食品微生物学复习参考题及部分参考答案

食品微生物学复习参考题及部分参考答案一、名词解释（本大题共10小题，每小题3分，共30分）1.食品微生物学2.菌落总数3.水分活度（）4.巴氏杀菌5.栅栏技术6.阈值7.正常菌群8.伴生菌9.食品腐败变质10.HACCP二、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内）1.下列微生物中，属于原核生物的是（）。A.酵母菌B.霉菌C.细菌D.噬菌体2.革兰氏阳性菌细胞壁特有的化学成分是（）。A.脂多糖B.磷壁酸C.肽聚糖D.几丁质3.大多数细菌生长繁殖最适宜的pH值范围是（）。A.1.0~3.0B.4.0~5.0C.6.5~7.5D.8.5~10.04.测定细菌生长量时，通过浊度（光密度）来反映微生物数量的方法属于（）。A.计数法B.重量法C.生理指标法D.比浊法5.下列微生物中，耐热芽孢形成能力最强的是（）。A.大肠杆菌B.金黄色葡萄球菌C.沙门氏菌D.肉毒梭状芽孢杆菌6.食品中水分活度（）低于0.60时，通常（）。A.细菌生长B.酵母菌生长C.霉菌生长D.微生物几乎不能生长7.乳酸菌发酵牛奶产生酸奶，其主要代谢产物是（）。A.乙醇和二氧化碳B.乳酸C.醋酸D.柠檬酸8.下列不属于食品微生物检验中常用的培养基类型是（）。A.基础培养基B.鉴别培养基C.选择培养基D.增殖培养基9.引起罐头“平盖酸败”的微生物通常是（）。A.嗜热脂肪芽孢杆菌B.沙门氏菌C.酵母菌D.霉菌10.在食品冷冻保藏中，对微生物致死作用最强的是（）。A.缓慢冷冻B.速冻C.冷藏（4℃）D.反复冻融11.下列哪种毒素属于耐热肠毒素？（）A.金黄色葡萄球菌肠毒素B.肉毒毒素C.黄曲霉毒素D.沙门氏菌毒素12.大肠菌群作为食品卫生指标菌，其主要意义在于指示（）。A.致病菌的存在B.食品受到粪便污染的程度C.食品腐败变质的程度D.食品营养成分的损失13.酵母菌的无性繁殖方式主要是（）。A.二分裂B.出芽C.产生孢子D.接合生殖14.下列哪种食品防腐方法属于化学保藏？（）A.干燥B.脱水C.添加苯甲酸钠D.辐照15.TSI培养基（三糖铁琼脂）常用于鉴定肠道菌，其主要观察指标不包括（）。A.葡萄糖发酵B.乳糖发酵C.蔗糖发酵D.尿素分解16.微生物生长曲线中，延滞期的长短主要取决于（）。A.接种量B.营养物质浓度C.pH值D.温度17.下列霉菌中，常用于生产酱油和酱类发酵的是（）。A.青霉B.曲霉C.毛霉D.根霉18.食品中检出金黄色葡萄球菌，下列哪种情况表示该食品具有食品安全风险？（）A.菌落数<10CFU/gB.检出金黄色葡萄球菌但未检出肠毒素C.检出金黄色葡萄球菌且确认产生肠毒素D.菌落数在100~1000CFU/g之间19.下列关于噬菌体的描述，错误的是（）。A.是一种病毒B.专性寄生C.具有细胞结构D.可导致发酵工业噬菌体污染20.评价食品卫生质量的细菌学指标中，菌落总数反映的是（）。A.食品被致病菌污染的程度B.食品的生物性污染程度和卫生质量C.食品被粪便污染的程度D.食品发生化学性腐败的程度三、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.微生物按细胞结构可分为原核微生物、真核微生物和________。2.细菌的基本形态包括球状、杆状和________。3.革兰氏染色法中，经结晶紫初染和碘液媒染后，细菌细胞内形成了不溶于水的________复合物。4.测定微生物生长曲线时，通常采用________法计数活菌。5.影响微生物生长的主要物理因素包括温度、pH值、________、渗透压和辐射等。6.根据微生物对氧气的需求不同，可将它们分为好氧菌、微生物、兼性厌氧菌和________。7.食品腐败变质实质上是微生物在食品中生长繁殖，分解食品的________和蛋白质，产生不良气味和味道的过程。8.大肠菌群是一群能发酵乳糖、产酸产气、________的革兰氏阴性无芽孢杆菌。9.黄曲霉毒素主要污染________、花生等粮油作物。10.常用的食品干制保藏方法包括自然干燥和________。11.食品低温保藏中，冷藏温度一般为________℃。12.酸性食品（pH<4.5）的主要腐败微生物是________和霉菌。13.下列微生物中，属于单细胞蛋白生产菌的是________。14.食品中常用的防腐剂苯甲酸钠在________环境中防腐效果最好。15.致病性葡萄球菌最重要的特征是产生________。16.食品中检测沙门氏菌时，前增菌使用的培养基通常是________肉汤。17.细菌生长的四个时期分别是延滞期、________、稳定期和衰亡期。18.在培养基中加入胆盐或煌绿，其主要作用是________。19.食品辐射保藏中，常用的辐射源包括钴-60和________。20.评价食品卫生质量的微生物指标主要包括菌落总数、________和致病菌。四、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.所有的微生物都是肉眼看不见的，必须借助显微镜才能观察到。（）2.革兰氏阳性菌对青霉素的敏感性比革兰氏阴性菌高。（）3.芽孢是细菌的繁殖体，对热、干燥等环境因素有很强的抵抗力。（）4.酵母菌和霉菌都属于真核微生物，都具有细胞壁、细胞膜和成形的细胞核。（）5.只要食品中检出了大肠菌群，就一定检出了致病性大肠杆菌。（）6.高温瞬时杀菌（HTST）比超高温杀菌（UHT）对食品营养的破坏更小。（）7.水分活度越高，食品越容易被微生物腐败变质。（）8.所有的霉菌都是有害的，都会产生霉菌毒素。（）9.在食品发酵工业中，纯种培养是防止杂菌污染、保证产品质量的关键措施。（）10.细菌生长曲线的对数期，细菌的代谢活性最强，生长速度最快。（）五、简答题（本大题共6小题，每小题6分，共36分）1.简述革兰氏染色的原理和主要步骤。2.简述水分活度（）与食品微生物生长的关系。3.食品中微生物的污染源主要有哪些？4.简述细菌生长曲线各时期的特点及其在食品工业中的应用。5.比较高温瞬时杀菌（HTST）与超高温杀菌（UHT）的异同点。6.简述大肠菌群作为食品卫生指标菌的意义。六、论述题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1.试述栅栏技术（HurdleTechnology）在食品保藏中的应用原理，并举例说明如何通过调节栅栏因子来延长食品货架期。2.某肉制品在加工后发生了腐败变质，请从微生物学角度分析其可能的原因，并提出相应的控制措施。七、计算题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）1.某食品样品原液含菌量为CFU/mL，取1mL样品进行10倍系列稀释，稀释至时，吸取0.1mL注入平板培养，长出了50个菌落。请计算该样品是否符合国家标准（假设标准要求菌落总数≤3×CFU/mL）。2.已知某细菌在100℃下的耐热性参数D值为5分钟，Z值为10℃。计算该菌在121℃下的D值（），并求在121℃下处理12分钟后的残存菌数率（初始菌数为）。参考答案与解析一、名词解释1.食品微生物学：是微生物学的一个分支，专门研究微生物与食品之间的关系，包括利用微生物生产食品（发酵）、微生物引起食品腐败变质以及食源性病原微生物引起食物中毒等内容的一门科学。2.菌落总数：指食品样品经过处理，在一定条件下（如培养基成分、培养温度、培养时间、pH值、需氧性质等）培养后，所得1mL（或1g）检样中所含菌落的总数。它是判定食品被细菌污染程度的标志，也可应用此项观察细菌在食品中繁殖的动态，以便为被检样品进行卫生学评价时提供依据。3.水分活度（）：表示食品中水分存在的状态，即水分与食品结合程度（游离程度）的物理量，定义为溶液的水蒸气分压与纯水蒸气分压之比。它决定了微生物在食品中能否生长及生长速率。4.巴氏杀菌：一种温和的热处理杀菌方式，旨在杀灭食品中所有的致病菌（如结核杆菌、沙门氏菌等）和大部分腐败菌，但并不一定能杀灭所有的细菌芽孢。处理温度通常在63~85℃之间，时间从几十秒到几十分钟不等。5.栅栏技术：指在食品设计和加工过程中，利用多个（栅栏）因子（如温度、pH值、、氧化还原电位、防腐剂等）协同作用，共同抑制微生物的生长和繁殖，从而提高食品的稳定性和安全性的技术。6.阈值：在食品感官评价或微生物代谢中，指能够引起感官察觉（如异味）或产生特定生理效应（如中毒）的最低浓度或剂量。7.正常菌群：存在于正常人体体表及与外界相通的腔道（如消化道、呼吸道等）中，对宿主有益无害的微生物群。它们在维持宿主健康、抵抗外来病原菌侵袭方面起重要作用。8.伴生菌：两种微生物在一起生活时，一方受益，另一方不受影响或不受益也不受害的共生关系。在食品发酵中，常利用伴生菌（如酵母与乳酸菌）共同作用改善风味。9.食品腐败变质：指食品在微生物、酶和环境因素（温度、湿度、光照等）的综合作用下，其蛋白质、碳水化合物、脂肪等营养成分被分解，导致食品的感官性状（色、香、味、形）恶化，营养价值降低或失去食用价值的过程。10.HACCP：即“危害分析与关键控制点”，是一个保证食品安全的预防性管理体系。它通过对食品生产全过程的各个环节进行危害分析，找出关键控制点（CCP），并采取针对性的控制措施，将危害预防、消除或降低到可接受水平。二、单项选择题1.C。解析：酵母菌、霉菌属于真核生物，噬菌体属于非细胞型生物（病毒），只有细菌属于原核生物。2.B。解析：革兰氏阳性菌细胞壁具有较厚的肽聚糖层，且含有特有的磷壁酸（又称磷壁质、胞壁质）；革兰氏阴性菌则含有脂多糖（LPS）。3.C。解析：大多数细菌（嗜中温菌）最适生长pH在6.5~7.5之间，这与人体环境及许多食品的pH值接近。4.D。解析：比浊法是根据菌悬液的光密度（OD值）与菌数成正比的原理，通过测定光密度来推算微生物数量的方法。5.D。解析：肉毒梭状芽孢杆菌的芽孢耐热性极强，是罐头食品中主要控制的腐败菌和致病菌之一。6.D。解析：当<0.607.B。解析：酸奶是由乳酸菌（如保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌）发酵乳糖产生乳酸而制成的。8.D。解析：常用的培养基类型包括基础、鉴别、选择、富集（增菌）培养基，“增殖培养基”不是标准术语，通常指富集培养基，但此处D项最不常见且不准确，故选D。注：若选项中有“加富培养基”则更为贴切，但在本题中D为非标准分类。9.A。解析：嗜热脂肪芽孢杆菌分解糖类不产气，仅产酸，导致罐头底盖不膨胀（平盖），但内容物酸败。10.D。解析。缓慢冷冻形成大冰晶，刺破细胞；速冻形成小冰晶，损伤小；冷藏只是抑制生长；反复冻融对细胞机械损伤最大，致死效果最强。11.A。解析：金黄色葡萄球菌肠毒素具有极强的耐热性，100℃煮沸数小时而不被破坏。12.B。解析：大肠菌群主要来源于人畜粪便，其检出直接指示食品受到了粪便污染，间接指示可能有肠道致病菌存在。13.B。解析：酵母菌最典型的无性繁殖方式是出芽生殖。14.C。解析：添加苯甲酸钠、山梨酸钾等属于化学防腐；干燥、脱水是物理方法；辐照是物理方法。15.D。解析：TSI主要用于观察葡萄糖、乳糖、蔗糖的发酵情况以及硫化氢的产生（黑色沉淀），不用于检测尿素分解（尿素酶试验通常用尿素培养基）。16.A。解析：接种量越大，延滞期越短，因为菌种带入的酶和代谢产物多，适应环境快。17.B。解析：米曲霉是酱油和酱类发酵的主要菌种，用于产生蛋白酶和淀粉酶。18.C。解析：金黄色葡萄球菌广泛存在，其本身不一定致病，但若产生肠毒素，则会引起食物中毒。19.C。解析：噬菌体是病毒，没有细胞结构，由核酸和蛋白质外壳组成。20.B。解析：菌落总数反映的是食品的一般卫生质量（生物性污染程度），不特指致病菌或粪便污染。三、填空题1.非细胞型微生物（或病毒）2.螺旋状3.结晶紫-碘4.平板涂布（或平板计数）5.氧气（或气体环境）6.厌氧菌7.碳水化合物（或糖类、脂肪）8.革兰氏阴性9.玉米10.人工干燥（或热风干燥、真空冷冻干燥等）11.0~4（或0~10）12.酵母菌13.酵母菌（或单细胞蛋白酵母）14.酸性15.血浆凝固酶（或肠毒素，注：凝固酶是致病性鉴定指标，肠毒素是致病因子，通常致病性指标填凝固酶）16.缓冲蛋白胨水（BPW）（或胰酪大豆胨液体培养基TSB，或亚硒酸盐胱氨酸增菌液SC等视标准而定，通用前增菌常用BPW或TTB/SC视情况，此处填BPW较通用）17.对数期18.抑制革兰氏阳性菌19.铯-13720.大肠菌群四、判断题1.×。解析：有些大型微生物如真菌的子实体、某些细菌肉眼可见（如巨型艾利希氏菌），并非所有都看不见。2.√。解析：革兰氏阳性菌肽聚糖层厚，脂质含量低，青霉素容易破坏细胞壁合成；阴性菌外膜屏障作用强且青霉素作用位点暴露少，敏感性较低。3.×。解析：芽孢是细菌的休眠体，不是繁殖体。4.√。解析：符合真核微生物的定义。5.×。解析：大肠菌群包括致病菌和非致病菌，检出不一定代表有致病菌，但提示粪便污染风险。6.×。解析：UHT（135℃以上，数秒）比HTST（72~75℃，15~20s）温度更高、时间更短，对营养（特别是维生素）的破坏相对更小。7.√。解析：水分活度越高，自由水越多，微生物越容易利用和生长。8.×。解析：许多霉菌是有益的，用于发酵（如霉菌发酵的豆豉、腐乳）或产酶、产抗生素。9.√。解析：纯种培养防止杂菌消耗营养或产生异味毒素，保证发酵过程可控。10.√。解析：对数期细菌世代时间最短，生长速率常数最大。五、简答题1.简述革兰氏染色的原理和主要步骤。原理：利用细菌细胞壁成分和结构的差异。革兰氏阳性菌（G+）细胞壁肽聚糖层厚且交联度高，脂质含量低，经乙醇脱色处理后，肽聚糖脱水收缩，细胞壁通透性降低，结晶紫-碘复合物被锁在细胞内呈蓝紫色。革兰氏阴性菌（G-）细胞壁肽聚糖层薄，脂质含量高，乙醇能溶解脂质，增加细胞壁通透性，导致结晶紫-碘复合物外逸，细胞被复染成红色。步骤：1.初染：用结晶紫染液染色1分钟。2.媒染：用碘液媒染1分钟。3.脱色：用95%乙醇脱色约30秒（关键步骤）。4.复染：用番红（或沙黄）染液复染1分钟。5.镜检：G+呈紫色，G-呈红色。2.简述水分活度（）与食品微生物生长的关系。水分活度决定了微生物能否利用食品中的水分进行生长繁殖。水分活度决定了微生物能否利用食品中的水分进行生长繁殖。细菌：通常要求较高的，大部分致病菌和腐败菌在>0.90时才能生长，嗜盐菌（如金黄色葡萄球菌）可在较低（约0.86）下生长。酵母菌：耐受性比细菌强，一般在>0.88生长，耐高糖酵母可在低至0.60~0.70下生长。霉菌：耐受性最强，大部分霉菌在>0.80即可生长，耐干霉菌在0.65左右仍能生长。应用：通过降低食品的（如干燥、加盐、加糖），可以抑制特定微生物的生长，从而延长保质期。3.食品中微生物的污染源主要有哪些？土壤与水：土壤中含有大量的微生物，通过尘土、雨水等污染食品；水源若处理不当也是重要污染源。空气：空气中的尘埃颗粒携带微生物，沉降于食品表面。人及动物体：生产人员的手、呼吸道、毛发等带有微生物；病畜病禽的肉、奶、蛋本身带有致病菌。生产工具与设备：加工机械、包装材料、容器等若清洗消毒不彻底，会成为微生物的滋生地。原料：农产品本身带有来自土壤和环境的微生物菌群。昆虫与害虫：苍蝇、蟑螂等携带大量病原体，通过接触传播。4.简述细菌生长曲线各时期的特点及其在食品工业中的应用。延滞期：细菌不生长，数量不变，但细胞体积增大，酶活性增强，适应环境。应用：培养种子时，应接种处于对数期的种子以缩短延滞期；食品保藏中，利用此期特性快速加工或保藏，防止进入对数期。应用：培养种子时，应接种处于对数期的种子以缩短延滞期；食品保藏中，利用此期特性快速加工或保藏，防止进入对数期。对数期：细菌以最大几何级数增长，代时最短，代谢旺盛，菌体均一。应用：工业发酵生产中作为最佳发酵时期；也是食品最易腐败变质的时期，需严格控制。应用：工业发酵生产中作为最佳发酵时期；也是食品最易腐败变质的时期，需严格控制。稳定期：生长速率下降，出生率等于死亡率，总数达到最高峰，开始积累代谢产物。应用：发酵工业中积累代谢产物（如抗生素、氨基酸）；细菌芽孢多在此期形成。应用：发酵工业中积累代谢产物（如抗生素、氨基酸）；细菌芽孢多在此期形成。衰亡期：死亡率超过出生率，菌体变形、自溶，数量减少。应用：食品中此期常伴随不良风味物质产生（如自溶产生的胺类），导致食品腐败。应用：食品中此期常伴随不良风味物质产生（如自溶产生的胺类），导致食品腐败。5.比较高温瞬时杀菌（HTST）与超高温杀菌（UHT）的异同点。相同点：都属于热杀菌，目的都是杀灭食品中的致病菌和腐败菌，延长货架期。不同点：温度与时间：HTST通常在72~75℃处理15~20秒；UHT通常在130~150℃处理2~4秒。效果：UHT杀菌效果更强，能杀灭耐热芽孢，实现商业无菌，可在常温下长期保存；HTST通常不能杀灭芽孢，需冷链保存。对品质影响：UHT因时间极短，对食品色泽、风味及营养（特别是热敏性维生素）的破坏反而比HTST更小，但可能产生蒸煮味（若处理不当）。6.简述大肠菌群作为食品卫生指标菌的意义。指示粪便污染：大肠菌群主要来源于人和温血动物的粪便。若在食品中检出大肠菌群，说明食品直接或间接受到了粪便污染。指示致病菌风险：粪便污染往往伴随着肠道致病菌（如沙门氏菌、志贺氏菌）存在的可能性。虽然大肠菌群本身不一定是致病菌，但它是粪便污染的“指示灯”。评价卫生状况：大肠菌群在环境中存活时间与致病菌相近，且检测方法简便、快速、灵敏。通过检测其数量，可以评价食品的卫生质量、生产工艺的卫生控制水平以及污染程度。六、论述题1.试述栅栏技术在食品保藏中的应用原理，并举例说明如何通过调节栅栏因子来延长食品货架期。原理：栅栏技术的核心在于利用多个“栅栏因子”（Hurdles）协同作用，打破微生物的内稳态。单一因子可能不足以抑制微生物，但多个因子叠加会产生协同效应，使微生物处于“应激状态”，无法启动修复机制，从而停止生长或死亡。主要栅栏因子包括：温度（高温/低温）、（干燥/盐腌）、pH值（酸化）、氧化还原电位、气调（包装气体成分）、防腐剂、竞争性菌群等。举例（香肠制品）：：添加食盐或乳糖，降低水分活度，抑制细菌生长。pH值：添加发酵剂产生乳酸，或直接添加葡萄糖酸内酯，降低pH值至5.0以下，抑制肉毒杆菌等致病菌。防腐剂：添加亚硝酸盐，抑制肉毒梭菌芽孢发芽并产生发色作用。气调：采用真空包装，降低氧气分压，抑制好氧菌和霉菌生长，防止脂肪氧化。温度：结合冷藏保存，进一步抑制残存微生物的生长。通过上述多个因子的综合调控，即使不经过高温杀菌，也能保证香肠在常温或冷藏下的安全性和货架期。通过上述多个因子的综合调控，即使不经过高温杀菌，也能保证香肠在常温或冷藏下的安全性和货架期。2.某肉制品在加工后发生了腐败变质，请从微生物学角度分析其可能的原因，并提出相应的控制措施。可能原因：1.原料污染：原料肉本身带有大量微生物，若初始菌数过高，即使加工也难以完全杀灭。2.杀菌不彻底：热处理温