食品微生物学二.doc

食品微生物 学（二） 1根据个体结构和进化水平上的不同，可将微生物分为非细胞微生物、原核微生物和真核微生物等三大类。2科学家弗莱明，正是他卓越的工作第一个揭示了微生物产生抗生素的奥秘。3巴斯德的突出贡献（发酵学之父）: A.否定“自生说。B.发明巴斯德消毒法 。C.证明酒、醋变酸分别由不同的微生物引起的。D.发明了预防接种技术 。4原核微生物是指一类不具有细胞核膜，只有核区（nuclear region）的裸露DNA的原始单细胞生物，核区内只有一条双螺旋结构的脱氧核糖核酸构成的染色体。5原核微生物主要有六类：细菌/ 放线菌/蓝细菌/衣原体/支原体/立克次氏体。6基本结构： 细胞壁 、细胞膜、细胞质、核区 。7某些支原体的细胞膜中有胆固醇，它增强了膜的刚性和韧性，热原体属是目前唯一知道的缺少细胞壁的古生菌。8细胞壁的主要功能：A.固定细胞外形； B.协助鞭毛运动； C.保护细胞免受外力的损伤. D.为正常细胞分裂所必须；E. 阻挡有害物质进入细胞；F.与细菌的抗原性、致病性（如内毒素）和对噬菌体的敏感性密切相关。9革兰氏染色结果：革兰氏阴性菌呈现红色，革兰氏阳性菌呈现紫色。10原核微生物（包括古生菌）鞭毛的构造由基体、钩形鞘和鞭毛丝三部分组成。11芽孢：某些细菌在生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形或椭圆形、壁厚、含水极低、抗逆性强的休眠体。12支原体是在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核微生物。因为他的细胞膜中含有一般原核生物没有的固醇，所以即使缺乏细胞壁，其细胞膜仍有较高的机械强度。13细菌生长繁殖的速度非常快，一般细菌在适宜的条件下，20-30min就可以分裂一次。14细菌的群体生长规律：A.延迟期 ：以对数期的菌体作种子菌，因对数期的菌体生长代谢旺盛，繁殖能力强，抗不良环境和噬菌体的能力强，采用对数期的菌体做种子，延滞期就短。B.对数生长期C稳定期：出现原因：（1）营养尤其是生长因子消耗 ； (2)营养物比例失调（如C/N比）; (3)酸、醇、毒素等有害代谢产物积累 ； (4)pH、氧化还原电位等物化条件越来越不适宜。特点：细菌在稳定期，在数量上达到最高水平，产物的积累也达到了高峰，这时，菌体的总产量与所消耗的营养物质之间存在着一定关系。D.衰亡期15. 最是生长温度：是指某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。16. 致死温度:最高生长温度如进一步升高，便可杀死细菌。这种致死细菌的最低温度界限即为致死温度。17. 细菌生长的pH范围极广，一般在pH2-8之间。一般细菌的生长最适pH在7左右。18. 根据细菌与氧气的关系，可把它们分成好氧菌和厌氧菌两大类。好氧菌又可分为专性好氧、兼性厌氧菌和微好氧菌;厌氧菌分为专性厌氧菌、耐氧菌。19. 数值分类法就是用数理统计的方法来处理细菌的各种特征，求出相似值，以其相似值的大小决定细菌在分类学中的关系。20 原核微生物和真核微生物在细胞结构上它们之间有什么特点？答：原核微生物：（1）原核微生物不具有细胞核膜、只有核区的裸露DNA的原始单细胞生物。（2）其细胞壁由肽聚糖和磷壁质组成。(3)原核微生物细胞器简单。（4）原核微生物具有荚膜、芽孢等特许结构。真核微生物：（1）有成型的细胞核。（2）细胞壁由多聚糖组成。（3）含有核糖体、高尔基体、线粒体、叶绿体等细胞器。21 . 细胞壁的主要成分为己糖或氨基己糖构成的多糖链。22. 溶酶体是一种由单层膜包裹、内含有多种酸性水解的小球形、囊泡状细胞器，主要功能是消化作用。23. 丝状真核微生物包括丝状真菌（霉菌）和大型子实体（蕈菌）。24. 毛霉目 的真菌常形成延伸的匍匐状的菌丝，当蔓延到一定距离后，即在基物上生成根状菌丝假根，再向前形成新的匍匐状菌丝。25. 酵母菌常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中。26. 酵母菌的细胞壁比细菌的细胞壁厚，更为坚硬，其主要成分是B-1,3-葡聚糖，构成酵母纤维素。27. 酵母菌的生长是借助芽殖和裂殖两种方式增加细胞数目的。28. 病毒(virus)是一类比细菌更加微小，能通过细菌过滤器，只含一种类型的核酸(DNA或RNA)与少量蛋白质，仅能在敏感的活细胞内以复制的方式进行增殖的非细胞生物。29. 定量的描述病毒增殖规律的实验曲线称为一步生长曲线。30. 习惯上将亚病毒分为类病毒、卫星RNA、和朊病毒。1995年国际病毒委员会第六次报告亚病毒粒子分为卫星病毒、类病毒和朊病毒三类。朊病毒没有核酸，无免疫原性，是一种特殊的糖蛋白。31. 人们通常根据寄主范围将病毒分为脊椎动物病毒、无脊椎动物病毒（昆虫病毒）、植物病毒和微生物病毒(噬菌体)。32. 感染细菌、放线菌等原核微生物的病毒，通常称为噬菌体。33. 论述微生物生长繁殖的营养要素及其生理作用？答（1）碳源：凡可被用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的营养物质。功能：提供合成细胞物质及代谢物的原料;并为整个生理活动提供所需要能源（异养微生物）。（2）氮源：凡用来构成菌体物质或代谢产物中氮素来源的营养源。功能：a.提供合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸，以及含氮代谢物等的原料；b. 少数细菌可以铵盐、硝酸盐等氮源为能源。(3)无机盐：为微生物细胞生长必不可少的一类营养物质,它为机体提供必须的金属元素。功能：构成微生物细胞的各种组分；作为酶的组成部分；维持酶的活性；调节并维持细胞的渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位；有些元素作为某些微生物生长的能源物质等。（4）生长因子：是一类对微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用简单的碳源或氮源合成，或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质。不同微生物需求的生长因子的种类和数量不同。（5）水：水的生理功能： a.起到溶剂与运输介质的作用,营养物质的吸收与代谢产物的分泌必须以水为介质才能完成; b.参与细胞内一系列化学反应; c.维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象; d.因为水的比热高, 是热的良好导体,能有效地吸收代谢过程中产生的热并及时地将热迅速散发出体外,从而有效地控制细胞内温度的变化; e.保持充足的水分是细胞维持自身正常形态的重要因素; f.微生物通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构，如酶、微管、鞭毛及病毒颗粒的组装与解离。34. 自养型微生物不需要外界供应有机物营养，它们可以以CO2为唯一碳源合成有机物，能源来自日光或无机物氧化所释放的化学能。35. 化能异养型以有机碳素化合物为碳源和能源。36. 光能自养型微生物具有光和色素，利用日光作为其生命活动所需的能源，利用CO2为碳源，以水或无机物为供氢体来还原CO2，合成微生物细胞的有机物质。37. 已知的绝大多数细菌、全部的真菌和原生动物以及专性寄生的病毒，均属于化能异养型。38. 简述在培养基中C/N（碳氮比）是怎样影响微生物生长和代谢产物的积累？答：在工业生产中培养基中氮源过多，会引起微生物生长过于旺盛，不利于产物的积累；若氮源不足则菌体生长过慢。（碳源供应不足时容易引起菌体衰老和自溶。）39. 根据营养物质来源培养基可分为天然培养基、合成培养基、半合成培养基。40. 根据培养基的功能培养基可分为基础培养基、加富培养基、选择培养基、鉴别培养基。41. 基础培养基:含有微生物生长繁殖所需的基本营养物质，可供大多数微生物菌生长。42. 选择培养基：在培养基中加入某些化学药品以抑制不需要的微生物生长，而促进某些需要的微生物生长，这样的培养基称为选择培养基。43. 微生物对营养物质的吸收方式分为简单扩散、促进扩散、主动运输、基团转移和胞饮作用。44. 简单扩散：是由于细胞质膜内外营养物质的浓度差而产生的物理扩散作用。45. 许多细菌能利用葡萄糖产生乳酸，这类细菌称为乳酸细菌。46. 生物学上细菌转化实验、病毒重建实验、噬菌体感染实验、三大著名实验证实了遗传物质是核酸而不是蛋白质。47. DNA主要是由4种核酸及腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、和胸腺嘧啶（T）组成。48. 自发突变是指微生物在无人工参与的条件下所发生的突变。49. 诱变育种就是利用物理、化学或生物的方法处理均匀分散的细胞群，促使其发生更多的突变，在此基础上，采用简便、实用、快速的筛选方法，从中挑出符合某种目的的突变菌株。50. 在酿造酱油过程中，酱醅中有霉菌、酵母、细菌，并各自组成群落。51. 微生物生态学是研究微生物与环境之间相互作用的科学，是生态学的一个分支。52. 在一定时间里生活在同一生境的同一个体细胞生长形成的生物群体，在生态学上称为种群。53. 食品生境中微生物的来源与污染？答： 食品在生产加工、运输、贮藏、销售以及食用过程中都可能遭受到微生物的污染，其污染的途径可分为两大类：内源性污染和外源性污染。 内源性污染：凡是作为食品原料的动植物体在生活过程中，由于本身带有的微生物而造成食品的污染称为内源性污染，也称第一次污染。外源性污染：食品在生产加工、运输、贮藏、销售、食用过程中，通过水、空气、人、动物、机械设备及用具等而使食品发生微生物污染称外源性污染，也称第二次污染。可以通过下列途径污染食品：（1）通过水而污染. (2)通过空气而污染 .(3)通过人和动物而污染. (4)通过用具及杂物而污染 .(5)由土壤引起的污染 .54. 食品中微生物的消长情况及对生产指导意义？ 加工前：原料的运输和贮藏增加了微生物污染、增殖的机会，因此与加工后相比，微生物的种类和数量均较大。 加工过程中：清洗、消毒和灭菌使微生物数量明显下降，或完全消除微生物。加工后：食品贮藏过程中，若条件适于微生物生长，加工后残留的微生物或再度污染的微生物大量增殖直至引起食品的腐败变质，不再适合于微生物生长时，微生物的数量又开始下降。若加工后的食品不在被污染，贮藏条件也不适合于微生物的生长，微生物的数量将会逐渐下降。指导意义：对指导食品加工在不同时阶段去合理地控制或杀死微生物具有重要的意义55. 食品中微生物的种群关系可分为偏利关系、互生关系、拮抗或偏害关系。56. 酸奶中发酵剂中保加利亚杆菌和嗜热链球菌是协作关系。57. 当保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按一定比例接种牛奶进行混合发酵时，保加利亚乳杆菌产生氨基酸，特别是缬氨酸、亮氨酸，从而为嗜热链球菌的生长提供了必需的营养，而嗜热链球菌生长时产生的甲酸物质又可刺激保加利亚乳杆菌生长。因此，酸奶生产中采用两菌发酵比单菌发酵所需的时间短、发较快、质量好。58. 微生物群落演替：在一个生态区域中，原有的微生物群落经过一般的发展时期后，由于某种内外环境因素的改变，原有的微生物群落被另一种新的微生物群落所取代。这种现象在生态学中称为群落演替或生态演替。59. 论述泡菜中微生物群落演替现象？答：在泡菜生产过程中，三种主要微生物将卷心菜汁中的糖变成乳酸、醋酸和其它化合物，它们包括肠膜明串珠、黄瓜乳酸杆菌和戊乙酸乳杆菌。肠莫明串珠菌产生醋酸、乳酸、乙醇和二氧化碳。乙醇和酸合成酯从而增强终产品的风味。泡菜发酵初期，肠膜明串珠菌生长活跃，在数量上占优势，当肠膜明串珠菌停止活动后，黄瓜乳杆菌大量生长产生乳酸，在黄瓜乳杆菌失去活性后，戊乙酸乳杆菌还能生长产生更多的乳酸。60. 罐藏食品：是食品原料经过预处理、装罐、密封、杀菌之后而制成的食品。（其种类很多，根据pH的高低可分为低酸性、中酸性、酸性和高酸性罐头4类。61. 平听腐败可由以下几种原因造成：平酸腐败（平盖酸败）和硫化物腐败。62. 罐藏食品胀罐的原因是由于微生物繁殖而造成的。63. 在果汁中生长的微生物主要是酵母菌，其次是霉菌和极少数细菌。64. 论述鲜乳的腐败变质过程？答：可分为下列几个阶段：（1） 抑制期，在新鲜的乳液中含有溶菌酶、乳素等抗菌物质，对乳中存在的微生物具有杀灭或抑制作用。（2） 乳酸链球菌期，鲜乳中抑菌物质减少或消失后，乳中的多种微生物开始生长，此时以乳酸链球菌生长占优势，利用糖类产生乳酸，使乳液酸浓度增加。（3） 乳酸杆菌期，在pH降至6左右时，乳酸杆菌的活动逐渐增强。当pH下降至4.5左右时，乳酸链球菌受到抑制，而由于乳酸杆菌的耐酸能力较强仍能继续生长并产酸。（4） 真菌期,pH继续下降至3.5-3.0时，绝大多数细菌被抑制或死亡，仅酵母菌和霉菌能适应，并能利用乳酸及其他有机酸。（5） 胨化菌期，经过上述各阶段，乳中的乳糖已被大量消耗，但蛋白质和脂肪的含量仍较高。因此分解蛋白质的胨化细菌和脂肪分解菌开始大量生长，使乳凝块逐渐被消化，乳液向碱性转化，同时出现腐败臭味。65. 奶粉中常见的病原菌是沙门氏菌和金黄色葡萄球菌。66. 鲜肉在有氧的条件下的腐败表现为：发粘、变色、产生异味。67. 列举常见6种食源性细菌？答：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、志贺氏菌、空肠弯曲杆菌、副溶血性弧菌、单核细胞增生李斯特氏菌、肉毒梭菌.68. 致病性大肠杆菌：指那些能够引起人、动物（尤其是婴儿和幼龄动物）感染及食物中毒的一类大肠杆菌。（大肠杆菌的抗原结构较为复杂，主要有菌体（o）抗原、鞭毛（H）抗原和荚膜（k）抗原3部分组成。69. 葡萄球菌可分为金黄色葡萄球菌 、 表皮葡萄球菌、 腐生葡萄球菌，其中金黄色葡萄球菌具有致病性。70. 金黄色葡萄球菌肠毒素的检验主要有三类方法,即动物学实验、血清学实验和分子生物学实验法。71. 副溶血性弧菌又称致病性嗜盐菌，本菌引起的中毒多发生在沿海地区，以夏季发生多见。72. 肉毒梭菌毒素中毒特征及预防控制措施？（肉毒梭菌为严格的厌氧菌）答（1）中毒特征：最初为头晕、无力，随即出现眼肌麻痹症状；继之张口、伸舌困难；进而发展为吞咽困难；最后出现呼吸肌麻痹等。前驱症状为: 乏力、头晕、头疼、恶心、呕吐、全身无力、疼痛等。 继有腹胀、腹痛、便秘或腹泻等，不一定发热。前驱症状之后出现神经症状。其主要表现为眼症状、延髓麻痹和分泌障碍。出现视力减弱、视力模糊、眼球震颤、复视、眼睑下垂、斜视、眼球固定、瞳孔散大、对光反射迟钝或消失等（2）控制措施：彻底清洗食品原料罐头食品彻底灭菌防止毒素产生。加工后的食品避免再污染以及在较高温的温度或缺痒的条件下贮存，以防止肉毒毒素的产生。食品食用前彻底加热。73. 霉菌并非所有的菌株都能产生毒素。74. 简述霉菌的产毒条件？答：（1）产毒霉菌种类（2）基质的影响（3）相对湿度及基质水分对产毒的影响（4）温度（5）通风。75. 黄曲霉毒B1毒性最强，是目前最强的化学致癌物，主要是诱发肝癌。76. 单端孢霉烯族化合物是属于镰刀菌毒素。77. 真菌性食物中毒的预防与控制？答：真菌性食物中毒的预防与控制主要是指预防和控制霉菌造成的危害。要从清除污染源（防止霉菌生长与产毒）和去除霉菌毒素两个方面做工作。（1）防霉霉菌产毒需要五个条件： 产毒菌株、合适基质、水分、温度和通风情况。在自然条件下，要想完全杜绝霉菌污染是不可能的，关键是要防止和减少霉菌的污染。最重要的防霉措施有：降低食品（原料）中的水分（控制合适的aw）和控制空气相对湿度 控制水分和湿度，减少食品表面环境的氧浓度，即气调防霉 降低食品贮存温度，即低温防霉 . 采用防霉剂，即化学防霉 .2 、去毒 目前的除毒方法有两大类： 一类包括用物理筛选法溶剂提取法、吸附法和生物法去除毒素，称之为除去法； 另一类用物理或化学药物的方法使毒素的活性破坏，称之为灭活法。用此法时，应注意所用的化学药物等不能在原食品中有残留，或破坏原有食品的营养素等。 (1) 去除法a. 人工或机械拣出毒粒. b. 溶剂提取 80%的异丙醇和90%的丙酮可将花生中的黄曲霉素全部提出来。c. 吸附去毒 应用活性炭、酸性白土等吸附剂处理含有黄曲霉毒素的油品效果很好。d. 微生物去毒. (2) 灭活法 a. 加热处理法 b. 射线处理 c. 醛类处理 d. 氧化剂处理 .78. 简述食品中病毒来源？答：（1）病人和病原菌携带者（2）受病毒感染的动物（3）环境与水产品中的病毒。79. 简述食物传播病毒性疾病的机制？答:（1）在食品上残存(2)食品未熟透海洋生物（3）病毒在水中存活较长时间（4）健康动物性食品带病毒（5）病死动物性食品带毒。80. 影响食物传播病毒性疾病的因素？答：自然因素、社会因素、81. 消毒：用较温和的理化因素，部分杀灭物体表面或内部微生物细胞尤其是杀灭病原微生物而对被消毒的物体基本无害的措施。82. 灭菌：用较剧烈的理化因素使任何物体内外的一切微生物不可逆的丧失其生长繁殖能力的措施。83. 防腐(antisepsis )：就是利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，从而达到防止食品等发生霉腐的措施。一旦抑制因素解除则微生物可恢复生长。84. 热力灭菌是最可靠而普遍应用的灭菌法，包括湿热灭菌 和干热灭菌法。在同样的温度下，湿热灭菌的杀菌效果比干热的好。85. 湿热灭菌法包括（1）煮沸法，煮沸100度、5min。（2）流通蒸汽灭菌法：100度左右，加热15-40min.(3)间歇灭菌法,100度、加热15-30min.(4)巴氏消毒法，60-65度、短时加热处理。（5）高压蒸汽灭菌法，121度、15-30min.86. 干热灭菌法通常用干烤利用干烤箱加热160-180度、2h。87. 辐照杀菌技术是指利用电磁射线或加速电子照射被杀菌物质的物料从而杀死微生物的一种杀菌技术。88. 超高静压杀菌处理过程中的物料可以是包装的或未包装的，通常采用能够传递压力的柔性材料密封包装，常用的压力在100-800MPa。89. 简述超高静压杀菌的基本原理？答（1）改变微生物的细胞形态结构。（2）破坏微生物细胞膜。（3）钝化酶的活性。（4）抑制生化反应。（5）影响DNA的复制。90. 杀菌是指将杀菌对象上的特定或所有的微生物全部杀死或杀死到一定的程度。91. 影响杀菌剂杀菌效果的因素？答：（1）杀菌剂的种类和浓度。（2）微生物的种类和数量。(3)环境条件。（4）使用对象中的物质成分。92. 栅栏因子：食品要达到可贮性与卫生安全性，其内部必须存在能够阻止食品所含腐败菌和病原菌生长繁殖的因子，这些因子通过临时和永久性地打破微生物的内平衡，而抑制微生物的致病与产毒，保持食品品质。栅栏因子包括温度、水分活度、酸度、氧化还原电势、防腐剂等。93. 生物保藏：是利用特定的微生物（如乳酸菌）、酶（如溶菌酶、葡萄糖氧化酶）或其他生物活性物质（如乳酸链球菌、曲酸、纳他霉素）来抑制或组织食品变质的食品保藏方法。应用较多较早的生物保藏方法是食品的发酵保藏技术。这是借助于有益微生物的发酵活动的产物，