标椎,因此暂无国标.（测定方法见上）、致病菌：既能够引起人们发病的细菌。对不同的食品和不同的场合，应该选择一定的参考菌群进行检验。例如：海产品以副溶血性弧菌作为参考菌群，蛋与蛋制品以沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌等作为参考菌群，米、面类食品以蜡样芽孢杆菌、变形杆菌、霉菌等作为参考菌群，罐头食品以耐热性芽孢菌作为参考菌群等等。测定方法：还有有一些微生物标准，虽然没有统一的国家标准，但是也应该注意。这其中包括霉菌及其毒素（很多霉菌能够产生毒素，引起疾病，故应该对产毒霉菌进行检验。例如：曲霉属的黄曲霉、寄生曲霉等，青酶属的桔青酶、岛青酶等，镰刀酶属的串珠镰刀酶，禾谷镰刀酶等等。）；病毒等微生物指标（肝炎病毒、猪瘟病毒、鸡新城疫病毒、马立克氏病毒、口蹄疫病毒，狂犬病病毒，猪水泡病毒等）；另外，寄生虫也被很多学者列为微生物检验的指标（如旋毛虫，囊尾蚴，住肉孢子虫、蛔虫，肺吸虫，弓形体，螨，姜片吸虫，中华分枝睾吸虫等等） 。-05春检测食品中的致病菌和毒素的快速灵敏的检测方法有哪些?请设计一种快速检测食品中黄曲霉毒的实验方案,并说明理由.分别举例说明。（03秋）检验方法有：酶联免疫吸附法、高效液相色谱法、PCR检测法、薄层层析法、微生物法、免疫亲和检测技术、胶体金免疫层析方法、SPR生物传感器法、核酸探针技术等。分别举例如下：酶联免疫吸附法：分析黄曲霉毒素。黄曲霉毒素抗体与微孔板结合，形成抗体板。往抗体板中加入待检测样品，洗涤去除未结合的黄曲霉毒素；加入酶联抗体，形成“夹心”，洗涤去除多余酶联抗体；加入该酶的底物和显色剂（能与酶解产物发生颜色反应的物质）；终止酶解反应后，利用酶标仪等仪器进行检测。高效液相色谱法：分析黄曲霉毒素。在适宜的流动相条件下，采用反相C18柱，使多种黄曲霉毒素成分分离，用荧光检测器检测PCR检测法：检测食品中的单增李氏特菌。该菌的李氏溶菌素是特异性的致病因子，根据李氏溶菌素基因序列设计引物，PCR法特异性扩增待检测样品中的李氏溶菌素基因。如果能扩增出正确基因说明样品中含有单增李氏特菌，为阳性；否则为阴性。薄层层析法：分析黄曲霉毒素。用适宜的提取溶剂将黄曲霉毒素从样品中提取出来，经溶剂萃取纯化，再在薄层板上层析展开、分离，利用黄曲霉毒素的荧光特性，根据荧光斑点的大小和强弱，比较测定黄曲霉毒素含量。微生物法：运用特异性的显色培养基快速检测食品中的沙门菌。使用适当的荧光或显色底物，在沙门菌特异性酶作用下，产生荧光或显示一定颜色，用紫外灯观察沙门菌产生的荧光或直接观察菌落颜色，对食品中是否含有沙门菌进行鉴定。胶体金免疫层析方法：分析黄曲霉毒素。这是一种免疫法和层析法结合的新方法。样品中的黄曲霉毒素首先与胶体金颗粒表面的抗体反应，反应后的颗粒进行层析，层析过程中胶体金颗粒依次经过可以发生颜色反应的检测线和质控线。阳性样品中黄曲霉毒素将胶体金的抗体位点完全饱和，这样的胶体金颗粒层析时不会停留在检测线上，会到达质控线，仅有质控线变成红色。阴性样品中不含黄曲霉毒素或者含量低于限值，抗体表面保留了抗体结合位点，这样的颗粒层析时会与检测线上的化合物反应呈现出红色条带，也会使质控线呈现红色条带。快速检测食品中黄曲霉毒的实验方案：直接竞争的酶联免疫法ELISA随机多点采样（采样要有充分的代表性）用甲醇和正已烷等提取样品中的黄曲霉毒素（黄曲霉毒素是一种有机化合物，可以用萃取法抽提浓缩）；样品适当稀释后加入已经包被了抗体的微量滴定反应板中（抗体与样品中的黄曲霉毒素结合），同时作阳性和阴性对照（阳性对照是加入标准黄曲霉毒素；阴性对照是加入稀释液）；再加入酶标抗原（酶标抗原和样品中的黄曲霉毒素竞争与抗体的结合）；混匀后37度温育反应30min；反复洗涤反应板（去除未结合的抗原和酶标抗原等物质）；加入酶的底物和显色剂（酶标抗原上的酶解底物后形成的产物可以与显色剂显色）；反应一定时间后加入反应终止液；用酶标仪等仪器检测吸光值；样品与阳性/阴性对照比较得出初步判断（吸光值的高低与样品中黄曲霉毒素的量负相关）。如果要精确定量分析，还需要用标准黄曲霉毒素制作标准曲线后，利用标准曲线的回归方程计算样品中的含量。最后还需要对多个样品得出的数据进行统计学分析，以减少误差。叙述微生物在高温条件下的死亡规律。有哪些因素会影响微生物的耐热性？举例说明。（03秋，04秋，05春）什么是D值，什么是Z值，D值和Z值的关系是什么？并加以证明。（05春，06秋）微生物在高温条件下的死亡规律：可以用热力致死时间曲线描述：微生物的热致死率是加热温度和时间的函数。热力致死时间曲线是将热杀菌温度T为横坐标，以加热致死时间的对数值为纵坐标作图，得到的曲线。用以表示将在一定环境中一定数量的某种微生物恰好全部杀灭所采用的杀菌温度和时间组合。符合对数残留定律。微生物高温死亡符合单分子反应动力学，即一级反应动力学的规律。在微生物死亡过程中，活菌数逐渐减少，其减少量随残余活菌数的减少而递减，即微生物死亡速率与任一瞬间残余活菌数呈正比，也就是对数残留定律：- dN/dt = kN 【t-灭菌时间（s）；k-杀菌速率常数，也称反应速率常数；与菌的种类和加热温度有关（s）；N-任一时刻的活细菌浓度 （个ml）】 符合阿累尼乌斯方程 该方程是描述杀菌温度T对杀菌速率常数K的影响。哪些因素会影响微生物的耐热性：微生物本身的热阻：细菌的营养体、酵母、霉菌的菌丝体对热较为敏感，而放线菌、酵母、霉菌孢子比营养细胞的抗热性要强，细菌芽孢的抗热性就更强。无芽胞细菌70 5min即可死亡；霉菌的孢子86-88 3min也可死亡；有些细菌的芽孢热阻大，100 30min仍不死亡；微生物的数量：数量多，就更耐热； 微生物细胞菌龄：年轻细胞耐热性差。 微生物细胞中水含量：水含量高的耐热性差。 微生物的种类：微生物分为嗜热菌、嗜温菌、低温菌、嗜冷菌。嗜热菌的耐热性高。微生物周围的环境：a，营养成分的影响。例如油脂、糖类、蛋白质都是传热的不良介质，如果含量高，就会增加微生物的耐热性，使灭菌困难。b，pH值。pH值对微生物的耐热性影响很大，pH为6.0-8.0时微生物最不易死亡， pH 6.0时氢离子易渗入微生物的细胞内，从而改变细胞的