概要一、微生物的概念及其种类二、微生物的主要特点三、食品微生物种类三、食品微生物种类四、微生物生理五、微生物的生命活动与环境条件微生物的概念及其种类微生物概念微生物(microorganism,microbe)是一群个体微小、结构简单的低等生物的统称。通常人的肉眼看不见,必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能看到。借助于光学显微镜或电子显微镜才能看到。微生物种类微生物的概念及其种类结构简单:微生物结构也是非常简单的,大多数为单细胞,只有少数为简单的多细胞。生长旺,繁殖快:微生物的主要特点生长旺,繁殖快:微生物具有惊人的生长繁殖速度,其中二等分裂(指数分裂)的细菌尤为突出。(大肠杆菌在它的适宜条件下,37-44℃之间,20-30分钟繁殖一代)分布广、种类多(10万多种):自然界中到处都有,如水、空气、土壤等。个体小:微生物的主要特点微生物的个体极其微小,小于0.1mm,肉眼不可见一般以μm或nm作单位描述之。适应性强,易变异:微生物有极其灵活的适应性,这是高等动植物无法比拟的,诸如抗热性、抗寒性、抗盐性、抗酸性、抗压力等能力。在海洋深处的某些硫细菌可在250℃-300℃之间生长;微生物的主要特点在海洋深处的某些硫细菌可在250℃-300℃之间生长;嗜盐细菌可在饱和盐水中正常生长繁殖;氧化硫杆菌在pH1-2酸性环境中生长;Bacillus.sp.(未定名)的芽孢在琥珀内蜜蜂肠道中已保存了2500万年-4000万年。代谢强,转化快:微生物吸收和转化物质的能力比动物、植物要高很多倍;在合适的环境下,Escherichiacoli(大肠杆菌)每小时内可消耗其自重1000-10000倍的乳糖.微生物的主要特点可消耗其自重1000-10000倍的乳糖.细菌酵母菌食品微生物种类食品微生物常规检测项目:菌落总数大肠菌群霉菌放线菌(原核生物)病毒酵母霉菌细菌细菌的形态细菌大小细菌的细胞结构细菌的细胞结构特殊的休眠构造——芽孢细菌的群体形态食品中常见细菌不同细菌的形态可以说是千差万别,丰富多彩,但就单个有机体而言,其基本形态可分为球状、杆状与螺旋状三种。细菌的三种基本形态图示:细菌的三种基本形态图示:细菌的形态细菌细菌的三种基本形态图示:细菌的三种基本形态图示:细菌的形态1.球菌菌体呈球形或近似球形,以典型的二分裂殖方式繁殖,分裂后产生的新细胞常保持一定的空间排列方式。根据细菌,分裂后产生的新细胞常保持一定的空间排列方式。根据细胞分裂的方向及分裂后的各子细胞的空间排列状态不同,可将球菌分为以下几种:单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等。2、杆菌杆菌是细菌中种类最多的类型,因菌种不同,菌体细胞的长短、粗细等都有所差异。一般情况下,同一种杆菌的宽度比较稳定,但它的长度经常随培养时间细菌的形态细菌、培养条件的不同而有较大的变化杆菌的形态:短杆状、长杆状、梭状等;短杆菌长杆菌梭状芽孢杆菌3、螺旋菌螺旋状的细菌称为螺旋菌。根据其弯曲情况分为:细菌的形态细菌弧菌:螺旋不满一圈,菌体呈弧形或逗号形例:霍乱弧菌、逗号弧菌螺旋菌:螺旋满2—6环,螺旋状例:干酪螺菌螺旋体:旋转周数在6环以上,菌体柔软。例:梅毒密螺旋体细菌大小细菌大小的测定:(1)测量:测微尺(2)长度单位:微米(μm)细菌(2)长度单位:微米(μm)(3)表示:球菌:直径杆菌:宽×长螺菌:宽、长、螺距细菌的大小细菌大小细菌细菌的大小通常球菌直径:0.2—1.5μm,杆菌:长1—5μm,宽0.5—1μm。例如:大肠杆菌:平均长度:2μm;宽度0.5μm细菌大小细菌1500个大肠杆菌头尾相接等于3mm;109个大肠杆菌重1mg.由于菌种不同,细菌的大小存在很大的差异;对于同一个菌种,细胞的大小也常随着菌龄变化。另外,对于同一个菌种染色前后其细胞大小都有所不同。所以,有关细菌大小的记载,常是平均值或代表性数值。细菌的细胞结构基本结构包括:细胞壁、细胞膜、细胞质、核区、间体、核糖体、气泡和储藏物。特殊结构包括:细菌特殊结构包括:荚膜、鞭毛、纤毛、芽孢。细菌的细胞结构细菌细菌特殊的休眠构造——芽孢某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成一(1)概念细菌育后期,在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体,称为芽孢(endospore或spore,偶译“内生孢子”)。特殊的休眠构造——芽孢(2)细菌芽孢的特点芽孢最主要的特点就是抗性强,对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性;细菌例如:肉毒梭菌的芽孢在100度沸水中要经过5至9.5h才被杀死;巨大芽孢杆菌芽孢的抗辐射能力比大肠杆菌细胞要强36倍。整个生物界中抗逆性最强的生命体,是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标;芽孢是细菌的休眠体,在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞。产芽孢的细菌多为杆菌,也有一些球菌。细菌的群体形态在固体培养基上(内)的群体形态——菌落、菌苔菌落在固体培养基上(内)形成的以母细胞为中心的一堆肉眼可见的,有一定形态、构造特征的子细胞集合。细菌见的,有一定形态、构造特征的子细胞集合。菌苔:如果多个菌落连成一片,或者用大量纯种细胞接种在固体培养基上,则长成的培养物就是菌苔。细菌的群体形态菌落、菌苔图示:细菌菌落菌苔1、假单胞杆菌属(Pseudomonas)它们污染食品后,如环境条件适宜,可在食品表面迅速生长,一般产生水溶性色素、氧化产物和粘液,引起食品产生异味及变质,很多菌在低温下能很好的生长,所以在冷藏食品的腐败变质食品中常见细菌细菌质,很多菌在低温下能很好的生长,所以在冷藏食品的腐败变质中起主要作用。2、醋酸杆菌属(Acetobacter)醋酸杆菌是制醋的生产菌株,在日常生活中常常危害水果与蔬菜,使酒、果汁变酸。3、无色杆菌属(Achromobacter)多数能分解葡萄糖和其他糖类产酸而不产气,能使禽、肉和海产品变质发粘。食品中常见细菌细菌4.产碱杆菌属(Aicaligenes)能使乳制品及其他动物性食品产生粘性而变质。5、埃希氏杆菌属和肠细菌属大肠杆菌(E.coli)在合适条件下使牛乳及乳制品腐败产生一种不洁净或粪便气味。6.沙门氏菌(Salmonella)(致病菌)是一大群寄生于人类和动物肠道内,革兰氏阴性肠道杆菌,有的专对人类致病,有的只对动物致病,也有对人和动物都致病,这些统称为沙门氏菌。细菌食品中常见细菌细菌这些统称为沙门氏菌。沙门氏菌在食物内可以大量繁殖,因此进食被病菌污染而未煮透的食品如肉类、内脏、蛋类等即可引起感染;牛奶、羊奶也可被沙门氏菌污染,故食用未消毒的牛、羊奶亦可感染。感染沙门氏菌可能会出现胃肠炎、类伤寒、败血症、局部化脓等症状。7.变形杆菌(Proteus)是肠细菌科(Enterobacteriaceae)中的一属革兰阴性运动细菌,有鞭毛。变形杆菌广泛分布在自然界中,如土壤、水、垃圾、腐败有机物及人或动物的肠道内。食品中常见细菌细菌、腐败有机物及人或动物的肠道内。可引起多种感染。还可引起食物中毒,中毒食品主要以动物性食品为主,其次为豆制品和凉拌菜,发病季节多在夏、秋,中毒原因为被污染食品在食用前未彻底加热,变形杆菌食物中毒是我国常见的食物中毒之一8.李斯特氏菌属9.乳杆菌属(Lactobacillus)10.明串珠菌属(Leuconostoc)11.双歧杆菌属(Bifidobacterium)12.芽孢杆菌属(Bacillus)食品中常见细菌细菌12.芽孢杆菌属(Bacillus)13.梭状芽孢杆菌(Clostridium)14.微球菌属(Micrococcus)15.链球菌(Streptococcus)16.葡萄球菌(Staphylococcus)酵母菌(yeast)是一群单细胞的真核微生物。通常用于以芽殖或裂殖来进行无性繁殖的单细胞真菌。酵母对氧含量的要求不高,酵酵母菌母在无氧过程中代谢产生醇类,在有氧条件下,进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水。酵母菌主要分布在含糖质较高的偏酸性环境,诸如果品、蔬菜、花蜜和植物叶子上,特别是葡萄园和果园的土壤中。它们多为腐生菌,少数为寄生菌。食品中常见酵母菌啤酒酵母、葡萄汁酵母、裂殖酵母属、假丝酵母属等等。酵母菌酵母菌比细菌大得多:(8~10)×(1~5)um酵母菌各种酵母菌形态酵母菌酵母菌霉菌霉菌(mold)是一些“丝状真菌”的统称。霉菌是微生物中的一个大群,霉菌在环境很恶劣的条件下仍可以生长:它们可以耐受pH值为2-12的环境,很低的水分活度(aw),水分活度在0.7仍能生存,霉菌是好氧的微生物,适宜的生长温度为25℃繁殖方式:无性繁殖和有性繁殖在一定的条件下,一些霉菌可以形成相对耐热或耐受消毒剂的孢子(囊孢子,后垣孢子),在果汁加工中存在这个问题。啤酒和饮料灌装环境空间由于湿气大,容易滋生霉菌长出。霉菌啤酒和饮料灌装环境空间由于湿气大,容易滋生霉菌长出。紅曲霉面包霉23各种霉菌形态霉菌曲霉紅曲霉青霉菌放射毛霉面包霉25463各种霉菌菌落形态霉菌放线菌是抗菌素的主要产生菌,单细胞微生物。放线菌的菌落特征:常呈辐射状菌落表面呈紧密的绒状和皱折放线菌菌落表面呈紧密的绒状和皱折长成孢子后表面呈粉末状菌落的正反面常呈各种颜色形成的菌落较坚硬,一般不易被接种针挑起繁殖方式:无性繁殖病毒病毒是颗粒很小、以纳米为测量单位、结构简单、寄生性严格,以复制进行繁殖的一类非细胞型微生物。病毒是比细菌还小、没有细胞结构、只能在细胞中增殖的微生物。由蛋白质和核酸没有细胞结构、只能在细胞中增殖的微生物。由蛋白质和核酸组成。多数要用电子显微镜才能观察到。形体极其微小,一般都能通过细菌滤器,因此病毒原叫“滤过性病毒”,(多数病毒直径在100nm(20-200nm),较大的病毒直径为300-450纳米(nm),较小的病毒直径仅为18-22纳米。)病毒形状不一,有砖形、球形、线形、蝌蚪形等等。病毒病毒形状不一,有砖形、球形、线形、蝌蚪形等等。病毒不能独立生活,不能在人工合成培养基上生长;生活特性是寄生性的,必须在活的组织细胞内方能生长;可分为:噬菌体、植物病毒、人及动物病毒;噬菌体(细菌病毒)的寄生性具有高度的专一性;病毒噬菌体(细菌病毒)的寄生性具有高度的专一性;微生物的生长微生物的生长单细胞微生物:如细菌、酵母迅速多细胞微生物:如霉菌两个数据最高数值约5×108个/ml繁殖世代约20~30min单细胞微生物的典型生长曲线缓慢期对数期微生物的生长稳定期衰亡期物理因素温度、干燥、渗透压、超声波、辐射化学因素影响微生物生长的主要因素酸、碱、盐、氧化剂、有机化合物生物因素寄生、共生、互生、拮抗类群生长温度举例最低最适最高嗜冷微生物-10--510--2025--30水和冷藏中的微生物嗜温微生物10--2025--3040--45腐生微生物10--2037—4040--45寄生于人和动物的A.温度微生物的生命活动与环境条件微生物嗜热微生物25--4550--5570--80温泉、堆肥中的微生物低温10℃中温25~30℃高温40℃少数细菌少数酵母霉菌细菌酵母霉菌少数细菌不同温度中微生物活动的主要类群:A.温度绝大多数微生物处于最低生长温度时生命活动几乎停止,但活力仍在。寒冷温度——室温(14~15℃)和冷藏温度(0~7℃)之间微生物的生命活动与环境条件微生物生长缓慢,可短期保存食品,如果蔬等。冷藏温度——0~7℃之间6℃以下能阻止所有食物中毒的病原菌生长可短期储存果蔬、鱼类、禽蛋、乳类食品。冻藏温度——低于0℃以下在-18℃以下几乎足以阻止微生物生长,可长期保存食品。B.PH值最低最适最高乳杆菌4.86.27.0微生物生长PH一般在2—8PH4.6(高酸)PH4.6(低酸)PH=7.0(中性)微生物的生命活动与环境条件4.86.27.0嗜酸乳杆菌4.0~4.65.8~6.66.8金黄色葡萄球菌4.27.0~7.59.3大肠杆菌4.36.0~8.09.5伤寒沙门氏菌4.06.