食品微生物(华农)

食品微生物习题

第一章绪论

１．食品微生物：研究食品中微生物的生态分布、生物学特性、食品加工、贮藏过程中有益微生物的作用以及食品中有害微生物的污染与控制等基本内容的科学。２．食品微生物学研究的主要内容（任务）是什么？

（1）食品中存在的微生物种类、分布及特点

形态特征、生理特征、遗传特性及生态学特点——识别、检验、控制微生物。（2）微生物引起的食品腐败变质现象及其机理

（3）与微生物相关的食品安全问题食物中毒、食源性疾病、HACCP体系

（4）防止食品腐败变质的方法（保藏方法）

（5）食品微生物的检验和监测技术传统技术、现代生物技术

（6）微生物在食品中的应用

A、微生物菌体的应用食用菌、酸奶、酸泡菜….

B、微生物代谢产物的应用酒、食醋、氨基酸、维生素

C、微生物酶的应用腐乳、酱油.

３．微生物在食品中的应用：

Ａ．微生物菌体的应用：食用菌、酸奶、酸泡菜….

Ｂ．微生物代谢产物的应用：酒、食醋、氨基酸、维生素

Ｃ．微生物酶的应用：腐乳酱油

４第一个发现微生物的人——列文.虎克1683年用显微镜发现细菌

第一个发明微生物的纯培养的人——柯赫纯培养、柯赫法则

第一个意识、发现食品中存在微生物的人——巴斯德1837年牛奶变酸是由微生物引起的

第二章

１水果pH低（＜4.0），细菌不生长，有好的耐藏性。

而霉菌最适pH5~6，在pH1.5~10可以生长。

２水果的Eh很低，而细菌生长比霉菌要求高的Eh。

３水果维生素Ｂ含量低。而Ｇ＋菌合成维生素Ｂ能力差，需利用现成的，Ｇ－和霉菌可合成维生素Ｂ，并满足自身所需。

所以常见水果的腐败是霉菌腐败而不是细菌腐败

7、写出食品的水分活度与相对湿度的关系

食品的水分活度受环境相对湿度的影响

在一定温度下，基质（食品）的水分活度和空间的相对湿度总是趋于平衡。

（食品）A W大——失水，A W小——吸水

环境相对湿度低，食品的表面干燥，A W降低；

环境相对湿度高，食品的表面潮湿，A W升高。

（1）影响微生物生长的内在因素：ph值、水分活度、氧化还原电势、营养成分、抗微生物成分、生物结构六点

（2）植物性食品的Eh为300~400mV，这说明在其上生长的细菌为好氧类型

（3）肉的ph值6.2左右，牛奶6.5左右，蟹接近中性。

不产芽孢细菌最低生长ph为4.0（如金黄色葡萄球菌）

自然环境中的Eh在816 ~-421 mV，

植物食品Eh300~400mV，这类食品腐败变质多是好氧性的细菌和霉菌引起

（同知识点）新鲜肉Eh在250mV，随后逐渐降低，-200mV。奶酪Eh是负值

第三章影响微生物生长的食品因素

1、名词解释

水分活度：密闭容器中，食物中水蒸气的压力与同温度下纯水的蒸汽压的比值

氧化还原电势：在氧化还原反应中，电子从一种物质转移到另一种物质，于是在这两种物质之间产生了电位差叫~。单位——毫伏（mV）

结合水：以物理引力吸附在大分子物质上，不能作为溶剂参与化学反应，因此也不能被微生物利用

2、大多数细菌、酵母、霉菌生长的最低水分活度值各是多少？（范围）

大多数细菌生长范围A W > 0.9 酵母菌生长范围A W > 0.88 霉菌生长范围A W > 0.80 3、一些常见食品的pH值（鸡、鱼、肉、牛奶、水果），你记住了吗？

牛肉（绞细）5.1~6.2 鱼6.6~6.8 小牛肉6.0 蟹7.0 鸡6.2~6.4 虾6.8~7.0 牛奶6.3~6.5

胡萝卜4.9~6.0 茄子4.5 苹果2.9~3.3 花菜5.6 土豆5.3~5.6 香蕉 4.5~4.7 芹菜 5.7~6.0 菠菜 5.5~6.0 橙子 1.8~2.0 甜玉米7.3 番茄4.2~4.3 柑橘3.6~4.3 白菜5.4 ~ 6.0 葡萄3.4~4.5 西瓜5.2~5.6 4、简述微生物类群与氧化还原电势的关系？

好氧微生物（aerobes）300~400mV（被氧化）

微需氧微生物（microaerophiles）50mV

兼性厌氧微生物（facultative aerobes）100~350mV

厌氧微生物（anaerobes）-150mV（被还原）

5、简述水分活度与微生物生长的关系？

在A W ~1 的食品内，微生物生长好（大多数新鲜食品的A W 都在0.99）

在A W 低于一定界限时，微生物生长受到限制

细菌生长比霉菌要求高的A W G-最低生长A W大于G+最低生长A W

大多数腐败细菌在A W＜0.9 不生长

大多数细菌生长的范围A W > 0.9

酵母菌生长的范围A W > 0.88

霉菌生长的范围A W > 0.80

A W＜0.6时，所有的微生物都不生长

6、利用你学过的知识，阐述为什么常见水果的腐败是霉菌腐败而不是细菌腐败？

第一章食品中常见的微生物类群

１．拉丁文：见那一页纸

假单胞菌属（Pseudomonas）醋酸杆菌属（Acetobacter）埃希氏菌属（Escherichia）

大肠埃希氏菌（E. coli）芽孢杆菌属（Bacillus）梭状芽孢杆菌属（Clostridium）保加利亚乳杆菌（L.bulgaricus）金黄色葡萄球菌（S. aureus）

明串珠菌属（Leuconostoc）酵母菌属（Saccharomyces）黑根霉（R. nigricans）

毛霉属（Mucor）曲霉属（Aspergillus）青霉属（Penicillium）

２．青霉与曲霉、毛霉与根霉在生物学特征上有那些相似之处，如何区分？

毛霉与根霉：分类上皆属接合菌亚门、接合菌纲、毛霉目、毛霉科；

菌落形态皆为灰白色或带褐、黑色的棉絮状；

菌丝皆为无隔膜菌丝；无性繁殖皆产生孢囊孢子；毛霉无假根，无匍匐菌丝，根霉有匍匐菌丝（匍匐枝）。

青霉与曲霉：分类上皆属半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目、丛梗孢科；

菌落皆多样、多色，绒状菌落、絮状、绳状和束状，绿色、黄绿色、灰绿色…

菌丝皆为有隔菌丝；青霉无足细胞、无性繁殖体具独特的帚状体结构，曲霉有

足细胞、分生孢子梗及各种颜色的串状分生孢子

３．我国制酱、腐乳、酿酒各用到那些微生物类群？

制酱、酿酒——霉菌腐乳——毛霉制曲、酿酒——根霉

４．简述假单孢菌属、芽孢杆菌属、根霉的生物学特征及生态分布。

假单胞菌属：G—、直或微弯杆菌、需氧、无芽孢、极生鞭毛、运动，AW0.97~0.98 最适温度30 ℃，最适pH7.0~8.5 在pH5.0~5.2也生长

分布：土壤、水、植物体上

是植物病原菌

在污染食品表面生长迅速，产生水溶性荧光色素（黄绿色或蓝绿色）

氧化产物及粘液——腐败变质

5 ℃低温下生长很好，在冷藏食品的腐败变质中起主要作用

芽孢杆菌属：G+ 、细胞直杆状、常成对或链状排列、端生或周身鞭毛、运动或不运动、好氧或兼性厌氧、产生芽孢。

8个属

分布：土壤、水

根霉：菌落形态：棉絮状、灰白色、灰黑色

无隔膜菌丝、匍匐菌丝（匍匐枝）、假根、孢囊梗、孢子囊孢囊孢子

分布：土壤、空气

实验室常见的污染菌

发霉的食品、潮湿的粮食

第四章食品中的微生物

1．真空包装（VP）的概念、意义

概念：将肉或其它食品成分放进不透气的塑料袋或盒中，抽去空气再密封的包装方法。

意义：从微生物角度看，真空包装改变了包装中气体成分，导致好气性微生物都不生长。2．罐头食品的腐败有哪几种表现形式？典型菌种分别是什么？

胀罐：罐头低盖出现外凸现象（胖听）

TA腐败。TA菌：分解糖、不产硫化氢、专性嗜热、产芽胞的厌氧菌。产酸产气

固体培养基上不易生成菌落嗜热解糖梭菌

平酸：食品发生酸败，而罐头外观仍属正常盖和底不发生膨胀

引起平酸腐败的菌称平酸菌嗜热脂肪芽孢杆菌

黑变（硫化氢腐败）：H2S+Fe——FeS 致黑梭菌

3．再现实生活中，为什么我们常会发现鱼比肉更易腐败？

1）获得水产品的方法

健康鱼无菌，但在捕捞、运输等过程中极易污染。

微生物存在部位：体表100~10000000个/cm2，鱼腮1000~1000000个/cm2，

肠道1000~100000000个/ml，种类、数量与鱼所处的环境有关2）鱼的理化特性与微生物生长——鱼类本身的问题

脂肪：含高度不饱和脂肪酸，贮藏中极易变质

含N化合物高：游离氨基酸、三甲氨、肌酸、牛磺酸等，易被细菌利用

不含碳水化合物

含水70~80%，蛋白质10~15%，脂肪5~15%，pH6~7.3都极利于微生物的生长

酶的作用使鱼发生自溶现象

4．乳酸菌：能使鲜乳发酵产生乳酸的细菌

胨化细菌：分解蛋白质的细菌，能使不溶解状态（凝固状态）的蛋白质变为溶解状态的简单蛋白质。

5．判断：来自健康牛中的鲜牛肉是无菌的——对

来自健康牛中的鲜牛乳在无菌操作下获得的也是无菌的——错

6．鲜牛乳在常温下放置，微生物有何变化规律？

1）抑制期（混合菌群期）：

鲜乳含抗菌物质——抗体等，含菌少——36h(13~14 ℃)，污染严重——18h

2）乳酸链球菌期：抗菌物质消失，乳酸链球菌生长速度大于乳酸杆菌，为优势菌；分解乳糖产生乳酸，ph下降，蛋白质凝固，抑制腐败菌、产碱菌，pH4.5~，本身受到抑制3）乳酸杆菌期：pH 6左右，乳酸杆菌活动渐强；pH4.5，乳酸链球菌受到抑制，乳酸杆菌继续生长；pH3.0~3.5，乳酸杆菌受到抑制，大量凝块，乳清析出。

4）真菌期：pH3.0~3.5细菌被抑制，死亡；霉菌、酵母生长，分解乳酸、有机酸、蛋白质产生碱性物质，pH升高。时间：几天~几个星期

5）胨化细菌期（腐败期）：蛋白质、脂肪含量相对高，芽胞杆菌属、假单胞菌属开始活跃，凝块渐被消化，pH升高，腐败菌生长繁殖

7．把新鲜食品大白兔奶糖、鲫鱼、鸡蛋、猪肉、放置在室温中，试排列他们的腐败先后顺序，并用你学过的理论知识详加论述

他们的腐败先后顺序为鲫鱼、猪肉、鸡蛋、大白兔奶糖

Ａ．鱼含水70~80%，蛋白质10~15%，含游离氨基酸、三甲氨、肌酸、牛磺酸等，易被细菌利用；脂肪5~15%，含高度不饱和脂肪酸，贮藏中极易变质；大多数微生物在pH7.0~，生长最好，鱼pH6~7.3，极利于微生物的生长。

Ｂ．肉水分活度为0.99，水分含量75%，pH近中性，蛋白质、脂肪含量丰富，是微生物的天然培养基。

Ｃ．鸡蛋外有壳膜、蛋壳、内层壳膜保护；蛋白中含卵清蛋白、伴清蛋白；溶菌酶可抵制G+菌生长；抗生蛋白可与VH结合；卵抑制剂可抑制真菌蛋白酶；Ph为9.3；都不利于微生物生长。蛋黄中含水49%，蛋白质16.6%，脂类32.6%，pH6.8却较易于微生物生长

Ｄ．大白兔奶糖水分含量极低、含高浓度糖都不利于微生物的生长。

１．（鲜肉）氧化还原电势：活体维持较高状态，屠宰后供氧停止，氧化还原电势降低，糖酵解开始，糖原变成乳酸，经过24h~36h pH由7.0左右下降到5.0左右，很多细菌不能生长，但假单胞菌、肠细菌可生长。

２．腐败：食品在微生物的作用下，其理化性质，如色、香、味，组织结构等发生变化而失去可食性的现象。例如：食品的软化、产生臭味、酸味以及着色等。

３．鲜肉腐败变质的原因：（1）污染状况（2）水分活度（3）Ph（4）温度

４．腐败变质根源：微生物的污染；现象：发粘、变味、色斑

５．肉腐败产生的气味物质：1）氨味2）丁二胺、戊二胺3）挥发性硫化物

６．丁二胺（腐胺）—假单胞菌的主要二胺产物；戊二胺（尸胺）—肠道菌的主要产物

７．真空包装优势菌：乳酸菌

第五章微生物与发酵食品

１．发酵食品：指经过微生物（细菌、酵母和霉菌等）酶的作用使加工原料发生许多理想的十分重要的生物变化及物理变化后制成的食品。

酿造醋：

４．酒的种类？简述啤酒的生产工艺

啤酒，黄酒，果酒，白酒

大麦－浸泡－发芽－烘焙－去根、贮存－粉碎－糖化－加酒花煮沸过滤－麦芽汁

－接种酵母－主发酵－后发酵－过滤或离心－罐装－成品

５．酸奶制作过程中有哪些微生物参与？有何生物学特征和所起作用？

（课本详细：p254 酸奶）笔记上有的如下：

嗜热链球菌：最适温度40-45度，耐热性强，高温下产酸（37-50度），凝固发酵剂

保加利亚乳杆菌：长杆状，两端钝圆，棉花状菌落，对抗生素不敏感，产酸量最高，（乳酸细菌）生产菌，不能发酵蔗糖，产酸能力与形态有关大——多。

６．简述生产味精的工艺过程中微生物所起的作用

菌种：谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌、双歧短杆菌、北京棒状杆菌AS.1.299、钝齿棒杆菌AS.1.542

发酵机理：合成途径————葡萄糖经糖酵解（EMP）或己糖磷酸支路（HMP）——丙酮酸——乙酰CoA——TCA（三羧酸循环）——a-酮戊二酸——L-谷氨酸谷氨酸生产的简单工艺过程：

淀粉质原料——糖化——冷却过滤——加入玉米浆及其它营养物配成合适培养基——接种菌种——发酵——发酵液——提取——谷氨酸结晶——碳酸钠中和——谷氨酸钠７．简述生产酱油的工艺过程中微生物所起的作用，并写出反应式

菌种：霉菌——发酵速度、颜色、味道；酵母、乳酸菌——风味

米曲霉：分泌3 种蛋白酶——酸性蛋白酶pH3、中性蛋白酶pH7、碱性蛋白酶pH8（多），淀粉酶——a-淀粉酶——a-1,4葡萄糖苷键

蛋白酶——氨基酸、胨、肽；谷氨酰胺酶——谷氨酸；淀粉酶——糊精、葡萄糖酱油曲霉：我国——纯米曲霉菌种：米曲霉3.042

日本制曲——混合菌种：米曲霉79%，酱油曲霉21%

酵母菌：耐高渗透压（18%食盐），葡萄糖——乙醇、甘油——酯、糖醇

乳酸菌：酱油四联球菌（后期）；嗜盐片球菌（前期）；酱油片球菌。

作用：糖产生乳酸，乳酸和乙醇作用生成乳酸乙酯。乳酸菌数：酵母菌数=10：1 生产酱油机理：多种微生物协同作用、酶的催化作用、物理化学、生物化学蛋白质——（内肽酶）——胨——（内肽酶）——多肽——（外肽酶）——氨基酸8．选择菌种的依据是什么？

不产真菌毒素（黄曲霉毒素），酶的活力强，生长繁殖快，抵抗力强，香味物质

9．参与酿造微生物种类：干酪—乳酸菌、丙酸菌、丝状真菌；酸奶—嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌；啤酒—啤酒酵母；食醋（下有）；酱油味精（上有）；泡菜，纳豆，豆腐乳，豆豉。1．在醋的生产过程中用到哪些微生物？作用？

1）淀粉糖化微生物：米曲霉、黄曲霉、甘薯曲霉、宇佐美曲霉、泡盛曲霉等，主要在糖化作用中产酶催化淀粉分解为单糖或寡糖

2）乙醇发酵微生物：酵母菌，主要将糖化作用产生的单糖或寡糖发酵生成乙醇

3）醋酸发酵微生物：醋酸菌，主要将乙醇氧化为乙酸

2．糖化作用：淀粉在酸或酶的作用下分解为单糖或寡糖的过程

3．什么是同型、异型乳酸发酵？分别用到哪些微生物？

同型乳酸发酵：发酵糖产物全部为乳酸，如保加利亚乳杆菌、乳链球菌

异型乳酸发酵：发酵糖产物中除乳酸外还有较多乙酸、乙醇、CO2等物质的称为异型乳酸发酵，如肠膜状明串珠菌

4．醋酸菌有哪些生物学特征？分布在哪些属中？

短杆状或长杆状细菌，革兰氏阴性，无芽孢，好氧，３０摄氏度，ｐｈ５．４－６．３分醋酸杆菌属和葡萄糖酸杆菌属

第六章食品中微生物及其产物的鉴定

1．定性：根据微生物形状特征对微生物种类的鉴定定量：微生物数量的测定2．如何检测食品中的微生物数量？（以spc为例）

（一）样品采集：

1）原则：采集要有代表性，要防止污染；

2）种类：大样（一整批样品）、中样（２００克）、小样（检样２５克）；

3）方法：采集时需无菌操作，采样用具必须无菌；尽量采集有包装的食品；粉末状样品边取样边混合，液体样品边振摇边混合，冷冻食品保持冷冻状态，非冷

冻食品保存在０－５度；

4）数量和部位：２００克／件，乳制品一瓶（个、罐、听），粮（三层五点），油重点取表层、底层油；

5）采样标签：需标明名称、来源、数量、编号、时间等；

6）采样单：随同被采单位陪同人员签字

（二）送检：从采样到实验室越快越好，不得超过3h

（三）处理和稀释：

1）取样：无菌操作，25g放入225mL的无菌瓶内，1：10稀释液；2）均匀混合——均质器；3）稀释；4）倾注；5）倾注平板：稀释液移入平皿后，将46 ℃左右的营养琼脂培养基注入平皿约15mL,转动平皿。空白对照；6）倒置培养：琼脂凝固后，翻转平板，细菌--37 ℃--48h左右，霉菌--2 8℃--5天；

（四）菌落计数：肉眼观察、放大镜、TTCC（氯化三苯基四氮唑）显色

（五）菌落计数的报告：报告单位：cfu/g(mL)。1）平板菌落数的选择：30~300；2）稀释度的选择；3）菌落数的报告：100以内——按实数报告，大于100——两位有效数字3．英文全写FDA——Food and Drug Administra ，美国食品药物管理局；

CFU——colony forming units

MPN——most probable number，最近似数测定法

SPC——Standard plate count，活细胞的标准平板计数法SCP?

4．大肠菌群？英文？报告单位？有哪些属？检测意义？

Coliform group：系指一群好氧及兼性厌氧，在37度经24小时能分解乳糖产酸、产气的

革兰氏阴性无芽孢杆菌。（亦可考填空，好几个空）报告单位：１００毫升（克）样品中大肠菌群最近似数，简称大肠菌群ＭＰＮ

大肠埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、克雷伯氏菌属、产气肠杆菌属等

意义：（1）可作为粪便污染食品的指标菌。大肠菌群数的高低表明了食品被粪便污染的程度和对人体健康危害性的大小。（2）可作为肠道致病菌污染食品的指标菌。食品安全性的主要威胁是肠道致病菌，如沙门氏菌属、志贺氏菌等

1．微生物的检测包括哪两个方面的内容————定量和定性

2．食品中微生物的检测方法有哪些？

1）活细胞的标准平板计数法2）最近似数测定法3）染色还原技术估算具有还原能力的各种细胞的总数4）活性和非活性细胞的直接显微计数法

3．菌落总数的定义？表示单位？

在一定条件下（需氧、温度、时间、pH…)每克（每毫升）食品检验所生长出来的CFU（菌落形成单位）菌落计数的报告报告单位：cfu/g(mL)

5．DMC——Direct microscope count ；显微直接计数法

ELISA——Enzyme linked immunosorbent assay；酶联免疫法

FA——Fluorescence antibody ；荧光抗体法

6．写出ELISA法检测微生物的原理和实验步骤

原理：ELISA法将可溶性抗体或抗原吸附到聚苯乙烯等固相载体上，再进行免疫酶反应，用分光光度计比色以定性或定量。

程序：1）抗原吸附于载体表面洗涤；2）加酶标记抗体球蛋白洗涤；3）加底物产生颜色反应（可见的不溶性有色产物）底物水解量=抗原存在量

7．培养微生物，平皿为什么要倒置？

（１）密封更严；（２）防止盖上水蒸气回流造成污染及将菌落混成一片。（３）可减少水分散失，利于微生物的培养

8．写出你所了解的几种快速检测微生物的方法、原理

1）直接荧光膜技术计数法（快速检测技术）

特殊滤膜（0.5um）过滤样品液；滤膜经啶橙染色；紫外光显微镜观察；

活细胞——橙色荧光；死细胞——绿色荧光；20~30min。仅用于活细胞的检测

原理：食品匀液经DEFT膜过滤，膜放在培养基表面，恒温培养至微菌落长出，显微镜观察，G- 3h ；G+ 6h

2）最近似数测定法（MPN）：选择3个稀释梯度的稀释液，每种稀释液接种3管（5管）装有培养基的试管中培养，根据实验结果查MPN检索表，得到样品中微生物数量。

3）染色还原计数法（估算法）：原理：活细胞内含有还原酶，可把特定的染料从一种颜色还原为另外一种颜色。亚甲基蓝（兰色）——白色；刃天青（暗兰色）——粉红色、白色。染色还原的时间与样品中微生物浓度成反比

4）显微直接计数法（DMC）：方法：一定量的食品（0.001mL）；显微镜载玻片（1cm2）；

烘干、固定、脱脂、染色；复式显微镜计数；换算

5）棉拭子涂抹法：方法：1）无菌棉拭子蘸取灭菌生理盐水（10mL试管）均匀涂抹样品表面一定面积（5X5cm，1X1cm）后，放回试管中，及时送检；2）试管振荡，使微生物悬浮于稀释液中；3）按SPC方法进行梯度稀释、培养、计数。纸片法

课本P131、359、366、371、298、247、296-299、248-318、287-294、451、347-356