食品微生物學精品教程

1、大量管理資料下載第1章緒論本章的學習目的與要求掌握微生物的概念和生物學特征，及其在生物分類中的地位；了解微生物學和其主要分支學科，微生物學的形成與發(fā)展，以及食品微生物學研究的內容與任務。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)、大小和細胞類型微生物大小近似值細胞特征病毒0.01～0.25μm非細胞的細菌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，微生物可以認為是相當簡單的生物，大多數(shù)的細菌、原生動物、某些藻類和真菌是單細胞的微生物，即使為多細胞的微生物，也沒有許多的

3、細胞類型。病毒甚至沒有細胞，只有蛋白質外殼包圍著的遺傳物質，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、結構簡單，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?？藸枺℉aeckel）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

4、菌。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；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。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。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)物質生長，并在生長過程中積累

6、代謝產物，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。這是其他任何農作物所不能達到的“復種指數(shù)”。這對緩和人類面臨的人口增長與食物供應矛盾也有著重大意義。另外微生物繁殖速度快的生物學特性對生物學基本理論的研究也帶來了極大的優(yōu)越性——它

7、使科學研究周期大大縮短、經費減少、效率提高。當然對于危害人、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重的禍害。因而需要認真對待。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)是以有機物為營養(yǎng)物質，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、富的初級有機物——天然氣、石油、纖維素、木質素的能力，屬微生物專有；微生物有著多種產能方式，如細菌光合作用、嗜鹽菌紫膜的光合作用、自養(yǎng)細菌的化能合成作用、各種厭氧產能途徑；生物固氮作用；合成各種復雜有機物——次生代謝產物的能力；對復雜有機物分子的生物轉化能力；分解氰、酚、多氯聯(lián)苯等有毒物質的能力；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——病毒的復制增殖，等等。不同微生物可以有不同的代謝產物，如抗生素