食品微生物學(xué)精品教程

1、大量管理資料下載第1章緒論本章的學(xué)習(xí)目的與要求掌握微生物的概念和生物學(xué)特征，及其在生物分類中的地位；了解微生物學(xué)和其主要分支學(xué)科，微生物學(xué)的形成與發(fā)展，以及食品微生物學(xué)研究的內(nèi)容與任務(wù)。1微生物的概念及其在生物分類中的地位1.1微生物的概念微生物（Microganismmicrobe）一詞并非生物分類學(xué)上的專門名詞，而是指大量的、極其多樣的、不借助顯微鏡看不見的微小生物類群的總稱。因此，微生物通常包括病毒、細(xì)菌、真菌、原生動物和某些藻類

2、，它們的大小和特征見表11。表11.微生物形態(tài)、大小和細(xì)胞類型微生物大小近似值細(xì)胞特征病毒0.01～0.25μm非細(xì)胞的細(xì)菌0.1～10μm原核生物真菌2μm～1m真核生物原生動物2～1000μm真核生物藻類1μm～幾米真核生物但是有些例外。如許多真菌子實體、蘑菇等常肉眼可見；相同的，某些藻類能生長幾米長。一般來說，微生物可以認(rèn)為是相當(dāng)簡單的生物，大多數(shù)的細(xì)菌、原生動物、某些藻類和真菌是單細(xì)胞的微生物，即使為多細(xì)胞的微生物，也沒有許多的

3、細(xì)胞類型。病毒甚至沒有細(xì)胞，只有蛋白質(zhì)外殼包圍著的遺傳物質(zhì)，且不能獨立生活。1.2微生物在生物分類中的地位在生物發(fā)展的歷史上，曾把所有的生物分為動物界和植物界兩大類。而微生物，不僅形體微小、結(jié)構(gòu)簡單，而且它們中間有些類型像動物，有些類型像植物，還有些類型既有動物的某些特征，又具有植物的某些特征，因而歸于動物或植物都不合適。于是，1866年海克爾（Haeckel）提出區(qū)別動物界與植物界的第三界——原生生物界。它包括藻類、原生動物、真菌和細(xì)

4、菌。隨著科學(xué)的發(fā)展，新技術(shù)和研究方法的應(yīng)用，尤其是電子顯微鏡和超顯微結(jié)構(gòu)研究技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)了生物的細(xì)胞核有兩種類型，一種是沒有真正的核結(jié)構(gòu)，稱為原核，其細(xì)胞不具核膜，只有一團(tuán)裸露的核物質(zhì)；另一種是由核膜、核仁及染色體組成的真正的核結(jié)構(gòu)稱為真核。動物界、植物界及原生生物界中的大部分藻類、原生動物和真菌是真大量管理資料下載氏菌，簡稱大腸桿菌)，其細(xì)胞在合適的生存條件下，每分裂一次的時間是12.5～20.0分。如按20分鐘分裂一次計，則每小

5、時分裂3次，每晝夜可分裂72次，后代數(shù)為：4722366500萬億個（重約4722噸），48小時為2.21043（約等于4000個地球之重）。事實上，由于種種客觀條件的限制，細(xì)菌的指數(shù)分裂速度只能維持?jǐn)?shù)小時，因而在液體培養(yǎng)中，細(xì)菌的濃度一般僅能達(dá)到每毫升108～109個左右。微生物的這一特性在發(fā)酵工業(yè)上具有重要的實踐意義，主要體現(xiàn)在它的生產(chǎn)效率高、發(fā)酵周期短上。而且大多數(shù)微生物都能在常溫常壓下，利用簡單的營養(yǎng)物質(zhì)生長，并在生長過程中積累

6、代謝產(chǎn)物，不受季節(jié)限制，可因地制宜、就地取材，這就為開發(fā)微生物資源提供了有利的條件。如生產(chǎn)用做發(fā)面鮮酵母的Sacmycescerevisiae(釀酒酵母)，其繁殖速度不算太高（2小時分裂1次），但在單罐發(fā)酵時，幾乎每12小時即可收獲1次，每年可“收獲”數(shù)百次。這是其他任何農(nóng)作物所不能達(dá)到的“復(fù)種指數(shù)”。這對緩和人類面臨的人口增長與食物供應(yīng)矛盾也有著重大意義。另外微生物繁殖速度快的生物學(xué)特性對生物學(xué)基本理論的研究也帶來了極大的優(yōu)越性——它

7、使科學(xué)研究周期大大縮短、經(jīng)費減少、效率提高。當(dāng)然對于危害人、畜和植物等的病原微生物或使物品發(fā)生霉腐的霉腐微生物來說，它們的這個特性就會給人類帶來極大的麻煩甚至嚴(yán)重的禍害。因而需要認(rèn)真對待。2.3種類多、分布廣微生物在自然界是一個十分龐雜的生物類群。迄今為止，我們所知道的微生物約有10萬種。它們具有各種生活方式和營養(yǎng)類型，它們中大多數(shù)是以有機(jī)物為營養(yǎng)物質(zhì)，還有些是寄生類型。如微生物的生理代謝類型之多，是動、植物所不及的。分解地球上貯量最豐

8、富的初級有機(jī)物——天然氣、石油、纖維素、木質(zhì)素的能力，屬微生物專有；微生物有著多種產(chǎn)能方式，如細(xì)菌光合作用、嗜鹽菌紫膜的光合作用、自養(yǎng)細(xì)菌的化能合成作用、各種厭氧產(chǎn)能途徑；生物固氮作用；合成各種復(fù)雜有機(jī)物——次生代謝產(chǎn)物的能力；對復(fù)雜有機(jī)物分子的生物轉(zhuǎn)化能力；分解氰、酚、多氯聯(lián)苯等有毒物質(zhì)的能力；抵抗熱、冷、酸、堿、高滲、高壓、高輻射劑量等極端環(huán)境能力；以及獨特的繁殖方式——病毒的復(fù)制增殖，等等。不同微生物可以有不同的代謝產(chǎn)物，如抗生素