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1、第一章 绪论,第一节 微生物与食品微生物学,一.微生物的概念,微生物是指需借助显微镜才能观察到的一群微小生物的总称。它是一大群种类各异、独立生活的生物体。这些微小的生物包括无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)、原核细胞结构的真细菌、古细菌和有真核细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)。有的也把藻类、原生动物包括在其中。,二.微生物的特点,微生物和动植物一样具有生物最基本的特征新陈代谢，有生命周期，还有其自身的特点。 繁殖快，个体长不大 繁殖快是微生物最重要和最深刻的特点之一。因为单个细胞其生命周期是有限的，不会保持很长时间，很快就会发展成为一个种群。,二.微生物的特点,
2、积微小，分布广泛微生物很小，肉眼不能看见，衡量它的大小都用微米(m)、纳米(m)计。每个细菌的重量只有110-9110-10mg，即大约10亿个菌总和才有1mg。这样小的个体，随处都是它们的藏身之地。,二.微生物的特点,微生物的分布是极其广泛，可以这样说，有动植物生存的地方也都有它的栖息地，没有动植物生存的地方，也有它的踪迹，万米以上的高空，几千米以下的海底，90以上的温泉，冰冷的南极、沙漠以及动植物组织都有微生物聚居。,二.微生物的特点,观察和研究的手段特殊微生物因为个体微小，繁殖又快，观察和研究常以其群体为对象，而且必须从众多而复杂的混合菌中分离出来，变成纯培养物。这样，无菌技术、分离、纯
3、化、培养技术、显微观察技术以及杀菌技术就是微生物学必备的基本技术，没有这些技术就无从着手，等于空谈。,二.微生物的特点,物种多，食谱杂据统计，现已发现的微生物种类多达10万种以上，土壤是其大本营。1g肥土含几十亿个微生物，几乎成了微生物的天下。在一些营养贫瘠的地方，微生物的种类和数量很少，构成了自然界中微生物物种的多样性和不均衡性，,二.微生物的特点,也反映了微生物对物质的利用多种多样。凡是动植物能利用的物质，如蛋白质、糖、脂和无机盐，微生物都能利用。 (五)适应性强，易变异有些微生物其体外附着一个保护层如荚膜等，这样一是可作为营养，二是抵御外来对它的吞噬。,二.微生物的特点,细菌的休眠体芽胞
4、、放线菌的分生孢子和真菌孢子都有比其繁殖体大得多的对外界抵抗力。这些芽孢和孢子一般都能存活数月、数年甚至数十年。一些极端微生物都有相应特殊结构蛋白质、酶和其他物质，使之适应恶劣环境，使物种能延续,二.微生物的特点,由于表面积和体积的比值大，与外界环境的接触面大，因而受环境影响也大，一旦环境变化，不适于微生物生长时，很多微生物则死亡，少数个体发生变异而存活下来。人们正是利用这个特点，根据需要实施对菌种的人工诱变，再进行筛选，最终得到目的菌。,三.食品微生物学,食品微生物学是微生物学的一个分支学科，棣属于应用微生物学范畴。食品微生物学是研究与食品有关的微生物的特性，研究食品中微生物与微生物、微生物
5、与食品、微生物、食品、人体之间的相互关系，研究微生物以(农副产品)基质为栖息地，快速生长繁殖的同时，又改变栖息地,三.食品微生物学,农副产品的物理化学性质，即转化为所需要附加值高的各类食品产品、食品中间体，研究食品原料、食品生产过程、产品包装、贮藏和运输过程微生物介导的不安全因素及其控制。,三.食品微生物学,食品微生物学以食品有关的微生物为主要研究对象，所涉及的范围很广，涉及的学科很多，又是实践性很强的一门学科。同时，在某些方面受一定法规的约束，所以有一个标准化的问题，即在对食品的生产、销售、贸易中均有相应的统一规定和限制，尤其是其中的卫生质量标准，,三.食品微生物学,都明确规定了微生物学指标
6、及相应的检验方法，这些都是强制性的标准，都必须遵照执行。,第二节 食品微生物的历史,一.发现和认识微生物以前的历史食品的生产大约源于8000年以前，直到现在。谷物的烹调、酿造和食品的保藏可能在8000年前开始。因为这一时期近东制作了第一个煮壶，推测在这一,第二节 食品微生物的历史,时期的早期，就出现了食品腐败和食物中毒的问题。由于食品制作及不适当的保存方式引起食品腐败，并出现由食品介导的疾病。,第二节 食品微生物的历史,二.微生物的发现和微生物学发展的奠基者在食品微生物学发展历史上，具有里程碑作用的科学家中应该铭记列文虎克、巴斯德和柯赫。荷兰商人安东列文虎克(Antong Van Leeuwe
7、nhock，16321723),第二节 食品微生物的历史,是第一个真正看见并描述微生物的人，他用自制放大50300倍的显微镜，观察到不同的细菌，首次揭示了一个崭新的微生物世界。 法国的路易斯巴斯德(Louis Pasteur，18221895)和德国的柯赫(Robert Koch，18431910),第二节 食品微生物的历史,将微生物的研究从形态的描述到生理学研究，建立了从微生物的分离、接种、纯培养到消毒、灭菌等一系列独特的微生物技术，奠定了微生物学的基础，揭示了微生物是食品发酵、食品腐败和人、畜疾病的原因。他们是微生物学的奠基人，也是食品微生物学的奠基人。,第三节 食品微生物与未来,食品微生
8、物学是一门实践性很强的学科，它从属于应用微生物学范围，我们在熟悉和掌握现代微生物理论与技术的基础上，发挥微生物现有和潜在的用途和价值。,第三节 食品微生物与未来,一.微生物资源的开发和利用微生物作为一类资源进行开发和利用潜力很大，前景广阔。因为微生物物种资源极其丰富，未知者甚多，有人估计全世界所描述的微生物种类不到实有数的2，细菌估计有4万种，已知种4700种，仅占12，,第三节 食品微生物与未来,而真正利用的不到1。所以，微生物是最有潜力开发的一类资源。开发微生物资源不像动植物有珍稀、濒危之说，微生物繁殖快，属于可再生,第三节 食品微生物与未来,二.菌种改良和基因工程我们使用的各种食品微生物
9、其功能通常都是在人工控制条件下，按人的意志生产食品和高效表达。为了追求功能和高效，就需对菌种进行改良。改良的途径：一是传统的方法，进行优良菌株的筛选以及通过理化诱变技术，使菌种突变、存优弃劣，,第三节 食品微生物与未来,这是当前普遍采用的方法，简便有效；另一条途径就是研究目的菌的基因结构、基因调控和表达，进行基因重组、转殖，使高效表达。随基因工程技术的日臻完善，它必将成为利用微生物的强大武器。,第三节 食品微生物与未来,三.微生物在农副产品加工中的利用我国是农业大国，农副产品资源极其丰富，欲提高农副产品的附加值，实行农副产品综合开发，使农业、农村、农民富裕,第三节 食品微生物与未来,起来，利用
10、微生物进行转化，已经有很多成熟的经验。例如用糖蜜、高梁等碳水化合物作原料，经糖化和酒精发酵，再进行醋酸发酵生产食用醋。酒类发酵 、酱油,第三节 食品微生物与未来,酿造都用到谷物淀粉质原料、蛋白质原料和加工的副产品。发酵乳制品不仅味美，还提高了营养价值，这方面已有较好的基础。随着乳产量增加，发酵乳制品无论在产量,第三节 食品微生物与未来,或花色品种都有诱人的前景。问题是需要不断优化发酵剂，生产出更富营养的功能食品。发酵肉在我国虽有生产，但产量不大，如何按需产出适合不同人群的发酵制品，也同样首先,第三节 食品微生物与未来,需要选育出优良的微生物主酵剂。氨基酸、酶制剂的研究与开发等是同样的情况。当然
11、有了优良菌种，还需相适应的工艺。,四.在食品加工、制造中控制和消除微生物性的不安全因素,在食品加工和生产过程中，为了保证产品的质量，每一种食品加工均应按确定的管理和技术标准受到控制。GMP是良好的生产操作,四.在食品加工、制造中控制和消除微生物性的不安全因素,规范Good Manufacturing Practice的缩写，是美国食品卫生条例之一。GMP标准规定了在加工、贮藏和食品分配等各个工序中所要求的操作、管理和控制规,四.在食品加工、制造中控制和消除微生物性的不安全因素,范。实施GMP已是食品界的趋势。有了GMP标志，可打自己的品牌。 为了生产健康、安全的食品，在有条件的企业首先应实施H
12、ACCP系统管理模式，条件不具备的,四.在食品加工、制造中控制和消除微生物性的不安全因素,应创造条件贯彻执行。HACCP是Hazard Analysis Critical Control Points的缩写，包括有害分析和关键控制点两部分内容。从原料要求到加工食品、,四.在食品加工、制造中控制和消除微生物性的不安全因素,包装、贮藏和保鲜等各工序在有害分析的基础上找到关键点加以控制。GMP、HACCP管理体系和栅栏技术、预报微生物学理论和,四.在食品加工、制造中控制和消除微生物性的不安全因素,技术，虽然含意不同，各有其侧重。GMP、HACCP主要应用于产品的加工管理，栅栏技术主要应用于产品设计，微生物预报则主要用于产品的加工优化。但三者间,四.在食品加工、制造中控制和消除微生物性的不安全因素,又是紧密联系，有了产品的科学设计，还要有力地实施GMP和HACCP管理和控制，同时把预报微生物的理论与技术渗透到上述二者之中，再通过计算机快速预测,四.在食品加工、制造中控制和消除微生物性的不安全因素,加工食品的贮藏性和质量特征，从而实现加工优化。此外，利用分子检测技术，可以对食品腐败、病原微生物及发酵微生物进行快速、准确的定性定量分析。,四.在食品加工、制造中控制和消除微生物性的不安全因素,所以为了保证生产出优质产品，应当把上述技术有机结合起来，实现产品质量和效益的统一，推动食品的发展。,
