食品微生物复习整理

绪论1、微生物是存在于自然界的一群个体微小（一般＜0.1mm)、结构简单、肉眼看不见或看不清楚，必须借助光学或电子显微镜放大数百倍、数千倍甚至数万倍才能观察到的低等生物的总称。

2、微生物的特点：个体小，繁殖快；面积大，代谢旺；食谱杂，易培养；适应强，易变异；分布广，种类多。

3、1676年，荷兰商人列文虎克用自制显微镜首次观察到了细菌。

他制造过400多架单式显微镜和放大镜，放大率一般为50～200倍。

4、巴斯德的主要贡献：（法国微生物学家巴斯德奠定了微生物生理学基础）（1）彻底否定了“自然发生”学说：著名的曲颈瓶试验证实，有机质的腐败是由空气中的微生物引起的。

（2）证实发酵是由微生物引起的：巴斯德证明了酒精发酵是由酵母菌引起的。

乳酸发酵，醋酸发酵，丁酸发酵是由不同微生物引起的。

（3）免疫学方面的贡献：巴斯德发明用接种减毒细菌来预防鸡霍乱，牛、羊炭疽病，并首次制成了狂犬疫苗。

（4）发明了巴氏消毒法（60℃~65℃/30分钟），该方法解决了当时法国的“酒病”问题。

5、科赫的贡献：（1）建立了微生物学研究的一系列基本技术：配制培养基并利用固体培养基从环境中分离细菌，并进行纯培养；对细菌进行染色观察（2）分离到多种传染病的病原菌：炭疽病菌（1877年）结核病菌（1882年）链球菌（1882年）霍乱弧菌（1883年）（3）提出证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——科赫法则第一章微生物形态与结构1、细菌是一类个体微小，具有细胞壁的单细胞原核微生物。

2、细菌的繁殖方式是简单的二分裂法,有的细菌分裂后彼此分离,单个存在;另一些细菌则分裂后彼此仍相连,形成一定的排列。

3、各种细菌的个体外形和排列方式，在正常情况下是相对稳定而有特征的，可以作为细菌分类和鉴定的依据。

4、细菌的基本形态：球菌、杆菌、螺旋菌注意：休眠或濒死的细菌通常近圆形，生长迅速的球菌往往出现短杆状。

细菌在不良环境条件下也往往会发生形态变化。

5、细菌的大小细菌大小的测定：（1）测量工具：测微尺（2）长度单位：微米（μm）（3）表示方法：球菌：直径；杆菌：宽度×长度；螺旋菌：宽度×长度特点：（1）各种细菌的长度、宽度等并不是一成不变的；（2）杆菌的长度变化幅度要大于宽度的变化幅度。

（3）细菌的直径大多不超过1μm6、基本构造:细胞壁、细胞膜、核区、核糖体、颗粒状内含物（1）细胞壁是在细菌细胞膜的外面一层无色透明、坚韧而有弹性的膜；细胞壁折光性强、对染料亲和力低，故在显微镜下很难看到。

（2）不同细菌细胞壁的化学组成和结构不同，通过革兰氏染色法可将所有的细菌分为革兰氏阳性（G+）和革兰氏阴性（G-）。

（3）G+细菌细胞壁的化学组成：细胞壁厚，结构简单，成分单一肽聚糖：50%-80% 磷壁酸：50%-80%磷壁酸又名垣酸，是大多数G+菌所特有的成分，主要成分是多聚磷酸甘油或多聚磷酸核糖醇，约占细胞壁成分的10%-50%。

革兰氏阴性菌不含磷壁酸（4）G-细菌细胞壁的化学组成：内壁层：肽聚糖外壁层：脂多糖、脂蛋白、磷脂、蛋白质外壁层是G－细菌细胞壁所特有的结构，它位于壁的最外层。

（5）革兰氏染色原理：第一步：结晶紫使菌体着上紫色；第二步：碘和结晶紫形成大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内；第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应；原因：G+菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。

G-菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，而且其含脂量高，乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞呈现无色，经复红复染后细胞呈红色。

过程：a.用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染。

b.用碘液进行媒染，其作用是提高染料和细胞间的相互作用从而使二者结合得更牢固。

c.用乙醇冲洗脱色。

在经历脱色后仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性细菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉，细胞呈无色。

d.用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染。

例如番红，使原来无色的革兰氏阴性细菌最后呈现红色，而革兰氏阳性细菌继续保持深紫色。

意义：革兰氏染色意义在于，缩小了鉴别细菌的范围（6）缺细胞壁细菌L型细菌：专职那些在实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。

原生质体：指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素等抑制新生细胞壁合成后，所留下的仅由细胞膜包裹着的脆弱细胞。

通常由G+细菌形成。

原生质球：指经溶菌酶或青霉素处理后，还残留了部分细胞壁的原生质体，通常由G-细菌形成。

支原体：是在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核微生物。

（7）核质体又称核质、核区、原核、拟核或核基因组，是指原核生物特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核。

它是一个大型的环状双链DNA分子，无核膜，分布在细胞质的一定区域内，通常一个细菌细胞内含有一个核质体。

7、特殊构造:质粒、荚膜、芽孢、性毛、鞭毛与菌毛（1）质粒是独立存在于细菌染色体外或附加在染色体上的遗传物质。

其结构是共价闭合环状的超螺旋双链DNA分子。

可携带1～100个基因。

一个细菌可有1至数个质粒，但并非所有细菌都具有质粒。

质粒的特点：a.可独立复制，稳定遗传，但对生存不是必要的；b.不同质粒携带不同的遗传信息；c.无质粒的细菌可通过接合、转化、转导等方式获得质粒，但不能自发产生；d.可作为基因转移的载体。

（2）糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明粘液性胶状物质。

糖被的主要成分是水分（90%），其次是各种多糖，或者多肽、蛋白质，有些是多糖与多肽的复合物。

荚膜的功能：a.保护作用(保护细菌免受干旱损坏；防止噬菌体的吸附和裂解；使致病菌免受宿主白细胞吞噬)b.贮藏养料（荚膜的主要成分是多糖和水分）c.作为透性屏障，防止化学药物、重金属离子对细胞的毒害d.附着作用e.堆积代谢废物益处：①干酪乳杆菌、长双歧杆菌、嗜热链球菌等在生长过程中分泌一种荚膜多糖（胞外多糖，EPS），具有抗肿瘤、抗氧化、增强免疫等功能。

②野油菜黄单胞菌的粘液层可提取胞外多糖—黄原胶，被誉为“工业味精”。

害处：①有荚膜的致病菌往往致病性强;②污染食品，导致粘性面包、粘性牛奶产生;③影响制糖生产：增加糖液粘度，影响过滤速度，对生产造成损失。

（3）鞭毛：生长在某些细菌体表的长丝状、波浪状弯曲的蛋白质附属物，是细菌的“运动器官”。

鞭毛的亚显微构造由鞭毛丝、鞭毛钩和基体组成。

（4）菌毛：长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面的功能。

每个细菌约有250～300条菌毛。

有菌毛的细菌一般以革兰氏阴性致病菌居多，借助菌毛可把它们牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上，进一步定植和致病。

（5）性菌毛：构造和成分与菌毛相同，但比菌毛粗、长，比鞭毛细而短，每个性细胞只有 1～4 根。

性菌毛起接合作用。

性菌毛一般见于G-的雄性菌株（即供体菌）中，其功能是向雌性菌株（即受体菌）传递遗传物质。

（6）芽孢——特殊的休眠构造：某些细菌在其生长发育后期，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。

芽孢的特点：a.整个生物界中抗逆性最强的生命体，能否消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。

b.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；产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。

C.产芽孢的细菌多为杆菌，也有一些球菌。

芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。

d.芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异，容易在光学显微镜下观察。

（普通染色法、芽孢染色法（孔雀石绿））8、细菌（1）了解内容：菌落：单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。

菌苔：当固体培养基表面众多菌落连成一片时，便成为菌苔。

各种细菌在一定条件下形成的菌落具有一定的稳定性和专一性特征。

它是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。

菌落特征包括大小，形状，隆起形状，边缘情况，表面状态，表面光泽，质地，颜色，透明度等。

（2）一般细菌的菌落特征：湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等。

（3）细菌的液体培养特征:多数细菌呈现均匀混浊（表现均匀生长），部分表现为沉淀，也有的产生絮状沉淀。

部分好氧菌在液体培养基表面上形成菌膜、菌环等，液体透明或者稍浑浊。

9、放线菌（1）放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖、G+的原核微生物。

在形态上具有分枝状的菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖。

（2）形态与结构：单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成；菌丝直径与杆菌类似，约1mm；细胞壁组成与细菌类似，G+；细胞的结构与细菌基本相同，按形态和功能可分为营养菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。

（3）繁殖方式：放线菌没有有性繁殖，主要通过形成无性孢子方式进行无性繁殖，成熟的分生孢子或孢囊孢子散落在适宜环境里发芽形成新的菌丝体；另一种方式是菌丝体的无限伸长和分枝，在液体振荡培养（或工业发酵）中，放线菌每一个脱落的菌丝片段，在适宜条件下都能长成新的菌丝体，也是一种无性繁殖方式。

（4）菌落特征：放线菌菌丝相互交错缠绕形成质地致密的小菌落，干燥、不透明、难以挑取。

幼龄菌落与细菌的菌落很相似，但当孢子丝产生大量孢子并布满整个菌落表面后，就形成絮状、粉状或颗粒状的典型的放线菌菌落。

由于基内菌丝和孢子常有颜色，使得菌落的正反面呈现出不同的色泽。

10、真菌是一类单细胞或多细胞异养真核微生物。

真菌的特点：具有细胞核，进行有丝分裂；不进行光合作用；以产生大量无性或有性孢子的方式进行繁殖；不运动；营养方式为异养，好氧；种类繁多，形态各异，大小悬殊，细胞结构多样。

11、酵母菌（1）酵母菌：是一类能发酵糖类、以出芽繁殖为主要特征的各种单细胞真菌的统称。

（2）特征：①个体一般以单细胞状态存在.②多数营出芽繁殖.③能发酵糖类产能.④细胞壁常含甘露聚糖.⑤常生活在含糖量较高、酸度较大的环境.（3）酵母菌的繁殖方式：无性繁殖：芽殖、裂殖、产无性孢子有性繁殖：产子囊孢子（质配、核配、减数分裂）（4）菌落特征：酵母菌的菌落形态特征与细菌的相似，但较细菌菌落大而厚，较湿润，表面较光滑，多数黏稠且不透明，菌落颜色单调，多数呈乳白色，少数红色，个别黑色。

酵母菌生长在固体培养基表面，容易挑起，菌落质地均匀，正、反面及中央与边缘的颜色一致。

有些种类因培养时间太长使菌落表面皱缩。

酵母菌的菌落一般会散发出酒香味。

（5）在一定培养条件下，有些酵母菌细胞，在进行一连串的出芽繁殖后，与其子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。