江漢湖第三版食品微生物學(xué)01第一章緒論課件

食品微生物學(xué)授課教師周輝侯愛香schoolteacherHui-ZhouAixiangHou(Food

microbiology

)12/13/20221食品微生物學(xué)授課教師周輝侯愛香授課內(nèi)容一、課程簡介二、參考文獻(xiàn)三、第一章緒論1、微生物的概念、分類地位、特點(diǎn)2、微生物學(xué)的研究對象、分科；3、微生物學(xué)的發(fā)展簡史及重要?jiǎng)?chuàng)始人；4、食品微生物及其未來12/13/20222授課內(nèi)容一、課程簡介12/12/20222食品微生物學(xué)是食品科學(xué)與工程專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，是這些專業(yè)中聯(lián)系基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程的紐帶，而食品微生物本身又有其自身的特殊性，它是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，它可能推動(dòng)生物學(xué)科更快發(fā)展。又可以很自然有機(jī)地融合到各后續(xù)專業(yè)課中如“食品微生物學(xué)實(shí)用技術(shù)”和“食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)”一、課程簡介12/13/20223食品微生物學(xué)是食品科學(xué)與工程專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程之

※緒論（introduction）

※微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與分類（microbialclassification、structure、cytologyofmicrobiology）※微生物的營養(yǎng)及生長(microbialalimentationandgrowth)※微生物的代謝(microbialmetabolize)※微生物的遺傳變異與菌種的選育和保藏(microbialheredity

variationwithselectionandpreservationofstrain)※微生物的生態(tài)與生態(tài)工程(microbialzoologyandecologicalengineering)※微生物與發(fā)酵食品(microbeandfermented

foodstuff)※微生物與食品的腐敗變質(zhì)及保藏(microbecorruption,metamorphoseandpreservation)※微生物與食品安全性（microbeandfoodstuffsecurity）※微生物資源的開發(fā)與利用（Microbialresourcesexploitationandutilization）一、課程簡介(MastlyContent)12/13/20224※緒論（introduction）一、課程二、主要參考書(basicreferencebook

)教材：食品微生物學(xué)“十一五規(guī)劃教材”江漢湖董明盛主編第三版2010食品微生物學(xué)(面向21世紀(jì)課程教材)江漢湖主編中國農(nóng)業(yè)出版社2002現(xiàn)代微生物學(xué)劉志恒主編科學(xué)出版社2002微生物學(xué)周德慶主編高教出版社微生物學(xué)(國外優(yōu)秀生命科學(xué)教材譯叢中文版)沈萍彭珍榮主譯(美)LansingM.PrescottJohnP.HarleyDonaldA.Klein高等教育出版社2003微生物學(xué)天津輕院等合編輕工業(yè)出版1987生物化學(xué)第三版沈同高教出版社2002MicrobiologyJ.Nicklinetc.科學(xué)出版社影印本1999.現(xiàn)代微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及應(yīng)用嚴(yán)杰人民衛(wèi)生出版社1997菌種保藏手冊中國科學(xué)院微生物所科學(xué)出版社1980微生物學(xué)俞大銦、陳華葵編高等農(nóng)業(yè)出版社1985微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)錢存柔科學(xué)出版社1979微生物遺傳學(xué)盛祖嘉科學(xué)出版社199112/13/20225二、主要參考書(basicreferencebook三、第一章

緒論Chapter1:Introduction

主要內(nèi)容1、微生物的概念、分類地位、特點(diǎn)2、微生物學(xué)的研究對象、分科；3、微生物學(xué)的發(fā)展簡史及重要?jiǎng)?chuàng)始人；4、食品微生物及其未來12/13/20226三、第一章緒論Chapter1:In1、1概念:所有形體極微小，單細(xì)胞或多細(xì)胞，細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單或沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的通稱。包括無細(xì)胞結(jié)構(gòu)不能單獨(dú)生活的病毒、亞病毒，原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的真細(xì)菌、古細(xì)菌和有真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的真菌（酵母、霉菌、蕈菌），有的也把藻類、原生動(dòng)物包括在其中。1、微生物的概念、分類地位、特點(diǎn)微生物是生物界中，除了高等植物、動(dòng)物等生物以外的一個(gè)十分龐雜的生物類群。微生物不是生物分類學(xué)中的名詞，而是一群形體微小，結(jié)構(gòu)簡單，必須借助光學(xué)或電子顯微鏡才能看清其外形的一類微小生物的統(tǒng)稱12/13/202271、1概念:所有形體極微小，單細(xì)胞或多細(xì)胞，細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單或沒1、2微生物的分類地位(microbialsystematicstatus)1）Whittaker（魏特克）的五界系統(tǒng)19692）Whittaker與王大耜的六界系統(tǒng)19773）Whittaker與Margulis的三原界197812/13/202281、2微生物的分類地位(microbialsystem原核生物界古細(xì)菌真細(xì)菌原生生物界粘細(xì)菌原生動(dòng)物真菌界植物界動(dòng)物界藻類吸收式營養(yǎng)1）1969Whittacker五界系統(tǒng)

光合營養(yǎng)攝取式營養(yǎng)12/13/20229原核生物界古細(xì)菌真細(xì)菌原生生物界粘細(xì)菌原生動(dòng)物真菌界植物界動(dòng)2）六界系統(tǒng)生物微生物植物界非細(xì)胞生物

病毒界（病毒、類病毒、朊病毒）細(xì)胞型生物原核生物界（細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、粘細(xì)菌等）真核生物

真菌界（酵母菌、霉菌、蕈菌）

原生生物界（藻類、原生動(dòng)物）動(dòng)物界12/13/2022102）六界系統(tǒng)生物微生物植物界非細(xì)胞生物病毒微生物的基本類群非細(xì)胞結(jié)構(gòu):病毒、亞病毒、噬菌體

微生物原核生物：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、衣原體、立克細(xì)胞結(jié)構(gòu)：次氏體及支原體

真核微生物：真菌（酵母菌霉菌及病原真菌）、澡類植物和原生動(dòng)物12/13/202211微生物的基本類群12/12/2022113）原界系統(tǒng)Urkingdom原生生物界真菌界動(dòng)物界共同祖先古細(xì)菌原界產(chǎn)甲烷菌嗜鹽菌嗜熱嗜酸菌植物界真核生物原界線粒體葉綠體真細(xì)菌原界藍(lán)細(xì)菌G+菌螺旋體光合細(xì)菌12/13/2022123）原界系統(tǒng)Urkingdom原生生物界真菌界動(dòng)物界共同祖1、3微生物的特點(diǎn)(Microbialcharacteristic)1）個(gè)體微小，比表面積大;2）繁殖快，（個(gè)體）長不大;3）種類繁多，分布廣泛;4）適應(yīng)性強(qiáng)，易變異;5）觀察和研究手段特殊.12/13/2022131、3微生物的特點(diǎn)(Microbialcharacteri2、1微生物學(xué)（Microbiology）概念：研究微生物在一定條件下的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、遺傳變異以及微生物的進(jìn)化、分類、生態(tài)等生命活動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的一門學(xué)科。一般定義為研究微生物生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，并應(yīng)用于工業(yè)（發(fā)酵）、環(huán)保、醫(yī)學(xué)、食品和生物工程等領(lǐng)域2、微生物學(xué)的研究對象、分科12/13/2022142、1微生物學(xué)（Microbiology）2、微生物學(xué)的研究2、2主要分支(Mostlyoffset)基礎(chǔ)微生物學(xué)：真菌學(xué)，細(xì)菌學(xué)，病毒學(xué)，微生物生理學(xué)，微生物生態(tài)學(xué)，微生物遺傳學(xué)等；應(yīng)用微生物學(xué)：工業(yè)微生物學(xué)，農(nóng)業(yè)微生物學(xué)，醫(yī)學(xué)微生物學(xué)，食品微生物學(xué)，環(huán)境微生物學(xué)，預(yù)防微生物學(xué)等。食品微生物學(xué)是應(yīng)用微生物學(xué)的一個(gè)學(xué)科分支，除研究微生物基本規(guī)律，并注重應(yīng)用于食品領(lǐng)域，其根本任務(wù)在于發(fā)掘、利用有益微生物，控制消除或改造有害微生物。2、微生物學(xué)的研究對象、分科12/13/2022152、2主要分支(Mostlyoffset)2、3微生物的重要性(MicrobialEssentiality

)1）環(huán)境：參與生物地球化學(xué)循環(huán)；降解有毒物質(zhì)。2）醫(yī)學(xué)：抗生素；輔酶Ⅰ、輔酶Ⅱ等藥品；疫苗。3）食品：釀酒、醋、制醬等調(diào)味品、面包、奶酪。4）工業(yè)：酶制劑、有機(jī)酸及其他代謝產(chǎn)物。5）農(nóng)業(yè)：殺蟲菌(BT、白僵菌、油桐尺蠖核型多角體病毒)。6）生物工程等研究:基因克隆入微生物細(xì)胞，使大量繁殖。如干擾素、胰島素、超級細(xì)菌。利用易生長和易純化的特點(diǎn)進(jìn)行生化和遺傳研究。12/13/2022162、3微生物的重要性(MicrobialEssenti2、4微生物的有害部分(microbialhazards)

人畜疾病(humanandanimaldisease)食品腐敗(foodcorruption)植物病害(plantdisease)多種物質(zhì)霉變(multi-substancemildenandrot)

12/13/2022172、4微生物的有害部分(microbialhazards3、微生物學(xué)的發(fā)展Section3Microbiologyprogress12/13/2022183、微生物學(xué)的發(fā)展Section3Microbi3、1古代勞動(dòng)人民對微生物的認(rèn)識和利用

酒：4000年前龍山文化時(shí)期——谷物釀酒3000年前殷商時(shí)期——利用酒曲2500年前酸漿調(diào)節(jié)發(fā)酵，加熱殺菌，制作紅曲農(nóng)：春秋戰(zhàn)國漚制糞肥前100年《汜勝之書》瓜豆間作一世紀(jì)《齊民要術(shù)》豆谷間作醫(yī)：前一世紀(jì)華佗割腐肉療傷二世紀(jì)消滅瘋狗防狂犬病、張仲景《傷寒論》宋真宗時(shí)期：種人痘12/13/2022193、1古代勞動(dòng)人民對微生物的認(rèn)識和利用12/12/202213、2微生物的發(fā)展階段

1）形態(tài)學(xué)時(shí)期2）生理時(shí)期3）現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展—分子生物學(xué)時(shí)期12/13/2022203、2微生物的發(fā)展階段

1）形態(tài)學(xué)時(shí)期12/12/202221）形態(tài)學(xué)時(shí)期17世紀(jì)末：RobertHook：觀察軟木塞切片、霉菌

AntongVanLeeuwenhock：最大放大266倍的顯微鏡,1676年觀察了細(xì)菌，稱為微動(dòng)體.12/13/2022211）形態(tài)學(xué)時(shí)期17世紀(jì)末：RobertHook：觀察軟12/13/20222212/12/2022222）生理學(xué)時(shí)期：19世紀(jì)末

200年未有大突破的原因：顯微鏡技術(shù)和微生物研究基本技術(shù)的局限。

19世紀(jì)2個(gè)問題的爭論促進(jìn)了微生物學(xué)的發(fā)展：微生物能否自發(fā)產(chǎn)生?傳染病的本質(zhì)是什么?12/13/2022232）生理學(xué)時(shí)期：19世紀(jì)末

200年未有大突破的原微生物生理學(xué)的杰出奠基人：⑴法國LeuisPaster（1822-1895）

主要貢獻(xiàn)：

A.否定“自生說”B.發(fā)明巴斯德消毒法證明酒變酸由微生物引起，從而發(fā)明的一種加熱殺菌技術(shù)。隨后丁道爾（英）發(fā)明了間隙滅菌法。

C.證明酒、醋變酸分別由不同的微生物引起D.發(fā)明了預(yù)防接種技術(shù)12/13/202224微生物生理學(xué)的杰出奠基人：⑴法國LeuisPas12/13/20222512/12/202225⑵RobertKoch（1843-1910）

主要貢獻(xiàn)：A.建立一整套微生物方法學(xué)：

分離、培養(yǎng)、接種染色、顯微攝像

B.分離培養(yǎng)出炭疽桿菌、霍亂弧菌、結(jié)核桿菌等病原菌——提出疾病的病原說,創(chuàng)立了柯赫法則。為病原菌的相繼發(fā)現(xiàn)指出了正確的思路。12/13/202226⑵RobertKoch（1843-1910）主

⑶其他1865，Lister：無菌外科手術(shù)。梅契尼科夫：白細(xì)胞的吞噬作用。維諾格拉夫斯基：發(fā)現(xiàn)微生的自養(yǎng)生活1897，Bucher無細(xì)胞存在的酵母菌壓榨汁發(fā)酵酒精1909，Ehrilich化學(xué)藥物抑菌。發(fā)現(xiàn)治療梅毒的6061922，F(xiàn)leming青霉素12/13/202227⑶其他1865，Lister：無菌外科手術(shù)。梅契尼科

3）現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展——分子生物學(xué)時(shí)期

從Koch和Pasteur時(shí)代到20世紀(jì)70年代，微生物學(xué)走過了漫長的年代，今天微生物學(xué)已經(jīng)成為生命科學(xué)中最復(fù)雜的學(xué)科之一，它對整個(gè)生物科學(xué)的研究和發(fā)展影響最大。從諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者有一半以上與微生物學(xué)有關(guān)。12/13/2022283）現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展——分子生物學(xué)時(shí)期1928，Griffith:細(xì)菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象1944，Avery:對轉(zhuǎn)化現(xiàn)象研究，證實(shí)DNA是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)1953，Watson和Crick:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型Watson和Crick:DNA的半保留復(fù)制1956，Kornberg:從E.coli提取液中發(fā)現(xiàn)DNA聚合酶I12/13/2022291928，Griffith:細(xì)菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象1944，Aver12/13/20223012/12/20223012/13/20223112/12/2022314、食品微生物與未來FoodMicrobeandfuture4、1我國食品微生物學(xué)的應(yīng)用發(fā)展

4、2食品微生物學(xué)的前景12/13/2022324、食品微生物與未來FoodMicrobeandf4、1我國食品微生物學(xué)的應(yīng)用發(fā)展

我國勞動(dòng)人民在數(shù)千年前就已經(jīng)利用微生物來為人類服務(wù)，但由于受當(dāng)時(shí)社會(huì)發(fā)展的影響，科學(xué)技術(shù)發(fā)展較慢。２０世紀(jì)８０年代，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，食品微生物學(xué)的發(fā)展非常迅速，這給古老的釀造業(yè)注入了新的活力，而且也開辟了一些新的領(lǐng)域，并取得了可喜的成績。下面我們從有益微生物利用方面和有害微生物的檢測與控制方面做一簡單介紹．12/13/2022334、1我國食品微生物學(xué)的應(yīng)用發(fā)展12/12/2022334、1我國食品微生物學(xué)的應(yīng)用發(fā)展1）有益微生物利用方面（1）味精的獨(dú)立生產(chǎn)，味精是日常生活中非常重要的鮮味劑，過去是采用化學(xué)方法，以糧食中的蛋白質(zhì)為原料水解制的。從60年代起，我國就逐漸采用微生物發(fā)酵方法來生產(chǎn)味精(棒狀桿菌)，這既提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本，又節(jié)約了糧食。（2）腐乳的生產(chǎn)，由于毛霉的最適生長溫度為18℃，不能周年生產(chǎn)；經(jīng)過微生物選育，篩選出了適合腐乳生產(chǎn)用的耐熱的毛霉，同時(shí)利用根霉（25℃）也可以達(dá)到周年生產(chǎn)。此外在發(fā)酵工藝也進(jìn)行了改進(jìn)，如王致和腐乳的小罐發(fā)酵技術(shù)等。12/13/2022344、1我國食品微生物學(xué)的應(yīng)用發(fā)展12/12/2022341）有益微生物利用方面

（3）檸檬酸的生產(chǎn)，檸檬酸是食品添加劑中常用的酸味劑，過去是依賴進(jìn)口，現(xiàn)在我國已經(jīng)成功地利用薯干和廢糖蜜為原料，用微生物發(fā)酵法來生產(chǎn)檸檬酸（黑曲霉），這不僅結(jié)束了依賴進(jìn)口的被動(dòng)局面，而且已有檸檬酸出口。

（4）酒類的生產(chǎn)

白酒在我國的生產(chǎn)有悠久的歷史，我國素來以芳香的白酒而聞名于世。近年來在開辟新原料、試制新產(chǎn)品、選育優(yōu)良菌種、推廣新工藝、新設(shè)備、實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)和大搞綜合利用等方面都取得了較大的成績。各種名優(yōu)白酒不斷出現(xiàn)。12/13/2022351）有益微生物利用方面12/12/202235

如我國名酒貴州醬香型的茅臺(tái)，優(yōu)質(zhì)酒四川醬香型的郎酒；名酒四川濃香型的五糧液、劍南春和瀘州老窖，安徽的古井貢酒，江蘇的洋河大曲；我國名酒山西清香型的汾酒、陜西清香型的西風(fēng)酒；全國優(yōu)質(zhì)酒廣西米香型的桂林三花酒；我國名酒貴州兼香型的董酒等。

12/13/202236如我國名酒貴州醬香型的茅臺(tái)，優(yōu)質(zhì)酒四川醬香型的郎啤酒對我國來講，是一種外來酒種，但上個(gè)世紀(jì)８０年代我國的啤酒生產(chǎn)已進(jìn)入黃金時(shí)代，９０年代新工藝、新設(shè)備的投入，使我國啤酒的生產(chǎn)無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量上都取得了很大的發(fā)展，目前我國啤酒生產(chǎn)的產(chǎn)量和銷量已位居世界第二。

12/13/202237啤酒對我國來講，是一種外來酒種，但上個(gè)世紀(jì)８０年代我國的啤酒（5）微生物酶制劑的生產(chǎn)微生物酶制劑的生產(chǎn)是一個(gè)較新的領(lǐng)域。我們知道微生物發(fā)酵的原動(dòng)力是酶，酶制劑的使用可以加快發(fā)酵速度，縮短生產(chǎn)周期。目前我國酶制劑的生產(chǎn)取得了很大的發(fā)展，如a－淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等都已經(jīng)投產(chǎn)，并取得了較大的規(guī)模。（6）單細(xì)胞蛋白質(zhì)的生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白質(zhì)的生產(chǎn)是應(yīng)用微生物的又一個(gè)側(cè)面，我們已經(jīng)成功地制造了飼料酵母、石油蛋白，并用于畜、禽、水產(chǎn)動(dòng)物的飼料日糧配合之中，已成為重要的蛋白質(zhì)飼料來源。12/13/202238（5）微生物酶制劑的生產(chǎn)12/12/202238

總之，由于人民生活水平的提高，對食品的種類、數(shù)量和質(zhì)量都提出了更高的要求，與微生物有關(guān)的其他食品也紛紛上市.如食用菌品種繁多（金針菇、雙孢菇、猴頭、靈芝、牛肝菌、羊肚菌、冬蟲夏草等），在栽培和選育高產(chǎn)品種方面都有迅速的發(fā)展。發(fā)酵乳制品方面，如酸奶制品已經(jīng)形成了系列產(chǎn)品。另外,各種發(fā)酵飲料也相繼出現(xiàn)，既活躍了食品市場，也豐富了人民物質(zhì)生活。此外，大量的微生物活菌制劑如三株口服液、昂立一號、生命源口服液、金雙歧、麗珠腸樂等也相繼問世。12/13/20223912/12/202239２）有害微生物的檢測與控制方面

除了有益微生物在食品上的應(yīng)用外，對有害微生物的監(jiān)控方面也取得了很大的發(fā)展。我國從50年代開始，就對沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、變形桿菌等食物中毒菌進(jìn)行了調(diào)查研究，而且還建立了對各種食物中毒的細(xì)菌學(xué)的分類鑒定方法。并在霉菌毒素方面，也做了大量的工作。如對黃曲霉毒素等的污染檢測和預(yù)防工作做了比較系統(tǒng)的研究。12/13/202240２）有害微生物的檢測與控制方面12/12/202240

２）有害微生物的檢測與控制方面

在廣泛調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國食品生產(chǎn)的具體情況，國家制定了一系列食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、出版了食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法微生物學(xué)部分、頒發(fā)了食品衛(wèi)生法，統(tǒng)一了全國食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)方法，這對促進(jìn)我國食品衛(wèi)生工作起到了重要的推動(dòng)作用。國家“十五”科技攻關(guān)重大項(xiàng)目、“十一五”科技支撐項(xiàng)目均立項(xiàng)進(jìn)行了食品中有害微生物的快速檢測方法研究。這對WTO后我國食品的出口提供了重要的保障。12/13/202241２）有害微生物的檢測與控制方面12/12/202241

4、2食品微生物學(xué)的前景隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人類對食品的要求也越來越高，他們渴望有更好的畜禽肉類、水產(chǎn)品、蛋類、乳制品、糧食、水果、蔬菜及其加工品；這些必然推動(dòng)食品工業(yè)的發(fā)展。近年來，各種類型的食品加工廠不斷建立，與此同時(shí)還建立了各種食品研究機(jī)構(gòu)和衛(wèi)生檢測機(jī)構(gòu)，開展了食品衛(wèi)生和微生物學(xué)的檢驗(yàn)工作。12/13/2022424、2食品微生物學(xué)的前景12/12/202242

4、2食品微生物學(xué)的前景

由于食品工業(yè)發(fā)展的需要，我國各農(nóng)業(yè)院校在80年代相繼成立了食品科學(xué)、食品生物工程、農(nóng)畜（漁）產(chǎn)品加工與貯藏及食品營養(yǎng)與安全等有關(guān)專業(yè)，而食品微生物學(xué)是食品專業(yè)的一門主干課程和重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。因此，食品微生物學(xué)肩負(fù)著提高食品數(shù)量與質(zhì)量、保證食品衛(wèi)生品質(zhì)、使人類獲得更佳的營養(yǎng)豐富、色香味美的保健食品的光榮任務(wù)，它將在食品工業(yè)中發(fā)揮重要作用，因而，具有廣闊的發(fā)展前景。

12/13/2022434、2食品微生物學(xué)的前景12/12/2022434、2食品微生物學(xué)的前景1）微生物基因組和后基因研究將全面展開，推動(dòng)食品微生物學(xué)發(fā)展2）微生物生態(tài)學(xué)研究更加重視和深入3）強(qiáng)化和繼續(xù)深入食品安全性研究

12/13/2022444、2食品微生物學(xué)的前景12/12/202244思考題1.什么是微生物？什么是食品微生物學(xué)？2.在實(shí)際生產(chǎn)中如何合理利用微生物的特點(diǎn)？3.簡述微生物學(xué)的形成和發(fā)展及各個(gè)發(fā)展時(shí)期的代表人物和其科學(xué)貢獻(xiàn)。4.簡述我國食品微生物學(xué)的發(fā)展。5.食品微生物學(xué)的研究內(nèi)容是什么？6.微生物在食品中的應(yīng)用有哪些形式？12/13/202245思考題1.什么是微生物？什么是食品微生物學(xué)？12/12/2課外延伸1、PCR技術(shù)（p9）合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)簡稱PCR（英文全稱：PolymeraseChainReaction），聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，其英文PolymeaseChainReaction(PCR)是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法,由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個(gè)周期,循環(huán)進(jìn)行,使目的DNA得以迅速擴(kuò)增,具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、操作簡便、省時(shí)等特點(diǎn)。它不僅可用于基因分離、克隆和核酸序列分析等基礎(chǔ)研究,還可用于疾病病的診斷或任何有DNA,RNA的地方．聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PolymeraseChainReaction，簡稱PCR）又稱無細(xì)胞分子克隆或特異性DNA序列體外引物定向酶促擴(kuò)增技術(shù)。2、HACCP體系12/13/202246課外延伸1、PCR技術(shù)（p9）12/12/202246

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12/13/202247

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食品微生物學(xué)授課教師周輝侯愛香schoolteacherHui-ZhouAixiangHou(Food

microbiology

)12/13/202248食品微生物學(xué)授課教師周輝侯愛香授課內(nèi)容一、課程簡介二、參考文獻(xiàn)三、第一章緒論1、微生物的概念、分類地位、特點(diǎn)2、微生物學(xué)的研究對象、分科；3、微生物學(xué)的發(fā)展簡史及重要?jiǎng)?chuàng)始人；4、食品微生物及其未來12/13/202249授課內(nèi)容一、課程簡介12/12/20222食品微生物學(xué)是食品科學(xué)與工程專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，是這些專業(yè)中聯(lián)系基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程的紐帶，而食品微生物本身又有其自身的特殊性，它是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，它可能推動(dòng)生物學(xué)科更快發(fā)展。又可以很自然有機(jī)地融合到各后續(xù)專業(yè)課中如“食品微生物學(xué)實(shí)用技術(shù)”和“食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)”一、課程簡介12/13/202250食品微生物學(xué)是食品科學(xué)與工程專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程之

※緒論（introduction）

※微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與分類（microbialclassification、structure、cytologyofmicrobiology）※微生物的營養(yǎng)及生長(microbialalimentationandgrowth)※微生物的代謝(microbialmetabolize)※微生物的遺傳變異與菌種的選育和保藏(microbialheredity

variationwithselectionandpreservationofstrain)※微生物的生態(tài)與生態(tài)工程(microbialzoologyandecologicalengineering)※微生物與發(fā)酵食品(microbeandfermented

foodstuff)※微生物與食品的腐敗變質(zhì)及保藏(microbecorruption,metamorphoseandpreservation)※微生物與食品安全性（microbeandfoodstuffsecurity）※微生物資源的開發(fā)與利用（Microbialresourcesexploitationandutilization）一、課程簡介(MastlyContent)12/13/202251※緒論（introduction）一、課程二、主要參考書(basicreferencebook

)教材：食品微生物學(xué)“十一五規(guī)劃教材”江漢湖董明盛主編第三版2010食品微生物學(xué)(面向21世紀(jì)課程教材)江漢湖主編中國農(nóng)業(yè)出版社2002現(xiàn)代微生物學(xué)劉志恒主編科學(xué)出版社2002微生物學(xué)周德慶主編高教出版社微生物學(xué)(國外優(yōu)秀生命科學(xué)教材譯叢中文版)沈萍彭珍榮主譯(美)LansingM.PrescottJohnP.HarleyDonaldA.Klein高等教育出版社2003微生物學(xué)天津輕院等合編輕工業(yè)出版1987生物化學(xué)第三版沈同高教出版社2002MicrobiologyJ.Nicklinetc.科學(xué)出版社影印本1999.現(xiàn)代微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及應(yīng)用嚴(yán)杰人民衛(wèi)生出版社1997菌種保藏手冊中國科學(xué)院微生物所科學(xué)出版社1980微生物學(xué)俞大銦、陳華葵編高等農(nóng)業(yè)出版社1985微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)錢存柔科學(xué)出版社1979微生物遺傳學(xué)盛祖嘉科學(xué)出版社199112/13/202252二、主要參考書(basicreferencebook三、第一章

緒論Chapter1:Introduction

主要內(nèi)容1、微生物的概念、分類地位、特點(diǎn)2、微生物學(xué)的研究對象、分科；3、微生物學(xué)的發(fā)展簡史及重要?jiǎng)?chuàng)始人；4、食品微生物及其未來12/13/202253三、第一章緒論Chapter1:In1、1概念:所有形體極微小，單細(xì)胞或多細(xì)胞，細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單或沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的通稱。包括無細(xì)胞結(jié)構(gòu)不能單獨(dú)生活的病毒、亞病毒，原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的真細(xì)菌、古細(xì)菌和有真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的真菌（酵母、霉菌、蕈菌），有的也把藻類、原生動(dòng)物包括在其中。1、微生物的概念、分類地位、特點(diǎn)微生物是生物界中，除了高等植物、動(dòng)物等生物以外的一個(gè)十分龐雜的生物類群。微生物不是生物分類學(xué)中的名詞，而是一群形體微小，結(jié)構(gòu)簡單，必須借助光學(xué)或電子顯微鏡才能看清其外形的一類微小生物的統(tǒng)稱12/13/2022541、1概念:所有形體極微小，單細(xì)胞或多細(xì)胞，細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單或沒1、2微生物的分類地位(microbialsystematicstatus)1）Whittaker（魏特克）的五界系統(tǒng)19692）Whittaker與王大耜的六界系統(tǒng)19773）Whittaker與Margulis的三原界197812/13/2022551、2微生物的分類地位(microbialsystem原核生物界古細(xì)菌真細(xì)菌原生生物界粘細(xì)菌原生動(dòng)物真菌界植物界動(dòng)物界藻類吸收式營養(yǎng)1）1969Whittacker五界系統(tǒng)

光合營養(yǎng)攝取式營養(yǎng)12/13/202256原核生物界古細(xì)菌真細(xì)菌原生生物界粘細(xì)菌原生動(dòng)物真菌界植物界動(dòng)2）六界系統(tǒng)生物微生物植物界非細(xì)胞生物

病毒界（病毒、類病毒、朊病毒）細(xì)胞型生物原核生物界（細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、粘細(xì)菌等）真核生物

真菌界（酵母菌、霉菌、蕈菌）

原生生物界（藻類、原生動(dòng)物）動(dòng)物界12/13/2022572）六界系統(tǒng)生物微生物植物界非細(xì)胞生物病毒微生物的基本類群非細(xì)胞結(jié)構(gòu):病毒、亞病毒、噬菌體

微生物原核生物：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、衣原體、立克細(xì)胞結(jié)構(gòu)：次氏體及支原體

真核微生物：真菌（酵母菌霉菌及病原真菌）、澡類植物和原生動(dòng)物12/13/202258微生物的基本類群12/12/2022113）原界系統(tǒng)Urkingdom原生生物界真菌界動(dòng)物界共同祖先古細(xì)菌原界產(chǎn)甲烷菌嗜鹽菌嗜熱嗜酸菌植物界真核生物原界線粒體葉綠體真細(xì)菌原界藍(lán)細(xì)菌G+菌螺旋體光合細(xì)菌12/13/2022593）原界系統(tǒng)Urkingdom原生生物界真菌界動(dòng)物界共同祖1、3微生物的特點(diǎn)(Microbialcharacteristic)1）個(gè)體微小，比表面積大;2）繁殖快，（個(gè)體）長不大;3）種類繁多，分布廣泛;4）適應(yīng)性強(qiáng)，易變異;5）觀察和研究手段特殊.12/13/2022601、3微生物的特點(diǎn)(Microbialcharacteri2、1微生物學(xué)（Microbiology）概念：研究微生物在一定條件下的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、遺傳變異以及微生物的進(jìn)化、分類、生態(tài)等生命活動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的一門學(xué)科。一般定義為研究微生物生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，并應(yīng)用于工業(yè)（發(fā)酵）、環(huán)保、醫(yī)學(xué)、食品和生物工程等領(lǐng)域2、微生物學(xué)的研究對象、分科12/13/2022612、1微生物學(xué)（Microbiology）2、微生物學(xué)的研究2、2主要分支(Mostlyoffset)基礎(chǔ)微生物學(xué)：真菌學(xué)，細(xì)菌學(xué)，病毒學(xué)，微生物生理學(xué)，微生物生態(tài)學(xué)，微生物遺傳學(xué)等；應(yīng)用微生物學(xué)：工業(yè)微生物學(xué)，農(nóng)業(yè)微生物學(xué)，醫(yī)學(xué)微生物學(xué)，食品微生物學(xué)，環(huán)境微生物學(xué)，預(yù)防微生物學(xué)等。食品微生物學(xué)是應(yīng)用微生物學(xué)的一個(gè)學(xué)科分支，除研究微生物基本規(guī)律，并注重應(yīng)用于食品領(lǐng)域，其根本任務(wù)在于發(fā)掘、利用有益微生物，控制消除或改造有害微生物。2、微生物學(xué)的研究對象、分科12/13/2022622、2主要分支(Mostlyoffset)2、3微生物的重要性(MicrobialEssentiality

)1）環(huán)境：參與生物地球化學(xué)循環(huán)；降解有毒物質(zhì)。2）醫(yī)學(xué)：抗生素；輔酶Ⅰ、輔酶Ⅱ等藥品；疫苗。3）食品：釀酒、醋、制醬等調(diào)味品、面包、奶酪。4）工業(yè)：酶制劑、有機(jī)酸及其他代謝產(chǎn)物。5）農(nóng)業(yè)：殺蟲菌(BT、白僵菌、油桐尺蠖核型多角體病毒)。6）生物工程等研究:基因克隆入微生物細(xì)胞，使大量繁殖。如干擾素、胰島素、超級細(xì)菌。利用易生長和易純化的特點(diǎn)進(jìn)行生化和遺傳研究。12/13/2022632、3微生物的重要性(MicrobialEssenti2、4微生物的有害部分(microbialhazards)

人畜疾病(humanandanimaldisease)食品腐敗(foodcorruption)植物病害(plantdisease)多種物質(zhì)霉變(multi-substancemildenandrot)

12/13/2022642、4微生物的有害部分(microbialhazards3、微生物學(xué)的發(fā)展Section3Microbiologyprogress12/13/2022653、微生物學(xué)的發(fā)展Section3Microbi3、1古代勞動(dòng)人民對微生物的認(rèn)識和利用

酒：4000年前龍山文化時(shí)期——谷物釀酒3000年前殷商時(shí)期——利用酒曲2500年前酸漿調(diào)節(jié)發(fā)酵，加熱殺菌，制作紅曲農(nóng)：春秋戰(zhàn)國漚制糞肥前100年《汜勝之書》瓜豆間作一世紀(jì)《齊民要術(shù)》豆谷間作醫(yī)：前一世紀(jì)華佗割腐肉療傷二世紀(jì)消滅瘋狗防狂犬病、張仲景《傷寒論》宋真宗時(shí)期：種人痘12/13/2022663、1古代勞動(dòng)人民對微生物的認(rèn)識和利用12/12/202213、2微生物的發(fā)展階段

1）形態(tài)學(xué)時(shí)期2）生理時(shí)期3）現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展—分子生物學(xué)時(shí)期12/13/2022673、2微生物的發(fā)展階段

1）形態(tài)學(xué)時(shí)期12/12/202221）形態(tài)學(xué)時(shí)期17世紀(jì)末：RobertHook：觀察軟木塞切片、霉菌

AntongVanLeeuwenhock：最大放大266倍的顯微鏡,1676年觀察了細(xì)菌，稱為微動(dòng)體.12/13/2022681）形態(tài)學(xué)時(shí)期17世紀(jì)末：RobertHook：觀察軟12/13/20226912/12/2022222）生理學(xué)時(shí)期：19世紀(jì)末

200年未有大突破的原因：顯微鏡技術(shù)和微生物研究基本技術(shù)的局限。

19世紀(jì)2個(gè)問題的爭論促進(jìn)了微生物學(xué)的發(fā)展：微生物能否自發(fā)產(chǎn)生?傳染病的本質(zhì)是什么?12/13/2022702）生理學(xué)時(shí)期：19世紀(jì)末

200年未有大突破的原微生物生理學(xué)的杰出奠基人：⑴法國LeuisPaster（1822-1895）

主要貢獻(xiàn)：

A.否定“自生說”B.發(fā)明巴斯德消毒法證明酒變酸由微生物引起，從而發(fā)明的一種加熱殺菌技術(shù)。隨后丁道爾（英）發(fā)明了間隙滅菌法。

C.證明酒、醋變酸分別由不同的微生物引起D.發(fā)明了預(yù)防接種技術(shù)12/13/202271微生物生理學(xué)的杰出奠基人：⑴法國LeuisPas12/13/20227212/12/202225⑵RobertKoch（1843-1910）

主要貢獻(xiàn)：A.建立一整套微生物方法學(xué)：

分離、培養(yǎng)、接種染色、顯微攝像

B.分離培養(yǎng)出炭疽桿菌、霍亂弧菌、結(jié)核桿菌等病原菌——提出疾病的病原說,創(chuàng)立了柯赫法則。為病原菌的相繼發(fā)現(xiàn)指出了正確的思路。12/13/202273⑵RobertKoch（1843-1910）主

⑶其他1865，Lister：無菌外科手術(shù)。梅契尼科夫：白細(xì)胞的吞噬作用。維諾格拉夫斯基：發(fā)現(xiàn)微生的自養(yǎng)生活1897，Bucher無細(xì)胞存在的酵母菌壓榨汁發(fā)酵酒精1909，Ehrilich化學(xué)藥物抑菌。發(fā)現(xiàn)治療梅毒的6061922，F(xiàn)leming青霉素12/13/202274⑶其他1865，Lister：無菌外科手術(shù)。梅契尼科

3）現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展——分子生物學(xué)時(shí)期

從Koch和Pasteur時(shí)代到20世紀(jì)70年代，微生物學(xué)走過了漫長的年代，今天微生物學(xué)已經(jīng)成為生命科學(xué)中最復(fù)雜的學(xué)科之一，它對整個(gè)生物科學(xué)的研究和發(fā)展影響最大。從諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者有一半以上與微生物學(xué)有關(guān)。12/13/2022753）現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展——分子生物學(xué)時(shí)期1928，Griffith:細(xì)菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象1944，Avery:對轉(zhuǎn)化現(xiàn)象研究，證實(shí)DNA是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)1953，Watson和Crick:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型Watson和Crick:DNA的半保留復(fù)制1956，Kornberg:從E.coli提取液中發(fā)現(xiàn)DNA聚合酶I12/13/2022761928，Griffith:細(xì)菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象1944，Aver12/13/20227712/12/20223012/13/20227812/12/2022314、食品微生物與未來FoodMicrobeandfuture4、1我國食品微生物學(xué)的應(yīng)用發(fā)展

4、2食品微生物學(xué)的前景12/13/2022794、食品微生物與未來FoodMicrobeandf4、1我國食品微生物學(xué)的應(yīng)用發(fā)展

我國勞動(dòng)人民在數(shù)千年前就已經(jīng)利用微生物來為人類服務(wù)，但由于受當(dāng)時(shí)社會(huì)發(fā)展的影響，科學(xué)技術(shù)發(fā)展較慢。２０世紀(jì)８０年代，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，食品微生物學(xué)的發(fā)展非常迅速，這給古老的釀造業(yè)注入了新的活力，而且也開辟了一些新的領(lǐng)域，并取得了可喜的成績。下面我們從有益微生物利用方面和有害微生物的檢測與控制方面做一簡單介紹．12/13/2022804、1我國食品微生物學(xué)的應(yīng)用發(fā)展12/12/2022334、1我國食品微生物學(xué)的應(yīng)用發(fā)展1）有益微生物利用方面（1）味精的獨(dú)立生產(chǎn)，味精是日常生活中非常重要的鮮味劑，過去是采用化學(xué)方法，以糧食中的蛋白質(zhì)為原料水解制的。從60年代起，我國就逐漸采用微生物發(fā)酵方法來生產(chǎn)味精(棒狀桿菌)，這既提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本，又節(jié)約了糧食。（2）腐乳的生產(chǎn)，由于毛霉的最適生長溫度為18℃，不能周年生產(chǎn)；經(jīng)過微生物選育，篩選出了適合腐乳生產(chǎn)用的耐熱的毛霉，同時(shí)利用根霉（25℃）也可以達(dá)到周年生產(chǎn)。此外在發(fā)酵工藝也進(jìn)行了改進(jìn)，如王致和腐乳的小罐發(fā)酵技術(shù)等。12/13/2022814、1我國食品微生物學(xué)的應(yīng)用發(fā)展12/12/2022341）有益微生物利用方面

（3）檸檬酸的生產(chǎn)，檸檬酸是食品添加劑中常用的酸味劑，過去是依賴進(jìn)口，現(xiàn)在我國已經(jīng)成功地利用薯干和廢糖蜜為原料，用微生物發(fā)酵法來生產(chǎn)檸檬酸（黑曲霉），這不僅結(jié)束了依賴進(jìn)口的被動(dòng)局面，而且已有檸檬酸出口。

（4）酒類的生產(chǎn)

白酒在我國的生產(chǎn)有悠久的歷史，我國素來以芳香的白酒而聞名于世。近年來在開辟新原料、試制新產(chǎn)品、選育優(yōu)良菌種、推廣新工藝、新設(shè)備、實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)和大搞綜合利用等方面都取得了較大的成績。各種名優(yōu)白酒不斷出現(xiàn)。12/13/2022821）有益微生物利用方面12/12/202235

如我國名酒貴州醬香型的茅臺(tái)，優(yōu)質(zhì)酒四川醬香型的郎酒；名酒四川濃香型的五糧液、劍南春和瀘州老窖，安徽的古井貢酒，江蘇的洋河大曲；我國名酒山西清香型的汾酒、陜西清香型的西風(fēng)酒；全國優(yōu)質(zhì)酒廣西米香型的桂林三花酒；我國名酒貴州兼香型的董酒等。

12/13/202283如我國名酒貴州醬香型的茅臺(tái)，優(yōu)質(zhì)酒四川醬香型的郎啤酒對我國來講，是一種外來酒種，但上個(gè)世紀(jì)８０年代我國的啤酒生產(chǎn)已進(jìn)入黃金時(shí)代，９０年代新工藝、新設(shè)備的投入，使我國啤酒的生產(chǎn)無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量上都取得了很大的發(fā)展，目前我國啤酒生產(chǎn)的產(chǎn)量和銷量已位居世界第二。

12/13/202284啤酒對我國來講，是一種外來酒種，但上個(gè)世紀(jì)８０年代我國的啤酒（5）微生物酶制劑的生產(chǎn)微生物酶制劑的生產(chǎn)是一個(gè)較新的領(lǐng)域。我們知道微生物發(fā)酵的原動(dòng)力是酶，酶制劑的使用可以加快發(fā)酵速度，縮短生產(chǎn)周期。目前我國酶制劑的生產(chǎn)取得了很大的發(fā)展，如a－淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等都已經(jīng)投產(chǎn)，并取得了較大的規(guī)模。（6）單細(xì)胞蛋白質(zhì)的生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白質(zhì)的生產(chǎn)是應(yīng)用微生物的又一個(gè)側(cè)面，我們已經(jīng)成功地制造了飼料酵母、石油蛋白，并用于畜、禽、水產(chǎn)動(dòng)物的飼料日糧配合之中，已成為重要的蛋白質(zhì)飼料來