第四章-厨房微生物的生长.ppt

第四章 厨房微生物的生长 学习目标 了解微生物生长所需的营养要求 领会微生物生长量 生长速率 生长曲线的基本概念 熟练地分析各种内外因素对厨房微生物生长的影响 掌握人工培养条件下微生物生长的观察技术与检测技术 学习重点 微生物的营养与营养类型 生长与繁殖 其生长过程的影响因素 微生物的代谢活动 微生物的人工培养与生长特性的观察 第一节微生物生长应满足营养要求 微生物的营养 微生物从生长的外部环境中吸取所需的营养物质 合成自身的细胞物质和能量 维持机体正常的生长与繁殖 同时产生各种代谢产物的过程 一 微生物生长所需营养素 微生物的营养要素有六种 碳源 氮源 能源 生长因子 无机盐和水 一 碳源 凡能够提供微生物营养所需的碳元素 碳架 的营养源 称为碳源 微生物需要的碳源 微生物类型与碳源的关系 二 氮源 凡能提供微生物生长繁殖所需要氮元素的营养源 称为氮源 微生物所需的氮源 三 能源 是指能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能 微生物能源的分类 四 生长因子 指一类对微生物正常代谢必不可少且不能用简单的碳源或氮源自己合成的有机物 例如 维生素 碱基等 五 无机盐 无机盐是微生物生长必不可少的一类营养物 例如 磷 硫 钙 镁 铁等 六 水 水的生理功能 水是微生物细胞的重要组成成分 机体内的生理生化反应都离不开水 营养物质的吸收与代谢产物的分泌都是通过水来完成的 水能有效地控制细胞温度的变化 二 微生物的营养类型 根据微生物生长所需要的碳源和能源不同 微生物的营养类型可分为四类 光能自养型 光能异养型 化能自养型 化能异养型 微生物的营养类型 厨房微生物的类型 腐生型 寄生型 兼性寄生型 三 营养素进入细胞的方式 细胞膜以四种方式控制物质的运送 即简单扩散 促进扩散 主动运送和基团移位 第二节微生物生长与繁殖 一 微生物生长与繁殖的概念 微生物的生长 指在适宜的外界环境条件下 微生物不断地从周围环境中吸收营养物质转化为构成细胞物质的组分和结构 使个体细胞质量和体积不断增加的过程 一 微生物生长与繁殖的概念 繁殖 指细胞数目的增加 发育 指从生长到繁殖这个由量变到质变的过程 一般情况下 当环境条件适合 生长与繁殖始终是交替进行的 微生物生长与繁殖间的关系 个体生长 个体繁殖 群体生长 群体生长 个体生长 个体繁殖 二 微生物的生长繁殖方式 一 细菌的繁殖细菌最普通的繁殖方式就是裂殖 大肠杆菌的裂殖 二 酵母的繁殖 1 无性繁殖 芽殖 裂殖2 有性繁殖有性繁殖产生子囊孢子 三 霉菌的繁殖 霉菌的无性繁殖 产生无性孢子 有 游动孢子 孢囊孢子 分生孢子 厚垣孢子等 霉菌有性繁殖 产生有性孢子 有 卵孢子 接合孢子 子囊孢子 担孢子 三 微生物生长曲线 定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线 称为生长曲线 生长曲线通常分为延滞期 对数期 稳定期和衰亡期四个时期 微生物生长曲线图 四 微生物生长量的测定 一 测体积法通过离心 观察培养液内沉降物的体积 二 称干重法采用离心法或过滤法 获得沉降物 干燥后称重 四 微生物生长量的测定 三 生理指标测定法测定与生长量相平行的生理指标 四 计数法常用的有直接镜检计数 平板菌落计数等 第三节微生物生长的影响因素 一 食品内部因素 一 酸碱度 pH 根据微生物对酸碱度的适应性 有的称为嗜碱性微生物 耐碱微生物 嗜酸微生物 耐酸微生物和嗜中性微生物 不同微生物生长的pH范围 二 干燥 1 干燥对微生物的影响干燥是抑制微生物生长或促使微生物死亡的主要原因 2 影响干燥作用的因素 微生物类别 菌龄 干燥的速度 温度 空气 基质 三 渗透压 大多数微生物适于在等渗的环境下生长 不能在高渗透压环境下生长 可利用高浓度的盐或糖保存食品 四 食品的营养组成 微生物对于能源 氮源 维生素及相关的生长因子 矿物质和水有生长的需要 以霉菌对它们的要求最低 其次是酵母 革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌 食品中的微生物能够利用糖 氨基酸作为其生长所需的营养物质 五 抗微生物成分 对微生物的侵染有些食品表现的非常稳定 这是因为其中存在某些天然的抗菌物质 丁香肉桂 芥菜 例如 大蒜中的蒜素丁香中的丁香酚肉桂中的肉桂醛和丁香酚芥菜中的芥子油鸡蛋中含有溶菌酶牛奶中含有多种抗微生物物质 六 生物结构 食品自身的外层结构能赋予食品在对付腐败微生物的侵染以及破坏中起到极好的抵抗作用 例如 种子的种皮 水果的外皮 坚果的壳 动物的皮毛 鸡蛋的壳 二 食品外在因素 一 温度以食品中重要的微生物生长的温度范围作为选择不同食品适宜的贮藏温度的主要依据 微生物生长温度的基点 生长温度三基点 最低生长温度 5 10 最适生长温度 嗜冷菌 20 嗜中温菌 20 45 嗜热菌 45 最高生长温度 80 95 利用高温灭菌和消毒的方法 干热灭菌法 灼烧灭菌法 干热空气灭菌法湿热灭菌法 煮沸灭菌法 高压蒸煮灭菌法致死温度 是指细菌在10min被完全杀死的最低温度 微生物生长活动的温度类型 低温型微生物 中温型微生物 高温型微生物 二 相对湿度 相对湿度以R H表示 在选择合适的R H值环境时 应该同时考虑微生物在食品表面生长以及保持理想的食品品质两个方面 三 气体 1 专性好氧菌 2 兼性厌氧菌 3 厌氧菌 4 耐氧菌 5 微好氧菌 四 微生物的相互作用 1 互生两种可单独生活的微生物 当它们在一起时 通过各自的代谢活动而有利于对方 或偏利于一方的生活方式 四 微生物的相互作用 2 拮抗指由某种生物所产生的特定代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至杀死它们的一种相互关系 一般情况下 常指微生物间产生抗生素之类物质而行使的 化学战术 四 微生物的相互作用 3 共生两种生物共居在一起 相互分工协作 相互依赖 彼此获益的关系 四 微生物的相互作用 4 寄生一种生物生活在另一种生物体内 从中摄取所需的营养进行生长繁殖 使后者受损害甚至死亡的现象 四 微生物的相互作用 5 猎食 捕食 一般指一种大型的生物直接捕捉 吞食另一种小型生物以满足其营养需要的相互关系 例如 原生动物捕食细菌 藻类 三 内外因素的综合作用 在厨房生产实践中 需要将多种因素或技术同时用来控制食品中微生物的生长 第四节微生物生长过程中的代谢活动 一 微生物的代谢过程 一 分解代谢过程1 糖的分解代谢基本过程 多糖 单糖 丙酮酸 一 分解代谢过程 2 蛋白质的分解代谢基本过程 蛋白质 短肽 氨基酸 二 合成代谢过程 微生物能以营养物质为原料 合成菌体的各种成分 例如 蛋白质 多糖 脂类 核酸 及一些毒素 色素 抗生素 维生素等 三 能量代谢过程 细菌代谢所需的能量 除少数自氧菌可营光合作用外 绝大多数都是通过生物氧化作用而取得的 第五节观察微生物生长的培养技术 一 培养基培养基是指人工配置 适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养物质 培养基具备特征 六大营养元素 且比例是合适的 一 培养基种类 1 依据培养基营养成分分类 天然培养基 组合培养基 半组合培养基 一 培养基种类 2 依据培养基外观的物理状态分类 固体培养基 半固体培养基 液体培养基 二 培养基的成分 1 营养物质2 水分3 凝固物质4 抑制剂5 指示剂 三 培养基的制备 制备培养基的主要程序 调配 溶化 矫正pH 澄清过滤 分装 灭菌 鉴定 四 培养基的选用与设计 1 选用与设计原则目的明确 营养协调 条件适宜 经济节约2 设计方法生态模型 参阅文献 借助教学工具设计 比较试验 二 培养技术 微生物接种 常用的接种方法有 稀释涂布法 画线法 倾注法 点植法 穿刺法等 平板划线法 三 培养结果的观察 固体培养基上菌落特征