【实用资料】食品微生物学知识结构PPT

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,食品微生物学知识结构,3,、微生物的特点（重点内容）,（,1,）体积小、面积大,（,2,）吸收多、转化快,（,3,）生长旺、繁殖快,（,4,）适应强、易变异,（,5,）种类多、分布广,这些特点给人类生活及生产带来的不利及有利影响，如何利用它？,4,、微生物培养设备,好氧培养设备：实验室（摇瓶、培养皿、斜面）、工业生产（发酵罐）,供氧的途径？防污染的机理？,厌氧培养设备：实验室（厌氧罐、手套箱）、工业生产,固体厌氧与液体厌氧，固体好氧与液体好氧？,二、微生物学,1,、微生物学发展简史分几个阶段，其中代表人物是谁？主要做了什么贡献？,（,1,）,微生物的发现,形态学时期,Antony Van Leeuwenhock,（,2,）,微生物学的奠基,生理学时期,Louis Pasteur,：他的一生给人类生活带来了史无前例的影响。,证实了微生物活动和否定了微生物自然发生学说。,免疫学,预防种痘。,发酵的研究。,其他贡献。,Robert Koch,建立微生物学研究基本技术,证实疾病的病原菌学说，提出了柯赫法则,（,3,）现代微生物学发展,分子生物学阶段,现代发酵工业的形成：,1941,，,Florey&Chain,将青霉素投入生产，是通气培养微生物的开端，将微生物学与工程学结合。,微生物代谢作用研究,1944,，,Avery,肺炎球菌转化实验，确定,DNA,是遗传物质，标志着分子生物学的形成。,1953,，,Watson&Crick,提出,DNA,双螺旋结构以及半保留复制假说。,分子生物学阶段,20,世纪,70,年代，基因工程的发展，工程菌的构建更促进了微生物学的发展。微生物学推动生命科学的发展，促进许多重大理论问题的突破，对生命科学研究技术的贡献，与,人类基因组计划,。,1）细胞活性降低，细胞衰老并出现自溶；,（三）氧气和氧化还原电位,1944，Avery 肺炎球菌转化实验，确定DNA是遗传物质，标志着分子生物学的形成。,菌落形态：干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状，上有一薄层彩色的“干粉”；,2、诱发突变机理,5、复制过程（或阶段）,肽桥：短肽之间连接。,Louis Pasteur：他的一生给人类生活带来了史无前例的影响。,3、培养方法,实验室及工业生产上好氧培养及厌氧培养各有哪些方法？,合成细胞壁和糖被的各种组分（脂多糖、肽聚糖、磷壁酸等）。,G-（肽聚糖，脂蛋白、脂多糖）；,这些特点给人类生活及生产带来的不利及有利影响，如何利用它？,好氧培养设备：实验室（摇瓶、培养皿、斜面）、工业生产（发酵罐）,2）细胞产生或释放出一些产物，如氨基酸、转化酶、外肽酶和抗生素等。,（一）温度影响微生物生长的一般规律,2,、食品微生物学研究内容,（,1,）微生物引起的食品腐败变质现象及其机理；,（,2,）微生物相关的食品安全问题,（,3,）防止食品腐败变质的方法,（,4,）食品微生物的检验技术,（,5,）微生物在食品工业中的应用,（,6,）食品微生物基础研究,着重理解如何利用微生物的特性在生产实践中运用。,第二章 微生物的形态、结构与功能,原核微生物：主要讲细菌、放线菌,真核微生物：主要讲霉菌、酵母菌,非细胞微生物：主要讲真病毒，亚病毒了解。,一、细菌,形态：球状、杆状、螺旋状，少数其它形态。,结构：基本结构和特殊结构。,基本结构：细胞壁、膜、质及核区。,特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜。,1,、细胞壁,（,1,）化学组成,：,G,（肽聚糖，磷壁酸）；,G,-,（肽聚糖，脂蛋白、脂多糖）；,双糖单位：,N-,乙酰胞壁酸（,NAM,）和,N-,乙酰葡萄糖胺（,NAG,）通过,-1,，,4,糖苷键相连而成。短肽：,L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala,；肽桥：短肽之间连接。短肽全部或部分连至,NAM,上，短肽之间也有连接，组成一网状结构。肽聚糖是细菌细胞壁特有成分，也是原核微生物特有成分；,（,2,）,G,+,与,G,-,壁结构差异及革兰氏染色机理,。,G,-,与,G,+,区别：交联度低；,DAP,取代,L-Lys,；肽桥。,（,3,）功能（,5,条）,固定细胞外形和提高机械强度；保护细胞免受渗透压等外力的损伤；为鞭毛运动提供支点；阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质进入细胞，保护细胞免受损伤；赋予细胞具有特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。,2,、细胞膜,（,1,）结构：液态镶嵌模型（生化的基础）。,（,2,）功能（五点功能）。,选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送。,渗透屏障，维持正常渗透压；,合成细胞壁和糖被的各种组分（脂多糖、肽聚糖、磷壁酸等）。细菌细胞的产能场所。,鞭毛基体的着生部位，提供鞭毛运动所需能量。,3,、细胞质及内含物,了解一些内含物如核糖体、贮藏物、气泡的功能。,4,、细胞核区,原核生物核区结构特点及功能。,1,、芽孢,定义：某些细菌在一定生理时期，在细胞内形成的抗逆性极强的休眠体，称芽孢。,特点：,芽孢具有较强的抗热、抗辐射和抗化学药物的能力。新陈代谢几乎停止，处于休眠状态，但保持潜在萌发力。一个芽孢萌发只产生一个营养状态的细胞。,结构层次：如右图。,特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜。,2,、鞭毛,定义：,生长在某些细菌体表的长丝状、波曲的蛋白质附属物称鞭毛。,结构,（,G,+,与,G,-,）：,鞭毛丝、鞭毛钩、基体（,L,环、,P,环、,S,环、,M,环）。,功能：,使菌体运动。,3,、荚膜,定义：,包被于某些细菌细胞壁外的一层较厚的粘液状物质称为,。,功能：,1,）保护作用：其上大量极性基团可保护菌体免受干旱损伤；一些动物致病菌的荚膜还可保护它们免受宿主白细胞的吞噬。,2,）贮存营养物质，以备营养缺乏时重新利用。,3,）作为透性屏障或（或和）离子交换系统，可保护细菌免受重金属离子的毒害。,4,）表面附着作用。,细菌繁殖方式,裂殖（二等分裂、异型分裂）。,菌落形态特征,1,、菌落：,将单个或多个微生物细胞接种在适宜的固体培养基上，以接种点为中心大量繁殖、扩展、堆积到一定程度可以形成肉眼可见的细胞堆,称,。,2,、形态特征：,菌落比较小，表面湿润、光滑、比较粘稠、用接种环容易挑起，食品中常见细菌类群。,3,、,常见的几种能说出名字，熟悉其拉丁文。,二、放线菌,个体形态：丝状体。,个体,构造,：三种类型的菌丝（营养菌丝、气生菌丝、孢子丝）。,繁殖方式：分生孢子、孢囊孢子、菌丝片段。,菌落形态：,干燥、不透明、表面呈致密的丝绒状，上有一薄层彩色的“干粉”；菌落和培养基的连接紧密，难以挑取。,4,、常见类群（了解）,1,、营养体结构,无隔菌丝、有隔菌丝。,2,、繁殖体,有性孢子 子囊孢子、卵孢子、接合孢子、,担孢子。,无性孢子 厚垣孢子、游动孢子、分生孢 子、,孢囊孢子,3,、酵母菌菌落及个体形态特征,酵母菌菌落与细菌菌落相似，但大而厚，呈油脂状或蜡脂状，表面光滑、湿润、乳白色或红色。培养时间长时菌落表面发生皱折，有酒香味。,个体特征：球状、卵圆形、柠檬形、蜡肠状等。,三、真菌,四、霉菌,根霉、毛霉、青霉及曲霉个体结构特征。,（课堂及实验部分结合起来）。,五、病毒,1,、定义：,一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”，其本质是一种只含,DNA,或,RNA,的遗传因子。,2,、,基本特点,（,1,）个体微小,:10,300nm,（,2,）无细胞结构,:,蛋白质,+,核酸（,DNA,或,RNA,）,（,3,）高度寄生性,:,在细胞内表现为生命,在细胞外为无生命的大分子的复合物。,（,4,）特殊的抵抗力,:,不能被抗生素所杀灭，但可以被干扰素，以及一般的甲醛、紫外线所杀灭。,3,、形态,球状、杆状。二十面体对称、螺旋对称、复合对称。,4,、结构,衣壳粒、衣壳、蛋白在外，核酸在内。,5,、复制过程（或阶段）,吸附、侵入、复制、装配、释放。各个阶段详细内容。,6,、相关概念,温和噬菌体、烈性噬菌体、亚病毒、溶源性。,六、微生物分类,分类基本概念,微生物分类系统（了解）,微生物命名规则。,双名法命名。,第三章 微生物的营养与培养,一、营养物质,碳源、氮源、水、氧、生长因子、矿质离子。,六类营养要素来源及功能。,二、营养类型,四种营养类型，特点或划分标准。,结构：基本结构和特殊结构。,肽聚糖是细菌细胞壁特有成分，也是原核微生物特有成分；,1、微生物学发展简史分几个阶段，其中代表人物是谁？主要做了什么贡献？,第三型发酵：无氧、碱性条件,结构：基本结构和特殊结构。,1）生长常数为零，新生=死亡，达到动态平衡；,有氧条件下以有氧呼吸方式产能生长，无氧条件下以发酵或无氧呼吸方式产能的微生物。,1）生长速率常数R最大、代时最短，生长速度最快；,（2）微生物学的奠基生理学时期,2、影响延滞期时间长短的因素,基因突变：泛指细胞内（或病毒内）遗传物质分子结构或数量突然发生的可遗传的变化。,这些特点给人类生活及生产带来的不利及有利影响，如何利用它？,个体构造：三种类型的菌丝（营养菌丝、气生菌丝、孢子丝）。,（5）种类多、分布广,一、细菌食物中毒的类型。,1.,光能,自养,型微生物,2.,光能,异养,型微生物,3.,化能,自养,型微生物,4.,化能,异养,型,微生物,异养型：有机碳,碳源：,自养型：无机碳,光能营养型：太阳光能,能源：,化能营养型：化合物氧化,三、营养运输,四种运输方式的特点。（以表格的形式对比记）,物质扩散的动力,:,膜内外的浓度差。,特点：不消耗能量。不发生化学变化。非特异性，仅依膜上小孔的大小和形状对被扩散的物质分子的大小和形状具有选择性。,1,、被动扩散,2,、促进扩散,借助膜上的载体蛋白，具有高度的立体专一性。载体蛋白能促进物质运输，但不能进行逆浓度梯度运输。,特点：需要特异性的载体蛋白；不消耗能量；可加快运输速度，但不能逆浓度运输。,3,、主动运送,有特异性的载体蛋白参与。,需要消耗能量。,可以逆浓度梯度运输。,微生物的主要物质运输方式。,4,、基团转位,是指一类既需特异性载体蛋白的参与，又耗能的一种物质运送方式。其特点是溶质在运送前后还会发生分子结构的变化，因此不同于一般的主动运送。,四、微生物的培养,1,、培养基,定义：,是人工配制的，适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物用的营养基质。,分类：物理状态（固体、液体、半固体）、功能（,普通培养基、加富培养基、鉴别培养基、选择培养基,）、营养物的来源（,天然培养基、合成培养基、半合成培养基）。,2,、培养基的灭菌,灭菌方法、特点。,3,、培养方法,实验室及工业生产上好氧培养及厌氧培养各有哪些方法？,4,、纯种分离的一般方法（结合综合性实验）,（一）划线分离法,（二）涂布分离法,（三）定量稀释分离法,（四）富集分离法,（五）单细胞分离法,第四章 微生物的代谢,一、酶,微生物细胞的酶系统。,二、产能代谢,1,、发酵 概念、酵母菌三种发酵类型、混合酸发酵、丁二醇发酵。,2,、有氧呼吸 概念,3,、无氧呼吸 概念,4,、三种产难代谢的比较,产能效率、有无经电子传递链、电子受体等。,第一型发酵：无氧、中性或偏酸性条件，产物为乙醇,.,第二型发酵：无氧、有亚硫酸氢钠存在,乙醛与亚硫酸氢钠反应，磷酸二羟丙酮作为受氢体，产物为甘油，不产生,ATP,。,第三型发酵：无氧、碱性条件,乙醛发生岐化反应，磷酸二羟丙酮作为受氢体，产物为甘油、乙醇、乙酸，不产生,ATP,。,（三）混合酸发酵,发酵过程中产生甲酸、乙酸、乙醇、乳酸、琥珀酸以及,CO,2,和,H,2,等多种代谢产物,丙酮酸,（四）丁二醇发酵,由各种胞外淀粉酶分解成葡萄糖（麦芽糖）后被吸收利用