大学课件之食品微生物学第一章绪论

食品微生物学FoodMicrobiology讲授内容第一章绪论(2)第二章食品微生物基础(18)微生物对环境变化的反应机制耐酸、耐热、低温生长等(4)菌膜、损伤细胞及不可培养的活性微生物、孢子及其重要性(4)食品微生物生态学(2)食源性微生物致病机理(2)食品微生物的检测及计数方法(2)微生物指示菌类和微生物标准(2)微生物发酵和腐败机理(2)讲授内容第三章食品中主要的微生物(6)发酵微生物及发酵产品果蔬及其制品中腐败微生物禽畜制品和水产品中腐败微生物第四章食品微生物的控制体系和方法(6)常用的抑菌方法(2)食源性致病微生物风险评估(金黄色葡萄球菌)(3)工业控制体系(HACCP,Biodefense)(1)FoodmicrobiologyfundamentalsandfrontiersFactorsofSpecialSignificancetoFoodMicrobiologyMicrobialSpoilageofFoods,FoodbornePathogenicBacteriaBacteriathatproduceillness.Mentionedin:GastroenteritisMycotoxigenicMolds,Viruses,FoodborneandWaterborneParasites,PreservativesFoodFermentations,andAdvancedTechniquesinFoodMicrobiologyNewthirdeditionofthiswell-knownvolumeprovidesinformationonrecentadvancesinallareasoffoodmicrobiology.MajorrevisionshavebeenmadetochaptersaddressingfoodbornepathogensandnewchapterscoveringEnterobactersakazakii,prions,genomicsandproteomics,sourcetracking,nutsandcereals,andbiodefensehaveallbeenaddedinthisbook.成绩组成课堂讨论10%作业20%期末考试70%第一章绪论食品微生物学的主要研究内容微生物在食品中的作用学习食品微生物学的目的一.食品微生物学是微生物学的一个分支学科，是专门研究食品中微生物的生态分布、生物学特性、食品在贮藏和加工过程中有益微生物的作用以及食品中有害微生物的污染、控制及卫生学检测，从而为人类提供营养丰富、品种多样、安全卫生的食品而发展起来的一门新学科。是研究微生物与食品间相互关系的一门科学。二.食品微生物学的研究内容研究与食品有关的微生物及其生命活动规律。如乳酸菌、双歧杆菌的生物学特性（包括形态、营养代谢、生长繁殖、生态、遗传变异等）研究如何利用有益微生物为人类制造食品。细菌：食醋、味精等调味品，酸乳、干酪、酸性奶油等发酵乳制品；酵母菌：馒头、面包、酒及食用蛋白等；霉菌：腐乳、豆豉、酱、酱油、柠檬酸等。二.食品微生物学的研究内容如何控制有害微生物，防止食品发生腐败变质和引起食物中毒。如微生物引起面包、粮食的发霉，米饭变酸、变臭，水果腐烂，牛奶凝固以及金黄色葡萄球菌、肉毒杆菌、沙门氏菌、李斯特菌等引起食物中毒等。研究检测食品中微生物的方法，制定微生物标准（国标、行标及企标），为判定食品的卫生质量提供科学依据。食品卫生微生物学标准主要包括有细菌总数、大肠菌群和致病菌等。美容神针(微雕整形美容)KimCattrall徐若萱Madonna仅2007年美国就有700万人次接受肉毒素治疗美容神针在此次FDA审批中，Dysport通过了专门的REMS安全性评估(RiskEvaluationandMitigationStrategy)。(2010.4.30)TheeffectsofDYSPORT(TM)andallbotulinumtoxinproductsmayspreadfromtheareaofinjectiontoproducesymptomsconsistentwithbotulinumtoxineffects.Thesesymptomshavebeenreportedhourstoweeksafterinjection.Swallowingandbreathingdifficultiescanbelifethreatening,andtherehavebeenreportsofdeath.目前疑似注射保妥適及Myobloc而死亡的16人中，有4人是18歲以下的未成年人。2008/01/26聯合報头痛治疗—新功效？ArticleabouttheuseofBotoxinMigraineheadachesoriginallypublishedintheIrishMedicalTimesbySandraRyan.(PostedinResearchandEducationon07September2007)AccordingtoDrPatrickTreacy,MedicalDirectoroftheAilesburyClinicinDublin,55percentof58patientsinarecentMayoClinicstudywhoreceivedBotoxreportedamoderateimprovementintheirheadaches.Botox®andDysport®injections乳品安全国标降至25年前标准？在生乳标准中，乳蛋白含量从1986年的每100克生乳蛋白质含量不低于2.95%降到了2.8%；菌落总数则从2003年的每毫升50万调至200万；3月26日由卫生部批准公布。病原菌评估的“病原－食品”组合，如禽肉、蛋—沙门氏菌；即食食品—单增李斯特菌；禽肉—空肠弯曲菌；发芽菜、牛肉馅—出血性大肠杆菌；贝类—副溶血性弧菌。食品安全目标（FoodSafetyObjective，FSO），也就是在能够提供合理保护水平(appropriatelevelofprotection,ALOP)的基础上，食品中容许危害因素的最大频率和最高浓度。如，沙门氏菌的FSO是0cfu／g；李斯特菌可能是小于100cfu／g；蜡样芽孢杆菌则可能小于104cfu／g。因为微生物的不确定度复杂，对制定怎样的指标还存在争议，不仅是菌数，还有菌株的致病力、混合感染的问题、协同作用、不同菌株、不同毒力基因等。Ho–R+I≤FSOWhere:FSO=FoodSafetyObjectiveHo=InitiallevelofthehazardR=Total(cumulative)reductionofthehazardI=Total(cumulative)increaseofthehazardFSO,Ho,RandIareexpressedinlog10units.三.微生物在食品工业中的作用1、微生物腐败营养不足人群地图全世界约有8亿人处于饥饿状态，与此同时，有10亿人处于超肥胖状态穷人之所以饿，是因为他们懒；而有钱人之所以那么肥胖，是因为他们吃得太好了？氨基酸之王—大豆美严查中国进口食品腐乳成了“腐烂食品”2008.12米饭发馊花生酱腐败—“腐败”禁运4月乌克兰将成千上万吨腐烂粮食投入黑海2007年02月05Localfoodmovement据FAO估计，全球每年因病虫草害损失约占粮食总产量的1/3，其中因病害、虫害和草害的损失各占10％、14％和11％。在发达国家，农产品的产后损失率仅1.7％～5.0％；但在我国，因忽视产后保鲜贮藏。果蔬损失率达20％～30％，损失总价值近800亿元，粮食平均损失达14.8％。2、在食品安全方面的作用Norwalkvirus微生物是食品安全的主要危害因子1988年上海，甲肝1996年欧洲，牛肉，疯牛病1996年日本，生拌色拉蔬菜，O157：H71997年中国香港，禽流感1999年比利时，二噁英2000年法国，熟制罐头，李斯特菌2000年日本，乳品，金黄色葡萄球菌2000年英国、法国，口蹄疫2001年中国，O157：H72004年南亚、东南亚、中国，禽流感2005年英国，苏丹红BacterialpathogensandAssociatedFruit,Vegetable,andJuiceVehiclesInOctoberof1997,PresidentClintoninitiatedaplanentitledProduceandImportedFoodSafetyInitiativetoassuresafetyofimportedfruitsandvegetablesintheAmericandiet.SalmonellaearereportedtosurviveinorangejuiceofpH3.5atrefrigeratedtemperatures食源性疾病美国每年有约7600万人食物中毒或受到食源性微生物感染。每年有约50万人因葡萄球菌感染住院。中国？Mead,P.S.,L.Slutsker,V.Diets,etal.1999.Food-relatedillnessanddeathintheUnitedStates.Emerg.Infect.Dis.5:607–625.2009-4美国召回3.8亿枚“问题鸡蛋”已致数百人染病2010.8卫生部办公厅关于2007年全国食物中毒报告情况的通报卫办应急发〔2008〕24号报告起数506，中毒人数13280，死亡人数258，涉及100人以上的食物中毒11起。有毒动植物食物中毒的报告起数和死亡人数最多，分别占总数的37.35％和64.73％；微生物性食物中毒的中毒人数最多，占总数的58.86％。家庭食物中毒的报告起数和死亡人数最多，分别占总数的43.28％和88.37％；集体食堂食物中毒的中毒人数最多，占总数的38.27％。3、预防措施微生物生态杀菌、防腐技术栅栏技术预测微生物学风险评估预测微生物学与各学科的结合预测微生物软件数据库和数学模型基础微生物学统计学工程数学神经网络品质预测、安全评估4、在发酵工业中的应用以菌体为产品—如螺旋藻以微生物的代谢产物为产品将一个化合物经过发酵改造其化学结构—转化过程生物工程细胞的发酵发酵过程的范围5.新技术在发酵工业中的应用1)啤酒中的双乙酰α—乙酰乳酸脱羧酶乙醛与双乙酰和H2S共存—生青味双乙酰超标—馊饭味10倍酶工程ALDC在啤酒中易形成沉淀，且影响风味ALDC不能反复使用，酶的使用率较低啤酒发酵液中有酶的残留，提纯困难固定化利用酶工程的高效催化功能降低双乙酰的生成量(α-乙酰乳酸脱羧酶，ALDC)现代生物技术缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸营养缺陷型酵母的筛选；双乙酰还原能力强的酵母菌株的筛选；采用基因重组技术控制酵母双乙酰的产生。2)利用工程菌改进啤酒生产工艺美国的Biotechnic公司克隆了编码黑曲霉的葡萄糖淀粉酶基因，并将其植入啤酒酵母中。由酵母葡萄糖淀粉酶将可溶性淀粉分解为葡萄糖，不需要增加酶制剂，且缩短了生产时间。3)在酶制剂生产方面的应用微生物弹性蛋白酶与弹性蛋白有高亲和力标志性特征酶切位点在脂肪族氨基酸羧基参与形成的肽键上对Gly、Ala残基有很高的水解特异性，弹性蛋白中Gly、Ala含量高达55%。但它仍可结合、切割具有长侧链的氨基酸底物医药化妆品食品蛋白质工程改造G124A的作用底物仅限于Ala和GlyGly124和Gly151定点突变，用带有较大侧链的碱基取代之，将底物结合口袋分为两半G151A仅限于Ala、Gly和LeuG124V的作用底物仅限于Ala和Gly突变蛋白基因在BacillussubtilisDB104中表达6.新的挑战气候变化基因变