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1、微生物常识,微生物的种类,微生物分为： 原核微生物：主要包括细菌、放线菌、古细菌、蓝细菌、立克次氏体、衣原体、支原体和螺旋体等类群 真核微生物：主要包括真菌（酵母菌、霉菌和担子菌）、微型藻类和原生动物 非细胞型微生物：主要包括病毒和亚病毒，后者又包括类病毒、卫星病毒和朊病毒。,细菌的分类,细菌种类繁多，就单个菌体而言，细菌有三种基本形态：球状、杆状、螺旋状，分别称球菌、杆菌、螺旋菌。其中以杆菌最为常见，球菌次之，螺旋菌较少。在一定条件下，各种细菌通常保持其各自特定的形态，可作为分类和鉴定的依据。 (见下图)。,A.球菌：1双球菌; 2 链球菌; 3四联球菌; 4八叠球菌; 5葡萄球菌; 6杆菌
2、（端钝圆） B.杆菌：7杆菌（菌体稍弯）; 8短杆菌; 9杆菌（端尖）; 10分枝杆菌; 11棒状杆菌; 12长丝状杆菌; 13双杆菌; 14链杆菌（端钝圆和平截） C.螺旋菌：15弧菌; 16螺菌,细菌的细胞结构,细菌细胞结构包括基本结构和特殊结构。基本结构是各种细菌所共有的，如细胞壁、细胞膜、细胞质和内含物、拟核及核糖体。特殊结构只是某些细菌具有的，如芽孢、荚膜、鞭毛等。,细胞膜的作用,细胞膜是具有高度的选择性的半透膜 ，含有丰富的酶系和多种膜蛋白。具有重要的生理功能，主要有： （1）选择渗透性。在细胞膜上镶嵌有大量的渗透蛋白（渗透酶）控制营养物质和代谢产物的进出，并维持着细胞内正常的渗透
3、压。 （2） 参与细胞壁各种组分的以及糖等的生物合成。 （3） 参与产能代谢。在细菌中，电子传递和ATP合成酶均位于细胞膜上。,芽孢与细菌 的区别,芽孢是细菌的特殊结构。某些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的厚壁、含水量极低、对不良环境具有抗性的休眠孢子，称为芽孢，又叫内生孢子。 芽孢有极强的抗热、抗辐射、抗化学药物和抗静水压等特性。如一般细菌的营养细胞在7080时10min就死亡，而在沸水中，枯草芽孢杆菌的芽孢可存活1h，破伤风芽孢杆菌的芽孢可存活3h，肉毒梭菌的芽孢可忍受6h。一般在121条件下，需1520min才能杀死芽孢。,细菌的营养细胞在5%苯酚溶液中很快死亡
4、，芽孢却能存活15天。芽孢抗紫外辐射的能力一般要比营养细胞强一倍，而巨大芽孢杆菌的芽孢抗辐射能力要比其营养细胞强36倍。因此在微生物实验室或工业发酵中常以是否杀死芽孢作为灭菌是否彻底的指标。 芽孢的休眠能力也是十分惊人的，在休眠期间，代谢活力极低。一般的芽孢在普通条件下可保存几年至几十年的活力。有些湖底沉积土中的芽孢杆菌经5001000年后仍有活力，还有经2000年甚至更长时间仍保持芽孢生命力的记载。 芽孢可帮助细菌渡过不良环境，在适宜条件下，一个即使是沉睡了几十年的芽孢，也可在几分钟内苏醒，并萌发成为一个菌体。故芽孢只是休眠体而非繁殖体。,食品中常见的细菌,（1）假单孢菌属 为革兰阴性菌，需
5、氧，无芽孢，端生鞭毛，能运动。能利用碳水化合物作为能源，但只能利用少数的糖类。具有强的分解脂肪和蛋白质的能力，如荧光假单孢菌，能在较低温度下生长，使肉类食品腐败变质；有些能使水果腐烂、变黑和桔萎，如菠萝软腐病假单孢菌。 （2）乳杆菌属 为革兰阳性菌，不能运动，菌体为杆状，常呈链排列。是乳酸、干酪、酸乳等乳制品的生产菌种，如干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热乳杆菌和嗜酸乳杆菌等。 （3）醋酸杆菌 为革兰阴性杆菌，老龄的菌经革兰染色后为阳性。无芽孢，需氧。本属菌具有较强的氧化能力，能将乙醇氧化为醋酸，是醋酸工业的生产菌种。但有些菌种对酒类和饮料有害，如纹膜醋酸杆菌常使葡萄酒、果汁变酸。,（4）芽孢杆
6、菌属 为革兰阳性菌，需氧，能产生芽孢。本属细菌大多数是食品中常见的腐败菌，如桔草芽孢杆菌等。有些菌是病原菌，能引起人畜中毒甚至死亡，如炭疽芽孢杆菌。 （5）链球菌属 为革兰阳性菌，呈短链或长链状排列。本属有些细菌是发酵乳制品的生产菌种，如乳链球菌、乳酪链球菌等。有些细菌能引起食品腐败变质，如粪链球菌；有些细菌是人畜的病原菌，如溶血链球菌。 （6）小球菌属和葡萄球菌属 为革兰阳性菌，需氧或兼性厌氧。有些细菌污染食品后产生色素，如小球菌。有些细菌污染食品后产生毒素，引起人类食物中毒，如金黄色葡萄球菌产生肠毒素。,药品中常见的细菌,（1）芽孢杆菌属：为革兰阳性菌，需氧，能产生芽孢。本属细菌大多数是药
7、品中常见菌，如桔草芽孢杆菌等。有些菌是病原菌，能引起人畜中毒甚至死亡，如炭疽芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等。 （2）大肠杆菌属：为革兰氏阴性菌，两端钝圆的短杆菌，大多数菌株有周生鞭毛，能运动，有菌毛，无芽孢。它侵入人体一些部位时，可引起感染，如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。 （3）小球菌属和葡萄球菌属：为革兰阳性菌，需氧或兼性厌氧。葡萄球菌可通过多种途径侵入机体，导致皮肤或器官的多种感染，甚至败血症。 （4）假单孢菌属：为革兰阴性菌，需氧，无芽孢，端生鞭毛，能运动。能利用碳水化合物作为能源，但只能利用少数的糖类，具有强的分解脂肪和蛋白质的能力。如铜绿假单胞菌等。,酵母菌与细菌在形态上的区别,酵母菌
8、在固体培养基上形成的菌落与细菌的菌落相似，但较大且厚实，表面光滑、湿润、粘稠、易被挑取。若培养时间长，则菌落表面由湿润转为干燥，呈皱缩状。菌落颜色多为乳白色，少数红色，偶见黑色。其中不产假菌丝的酵母菌的菌落更为隆起，边缘十分圆整；而产假菌丝的酵母菌的菌落较平坦，表面和边缘则较粗糙。,常见的酵母菌,（1）酵母属 酵母细胞为圆形、卵圆形，常形成假菌丝，多数为出芽繁殖，产生子囊孢子14个，能发酵多种糖类，如葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、半乳糖和棉子糖，但不发酵乳糖。如啤酒酵母可引起水果、蔬菜发酵，可使糖发酵产生酒精和CO2，还可用于面包的发酵；鲁氏酵母在酿制酱油中，对风味、香气的形成起重要作用。但过量的鲁氏
9、酵母菌可引起高糖（果酱）和高盐（酱油）食品的变质。,（2）假丝酵母属 酵母细胞为球形或圆筒形，多数为出芽和分裂繁殖。具有分解糖和氧化有机酸的能力，常在液体食品上形成浮膜。如浮膜假丝酵母。由于该属酵母菌体干物质中的蛋白质含高达60%左右，因而常作为生产单细胞蛋白的生产菌种，如热带假丝酵母、产朊假丝酵等。对多数糖有分解作用，常作为酒精发酵的生产菌种 （3）球拟酵母属 酵母细胞为球形、卵形、椭圆形，为多端出芽繁殖，对多数糖有分解能力。具有耐高浓度的盐、糖的特性，如杆状球拟酵母在酱油酿酿制中形成特殊的酯香气，但过量时可引起酱油变质。也常见于果汁、乳制品、鱼和贝类食品中。,霉菌的形态,霉菌菌落和放线菌一
10、样，都是由分枝状菌丝组成。由于霉菌菌丝较粗而长，故形成的菌落较疏松、常呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，它们的菌落是细菌和放线菌的几倍到几十倍，并且较放线菌的菌落易于挑取。霉菌菌落表面的结构与色泽因孢子的形状、结构与颜色的不同而异。 由于霉菌的孢子特别是无性孢子具有小、轻、干、多，以及形态色泽各异、休眠期长和抗逆性强等特点，每个个体所产生的孢子数，经常是成千上万的，有时竟达几百亿、几千亿甚至更多。因此，霉菌在自然界中不但可以随处散播而且有极强的繁殖能力。对人类的实践来说，孢子的这些特点有利于接种、扩大培养、菌种选育、保藏和鉴定等工作，对人类的不利之处则是容易造成污染、霉变和导致动植物的病害。,常见的霉
11、菌,（1）毛霉属 毛霉生长迅速，产生发达的菌丝；菌丝一般白色，无隔膜，为分支的单细胞。孢子囊梗直接由菌丝体生出，一般单生分支较少或不分支，孢子囊梗多数呈现丛生状，分枝或不分枝，菌丝发育成熟时，在顶端产生球形的孢子囊。孢子囊黑色或褐色，表面光滑，内生孢子囊孢子。 毛霉以孢子囊孢子进行无性繁殖，以接合孢子进行有性繁殖。毛霉的菌落为疏松的絮状。 毛霉分解蛋白质和淀粉的能力很强，常被用于制作腐乳和豆豉，有的种还被用来生产草酸、乳酸、柠檬酸和甘油等。有些毛霉属能引起果酱、蔬菜、糕点、乳制品等食品腐败变质，如鲁氏毛霉。,（2）根霉属 根霉与毛霉相似的特征是菌丝生长迅速、白色、无隔膜、无性繁殖产生孢囊孢子，
12、有性繁殖产生接合孢子，菌落呈絮状。根霉与毛霉不同的是，根霉有假根和匍匐菌丝，匍匐菌丝呈弧形，在培养基表面水平生长，在匍匐菌丝上着生孢囊梗的部位，其菌丝伸入培养基内呈分支状生长，犹如树根，故称为假根，在假根处的匍匐菌丝上丛生着孢子囊梗。 根霉能够产生糖化酶，使淀粉转化为糖，是酿酒工业常用的发酵菌，民间制作甜酒的酒曲就是根霉和酵母菌混合菌种。工业上用根霉来生产有机酸和转化甾体物质等。另外，根霉也能引起粮食及其制品霉变，如米根霉。,（3）曲霉属 曲霉菌丝为有隔膜的分支的多细胞，部分菌丝分化形成厚壁的足细胞，在足细胞上长出分生孢子梗，梗顶端膨大成球形或椭圆形顶囊，顶囊表面长满一层或两层辐射状小梗，小梗
13、呈瓶状，顶端着生成串的球形分生孢子，以上几部分结构合称为“孢子穗”。孢子呈绿、黄、橙、褐、黑等颜色。菌落呈绒状，其表面的颜色由分生孢子决定。曲霉孢子穗的形态，包括分生孢子梗的长度，顶囊的形状，小梗着生是单层还是双层，分生孢子的形状，大小、颜色等，都是菌种鉴定的依据。 曲霉属中的大多数仅以分生孢子进行无性繁殖，极少数可形成子囊孢子进行有性繁殖。 曲霉是发酵工业和食品工业的重要菌种。200多年前，我国就用于制酱，也是酿酒、制醋曲的主要菌种。现代工业中，曲霉已被广泛应用于制造发酵食品、酶制剂、有机酸、抗生素和转化甾族化合物，农业上也作为糖化饲料的菌种。 曲霉广泛分布在谷物、空气、土壤和各种有机物品上
14、，可造成谷物、水果、蔬菜等物品霉变腐烂，其中有些曲霉产生的黄曲霉素，是已知的致癌物质。,（4）青霉属 青霉的菌丝有隔膜，分生孢子梗顶端分支产生单轮或多轮对称或不对称小梗，小梗顶端产生成串的青色分生孢子，孢子穗形似扫帚，故又称帚状分支，孢子穗的形态构造是分类鉴定的重要依据。青霉属中大多数种以分生孢子进行无性繁殖。 青霉菌落呈密毡状或松絮状，大多为青绿色。青霉菌因产生青霉素而著称，它还可用于生产有机酸和酶制剂等。青霉是霉腐菌，可引起皮革、布匹、谷物和水果等腐烂。,病毒的特征,病毒是一类超显微的非细胞型微生物，每一种病毒只含有一种核酸（DNA或RNA）；它们只能在活细胞内营专性寄生，依靠其宿主的代谢
15、系统进行增殖，它们在离体条件下，能以无生命的化学大分子状态长期存在并保持其侵染活性。 病毒分布极为广泛，几乎可以感染所有的生物，包括各类微生物、植物、昆虫、鱼类、禽类、哺乳动物和人类。 据统计，人类传染病的80%是由病毒引起的，恶性肿瘤中约有15%是由于病毒的感染而诱发的。许多动、植物的疾病与病毒有关。,微生物对食品药品的污染途径,食品药品在生产加工、运输、贮藏、销售以及食用过程中都 可能遭受到微生物的污染，其污染的途径可分为两大类 （1）内源性污染 凡是作为食品药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的污染称为内源性污染，也称第一次污染。如畜禽在生活期间，其消化道、上呼吸道
16、和体表总是存在一定类群和数量的微生物。当受到沙门氏菌、布氏杆菌、炭疽杆菌等病原微生物感染时，畜禽的某些器官和组织内就会有病原微生物的存在。当家禽感染了鸡白痢、鸡伤寒等传染病，病原微生物可通过血液循环侵入卵巢，在蛋黄形成时被病原菌污染，使所产卵中也含有相应的病原菌。 （2）外源性污染 食品药品在生产加工、运输、贮藏、销售、食用过程中，通过水、空气、人、动物、机械设备及用具等而使食品药品发生微生物污染称外源性污染，也称第二次污染。,空气中的微生物,空气中的微生物主要为霉菌、放线菌的孢子和细菌的芽孢及酵母。不同环境空气中微生物的数量和种类有很大差异。公共场所、街道、畜舍、屠宰场及通气不良处的空气中微生物的数量较高。空气中的尘埃越多，所含微生物的数量也就越多。室内污染严重的空气微生物数量可达106个/m3，海洋、高山、乡村、森林等空气清新的地方微生物的数量较少。空气中可能会出现一些病原微生物、它们直接来自人或动物呼吸道、皮肤干燥脱落物及排泄物或间接来自土壤，如结核杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、流感嗜血杆菌和病毒等。患病者口腔喷出的飞沫小
