【正文】 nm之間。 構成細胞壁的基本骨架是肽聚糖（peptidoglycan）層，由氨基糖和氨基酸組成，它含有N乙酰葡萄糖胺（Nacetylglucosamine,membrane）。法由于磷壁酸帶負電荷，它在細胞表面能調(diào)節(jié)陽離子濃度。G—細菌細胞壁比G＋細菌細胞壁薄（15～20nm）而結構較復雜，分外膜（outerG—細菌細胞壁外膜的基本成分是脂多糖（lipopolysaccharide,LPS），它同細胞質(zhì)膜相同之處也是雙層類脂，但除磷脂外還含有多糖和蛋白質(zhì)。有些蛋白具有通孔作用（porin），調(diào)控外界分子進入細胞；有的蛋白分子可以作為噬菌體的受體；許多G—細菌對高等生物有致病性是由LPS的成分決定的，它的毒性組分常稱為內(nèi)毒素（endotoxins）。和G—蛋白質(zhì)鑲嵌在雙層磷脂中，并伸向膜內(nèi)外兩側（圖211）。一般原核細胞質(zhì)膜不含固醇，但有些原核細胞質(zhì)膜中含有五環(huán)類固醇物（hopanoides），其結構類似于真核生物質(zhì)膜中的固醇，可能有加固細胞質(zhì)膜的作用。 (5）細胞核（nucleus）細胞核在遺傳性狀的傳遞中起重要作用。細胞質(zhì)內(nèi)的主要內(nèi)含物有以下一些： 氣泡（gasblack如果環(huán)境中H2S不足時，又可把硫進一步轉變成硫酸鹽，從中獲得能量。 在電鏡下觀察能看到鞭毛起源于細胞質(zhì)膜內(nèi)側，細胞質(zhì)區(qū)內(nèi)一個顆粒狀小體，此小體稱為基粒鞭毛長度一般可超過菌體若干倍，而直徑極微小約為10～25nm，由于已超過普通光學顯微鏡的可視度，只有用電鏡直接觀察或經(jīng)過特殊的染色方法（鞭毛染色），使染料堆積在鞭毛上因而鞭毛加粗，才可用光學顯微鏡觀察到。subtilis）、大腸桿菌等。菌毛的結構和功能不同于鞭毛，它發(fā)生于質(zhì)膜或緊貼質(zhì)膜的細胞質(zhì)中，是僵硬的蛋白質(zhì)絲或細管，能使大量菌體纏結在一起。莢膜的形成既受遺傳特性所決定，又與環(huán)境條件有密切關系。芽孢難以著色，為了便于觀察常常采用特殊的染色方法——芽孢染色法。芽孢的形狀、大小和位置（圖215）。芽孢尤其耐高溫，如破傷風梭菌在沸水中可存活3h。最初新菌體的細胞質(zhì)比較均勻，沒有顆粒、液泡等，以后逐漸出現(xiàn)細胞內(nèi)含物，菌體細胞亦恢復正常代謝。 (1）細菌的繁殖桿菌繁殖其分裂面都與長軸垂直，分裂后的排列形式也因菌種不同而其形態(tài)各異，有單生、雙生、有的結成短鏈或長鏈，有的呈八字形、有的呈柵狀排列（圖218）。 不同菌種其菌落特征不同，同一菌種因不同生活條件其菌落形態(tài)也不盡相同，但是同一菌種在相同培養(yǎng)條件下所形成的菌落形態(tài)是一致的，所以菌落形態(tài)特征對菌種的鑒定有一定的意義。m）,革蘭氏陰性菌，極生鞭毛，可運動、不生芽孢?？墒鼓逃偷谋砻娉霈F(xiàn)污點。細菌細胞呈橢圓形桿狀、單生或成鏈狀，不生芽孢，需氧，運動或不運動。為革蘭氏陰性桿菌，分布在水和土壤中，有鞭毛，能運動。能使乳制品及其他動物性食品產(chǎn)生粘性而變質(zhì)，能在培養(yǎng)基上產(chǎn)堿。中溫或嗜冷，大多來源于水和土壤。這兩個屬均歸于大腸菌群，細胞桿狀（～～）通常單個出現(xiàn)，周生鞭毛，可運動或不運動，革蘭氏陰性菌，好氧或兼性厭氧，化能有機型。蠟狀芽孢桿菌（Bacillus (15）微球菌屬（Micrococcus）微球菌有耐熱性和有較高的耐鹽性，有些菌并且可在低溫下生長，故可引起冷藏食品的腐敗變質(zhì)。其中有些是人類或牲畜的病原菌?；|(zhì)菌絲也稱營養(yǎng)菌絲，能產(chǎn)生黃、橙、紅、紫、藍、綠、灰、褐、黑等色素或不產(chǎn)色素。菌落一般小，質(zhì)地較密，不易挑起并常有各種不同的顏色。 放線菌為化能有機營養(yǎng)型，廣泛利用各種糖類和碳水化合物為碳源和能源；利用有機氮或無機氮為氮源，其中弗蘭克氏菌（Frankia）還能利用分子態(tài)氮。常見放線菌代表種 (1）諾卡氏菌屬（Nocardia）氣生菌絲生長到一定時候分化產(chǎn)生孢子絲，孢子絲有直、波曲、螺旋形等各種形態(tài)（圖224）。 此屬也是產(chǎn)生抗生素較多的一個屬，如慶大霉素就是由該屬的絳紅小單孢菌(Micromonospora自從發(fā)現(xiàn)這類微生物的細胞核是原核而不是像其他藻類的核是真核之后，已改屬于原核生物界，稱為藍細菌。phycocyanin）和另一種紅色藻紅蛋白（red通過螺旋橫向二分分裂繁殖；厭氧或兼性厭氧。 立克次。密螺旋體存在人類和動物的腸道、口腔和生殖道內(nèi)。螺旋體（Spirochetes） 螺旋體的形態(tài)特征和行動方式均不同于其他細菌，可歸納為一個獨立的類群。因此在干旱的沙漠地區(qū)內(nèi)，單細胞的藍細菌能在巖石下的縫隙內(nèi)，利用少量濕氣和日光生活，有些藍細菌可以固定大氣氮作為代謝的氮源。對結核分枝桿菌和麻瘋分枝桿菌特效的利福霉素就是由該屬菌產(chǎn)生的。 鏈霉菌的孢子形成又有3個基本型：①間隙橫隔；②由縊縮壁和間隙組成孢子橫隔；③由縊縮壁形成孢子橫隔。污染食品產(chǎn)生腸毒素，使人食物中毒。 (17）葡萄球菌（Staphy呈短鏈或長鏈排列。非致病性，菌落呈黃色、淡黃色、綠色或桔紅色。肉類罐裝食品中最重要的是肉毒梭狀芽孢桿菌（Cl. (14）梭狀芽孢桿菌（Clostridium）此菌產(chǎn)生芽孢具有一定對熱的抗性。專性厭氧，目前市場上保健飲品風行，其中發(fā)酵乳制品及一些保健飲料常常加入雙歧桿菌，以提高產(chǎn)品保健效果。但是，明串珠菌常給食品的污染帶來麻煩，如牛乳的變粘以及制糖工業(yè)中增加了糖液粘度，影響過濾而延長了時間，降低了產(chǎn)量。 (9）利斯特氏菌屬（Listeria）細胞直桿或彎曲狀（～～），通常極生鞭毛，可運動，革蘭氏染色陰性。為革蘭氏陰性菌，這個屬細菌不能分解糖類而產(chǎn)酸，能產(chǎn)生灰黃色、棕黃色、或黃色色素。腐敗假單胞菌（Ps.直的或彎桿狀（～1181。菌落在微生物學工作中，主要用于微生物的分離、純化、鑒定、計數(shù)等研究和選育種等的實際工作。球菌依分裂方向及分裂后子細胞的狀態(tài)，可以形成各種形態(tài)的群體。芽孢萌發(fā)開始吸收水分、鹽類和其他營養(yǎng)物質(zhì)而體積漲大，折光率降低，染色性增強，釋放DPA，耐熱性消失，酶活性和呼吸力提高。在電鏡下觀察芽孢形成的過程是：開始時細胞中核物質(zhì)凝集向細胞一端移動，細胞質(zhì)膜內(nèi)陷延伸形成雙層膜，構成芽孢的橫隔壁，將核物質(zhì)與一部分細胞質(zhì)包圍而形成芽孢。芽孢直徑如小于細菌細胞寬度則細胞不變形，如常見的枯草桿菌，蠟狀芽孢桿菌（Bacillus 能否形成芽孢是細菌種的特征，受其遺傳性的制約，在桿菌中形成芽孢的種類較多，在球菌和螺旋菌中只有少數(shù)菌種可形成芽孢。當營養(yǎng)物缺乏時可作為碳源及能源而被利用，某些細菌由于莢膜的存在而具有毒力，如具有莢膜的肺炎雙球菌毒力很強，當失去莢膜時，則失去毒性。 莢膜含有大量水分。 (2）莢膜（capsule） 鞭毛雖是某些細菌的特征，但在不良的環(huán)境條件如培養(yǎng)基成分的改變，培養(yǎng)時間過長，干燥、芽孢形成、防腐劑的加入等都會使細菌喪失生長鞭毛的能力。aeruginosa）。morsusmuris）。其主要成分是水和可溶性鹽類，被一層含有脂蛋白的膜包圍。聚β羥基丁酸是一類類脂物，一些細菌如巨大芽孢桿菌、根瘤菌、固氮菌、腸桿菌的細胞內(nèi)均含有聚β羥基丁酸的顆粒（是碳源與能源性貯藏的物質(zhì)）。 granules） (8)一般呈球狀、棒狀或亞鈴狀，由于細胞核分裂在細胞分裂之前進行，所以，在生長迅速的細菌細胞中有兩個或四個核，生長速度低時只有一個或兩個核。老齡菌細胞中核糖核酸常被作為氮和磷的來源而被利用，核酸含量減少，故著色力降低。在大多數(shù)細菌中，電子轉移系統(tǒng)和呼吸酶類位于質(zhì)膜中。蛋白質(zhì)在雙層磷脂中擴散的狀況決定于脂肪酸鏈的飽和度與支鏈數(shù)以及溫度條件，溫度愈高，膜的流動性愈大。磷脂的親水和疏水雙重性質(zhì)使它具有方向性，由雙層磷脂構成的質(zhì)膜其疏水的兩層脂肪酸鏈相對排列在內(nèi)，親水的兩層磷酸基則相背排列在外，類似于G—細菌細胞壁外層的雙層磷脂結構，稱為單位膜，這種排列結構使質(zhì)膜成為有效控制物質(zhì)通透的屏障。 盡管細胞壁是細菌的重要結構成分，但自然界也存在無壁細菌，如支原體屬于 這一類。肽聚糖層和外膜的內(nèi)層之間通過脂蛋白連接起來。KDO）。 ①革蘭氏陽性細菌的細胞壁 G＋細菌細胞壁具有較厚（2080nm）而致密的肽聚糖層，多達20層，占細胞壁成分的60%～90%，它同細胞膜的外層緊密相連（圖29）。 表23四肽鏈同其它氨基糖四肽依次連接（圖27b）形成堅韌的肽聚糖套層。有鞭毛的細菌失去細胞壁后，可仍保持其鞭毛但不能運動，可見細胞壁的存在是鞭毛運動所必需的，可能是為鞭毛運動提供可靠的支點。為堅韌、略具有彈性的結構。細菌細胞的結構 細菌的基本結構包括細胞壁、細胞質(zhì)膜、細胞質(zhì)及細胞核等四部分組成，有些細菌還有莢膜、鞭毛和芽孢等特殊結構（圖26）。 由于細菌個體大小有很大差異，以及所用固定和染色方法不同，測量結果可能不一致?！殹珜挾龋?81?！?旋動泡硫菌（Thiophysa細菌的大小 球m）。 畸形就是由于化學或物理因素的刺激，阻礙細胞的發(fā)育引起形態(tài)的異常變化，如巴氏醋酸桿菌（Acetobacter②螺旋菌螺旋菌工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用到的細菌大多數(shù)是桿菌。桿菌的形態(tài)也依種的不同有所差異，有的菌體呈紡錘狀，有的桿菌有明顯分枝。 ⑥葡萄球菌分裂面不規(guī)則，多個球菌聚在一起，像一串串葡萄。如四聯(lián)微球菌（Micrococcus在部分質(zhì)膜和內(nèi)膜中無 ②雙球菌細菌個體形態(tài)由于生物科學的不斷深入和手段的不斷改善，尤其是電子顯微鏡的應用和細胞超微結構的研究，發(fā)現(xiàn)細胞生物的細胞核存在著兩種類型，稱之為真核與原核。 4．所以食品微生物學工作者應該設法控制或消除微生物對人類的這些有害作用，采用現(xiàn)代的檢測手段，對食品中的微生物進行檢測，以保證食品安全性，這也是食品微生物學的任務之一。 人們食用的食品是經(jīng)過微生物發(fā)酵作用的代謝產(chǎn)物，如酒類、食醋、氨基酸、有機酸、維生素等。有益微生物在食品制造中的應用 微生物在自然界廣泛存在，在食品原料和大多數(shù)食品上都存在著微生物。食品微生物學是食品科學與工程專業(yè)的專業(yè)基礎課，學習這門課程的目的是為食品專業(yè)的學生打下牢固的微生物學基礎和熟練的食品微生物學技能。因此如何發(fā)揮我國傳統(tǒng)應用微生物技術的優(yōu)勢，緊跟國際發(fā)展前沿，趕超世界先進水平，還需作出艱苦的努力。戴芳瀾和俞大紱等是我國真菌學和植物病理學的奠基人；陳華癸和張憲武等對根瘤菌固氮作用的研究開創(chuàng)了我國農(nóng)業(yè)微生物學；高尚蔭創(chuàng)建了我國病毒學的基礎理論研究和第一個微生物學專業(yè)。微生物從發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在短短的300年間，特別是20世紀中葉，已在人類的生活和生產(chǎn)實踐中得到廣泛的應用，并形成了繼動、植物兩大生物產(chǎn)業(yè)后的第三大產(chǎn)業(yè)。環(huán)境微生物學在土壤微生物學研究的基礎上發(fā)展起來。 這兩項技術不僅是具有微生物研究特色的重要技術，而且也為當今動植物細胞的培養(yǎng)做出了十分重要的貢獻。 巴斯德在否定“自生說”的基礎上，認為一切發(fā)酵作用都可能與微生物的生長繁殖有關。 ②圖12生理學時期 繼列文虎克發(fā)現(xiàn)微生物世界以后的200年間，微生物學的研究基本上停留在形態(tài)描述和分門別類階段。列文虎克把自己積累的大量結果匯集在《安東在農(nóng)業(yè)上，雖然還不知道根瘤菌的固氮作用，但已經(jīng)在利用豆科植物輪作提高土壤肥力。但若保存不當，菌種的優(yōu)良特性易發(fā)生退化，這種易變異的特點又是微生物應用中不可忽視的。 圖11微生物有極其靈活的適應性，這是高等動、植物所無法比擬的。 可以這樣說，凡是有高等生物存在的地方，就有微生物存在，即使在極端的環(huán)境條件如高山、深海、冰川、沙漠等高等生物不能存在的地方，也有微生物存在。迄今為止，我們所知道的微生物約有10萬種。cerevisiae 微生物繁殖速度快，易培養(yǎng)，是其他生物不能比的。 微生物種類多、數(shù)量大、分布廣、繁殖快、代謝能力強，是自然界中其他任何生物不可能比擬的，而且這些特性歸根結底是與微生物體積小，結構簡單有關。五界系統(tǒng)的生物都有細胞結構。隨著科學的發(fā)展，新技術和研究方法的應用，尤其是電子顯微鏡和超顯微結構研究技術的應用，發(fā)現(xiàn)了生物的細胞核有兩種類型，一種是沒有真正的核結構，稱為原核，其細胞不具核膜，只有一團裸露的核物質(zhì)；另一種是由核膜、核仁及染色體組成的真正的核結構稱為真核。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。 真核生物 2～1000μm原生動物2μm～1m第1章 緒 論本章的學習目的與要求 病毒甚至沒有細胞，只有蛋白質(zhì)外殼包圍著的遺傳物質(zhì)，且不能獨立生活。根據(jù)核結構的不同，1969年魏塔科（Whittaker）提出五界系統(tǒng)，即動物界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生物界。非細胞型生物 病毒界（Vira） 2微生物雖然個體小，結構簡單，但它們具有與高等生物相同的基本生物學特性。代謝活力強 utilis（產(chǎn)朊假絲酵母）合成蛋白質(zhì)的能力比大豆強100倍，比食用公牛強10萬倍。 萬億個（重約事實上，由于種種客觀條件的限制，細菌的指數(shù)分裂速度只能維持數(shù)小時，因而在液體培養(yǎng)中，細菌的濃度一般僅能達到每毫升108～109個左右。如生產(chǎn)用做發(fā)面鮮酵母的Saccharmyces 微生物在自然界是一個十分龐雜的生物類群。任意取一把土或一粒土，就是一個微生物世界，其中含有不同種類的微生物。因此，在生產(chǎn)實踐和生物學基本理論問題的研究中，利用微生物的前景是十分廣闊的。這在工業(yè)上已有許多成功的例子。公元6世紀（北魏時期）,我國賈思勰的巨著《齊民要術》詳細地記載了制曲、釀酒、制醬和釀醋等工藝。1695年，安東巴斯德的試驗徹底否定了“自生說”，并從此建立了病原學說，推動了微生物學的發(fā)展。證實發(fā)酵是由微生物引起的 究竟發(fā)酵是一個由微生物引起的生物過程還是一個純粹的化學反應過程，曾是化學家和微生物學家激烈爭論的問題。其它貢獻 一直沿用至今天的巴斯德消毒法（60～65℃作短時間加熱處理，殺死有害微生物的一種消毒法）和家蠶軟化病問題的解決也是巴斯德的重要貢獻，它不僅在實踐上解決了當時法國酒變質(zhì)和家蠶