【正文】 食 品 微 生 物 檢 驗 技 術 ?一、課程性質(zhì)和任務 本課程是高等職業(yè)學院動物防疫與檢疫專業(yè)的專業(yè)基礎課。其任務是使學生具備檢疫檢驗人員、動物性食品生產(chǎn)與經(jīng)營管理人員、技術推廣人員所必需的微生物檢驗的基本知識與技能。 ?二、課程教學目標 【 知識教育目標 】 通過學習本課程，主要達到以下教學目標： 1．掌握食品微生物的基本知識及檢驗方法。 2．了解食品中常見微生物的生物學特性及檢查方法。 3．了解微生物在食品制造中的作用。 【 能力教育目標 】 1．會使用微生物檢驗中常用的儀器。 2．會準備微生物檢驗中常用的玻璃器皿。 3．能進行無菌采樣，熟練地進行細菌的涂片、染色、鏡檢、計數(shù)；會進行常見食品微生物的分離培養(yǎng)及測定。 4．了解微生物菌種的保藏方法。 【 思想教育目標 】 1．熱愛動物檢疫事業(yè)及食品衛(wèi)生檢驗事業(yè)，具有樂于奉獻的精神。 2．具有良好的個人衛(wèi)生習慣和安全防范意識。 3．具有良好的環(huán)保意識。 緒 言 ?【 教學要求 】 ? 重點講授微生物的概念及種類、微生物在食品工業(yè)中的作用、食品微生物檢驗的目的和內(nèi)容，簡介食品微生物檢驗的發(fā)展。 【 教學內(nèi)容 】 ? 微生物及食品微生物學 ? 食品微生物檢驗的目的和內(nèi)容 ：食品微生物檢驗的目的、食品微生物檢驗的內(nèi)容 ? 食品微生物檢驗的發(fā)展 ：致病菌檢測階段、指示菌檢測階段、微生態(tài)制劑檢測階段、現(xiàn)代基因工程和尚未能培養(yǎng)菌的檢測 微生物及食品微生物學 ?微生物的概念 ：微生物是一群個體微小，結(jié)構(gòu)簡單，肉眼難以看見，必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能看清的低等微小生物的總稱。 ?微生物的特點 ：個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、代謝能力強、繁殖速度快、種類繁多、分布廣泛、容易發(fā)生變異 ?微生物的種類 ： 原核型微生物 ： 細菌 、 放線菌 、螺旋體、立克次 氏體、衣原體、支原體、藍細菌 真核型微生物 ：真菌（ 酵母、霉菌 、食用菌） 非細胞結(jié)構(gòu)型微生物 ： 病毒 （噬菌體） ?微生物在食品工業(yè)中的作用： 有益作用： 1）直接用于食品生產(chǎn)：釀酒、面包制作、醬油、乳酸飲料的生產(chǎn)，通過乳酸菌、酵母菌、根霉菌等多種微生物的發(fā)酵作用，使食品變得更有營養(yǎng)、更易消化、更加安全、風味更好。 2）直接食用：許多大型真菌菌體是食用價值很高的食品，如香菇、木耳等。 3）用于生產(chǎn)有機酸、氨基酸、維生素、核苷酸、酶制劑、抗生素、微生態(tài)制劑等。 有害作用：引起食品腐敗變質(zhì)，引起食物中毒，導致人體患病。 食品腐敗 搶救現(xiàn)場，中毒者生命危險 英國醫(yī)學專家：人類瘋牛病可能會流行數(shù) 10年 (圖 ) 加強市場上的牛肉監(jiān)測 中國攔截美國牛肉 禽流感病毒 微生物學 ：是研究微生物在一定條件下的形態(tài)與結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)與代謝、遺傳與變異、生態(tài)與進化、分類與鑒定等問題的一門科學，是生物學中的一個重要分支。 ?食品微生物學 ：是一門綜合性科學，融合了普通微生物學、工業(yè)微生物學、醫(yī)學微生物學和農(nóng)業(yè)微生物學中與食品有關的部分，并滲入了生物化學、機械學和化學工程學的有關內(nèi)容。 ?食品微生物檢驗 是應用微生物學的理論和方法，研究外界環(huán)境和食品中微生物的種類、數(shù)量、性質(zhì)、活動規(guī)律及其對人和動物健康的影響。 食品微生物檢驗的目的和范圍 ?食品微生物檢驗的目的 ：就是要為生產(chǎn)出安全、衛(wèi)生、符合標準的食品提供科學依據(jù)。 ?食品微生物檢驗的范圍 ： 生產(chǎn)環(huán)境的檢驗 原輔料的檢驗 食品加工、儲藏、銷售儲環(huán)節(jié)的檢驗 食品的檢驗 車間雜亂蒼蠅亂飛 西安奇特食品公司被查處 生產(chǎn)環(huán)境的檢驗 原輔料的檢驗 食品加工、儲藏、銷售儲環(huán)節(jié)的檢驗 成品食品的檢驗 食品微生物檢驗的發(fā)展 ?致病菌檢測階段 :19世紀末至 20世紀初，代表人物：巴斯德 ?指示菌檢測階段 ： 20世紀末 ?指示菌（指標菌） ：是在常規(guī)安全檢測中，用于指示檢品（檢驗樣品）衛(wèi)生狀況及安全性的指示性微生物。 菌落總數(shù)快速檢驗紙片 本品可用于各類食品及飲用水中菌落總數(shù)的測定，由細菌營養(yǎng)培養(yǎng)基、吸水凝膠和酶顯色劑等組成。與傳統(tǒng)方法相比，省去了配制培養(yǎng)基、消毒和培養(yǎng)器皿的清洗處理等大量輔助性工作，隨時可以開始進行抽樣檢測，而且操作簡便，通過酶顯色劑的放大作用，使菌落提前清晰地顯現(xiàn)出來，培養(yǎng)十幾小時就開始出現(xiàn)紅色菌斑，非常適合于食品衛(wèi)生檢驗部門和食品生產(chǎn)企業(yè)使用。 ?微生態(tài)制劑檢測階段 ： ?現(xiàn)代基因工程和尚未能培養(yǎng)菌的檢測 全自動微生物鑒定 /藥敏分析系統(tǒng)VITEK 32/60/120 生物化學發(fā)光檢測儀 第一章 微生物概論 ?【 教學要求 】 ? 1 重點講授微生物的類群和形態(tài)結(jié)構(gòu)、食品中常見的微生物。 ? 2 重點講授微生物的營養(yǎng)物質(zhì)及其作用、微生物的營養(yǎng)機制、微生物的營養(yǎng)特性、微生物的新陳代謝。簡介微生物的生長繁殖 ? 3 重點講授微生物在自然界的分布 一、微生物的類群和形態(tài)結(jié)構(gòu) ? 細菌：是具有細胞壁的單細胞的原核型微生物。 （一）細菌的形態(tài)和排列方式 球菌： 雙球菌， 鏈球菌， 四聯(lián)球菌， 八疊球菌， 葡萄球菌。 桿菌： 球桿菌 ， 分支桿菌 ， 棒狀桿菌 ， 長絲狀桿菌 ， 單桿菌 ， 雙桿菌 ， 鏈桿菌 。 螺旋菌： 弧菌：只有一個彎曲 ， 形如逗點； 螺菌：兩個以上彎曲 ， 捻轉(zhuǎn) （二）細菌的大小 衡量單位：微米 大小不一：不同種類大小不一；同種但不同菌齡及環(huán)境因素大小也不一。 各種細菌的形態(tài) ? 球菌 ? 桿菌 ? 螺旋菌 細菌的分裂和排列示意圖 2. 雙向分裂 5， 分裂，裂后呈 單或鏈狀 7， 膠樣粘連，呈八字 或柵欄樣排列 1 2 3 4 5 6 7 8 各 種 細 菌 的 形 態(tài) 及 排 列 各種細菌的大小和排列 葡萄球菌 球菌 鏈球菌（肺炎、支氣管炎、中耳炎 ） 鏈球菌 鏈球菌 桿菌 桿菌 大腸桿菌 炭疽桿菌及其芽胞 棒狀桿菌 梭狀桿菌（破傷風） （弧菌）螺旋菌 細菌的基本結(jié)構(gòu) 細胞壁： 功能：維持細菌固有的外形；屏障保護細菌；物質(zhì)交換；抗原性。 主要成分： G+； G－ 細胞膜（胞漿膜）： 成分：脂類、蛋白質(zhì)及少量多糖 功能：選擇性的吸收和運送物質(zhì)；是細菌細胞能量轉(zhuǎn)換的重要場所；傳遞信息；參與細胞壁的生物合成 細胞漿（細胞質(zhì)） 成分：許多酶系統(tǒng)、核糖體、質(zhì)粒、異染顆粒等 功能：細菌合成蛋白質(zhì)和核酸及營養(yǎng)物質(zhì)代謝的重要場所 核質(zhì) 成分： DNA、蛋白質(zhì)、磷脂等 功能：攜帶遺傳信息，控制細菌的遺傳性狀 細胞膜與間體（示意圖） 細菌細胞模式圖（光學顯微鏡） 細菌的特殊結(jié)構(gòu) 莢膜 鞭毛 菌毛 芽孢 芽胞桿菌及其芽胞 莢膜 ：某些細菌在生活過程中，向細胞壁表面分泌的一層包繞整個菌體的粘液性物質(zhì)。具有抗原性。 菌膠團：多個細菌的莢膜融合成一團膠狀物。 鞭毛 ：某些細菌表面細長而彎曲的絲狀物。具有抗原性（ H抗原）。 菌毛 （纖毛） ：革蘭氏陰性菌表面較鞭毛細、直、短、多的絲狀物，每個菌約有 50— 400根。 芽孢 ：某些革蘭氏陽性菌在一定條件下，在菌體內(nèi)形成一個折射性強的圓形或卵圓形小體。是細菌的休眠狀態(tài)，有很強的抵抗力（耐高溫、干燥、消毒劑、輻射） 細菌的 莢膜 細菌的鞭毛 細菌的 鞭毛 實圖 周身鞭毛菌的電鏡圖（ 16， 000倍） 一端鞭毛菌的電鏡圖（ 11,400) (含脂剛螺菌 ) （枯草桿菌“ 172”） 細菌的 纖毛 正在形成芽孢的細菌 芽胞細菌：芽胞端生 細菌芽胞 芽孢及其位置： 中央芽孢 偏端芽孢 頂端芽孢 細菌的生長與繁殖 ?細菌生長的條件： ?適宜的營養(yǎng)物質(zhì) ?適宜的溫度 ?適宜的 PH ?適宜的滲透壓 ?適宜的濕度 ?適宜的氣體環(huán)境 細菌的繁殖方式與生長曲線 ? 細菌的繁殖方式： 橫二分列 ? 生長曲線： 1）概念： 2）分期： 適應期 對數(shù)生長期 穩(wěn)定期（平衡期） 衰亡期 細菌的生長曲線 二、食品中常見的微生物 ?產(chǎn)氨短桿菌：為氨基酸、核苷酸工業(yè)生產(chǎn)中常用菌，也是酶法合成輔酶 A的菌種。 ?醋酸桿菌：為食醋及醋酸飲料的生產(chǎn)菌，但在飲料和酒的釀造過程中，醋酸桿菌為有害菌，它可使發(fā)酵液或酒醅酸敗，導致出酒率和酒質(zhì)下降。 ?乳酸細菌科：包括乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。其中，乳酸桿菌是食品工業(yè)的常用菌種；乳酸鏈球菌主要用于乳制品工業(yè)和傳統(tǒng)食品工業(yè)中，但是飲料和酒釀造過程中的有害菌。 ?枯草桿菌：廣泛用于制備蛋白酶、淀粉酶、某些氨基酸和核苷酸等。 真菌 ?真核型微生物，細胞具有完整的細胞核，即細胞核由核膜包裹，內(nèi)有核仁。細胞質(zhì)中有細胞器。 ?分類 ?霉菌 ：也稱絲狀真菌。凡生長在營養(yǎng)基質(zhì)上形成絨毛狀、蛛網(wǎng)狀或絮狀菌絲體的真菌統(tǒng)稱為“霉菌”。 ?酵母 菌：以芽生為主、形態(tài)結(jié)構(gòu)簡單的真菌。 霉菌 ? 霉菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu) ：其營養(yǎng)體由菌絲構(gòu)成，菌絲可以無限的伸長和產(chǎn)生分枝，分枝的菌絲可以相互纏繞在一起，形成菌絲體。菌絲分為兩類：一類為無隔菌絲，整個菌體就是一個多核單細胞；另一類是有隔菌絲，整個菌體是單核多細胞組成。其菌絲從功能分化上，分為：營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲、繁殖菌絲。 ? 霉菌是真核型微生物，其菌絲細胞由細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核和其他內(nèi)含物組成。 ? 霉菌的菌落 ：菌落較大，常呈絨毛狀、棉絨狀、珠網(wǎng)狀，有些呈擴散型生長，故菌落大小不一，最初是白色，當長出孢子后顏色為黃、綠、青、棕、橙等。 應用： 霉菌是釀酒、制醬和制造其他發(fā)酵食品的重要生產(chǎn)菌，在風味物質(zhì)的形成和提高原料利用率等諸多方面發(fā)揮著重要作用。近年來，隨著發(fā)酵工業(yè)的迅速發(fā)展，霉菌和酒精發(fā)酵、檸檬酸發(fā)酵、酶制劑（如淀粉酶、蛋白酶、果膠酶和纖維素酶等）生產(chǎn)、發(fā)酵飼料以及青霉素、灰黃霉素等諸多領域發(fā)揮著積極的重要作用。 ? 食品生產(chǎn)中常見的霉菌 ： ? 根霉屬：由于其淀粉酶活力較強，因此，在釀酒工業(yè)中主要作為糖化酶被廣泛應用。同時，其還能產(chǎn)生反丁烯二酸、乳酸、琥珀酸等有機酸，也能產(chǎn)生芳香性酯類物質(zhì)。常見的根霉有黑根霉、米根霉、花根霉等。 ? 毛霉屬：其能糖化淀粉并生成乙醇，也能產(chǎn)生蛋白酶，有分解大豆的能力，因此，其常用作豆腐乳和豆豉的生產(chǎn)菌。許多毛霉能夠產(chǎn)生草酸，有些毛霉能產(chǎn)生乳酸、琥珀酸及甘油。 ? 曲霉屬：用于生產(chǎn)醬油、酒精、酒類。 ? 青霉屬：其中產(chǎn)黃曲霉能生產(chǎn)青霉素、多種酶類及有機酸。 ? 紅曲霉屬：用于釀酒、制豆腐乳。 ? 此外還有木霉屬、白地霉和假囊霉屬等。 酵母菌 ? 酵母菌的形態(tài)大小： 為單細胞的真核型微生物，是無鞭毛的真菌。其形態(tài)多樣，通常呈球形、橢圓形、卵圓形，有時也呈臘腸形以及菌絲狀等形態(tài)。且其形態(tài)還會因培養(yǎng)時間、營養(yǎng)情況以及其他環(huán)境條件等發(fā)生變化。其大小一般在