发酵-食品微生物学
食品微生物学名词解释
名词解释1、微生物学：微生物学是研究微生物及其生命活动规律的一门科学。
2、微生物：微生物是指所有形体微小、单细胞或个体构造较为简单的多细胞，甚至无细胞构造的低等生物的总称。
3、细菌菌落和菌苔：细菌在固体培养基上生长发育，几天即可由一个或几个细胞分裂繁殖聚集在一起形成肉眼可见的群体，称为细菌菌落。
许多菌落相互联接成苔。
4、肽聚糖：是除古细菌外，凡有细胞壁的原核生物细胞有组分。
它是由假设干个肽聚糖单体聚合而成的多层网状构造大分子化合物。
肽聚糖单体含有四种成分：N-乙酰葡萄糖胺，N-乙酰胞壁酸，N-乙酰胞壁酸上的四肽和肽间桥。
5、孢子丝：当气生菌丝发育到一定阶段，其顶端分化产生的成串的孢子称孢子丝。
9、菌胶团：有的细菌，它们的荚膜物质互相融合在一起成一团胶状物，其常包含有多个菌体，称菌胶团。
10、荚膜和粘液：有些细菌生活在一定的营养条件下，可向细胞壁外分泌出一种粘性物质，假设粘滞性大，则相对稳定地附着在细胞壁外，具一定外形，称荚膜。
假设粘滞性低，则成为粘液，扩散到培养液或其它环境中。
11、芽胞和孢囊：*些细菌，在其生长的一定阶段，细胞形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的构造，对不良环境条件具有较强抗性的休眠体称芽胞。
有些细菌由营养细胞缩短变成球形，外表形成一层厚的孢壁，称为孢囊。
12、属：微生物分类中比种高一级的分类单元，相近似的种归为一类，称之为属。
13、衣原体：它是介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞寄生的一类原核微生物。
14、螺旋体：它是介于细菌与原生动物之间的单细胞原核生物。
主要特点是：它的运动靠细胞两端向细胞中央伸出的缠绕原生质柱的轴丝伸缩运动15、粘细菌：粘细菌不生鞭毛，但能“滑行〞运动，因其细胞壁很薄，不完全限制原生质形状变动所致。
特征性的产生胞外多糖粘液，细胞包埋在粘液中或滑行后留下迹。
有些粘细菌还可以形成特殊形态的子实体。
17、菌株：指能代表*个种的各典型性状的一个被指定的菌株.是种的具体存在形式，主要是指同种微生物不同来源的纯培养。
卫生检验学四分法名词解释
卫生检验学四分法名词解释1、食品微生物学的概念：在普通生物学和相关微生物学的基本理论和基本技术的基础上，研究和食品有关的微生物的特性，微生物和食品相互作用关系及生态条件的科学。
2、发酵食品：凡是利用微生物作用生产的食品。
3、乳酸发酵食品：利用乳酸菌的发酵作用制成的食品。
4、固定化酶：在一定空间内具有催化活性的呈封闭状态的酶。
5、固定化细胞：固定的是微生物的胞内酶而将微生物本身直接加以固定化。
6。
食品添加剂：为改善食品品质和色相，味以及防腐和加工工艺的需要而添加到食品中的化学合成或者天然物质。
7。
微生物食品添加剂：微生物的一些代谢产物活利用微生物酶作用生产的食品添加剂。
8。
单细胞蛋白：又称微生物蛋白，是指从微生物体中获得的蛋白质。
9。
内源性污染：凡是作为食品原料的动植物体在生活过程中，由于本身带有的微生物而造成食品的污染。
10。
外源性污染：指因不遵守操作规程，不讲究个人卫生等人为因素而导致微生物对食品的污染。
11、采样：从产品中抽取少量有代表性的样品供检验分析用，这个过程称采样。
12、大样：从一大批粮油食品中采取的能代表该粮油食品质量的样品。
13、中样：从大样中经过混合平均地分出一部分供检验全部项目的样品。
14、小样：从中样中分出的直接用于检验的样品。
15、采样的原则：代表性原则，防污染原则，无菌操作原则，及时性原则。
16。
消毒方法：小刀、镊子、剪子用酒精灯火焰。
容器消毒：高压蒸汽灭菌，15min，121℃。
烘箱灭菌：160-180℃，2小时。
玻璃吸管，长柄勺用报纸包好，烘箱灭菌。
17。
细菌总数的测定：1ml,1g,1cm218。
测定意义：食品被污染的程度；可以预测食品可能存放的期限。
微生物学在食品加工中的应用
微生物学在食品加工中的应用
微生物学在食品加工中有许多应用，其中包括以下几个方面：
1. 发酵食品生产：微生物学是发酵食品生产的基础。
比如，酵母发酵用于酿造啤酒和面包制作，乳酸菌发酵用于制作乳制品如酸奶和奶酪等。
2. 食品保鲜：微生物学在食品保鲜方面起着重要作用。
一些微生物如乳酸菌、酵母、酪酸菌等可产生抑制其他有害微生物生长所需的抗菌物质或酸，从而延长食品的保质期。
此外，还可以利用益生菌来制作益生菌饮料和营养品，帮助调节肠道菌群。
3. 食品添加剂生产：微生物学在食品添加剂的生产中发挥重要作用。
比如，某些酶的产生可以用于蛋白质水解，使其更易被人体吸收，用于饲料添加，提高动物的消化能力等。
另外，微生物还可以生产出一些食品色素、甜味剂等。
4. 食品安全检测：微生物学在食品安全检测中也扮演关键角色。
通过检测食品中的微生物，可以确定是否存在致病菌或对人体有害的微生物。
常用的方法包括菌落计数、PCR技术、ELISA 等。
总的来说，微生物学在食品加工中的应用非常广泛，能够提高食品的质量、保鲜能力和安全性。
微生物在食品微生物学与发酵工程中的应用
微生物在食品微生物学与发酵工程中的应用食品微生物学是研究微生物在食品中的作用和应用的学科，而发酵工程是指利用微生物或其代谢产物进行实际生产的工程学科。
微生物在食品微生物学和发酵工程中的应用非常广泛，可以从食品加工、贮藏、防腐等多个方面发挥作用。
本文将重点讨论微生物在食品微生物学与发酵工程中的应用。
一、微生物在食品加工中的应用1. 面包和面点制作：在面包和面点制作过程中，酵母菌是至关重要的微生物。
酵母菌通过发酵作用产生二氧化碳，使面团膨胀发酵，促使面包变得松软、有弹性。
此外，芽孢杆菌可以用于酵母菌的携带细菌的选择性培养。
2. 奶制品：乳酸菌是制作奶酸奶和其他乳制品的主要微生物。
乳酸菌通过产酸作用，将乳糖转化为乳酸，使奶酸奶呈现出酸性。
此外，厌氧菌也可以用于发酵产生特殊风味的奶制品。
3. 陈酿食品：陈酿食品如酱油、豆豉、豆腐等的制作离不开微生物。
在酱油的制作过程中，大豆、小麦或者其他粮食中的蛋白质被霉菌和酵母菌发酵分解，产生丰富的氨基酸和香气物质。
二、微生物在食品贮藏中的应用1. 食品防腐：食品腐败是由微生物引起的，因此在食品贮藏和保存过程中，常常需要利用微生物来防腐。
大肠杆菌属于一种有害细菌，可以在食品贮藏和处理过程中进行监测，确保食品的卫生安全。
2. 发酵食品的贮藏：发酵食品如酸奶、酸豆浆、泡菜等需要一定的温度和湿度条件进行贮藏。
微生物在这些食品中起到保鲜和防腐的作用，可以改善食品的口感、香气和口味。
三、微生物在发酵工程中的应用1. 产酶微生物的利用：发酵工程中，通过培养具有产酶能力的微生物，可以大规模生产酶制剂。
酶制剂在食品加工过程中起到催化反应、增加产量、改善品质等作用。
2. 产酸微生物的利用：发酵工程中，大量利用产酸微生物进行酸性发酵，产生乳酸、醋酸等有机酸。
这些有机酸可以用于调味、防腐，也可以增加食品的营养价值。
3. 发酵代谢产物的利用：发酵工程中，微生物通过代谢产物的产生，例如酒精、有机酸、氨基酸等，可以用于酒类、饮料、调味品等食品的生产。
发酵的概念微生物学
发酵的概念微生物学
发酵是指利用微生物在一定条件下对有机物等原料进行分解、代谢，产生一系列物质的过程。
发酵工业在食品、药品、饮料、化妆品、生物燃料等领域起着重要的作用。
在微生物学中，学习发酵的概念是
必要的，下文将按照步骤进行逐一讲解。
第一步：了解微生物的分类及生长条件
微生物是一大类单细胞或多细胞的生物体，可以根据形态、生理
特性、遗传变异等分类。
在微生物的发酵过程中，常见的菌类有酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等。
微生物的生长条件主要包括温度、pH值、营
养物质等，不同的细菌对生长条件的要求也不同。
第二步：发酵的类型及作用
微生物的发酵主要分为酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵、琥珀酸
发酵等。
通过不同类型的发酵，可以产生相应的物质，如酒精、酸类
物质、气体等，这些物质可以被用于制作酒类、饮料、食品添加剂等。
第三步：发酵的过程及流程
微生物的发酵过程是一个较为复杂的过程，需要较长的时间才能
完成。
过程中微生物需要足够的营养物质，以及适宜的pH值和温度才
能生长繁殖。
发酵的流程通常包括原料处理、发酵过程控制、后处理
等步骤。
第四步：应用于工业和生活中的发酵
微生物的发酵不仅仅局限于食品、饮料等领域，它们还可以应用
于医药、生物燃料等领域。
工业化的发酵生产不仅可以提高生产效率，也可以降低成本。
生活中，我们也可以在家中自制酸奶、面包等食品。
综上所述，进一步了解发酵的概念，有助于我们更好地理解微生
物的生长和代谢规律，也可以在实践中应用于工业和生活中。
传统发酵食品微生物学研究进展
传统发酵食品微生物学研究进展传统发酵食品制作过程的实质为富集、驯化与培养种类各异的微生物，这些微生物代谢产生的风味物质，造就了传统发酵食品的独特风味与丰富营养。
对传统发酵食品微生物的研究，有助于阐明发酵食品微生物菌群的组装机制、菌群代谢功能，和菌群成员互作机理等传统发酵食品微生物组学的基本科学问题，在保持传统发酵食品独特风味的同时，促进传统发酵食品工业化水平的提升，实现传统发酵食品的“高效、优质”生产。
标签：传统发酵食品；微生物学；研究传统发酵食品技艺，是一类用于食品保存和食品风味增强的食品加工技术，其历史久远。
传统发酵食品的生产多采用自然接种，生产过程中涉及的微生物种类繁多，在分子微生物生态学技术出现之前，人们严重低估了传统发酵食品生产过程中的微生物种类及其代谢产物多样性。
一、传统发酵食品微生物组的作用人们对传统发酵食品微生物组的认识过程，是一个由解析微生物结构到逐渐明晰微生物功能的过程，并逐渐总结出传统发酵食品微生物组，具有微生物种类繁多、功能多样、微生物之间相互作用复杂的基本特征。
在此基础上，深入认识复杂的传统发酵食品微生物組，还需要阐明众多参与发酵微生物中的核心功能微生物，建立微生物种类与功能的联系，以及微生物相互作用与发酵进程的联系。
传统发酵食品制作过程中，多种微生物相互作用，在同一发酵体系中，微生物群落发生有序演替。
解析传统发酵食品微生物的相互作用，将有助于深入理解群落演替规律，解析发酵机理；探明风味物质来源；通过微生物相互作用，抑制有害微生物的生长或有害代谢物的产生，保障传统发酵食品的安全性。
除了增强有益风味，设法减少传统发酵食品中的异嗅物质、抑制有害物质生成也是人们一直以来关注的焦点。
出于食品安全的角度，可以利用微生物相互作用，抑制产异嗅物质或有害物质的微生物，来达到优化传统发酵食品品质的目的。
二、传统发酵食品中的微生物资源国内外已经有许多研究致力于分离传统发酵食品中具有抗菌、益生等功能的菌株。
微生物学在工业中的应用
微生物学在工业中的应用微生物学是研究微生物的科学，广泛应用于各个领域。
在工业中，微生物学的应用发挥着重要的作用，涉及到食品加工、药物生产、环境保护等方面。
本文将从这些方面来探讨微生物学在工业中的应用。
一、食品加工1. 发酵食品微生物学在食品加工中最常见的应用就是发酵过程。
通过微生物的代谢活动，食物中的糖类、蛋白质等物质得到分解和转化，使得食物呈现出丰富的风味和口感。
以面包为例，添加酵母菌在高温下进行发酵作用，使面团中的淀粉发酵生成二氧化碳，从而使面团膨胀，形成蓬松的面包。
2. 发酵剂微生物学在食品行业中还广泛应用于发酵剂的制备。
通过提取和纯化微生物发酵液中的酶，可以制备出高效的发酵剂。
这些发酵剂可以用于面包、饼干等食品的生产过程中，提高产品的质量和产量。
3. 保鲜处理微生物学在食品保鲜方面也发挥着重要的作用。
利用抑制微生物生长的菌株，可以制备出具有抗菌作用的保鲜剂，延长食品的保鲜期限。
二、药物生产1. 抗生素抗生素是指由微生物代谢产生的具有抑制或杀死其他微生物生长的物质。
通过对微生物的分离、培养和发酵等技术，可以获得大量的抗生素。
这些抗生素可以用于医药领域，治疗各种细菌性感染疾病。
2. 酶制剂微生物在药物生产中还被广泛用于酶制剂的制备。
通过筛选和改造微生物菌株，可以获得高效的酶产生菌，并利用其代谢产物来制备出酶制剂。
这些酶制剂可以用于药物合成中的催化反应，提高合成效率和减少废料产生。
三、环境保护1. 污水处理微生物学在污水处理中被广泛应用。
微生物可以利用有机物质进行分解和代谢，从而实现有机物的降解和去除。
通过调控微生物群落的结构和功能，可以高效地去除废水中的有机物、氮、磷等污染物质，减少对环境的污染。
2. 油污处理微生物学在油污处理中也发挥着重要的作用。
某些微生物菌株可以利用油类物质为代谢底物，通过生物降解来去除油污。
这种方法比传统的物理化学方法更环保，同时也可以实现资源的回收利用。
3. 废弃物处理利用微生物学手段可以对一些废弃物进行有效处理和利用。
混菌食品发酵名词解释食品微生物学
混菌食品发酵名词解释食品微生物学又称混合发酵。
指采用两种或多种微生物的协同作用共同完成某发酵过程的一种新型发酵技术。
是纯种发酵技术的新发展，也是一种不需要进行复杂的DNA体外重组却可取得类似效果的新型发酵技术。
优点是可提高发酵效率甚至可形成新产品。
根据生物间的结合方式，可分如下四型。
(1)联合发酵：用两种或多种微生物同时接种和培养，例如我国发明的维生素C生产中山梨糖转化为二酮基古龙酸过程中
的混菌发酵。
(2)顺序发酵：先用甲菌进行常规发酵，再由乙菌等按顺序进行发酵，以共同完成数个生化反应，例如少根根霉(Rhizopus arhizus)先把葡萄糖转化为反丁烯二酸，然后再由产气肠杆菌(Enterococcus aerogenes)或普通变形杆菌(Proteus vulgaris)将它还原为发酵产物琥珀酸。
(3)共固定化细胞混菌发酵：把两种或多种微生物细胞同时包埋或吸附于同一载体上而进行的混菌发酵，例如黑曲霉(Aspergillus niger)和运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis)共同把淀粉
转化为酒精等；(4)混合固定化细胞混菌发酵：将两种或多种微生物细胞分别固定化后，再把它们混在一起进行混菌发酵。
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脂肪酸、甘油
葡萄糖、 其它单糖
氨基酸
乙酰CoA
小分子化合 物分解成共同 的中间产物 （如丙酮酸、 乙酰CoA等）
共同中间产 物进入三羧酸循 环,氧化脱下的 氢由电子传递链 传递生成H2O， 释放出大量能量， 其中一部分通过 磷酸化储存在 ATP中。
+Pi
磷酸化
电子传递 （氧化）
e-
三羧酸循 环
一、异养微生物的生物氧化
6-磷酸-葡萄糖酸
NADP+ NADPH+H+ CO2 5-磷酸-核酮糖 5-磷酸-核糖 5-磷酸-核糖 3-磷酸-甘油醛
C） 5-磷酸-木酮糖 6-磷酸-景天庚酮糖
TA
6-磷酸-果糖
4-磷酸-赤藓糖
5-磷酸-木酮糖 TK 3-磷酸-甘油醛 EMP途径
6-磷酸-葡萄糖
6-磷酸-果糖
图 HMP途径的三阶段 （TK为转羟乙醛酶， TA为转二羟丙酮基酶）
磷酸戊糖解酮酶
丙酮酸 乳酸
乙酸 图 磷酸己糖解酮酶（HK）途径
图 磷酸戊糖解酮酶（PK）途径
磷酸戊糖解酮酶途径（PK途径）
总反应式为：
C6H12O6 ＋ADP＋Pi＋NAD＋
CH3CHOHCOOH＋CH3CH2OH＋CO2＋ATP＋NADH＋H＋
磷酸己糖解酮酶途径（HK途径）
总反应式为 2C6H12O6 2CH3CHOHCOOH＋3CH3COOH
糖酵解是发酵的基础
主要有四种途径：
EMP途径、HMP途径、ED途径、磷酸解酮酶途径。
1、发酵途径
(1) EMP途径（Embden-Meyerhof pathway）
磷酸二羟丙酮 ATP ADP 葡萄糖 ATP ADP 6-磷酸-果糖 1、6-二磷酸-果糖
6-磷酸-葡萄糖
丙酮酸 ATP ADP 磷酸烯醇式丙酮酸 2-磷酸-甘油酸
6-磷酸-葡萄糖
丙酮酸
(3) ED途径（Entner-Doudoroff pathway）
又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸-葡萄糖酸（KDPG）裂解途径。
ATP ADP 葡萄糖 NADP+ NADPH+H+ H 2O 2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸 （KDPG） H2O
6-磷酸-葡萄糖
6-磷酸-葡萄糖酸
(2) HMP途径（hexose monophoshate pathway）
总反应式为：
6 6－磷酸葡萄糖＋12 NADP＋＋6H20
5 6－磷酸葡萄糖＋12 NADPH＋12 H＋＋12 CO2＋Pi
ATP ADP
NADP+
NADPH+H+
A） 葡萄糖
B）
6-磷酸-葡萄糖
5-磷酸-木酮糖 TK
2Hale Waihona Puke 发酵类型(1) 乙醇发酵
a)酵母菌的乙醇发酵 (如酿酒酵母) 厌氧EMP 丙酮酸 乙醛 2乙醇+2CO2+2ATP
b)异型乙醇发酵: (如肠膜明串珠菌) HMP 乙醇+乳酸+CO2+ ATP c)同型乙醇发酵:（运动发酵单胞菌）产物仅乙醇 ED(厌氧) 乙醇+2CO2+ ATP 区别：微生物不同；途径不同；产能不同；碳原子来 源 不同
有氧呼吸 厌氧呼吸
产物， 同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。
有机化合物只是部分地被氧化，因此，只释放出一小部分的 能量。
（一）发酵(Fermentation)
发酵的种类有很多，可发酵的底物有碳水化合物、有机 酸、氨基酸等，其中以微生物发酵葡萄糖最为重要。
生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解 （glycolysis）
第七章 微生物的能量与物质代谢
第一节 微生物的产能代谢
第二节
第三节
微生物的耗能代谢
微生物的代谢调控与次级代谢
新陈代谢，简称代谢（ metabolism ）： 是微生物细
胞与外界环境不断进行物质交换的过程，它是细胞内各种 化学反应的总和。代谢包括两部分：
合成代谢（同化作用）：耗能
物质代谢
代谢 能量代谢 分解代谢（异化作用）：产能 耗能
总反应式为：
C6H12O6＋ADP＋Pi＋NADP＋＋NAD＋
3-磷酸-甘油醛
EMP 途 径
丙酮酸
2CH3COCOOH＋ATP＋NADPH＋H＋＋NADH＋H＋
丙酮酸
(4) 磷酸解酮酶途径
特征性酶是磷酸解酮酶，分为：
磷酸戊糖解酮酶途径（PK途径） （Phospho-pentose-ketolase pathway） 磷酸己糖解酮酶途径（HK途径） （Phospho-hexose-ketolase pathway）
3-磷酸-甘油醛 NAD++Pi NADH+H+ 1、3-二磷酸-甘油酸 ADP ATP 3-磷酸-甘油酸
(1) EMP途径（Embden-Meyerhof pathway）
总反应式为：
C6H12O6 +2NAD+ + 2ADP+2Pi
2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H20
日光
第一节 微生物的产能代谢
微生物的产能代谢： 是指物质在生物体内经过 一系列连续的氧化还原反应，逐步分解并释放 能量的过程，这是一个产能代谢的过程，又称 为生物氧化。 微生物产生能量的去处：
微生物直接利用；贮存在高能化合物中；以热的形 式释放到环境中
生物氧化的三个阶段
脂肪 多糖 蛋白质 大分子降解 成基本结构 单位
产能
复杂分子 （有机物）
分解代谢
简单小分子
合成代谢
ATP
[H]
微生物能量代谢
能量代谢的核心任务，是生物体如何把外界环境中的多 种形式的最初能源转换成对一切生命活动都能使用的通 用能源---ATP， 这就是产能代谢。
化能异养微生物
有机物
化能自养微生物
最初能源
还原态无机物
光能营养微生物
通用能源 （ATP）
EMP 丙酮酸脱羧酶 NADH CH3CCOOH CH3CHO CH3CH2OH
生物氧化的过程： 脱氢（或电子）；递氢（或电子）；受氢 （或电子） 生物氧化的功能： 产能（ATP）；产还原力[H]；小分子中间代 谢产物 生物氧化的类型： 发酵、呼吸（无氧呼吸和有氧呼吸）
异养微生物的生物氧化
发酵 生物氧化反应 呼吸 （一）发酵(Fermentation)
有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间
葡萄糖 ATP ADP 6-磷酸-葡萄糖
ATP ADP
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
5-磷酸-核酮糖
D-核糖 L-阿拉伯糖
6-磷酸果糖
磷酸已糖解酮酶
D-木糖
Pi
5-磷酸-木酮糖
磷酸戊糖解酮酶
4-磷酸赤藓糖
乙酰磷酸 乙酸
3-磷酸-甘油醛
EMP 途 径
乙酰磷酸 乙酸 3-磷酸-甘油醛 乙醛 乙醇 乳酸 5-磷酸-木酮糖