第1章绪论 本章的学习目的与要求 掌握微生物的概念和生物学特征,及其在生物分类中的地位:了解微生物学和其主要 分支学科,微生物学的形成与发展,以及食品微生物学研究的内容与任务 1微生物的概念及其在生物分类中的地位 11微生物的概念 微生物( Microorganism, microbe)一词并非生物分类学上的专门名词,而是指大量 的、极其多样的、不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。因此,微生物通常包括 病毒、细菌、真菌、原生动物和某些藻类,它们的大小和特征见表1-1 表1-1.微生物形态、大小和细胞类型 微生物大小近似值细胞特征 病毒001~0.25um非细胞的 细菌0.1~10um原核生物 真菌 2μm~1m真核生物 原生动物2~1000μm真核生物 藻类1um~几米真核生物 但是有些例外。如许多真菌子实体、蘑菇等常肉眼可见:相同的,某些藻类能生长几 米长。一般来说,微生物可以认为是相当简单的生物,大多数的细菌、原生动物、某些 藻类和真菌是单细胞的微生物,即使为多细胞的微生物,也没有许多的细胞类型。病毒 甚至没有细胞,只有蛋白质外壳包围着的遗传物质,且不能独立生活。 1.2微生物在生物分类中的地位 在生物发展的历史上,曾把所有的生物分为动物界和植物界两大类。而微生物,不仅 形体微小、结构简单,而且它们中间有些类型像动物,有些类型像植物,还有些类型既 有动物的某些特征,又具有植物的某些特征,因而归于动物或植物都不合适。于是,18 66年海克尔( Haeckel)提出区别动物界与植物界的第三界一一原生生物界。它包括藻 类、原生动物、真菌和细菌 随着科学的发展,新技术和研究方法的应用,尤其是电子显微镜和超显微结构研究技 术的应用,发现了生物的细胞核有两种类型,一种是没有真正的核结构,称为原核,其 细胞不具核膜,只有一团裸露的核物质;另一种是由核膜、核仁及染色体组成的真正的 核结构称为真核。动物界、植物界及原生生物界中的大部分藻类、原生动物和真菌是真
第 1 章 绪 论 本章的学习目的与要求 掌握微生物的概念和生物学特征，及其在生物分类中的地位；了解微生物学和其主要 分支学科，微生物学的形成与发展，以及食品微生物学研究的内容与任务。 1 微生物的概念及其在生物分类中的地位 1.1 微生物的概念 微生物（Microorganism, microbe）一词并非生物分类学上的专门名词，而是指大量 的、极其多样的、不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。因此，微生物通常包括 病毒、细菌、真菌、原生动物和某些藻类，它们的大小和特征见表 1-1。 表 1-1. 微生物形态、大小和细胞类型 微生物 大小近似值 细胞特征 病毒 0.01～0.25μm 非细胞的 细菌 0.1～10μm 原核生物 真菌 2μm～1m 真核生物 原生动物 2～1000μm 真核生物 藻类 1μm～几米 真核生物 但是有些例外。如许多真菌子实体、蘑菇等常肉眼可见；相同的，某些藻类能生长几 米长。一般来说，微生物可以认为是相当简单的生物，大多数的细菌、原生动物、某些 藻类和真菌是单细胞的微生物，即使为多细胞的微生物，也没有许多的细胞类型。病毒 甚至没有细胞，只有蛋白质外壳包围着的遗传物质，且不能独立生活。 1.2 微生物在生物分类中的地位 在生物发展的历史上，曾把所有的生物分为动物界和植物界两大类。而微生物，不仅 形体微小、结构简单，而且它们中间有些类型像动物，有些类型像植物，还有些类型既 有动物的某些特征，又具有植物的某些特征，因而归于动物或植物都不合适。于是，18 66 年海克尔（Haeckel）提出区别动物界与植物界的第三界——原生生物界。它包括藻 类、原生动物、真菌和细菌。 随着科学的发展，新技术和研究方法的应用，尤其是电子显微镜和超显微结构研究技 术的应用，发现了生物的细胞核有两种类型，一种是没有真正的核结构，称为原核，其 细胞不具核膜，只有一团裸露的核物质；另一种是由核膜、核仁及染色体组成的真正的 核结构称为真核。动物界、植物界及原生生物界中的大部分藻类、原生动物和真菌是真
核生物,而细菌、蓝细菌则是原核生物。真核生物和原核生物不仅细胞核的结构不同, 而且其性状也有差别,真核生物和原核生物性状的比较内容将在第二章详细介绍。 根据核结构的不同,1969年魏塔科( Whittaker)提出五界系统,即动物界、植物界、 原生生物界、真菌界和原核生物界。五界系统的生物都有细胞结构。病毒作为一界被提 出的较晚,主要原因是①病毒和类病毒是生物还是非生物,是原始类型还是次生类型是 长期争论未决的问题;②病毒不是用双命法,分类不用阶元系统。但经过长期研究发现, 病毒和细胞型生物是有共同特性:①遗传物质是DNA(部分病毒是RNA):②使用共同 的遗传密码。在此基础上,我国学者于1979年提出将无细胞结构病毒立为病毒界,从 而建立了六界系统 细胞型生物 动物界( Animal 植物界( Plantae) 原生生物界( Protista):原生动物、大部分藻类及粘菌 真菌界( Fungi):酵母、霉菌 原核生物界( Procaryote);:细菌、放线菌、蓝细菌等 非细胞型生物 病毒界(Vra) 2微生物的生物学特性 微生物虽然个体小,结构简单,但它们具有与高等生物相同的基本生物学特性。微生 物种类多、数量大、分布广、繁殖快、代谢能力强,是自然界中其他任何生物不可能比 拟的,而且这些特性归根结底是与微生物体积小,结构简单有关。 21代谢活力强 微生物体积小,有极大的表面积体积比值,因而微生物能与环境之间迅速进行物质 交换,吸收营养和排泄废物,而且有最大的代谢速率。从单位重量来看,微生物的代谢 强度比高等生物大几千倍到几万倍。如发酵乳糖的细菌在1小时内可分解其自重1000 10000倍的乳糖; Candida utilis(产朊假丝酵母)合成蛋白质的能力比大豆强100倍 比食用公牛强10万倍。 微生物的这个特性为它们的高速生长繁殖和产生大量代谢产物提供了充分的物质基 础,从而使微生物有可能更好的发挥“活的化工厂”的作用。人类对微生物的利用主要 体现在它们的生物化学转化能力。 2.2繁殖快 微生物繁殖速度快,易培养,是其他生物不能比的。如 Escherichia coli(大肠埃希氏
核生物，而细菌、蓝细菌则是原核生物。真核生物和原核生物不仅细胞核的结构不同， 而且其性状也有差别，真核生物和原核生物性状的比较内容将在第二章详细介绍。 根据核结构的不同，1969 年魏塔科（Whittaker）提出五界系统，即动物界、植物界、 原生生物界、真菌界和原核生物界。五界系统的生物都有细胞结构。病毒作为一界被提 出的较晚，主要原因是 ①病毒和类病毒是生物还是非生物，是原始类型还是次生类型是 长期争论未决的问题；②病毒不是用双命法，分类不用阶元系统。但经过长期研究发现， 病毒和细胞型生物是有共同特性：①遗传物质是 DNA（部分病毒是 RNA）；②使用共同 的遗传密码。在此基础上，我国学者于 1979 年提出将无细胞结构病毒立为病毒界，从 而建立了六界系统。 细胞型生物 动物界（Animalia） 植物界（Plantae） 原生生物界（Protista）：原生动物、大部分藻类及粘菌 真菌界（Fungi）：酵母、霉菌 原核生物界（Procaryotae）：细菌、放线菌、蓝细菌等 非细胞型生物 病毒界（Vira） 2 微生物的生物学特性 微生物虽然个体小，结构简单，但它们具有与高等生物相同的基本生物学特性。微生 物种类多、数量大、分布广、繁殖快、代谢能力强，是自然界中其他任何生物不可能比 拟的，而且这些特性归根结底是与微生物体积小，结构简单有关。 2.1 代谢活力强 微生物体积小，有极大的表面积/体积比值，因而微生物能与环境之间迅速进行物质 交换，吸收营养和排泄废物，而且有最大的代谢速率。从单位重量来看，微生物的代谢 强度比高等生物大几千倍到几万倍。如发酵乳糖的细菌在 1 小时内可分解其自重 1000~ 10000 倍的乳糖；Candida utilis（产朊假丝酵母）合成蛋白质的能力比大豆强 100 倍， 比食用公牛强 10 万倍。 微生物的这个特性为它们的高速生长繁殖和产生大量代谢产物提供了充分的物质基 础，从而使微生物有可能更好的发挥“活的化工厂”的作用。人类对微生物的利用主要 体现在它们的生物化学转化能力。 2.2 繁殖快 微生物繁殖速度快，易培养，是其他生物不能比的。如 Escherichia coli (大肠埃希氏
菌,简称大肠杆菌),其细胞在合适的生存条件下,每分裂一次的时间是125~200分。 如按20分钟分裂一次计,则每小时分裂3次,每昼夜可分裂72次,后代数为:47223 66500万亿个(重约4722吨),48小时为22×1043(约等于4000个地球之重) 事实上,由于种种客观条件的限制,细菌的指数分裂速度只能维持数小时,因而在液 体培养中,细菌的浓度一般仅能达到每毫升108~109个左右。 微生物的这一特性在发酵工业上具有重要的实践意义,主要体现在它的生产效率高 发酵周期短上。而且大多数微生物都能在常温常压下,利用简单的营养物质生长,并在 生长过程中积累代谢产物,不受季节限制,可因地制宜、就地取材,这就为开发微生物 资源提供了有利的条件。如生产用做发面鲜酵母的 Saccharmyces cerevisiae(酿酒酵 母),其繁殖速度不算太高(2小时分裂1次),但在单罐发酵时,几乎每12小时即可收 获1次,每年可“收获”数百次。这是其他任何农作物所不能达到的“复种指数”。这对 缓和人类面临的人口增长与食物供应矛盾也有着重大意义。另外微生物繁殖速度快的生 物学特性对生物学基本理论的研究也带来了极大的优越性一—它使科学研究周期大大缩 短、经费减少、效率提高。当然对于危害人、畜和植物等的病原微生物或使物品发生霉 腐的霉腐微生物来说,它们的这个特性就会给人类带来极大的麻烦甚至严重的祸害。因 而需要认真对待 23种类多、分布广 微生物在自然界是一个十分庞杂的生物类群。迄今为止,我们所知道的微生物约有1 0万种。它们具有各种生活方式和营养类型,它们中大多数是以有机物为营养物质,还 有些是寄生类型。如微生物的生理代谢类型之多,是动、植物所不及的。分解地球上贮 量最丰富的初级有机物—一天然气、石油、纤维素、木质素的能力,属微生物专有:微 生物有着多种产能方式,如细菌光合作用、嗜盐菌紫膜的光合作用、自养细菌的化能合 成作用、各种厌氧产能途径;生物固氮作用;合成各种复杂有机物—一次生代谢产物的 能力:对复杂有机物分子的生物转化能力:分解氰、酚、多氯联苯等有毒物质的能力 抵抗热、冷、酸、碱、高渗、高压、髙辐射剂量等极端环境能力:;以及独特的繁殖方式 病毒的复制增殖,等等。不同微生物可以有不同的代谢产物,如抗生素、酶类、 基酸及有机酸等,还可以通过微生物的活动防止公害。自然界的物质循环是由各种微生 物参与才得以完成的。 微生物在自然界的分布极为广泛,土壤、水域、大气,几乎到处都有微生物的存在,特 别是土壤是微生物的大本营。任意取一把土或一粒土,就是一个微生物世界,其中含有 不同种类的微生物。可以这样说,凡是有高等生物存在的地方,就有微生物存在,即使 在极端的环境条件如高山、深海、冰川、沙漠等高等生物不能存在的地方,也有微生物
菌，简称大肠杆菌)，其细胞在合适的生存条件下，每分裂一次的时间是 12.5～20.0 分。 如按 20 分钟分裂一次计，则每小时分裂 3 次，每昼夜可分裂 72 次，后代数为： 47223 66500 万亿个（重约 4722 吨），48 小时为 2.2×1043（约等于 4000 个地球之重）。 事实上，由于种种客观条件的限制，细菌的指数分裂速度只能维持数小时，因而在液 体培养中，细菌的浓度一般仅能达到每毫升 108～109 个左右。 微生物的这一特性在发酵工业上具有重要的实践意义，主要体现在它的生产效率高、 发酵周期短上。而且大多数微生物都能在常温常压下，利用简单的营养物质生长，并在 生长过程中积累代谢产物，不受季节限制，可因地制宜、就地取材，这就为开发微生物 资源提供了有利的条件。如生产用做发面鲜酵母的 Saccharmyces cerevisiae (酿酒酵 母)，其繁殖速度不算太高（2 小时分裂 1 次），但在单罐发酵时，几乎每 12 小时即可收 获 1 次，每年可“收获”数百次。这是其他任何农作物所不能达到的“复种指数”。这对 缓和人类面临的人口增长与食物供应矛盾也有着重大意义。另外微生物繁殖速度快的生 物学特性对生物学基本理论的研究也带来了极大的优越性——它使科学研究周期大大缩 短、经费减少、效率提高。当然对于危害人、畜和植物等的病原微生物或使物品发生霉 腐的霉腐微生物来说，它们的这个特性就会给人类带来极大的麻烦甚至严重的祸害。因 而需要认真对待。 2.3 种类多、分布广 微生物在自然界是一个十分庞杂的生物类群。迄今为止，我们所知道的微生物约有 1 0 万种。它们具有各种生活方式和营养类型，它们中大多数是以有机物为营养物质，还 有些是寄生类型。如微生物的生理代谢类型之多，是动、植物所不及的。分解地球上贮 量最丰富的初级有机物——天然气、石油、纤维素、木质素的能力，属微生物专有；微 生物有着多种产能方式，如细菌光合作用、嗜盐菌紫膜的光合作用、自养细菌的化能合 成作用、各种厌氧产能途径；生物固氮作用；合成各种复杂有机物——次生代谢产物的 能力；对复杂有机物分子的生物转化能力；分解氰、酚、多氯联苯等有毒物质的能力； 抵抗热、冷、酸、碱、高渗、高压、高辐射剂量等极端环境能力；以及独特的繁殖方式 ——病毒的复制增殖，等等。不同微生物可以有不同的代谢产物，如抗生素、酶类、氨 基酸及有机酸等，还可以通过微生物的活动防止公害。自然界的物质循环是由各种微生 物参与才得以完成的。 微生物在自然界的分布极为广泛，土壤、水域、大气，几乎到处都有微生物的存在，特 别是土壤是微生物的大本营。任意取一把土或一粒土，就是一个微生物世界，其中含有 不同种类的微生物。可以这样说，凡是有高等生物存在的地方，就有微生物存在，即使 在极端的环境条件如高山、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 从微生物种类多、分布广这一特性可以看出,微生物的资源是极其丰富的。可是据估 计目前人类至多仅开发利用了已发现微生物种类的1%。因此,在生产实践和生物学基 本理论问题的研究中,利用微生物的前景是十分广阔的。 24适应性强、易变异 微生物有极其灵活的适应性,这是高等动、植物所无法比拟的。其原因主要是因为其 体积小和面积大,即比表面积大。为了适应多变的环境条件,微生物在其长期的进化过 程中就产生了许多灵活的代谢调控机制,并有种类很多的诱导酶(可占细胞蛋白质含量 的10%)。 图1-1微生物学的主要分支学科 微生物的个体一般都是单细胞、简单多细胞或非细胞的。它们通常都是单倍体,加之它 们具有繁殖快、数量多和与外界直接接触等原因,即使其变异频率十分低(一般为10-5~ 10-10),也可以在短时间内产生大量变异后代。最常见的变异形式是基因突变,它可以 涉及到任何形状,诸如形态构造、代谢途径、生理类型以及代谢产物的质或量的变异等。 人们利用微生物易变异的特点进行菌种选育,可以在短时间内获得优良菌种,提高产品 质量。这在工业上已有许多成功的例子。但若保存不当,菌种的优良特性易发生退化, 这种易变异的特点又是微生物应用中不可忽视的 由于微生物具有生物的一般特性,又具有其他生物所没有的特点,因而微生物也成为 了许多生物学基本问题研究最理想的实验材料。 3微生物学及其主要分支学科 微生物学是研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异以及微生 化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。随着微生物学的不断发展,已形 成了基础微生物学和应用微生物学,又可分为许多不同的分支学科,并还在不断的形成 新的学科和研究领域。其主要分支学科见图1-1。从图1-1可以看出微生物学既是应用 学科,又是基础学科,而且各分支学科是相互配合、相互促进的,其根本任务是利用和 改善有益微生物,控制、消灭和改造有害微生物。 4微生物学的形成和发展 4.1微生物学的形成和发展 因为微生物很小,构造又简单,所以人们充分认识它,并发展成为一门学科,与其他 学科比起来,还是很晚的。尽管如此,人们已经在广泛的应用微生物了。我国劳动人民
存在。 从微生物种类多、分布广这一特性可以看出，微生物的资源是极其丰富的。可是据估 计目前人类至多仅开发利用了已发现微生物种类的 1%。因此，在生产实践和生物学基 本理论问题的研究中，利用微生物的前景是十分广阔的。 2.4 适应性强、易变异 微生物有极其灵活的适应性，这是高等动、植物所无法比拟的。 其原因主要是因为其 体积小和面积大，即比表面积大。为了适应多变的环境条件，微生物在其长期的进化过 程中就产生了许多灵活的代谢调控机制，并有种类很多的诱导酶（可占细胞蛋白质含量 的 10%）。 图 1-1 微生物学的主要分支学科 微生物的个体一般都是单细胞、简单多细胞或非细胞的。它们通常都是单倍体，加之它 们具有繁殖快、数量多和与外界直接接触等原因，即使其变异频率十分低（一般为 10-5～ 10-10），也可以在短时间内产生大量变异后代。最常见的变异形式是基因突变，它可以 涉及到任何形状，诸如形态构造、代谢途径、生理类型以及代谢产物的质或量的变异等。 人们利用微生物易变异的特点进行菌种选育，可以在短时间内获得优良菌种，提高产品 质量。这在工业上已有许多成功的例子。但若保存不当，菌种的优良特性易发生退化， 这种易变异的特点又是微生物应用中不可忽视的。 由于微生物具有生物的一般特性，又具有其他生物所没有的特点，因而微生物也成为 了许多生物学基本问题研究最理想的实验材料。 3 微生物学及其主要分支学科 微生物学是研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异以及微生物的进 化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。随着微生物学的不断发展，已形 成了基础微生物学和应用微生物学，又可分为许多不同的分支学科，并还在不断的形成 新的学科和研究领域。其主要分支学科见图 1-1。从图 1-1 可以看出微生物学既是应用 学科，又是基础学科，而且各分支学科是相互配合、相互促进的，其根本任务是利用和 改善有益微生物，控制、消灭和改造有害微生物。 4 微生物学的形成和发展 4.1 微生物学的形成和发展 因为微生物很小，构造又简单，所以人们充分认识它，并发展成为一门学科，与其他 学科比起来，还是很晚的。尽管如此，人们已经在广泛的应用微生物了。我国劳动人民
很早就认识到微生物的存在和作用,也是最早应用微生物的少数国家之一。据考古学推 测,我国在8000年前已经出现了曲蘖酿酒了,4000多年前我国酿酒已十分普遍,而且 当时埃及人也已学会烤制面包和酿制果酒。2500年前我国人民发明酿酱、醋,知道用曲 治疗消化道疾病。公元6世纪(北魏时期),我国贾思勰的巨著《齐民要术》详细地记载 了制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺。在农业上,虽然还不知道根瘤菌的固氮作用,但已 经在利用豆科植物轮作提高土壤肥力。这些事实说明,尽管人们还不知道微生物的存在, 但是已经在同微生物打交道了,在应用有益微生物的同时,还对有害微生物进行预防和 治疗。为防止食物变质,采用盐渍、糖渍、干燥、酸化等方法。在我国隆庆年间就开始 用人痘预防天花。人痘预防天花是我国对世界医学上的一大贡献,这种方法先后传到俄 国、日本、朝鲜、土耳其及英国,1798年英国医生琴纳( Jenner)提出用牛痘预防天花。 微生物学作为一门学科,是从有显微镜开始的,微生物学发展经历了三个时期:形态学 时期、生理学时期和现代微生物学的发展 4.1.1形态学时期 微生物的形态观察是从安东·列文虎克( Antony Van Leeuwenhock1632-1732)发明的 显微镜开始的,它是真正看见并描述微生物的第一人,他的显微镜在当时被认为是最精 巧、最优良的单式显微镜,他利用能放大50~300倍的显微镜,清楚地看见了细菌和原 生动物,而且还把观察结果报告给英国皇家学会,其中有详细的描述,并配有准确的插 图。1695年,安东·列文虎克把自己积累的大量结果汇集在《安东·列文虎克所发现的 自然界秘密》一书里。他的发现和描述首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物世界。 这在微生物学的发展史上具有划时代的意义 4.12生理学时期 继列文虎克发现微生物世界以后的200年间,微生物学的研究基本上停留在形态描述和 分门别类阶段。直到19世纪中期,以法国的巴斯德( Louis pasteur,1822-1895)和德 国的柯赫( Robert Koch,1843-1910)为代表的科学家才将微生物的研究从形态描述推进 到生理学研究阶段,揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因,并建立了分离、 培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术。从而奠定了微生物学的基础,同时开辟 了医学和工业微生物等分支学科。巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人 (1)巴斯德 巴斯德原是化学家,曾在化学上做出过重要的贡献,后来转向微生物学研究领域,为微 生物学的建立和发展做出了卓越的贡献。主要集中在下列三个方面 ①彻底否定了“自然发生”学说
很早就认识到微生物的存在和作用，也是最早应用微生物的少数国家之一。据考古学推 测，我国在 8000 年前已经出现了曲蘖酿酒了，4000 多年前我国酿酒已十分普遍，而且 当时埃及人也已学会烤制面包和酿制果酒。2500 年前我国人民发明酿酱、醋，知道用曲 治疗消化道疾病。公元 6 世纪（北魏时期）,我国贾思勰的巨著《齐民要术》详细地记载 了制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺。在农业上，虽然还不知道根瘤菌的固氮作用，但已 经在利用豆科植物轮作提高土壤肥力。这些事实说明，尽管人们还不知道微生物的存在， 但是已经在同微生物打交道了，在应用有益微生物的同时，还对有害微生物进行预防和 治疗。为防止食物变质，采用盐渍、糖渍、干燥、酸化等方法。在我国隆庆年间就开始 用人痘预防天花。人痘预防天花是我国对世界医学上的一大贡献，这种方法先后传到俄 国、日本、朝鲜、土耳其及英国，1798 年英国医生琴纳（Jenner）提出用牛痘预防天花。 微生物学作为一门学科，是从有显微镜开始的，微生物学发展经历了三个时期：形态学 时期、生理学时期和现代微生物学的发展。 4.1.1 形态学时期 微生物的形态观察是从安东·列文虎克（Antony Van Leeuwenhock 1632-1732）发明的 显微镜开始的，它是真正看见并描述微生物的第一人，他的显微镜在当时被认为是最精 巧、最优良的单式显微镜，他利用能放大 50～300 倍的显微镜，清楚地看见了细菌和原 生动物，而且还把观察结果报告给英国皇家学会，其中有详细的描述，并配有准确的插 图。1695 年，安东·列文虎克把自己积累的大量结果汇集在《安东·列文虎克所发现的 自然界秘密》一书里。他的发现和描述首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物世界。 这在微生物学的发展史上具有划时代的意义。 4.1.2 生理学时期 继列文虎克发现微生物世界以后的 200 年间，微生物学的研究基本上停留在形态描述和 分门别类阶段。直到 19 世纪中期，以法国的巴斯德（Louis Pasteur,1822-1895）和德 国的柯赫(Robert Koch,1843-1910)为代表的科学家才将微生物的研究从形态描述推进 到生理学研究阶段，揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因，并建立了分离、 培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术。从而奠定了微生物学的基础，同时开辟 了医学和工业微生物等分支学科。巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人。 (1） 巴斯德 巴斯德原是化学家，曾在化学上做出过重要的贡献，后来转向微生物学研究领域，为微 生物学的建立和发展做出了卓越的贡献。主要集中在下列三个方面： ① 彻底否定了“自然发生”学说
图1-2曲颈瓶试验装置 自生说”是一个古老学说,认为一切生物是自然发生的。到了17世纪,虽然由于研究 植物和动物的生长发育和生活循环,是“自生说”逐渐消弱,但是由于技术问题,如何 证实微生物不是自然发生的仍是一个难题,这不仅是“自生说”的一个顽固阵地,同时 也是人们正确认识微生物生命活动的一大屏障。巴斯德在前人工作的基础上,进行了许 多试验,其中著名的曲颈瓶(见图1-2)试验无可辩驳地证实,空气内确实含有微生物, 他们引起有机质的腐败。巴斯德自制了一个具有细长而弯曲的颈的玻瓶,其中盛有有机 物水浸液,经加热灭菌后,瓶内可一直保持无菌状态,有机物不发生腐败,一旦将瓶颈 打断,瓶内浸液中才有了微生物,有机质发生腐败。巴斯德的试验彻底否定了“自生说” 并从此建立了病原学说,推动了微生物学的发展。 ②免疫学——预防接种 Jenner虽然早在1798年发明了种痘法可预防天花,但却不了解这个免疫过程的基本机 制,因此,这个发现没能获得继续发展。1877年,巴斯德研究了鸡霍乱,发现将病原菌 减毒可诱发免疫性,以预防鸡霍乱病。其后它又研究了牛、羊炭疽病和狂犬病,并首次 制成狂犬疫苗,证实其免疫学说,为人类防病、治病做出了重大贡献 ③证实发酵是由微生物引起的 究竞发酵是一个由微生物引起的生物过程还是一个纯粹的化学反应过程,曾是化学家和 微生物学家激烈争论的问题。巴斯德在否定“自生说”的基础上,认为一切发酵作用都 可能与微生物的生长繁殖有关。经不断地努力,巴斯德终于分离到了许多引起发酵的微 生物,并证实酒精发酵是由酵母菌引起的。还研究了氧气对酵母菌的发育和酒精发酵的 影响。此外,巴斯德还发现乳酸发酵、醋酸发酵和丁酸发酵都是不同细菌所引起的。为 进一步研究微生物的生理生化奠定了基础 ④其它贡献 直沿用至今天的巴斯德消毒法(60~65℃作短时间加热处理,杀死有害微生物的一种 消毒法)和家蚕软化病问题的解决也是巴斯德的重要贡献,它不仅在实践上解决了当时 法国酒变质和家蚕软化病的实际问题,而且也推动了微生物病原学说的发展,并深刻影 响医学的发展。 (2)柯赫 柯赫是著名的细菌学家,由于他曾经是一名医生,因此对病原细菌的研究做出了突出的 贡献: ①具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌:②发现了肺结核病的病原菌,这是当时死亡
图 1-2 曲颈瓶试验装置 “自生说”是一个古老学说，认为一切生物是自然发生的。到了 17 世纪，虽然由于研究 植物和动物的生长发育和生活循环，是“自生说”逐渐消弱，但是由于技术问题，如何 证实微生物不是自然发生的仍是一个难题，这不仅是“自生说”的一个顽固阵地，同时 也是人们正确认识微生物生命活动的一大屏障。巴斯德在前人工作的基础上，进行了许 多试验，其中著名的曲颈瓶（见图 1-2）试验无可辩驳地证实，空气内确实含有微生物， 他们引起有机质的腐败。巴斯德自制了一个具有细长而弯曲的颈的玻瓶，其中盛有有机 物水浸液，经加热灭菌后，瓶内可一直保持无菌状态，有机物不发生腐败，一旦将瓶颈 打断，瓶内浸液中才有了微生物，有机质发生腐败。巴斯德的试验彻底否定了“自生说”， 并从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展。 ② 免疫学——预防接种 Jenner 虽然早在 1798 年发明了种痘法可预防天花，但却不了解这个免疫过程的基本机 制，因此，这个发现没能获得继续发展。1877 年，巴斯德研究了鸡霍乱，发现将病原菌 减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病。其后它又研究了牛、羊炭疽病和狂犬病，并首次 制成狂犬疫苗，证实其免疫学说，为人类防病、治病做出了重大贡献。 ③ 证实发酵是由微生物引起的 究竟发酵是一个由微生物引起的生物过程还是一个纯粹的化学反应过程，曾是化学家和 微生物学家激烈争论的问题。巴斯德在否定“自生说”的基础上，认为一切发酵作用都 可能与微生物的生长繁殖有关。经不断地努力，巴斯德终于分离到了许多引起发酵的微 生物，并证实酒精发酵是由酵母菌引起的。还研究了氧气对酵母菌的发育和酒精发酵的 影响。此外，巴斯德还发现乳酸发酵、醋酸发酵和丁酸发酵都是不同细菌所引起的。为 进一步研究微生物的生理生化奠定了基础。 ④ 其它贡献 一直沿用至今天的巴斯德消毒法（60～65℃作短时间加热处理，杀死有害微生物的一种 消毒法）和家蚕软化病问题的解决也是巴斯德的重要贡献，它不仅在实践上解决了当时 法国酒变质和家蚕软化病的实际问题，而且也推动了微生物病原学说的发展，并深刻影 响医学的发展。 (2) 柯赫 柯赫是著名的细菌学家，由于他曾经是一名医生，因此对病原细菌的研究做出了突出的 贡献： ①具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌；②发现了肺结核病的病原菌，这是当时死亡
率极高的传染性疾病,因此柯赫获得了诺贝尔奖;③提出了证明某种微生物是否为某种 疾病病原体的基本原则—一柯赫原则:首先在患病肌体里存在着一种特定的病原菌,并 可以从该肌体里分离得到纯培养;然后用得到的纯培养接种敏感动物,表现出特有的性 状:最后从被感染的敏感动物中又一次获得与原病原菌相同的纯培养。由于柯赫在病原 菌研究方面的开创性工作,自19世纪70年代至20世纪20年代成了发现病原菌的黄金 时代,所发现的各种病原微生物不下百余种,其中还包括植物病原菌。 柯赫除了在病原菌方面的伟大成就外,在微生物基本操作技术方面的贡献更是为微生物 学的发展奠定了技术基础,这些技术包括:①用固体培养基分离纯化微生物的技术,这 是进行微生物学研究的基本前提,这项技术一直沿用至今:②配制培养基(见第三章), 也是当今微生物研究的基本技术之一。这两项技术不仅是具有微生物研究特色的重要技 术,而且也为当今动植物细胞的培养做出了十分重要的贡献。 巴斯德和柯赫的杰出工作,使微生物学作为一门独立的学科开始形成,并出现以他们为 代表而建立的各分支学科,例如细菌学(巴斯德、柯赫等)、消毒外科技术( J. Lister), 免疫学(巴斯德、 Metchnikoff., Behring、 erlich等)、土壤微生物学( Bejernck Wino gradsky等)、病毒学( Ivanowsky、 Beijerinck等)、植物病理学和真菌学(Bary、Berk eley等)、酿造学( Hensen、 Jorgensen等)以及化学治疗法( churlish等)。微生物学 的研究内容日趋丰富,使微生物学发展更加迅速 4.1.3现代微生物学的发展 20世纪上半叶微生物学事业欣欣向荣。微生物学沿着两个方向发展,即应用微生物学和 基础微生物学。在应用方面,对人类疾病和躯体防御机能的研究,促进了医学微生物学 和免疫学的发展。青霉素的发现( Fleming,1929)和瓦克斯曼( Waksman)对土壤中放 线菌的研究成果导致了抗生素科学的出现,这是工业微生物学的一个重要领域。环境微 生物学在土壤微生物学研究的基础上发展起来。微生物在农业中的应用使农业微生物学 和兽医微生物学等也成为重要的应用学科。应用成果不断涌现,促进了基础研究的深入, 于是细菌和其它微生物的分类系统在20世纪中叶出现了,对细胞化学结构和酶及其功能 的研究发展了微生物生理学和生物化学,微生物遗传和变异的研究导致了微生物遗传学 的诞生。微生物生态学在20世纪60年代也形成了一个独立学科 20世纪80年代以来,在分子水平上对微生物研究迅速发展,分子微生物学应运而生 在短短的时间内取得了一系列进展,并出现了一些新的概念,较突出的有,生物多样性、 进化、三原界学说:细菌染色体结构和全基因组测序;细菌基因表达的整体调控和对环 境变化的适应机制;细菌的发育及其分子机理:细菌细胞之间和细菌同动植物之间的信 号传递:分子技术在微生物原位研究中的应用。经历约150年成长起来的微生物学,在
率极高的传染性疾病，因此柯赫获得了诺贝尔奖；③提出了证明某种微生物是否为某种 疾病病原体的基本原则——柯赫原则：首先在患病肌体里存在着一种特定的病原菌，并 可以从该肌体里分离得到纯培养；然后用得到的纯培养接种敏感动物，表现出特有的性 状；最后从被感染的敏感动物中又一次获得与原病原菌相同的纯培养。由于柯赫在病原 菌研究方面的开创性工作，自 19 世纪 70 年代至 20 世纪 20 年代成了发现病原菌的黄金 时代，所发现的各种病原微生物不下百余种，其中还包括植物病原菌。 柯赫除了在病原菌方面的伟大成就外，在微生物基本操作技术方面的贡献更是为微生物 学的发展奠定了技术基础，这些技术包括：①用固体培养基分离纯化微生物的技术，这 是进行微生物学研究的基本前提，这项技术一直沿用至今；②配制培养基（见第三章）， 也是当今微生物研究的基本技术之一。这两项技术不仅是具有微生物研究特色的重要技 术，而且也为当今动植物细胞的培养做出了十分重要的贡献。 巴斯德和柯赫的杰出工作，使微生物学作为一门独立的学科开始形成，并出现以他们为 代表而建立的各分支学科，例如细菌学（巴斯德、柯赫等）、消毒外科技术（J. Lister）， 免疫学（巴斯德、Metchnikoff、Behring、Ehrlich 等）、土壤微生物学（Beijernck Wino gradsky 等）、病毒学（Ivanowsky、Beijerinck 等）、植物病理学和真菌学（Bary、Berk eley 等）、酿造学（Hensen、Jorgensen 等）以及化学治疗法（Ehrlish 等）。微生物学 的研究内容日趋丰富，使微生物学发展更加迅速。 4.1.3 现代微生物学的发展 20 世纪上半叶微生物学事业欣欣向荣。微生物学沿着两个方向发展，即应用微生物学和 基础微生物学。在应用方面，对人类疾病和躯体防御机能的研究，促进了医学微生物学 和免疫学的发展。青霉素的发现（Fleming,1929）和瓦克斯曼（Waksman）对土壤中放 线菌的研究成果导致了抗生素科学的出现，这是工业微生物学的一个重要领域。环境微 生物学在土壤微生物学研究的基础上发展起来。微生物在农业中的应用使农业微生物学 和兽医微生物学等也成为重要的应用学科。应用成果不断涌现，促进了基础研究的深入， 于是细菌和其它微生物的分类系统在 20 世纪中叶出现了，对细胞化学结构和酶及其功能 的研究发展了微生物生理学和生物化学，微生物遗传和变异的研究导致了微生物遗传学 的诞生。微生物生态学在 20 世纪 60 年代也形成了一个独立学科。 20 世纪 80 年代以来，在分子水平上对微生物研究迅速发展，分子微生物学应运而生。 在短短的时间内取得了一系列进展，并出现了一些新的概念，较突出的有，生物多样性、 进化、三原界学说；细菌染色体结构和全基因组测序；细菌基因表达的整体调控和对环 境变化的适应机制；细菌的发育及其分子机理；细菌细胞之间和细菌同动植物之间的信 号传递；分子技术在微生物原位研究中的应用。经历约 150 年成长起来的微生物学，在
21世纪将为统一生物学的重要内容而继续向前发展,其中两个活跃的前沿领域将是分子 微生物遗传学和分子微生物生态学。 微生物产业在21世纪将呈现全新的局面。微生物从发现到现在短短的300年间,特别 是20世纪中叶,已在人类的生活和生产实践中得到广泛的应用,并形成了继动、植物两 大生物产业后的第三大产业。这是以微生物的代谢产物和菌体本身为生产对象的生物产 业,所用的微生物主要是从自然界筛选或选育的自然菌种。21世纪,微生物产业除了更 广泛的利用和挖掘不同生境(包括极端环境)的自然资源微生物外,基因工程菌将形成 一批强大的工业生产菌,生产外源基因表达的产物,特别是药物的生产将出现前所未有 的新局面,结合基因组学在药物设计上的新策略将出现以核酸(DNA或RNA)为靶标 的新药物(如反义寡核苷酸、肽核酸、DNA疫苗等)的大量生产,人类将完全征服癌症、 艾滋病以及其他疾病。此外,微生物工业将生产各种各样的新产品,例如降解性塑料、 DNA芯片、生物能源等,在21世纪将出现一批崭新的微生物工业,为全世界的经济和 社会发展做出更大贡献。 42我国微生物学的发展 我国是具有5000年文明史的古国,我国劳动人民对微生物的认识和利用是最早的几个 国家之一。特别是在制酒、酱油、醋等微生物产品以及用种痘、麦曲等进行防病治疗等 方面具有卓越的贡献。但微生物作为一门科学进行研究,我国起步较晚。中国学者开始 从事微生物学研究在20世纪之初,那时一批到西方留学的中国科学家开始较系统的介绍 微生物知识,从事微生物学研究。1910-1921年间伍连德用近代微生物学知识对鼠疫和 霍乱病原的探索和防治,在中国最早建立起卫生防疫机构,培养了第一支预防鼠疫的专 业队伍,在当时这项工作居于国际先进地位。20世纪2030年代,我国学者开始对医学 微生物学有了较多的试验研究,其中汤飞凡等在医学细菌学、病毒学和免疫学等方面的 某些领域做出过较高水平的成绩,例如沙眼病原体的分离和确认是具有国际领先水平的 开创性工作。20世纪30年代开始在高校设立酿造科目和农产品制造系,以酿造为主要 课程,创建了一批与应用微生物学有关的研究机构,魏岩寿等在工业微生物方面做出了 开拓性工作。戴芳澜和俞大绂等是我国真菌学和植物病理学的奠基人;陈华癸和张宪武 等对根瘤菌固氮作用的研究开创了我国农业微生物学;高尚荫创建了我国病毒学的基础 理论研究和第一个微生物学专业。但总的来说,在新中国成立之前,我国微生物学的力 量较弱且分散,未形成我国自己的队伍和研究体系,也没有我国自己的现代微生物工业 新中国成立以后,微生物学在我国有了划时代的发展,一批主要进行微生物学研究的单 位建立起来了,一些重点大学创设了微生物学专业,培养了一大批微生物学人才。现代
21 世纪将为统一生物学的重要内容而继续向前发展，其中两个活跃的前沿领域将是分子 微生物遗传学和分子微生物生态学。 微生物产业在 21 世纪将呈现全新的局面。微生物从发现到现在短短的 300 年间，特别 是 20 世纪中叶，已在人类的生活和生产实践中得到广泛的应用，并形成了继动、植物两 大生物产业后的第三大产业。这是以微生物的代谢产物和菌体本身为生产对象的生物产 业，所用的微生物主要是从自然界筛选或选育的自然菌种。21 世纪，微生物产业除了更 广泛的利用和挖掘不同生境（包括极端环境）的自然资源微生物外，基因工程菌将形成 一批强大的工业生产菌，生产外源基因表达的产物，特别是药物的生产将出现前所未有 的新局面，结合基因组学在药物设计上的新策略将出现以核酸（DNA 或 RNA）为靶标 的新药物（如反义寡核苷酸、肽核酸、DNA 疫苗等）的大量生产，人类将完全征服癌症、 艾滋病以及其他疾病。此外，微生物工业将生产各种各样的新产品，例如降解性塑料、 DNA 芯片、生物能源等，在 21 世纪将出现一批崭新的微生物工业，为全世界的经济和 社会发展做出更大贡献。 4.2 我国微生物学的发展 我国是具有 5000 年文明史的古国，我国劳动人民对微生物的认识和利用是最早的几个 国家之一。特别是在制酒、酱油、醋等微生物产品以及用种痘、麦曲等进行防病治疗等 方面具有卓越的贡献。但微生物作为一门科学进行研究，我国起步较晚。中国学者开始 从事微生物学研究在 20 世纪之初，那时一批到西方留学的中国科学家开始较系统的介绍 微生物知识，从事微生物学研究。1910-1921 年间伍连德用近代微生物学知识对鼠疫和 霍乱病原的探索和防治，在中国最早建立起卫生防疫机构，培养了第一支预防鼠疫的专 业队伍，在当时这项工作居于国际先进地位。20 世纪 20-30 年代，我国学者开始对医学 微生物学有了较多的试验研究，其中汤飞凡等在医学细菌学、病毒学和免疫学等方面的 某些领域做出过较高水平的成绩，例如沙眼病原体的分离和确认是具有国际领先水平的 开创性工作。20 世纪 30 年代开始在高校设立酿造科目和农产品制造系，以酿造为主要 课程，创建了一批与应用微生物学有关的研究机构，魏岩寿等在工业微生物方面做出了 开拓性工作。戴芳澜和俞大绂等是我国真菌学和植物病理学的奠基人；陈华癸和张宪武 等对根瘤菌固氮作用的研究开创了我国农业微生物学；高尚荫创建了我国病毒学的基础 理论研究和第一个微生物学专业。但总的来说，在新中国成立之前，我国微生物学的力 量较弱且分散，未形成我国自己的队伍和研究体系，也没有我国自己的现代微生物工业。 新中国成立以后，微生物学在我国有了划时代的发展，一批主要进行微生物学研究的单 位建立起来了，一些重点大学创设了微生物学专业，培养了一大批微生物学人才。现代
化的发酵工业、抗生素工业、生物农药和菌肥工作已经形成一定的规模,特别是改革开 放以来,我国微生物学无论在应用和基础理论研究方面都取得了重要的成果,例如我国 抗生素的总产量已跃居世界首位,我国的两步法生产维生素C的技术居世界先进水平。 近年来,我国学者瞄准世界微生物学科发展前沿,进行微生物基因组学的研究,现已完 成痘苗病毒天坛株的全基因组测序,最近又对我国的辛德毕斯毒株(变异株)进行了全 基因组测序。1999年又启动了从我国云南省腾冲地区热海沸泉中分离得到的泉生热袍菌 全基因组测序,目前取得可喜进展。我国微生物学进入了一个全面发展的新时期。但从 总体来说,我国的微生物学发展水平除个别领域或研究课题达到国际先进水平,为国外 同行承认外,绝大多数领域与国外先进水平相比,尚有相当大的差距。因此如何发挥我 国传统应用微生物技术的优势,紧跟国际发展前沿,赶超世界先进水平,还需作出艰苦 的努力。 5食品微生物学研究的内容与任务 51食品微生物学研究的内容 食品微生物学( Food Microbiology)是专门研究微生物与食品之间的相互关系的一门科 学。它是微生物学的一个重要分支。它是一门综合性的学科,它融合了普通微生物学 工业微生物学、医学微生物学、农业微生物学和食品有关的部分,同时又渗透了生物化 学、机械学和化学工程有关内容。食品微生物学是食品科学与工程专业的专业基础课, 学习这门课程的目的是为食品专业的学生打下牢固的微生物学基础和熟练的食品微生物 学技能。食品微生物学所研究的内容包括: (1)研究与食品有关的微生物的活动规律; (2)研究如利用有益微生物为人类制造食品; (3)研究如何控制有害微生物、防止食品发生腐败变质 (4)研究检测食品中微生物的方法,制定食品中微生物指标,从而为判断食品的卫生质 量而提供科学依据 52食品微生物学的任务 微生物在自然界广泛存在,在食品原料和大多数食品上都存在着微生物。但是,不同的 食品或在不同的条件下,其微生物的种类、数量和作用亦不相同。食品微生物学研究研 究的内容包括与食品有关的微生物的特征、微生物与食品的相互关系及其生态条件等, 所以从事食品科学的人员应该了解微生物与食品的关系。一般来说,微生物既可在食品 制造中起有益作用,又可通过食品给人类带来危害。 521有益微生物在食品制造中的应用 以微生物供应或制造食品,这并不是新的概念。早在古代,人们就采食野生菌类,利用
化的发酵工业、抗生素工业、生物农药和菌肥工作已经形成一定的规模，特别是改革开 放以来，我国微生物学无论在应用和基础理论研究方面都取得了重要的成果，例如我国 抗生素的总产量已跃居世界首位，我国的两步法生产维生素 C 的技术居世界先进水平。 近年来，我国学者瞄准世界微生物学科发展前沿，进行微生物基因组学的研究，现已完 成痘苗病毒天坛株的全基因组测序，最近又对我国的辛德毕斯毒株（变异株）进行了全 基因组测序。1999 年又启动了从我国云南省腾冲地区热海沸泉中分离得到的泉生热袍菌 全基因组测序，目前取得可喜进展。我国微生物学进入了一个全面发展的新时期。但从 总体来说，我国的微生物学发展水平除个别领域或研究课题达到国际先进水平，为国外 同行承认外，绝大多数领域与国外先进水平相比，尚有相当大的差距。因此如何发挥我 国传统应用微生物技术的优势，紧跟国际发展前沿，赶超世界先进水平，还需作出艰苦 的努力。 5 食品微生物学研究的内容与任务 5.1 食品微生物学研究的内容 食品微生物学（Food Microbiology）是专门研究微生物与食品之间的相互关系的一门科 学。它是微生物学的一个重要分支。它是一门综合性的学科，它融合了普通微生物学、 工业微生物学、医学微生物学、农业微生物学和食品有关的部分，同时又渗透了生物化 学、机械学和化学工程有关内容。食品微生物学是食品科学与工程专业的专业基础课， 学习这门课程的目的是为食品专业的学生打下牢固的微生物学基础和熟练的食品微生物 学技能。食品微生物学所研究的内容包括： (1) 研究与食品有关的微生物的活动规律； (2) 研究如利用有益微生物为人类制造食品； (3) 研究如何控制有害微生物、防止食品发生腐败变质； (4) 研究检测食品中微生物的方法，制定食品中微生物指标，从而为判断食品的卫生质 量而提供科学依据。 5.2 食品微生物学的任务 微生物在自然界广泛存在，在食品原料和大多数食品上都存在着微生物。但是，不同的 食品或在不同的条件下，其微生物的种类、数量和作用亦不相同。食品微生物学研究研 究的内容包括与食品有关的微生物的特征、微生物与食品的相互关系及其生态条件等， 所以从事食品科学的人员应该了解微生物与食品的关系。一般来说，微生物既可在食品 制造中起有益作用，又可通过食品给人类带来危害。 5.2.1 有益微生物在食品制造中的应用 以微生物供应或制造食品，这并不是新的概念。早在古代，人们就采食野生菌类，利用
微生物酿酒、制酱。但当时并不知道微生物的作用。随着对微生物与食品关系的认识日 益深刻,逐步阐明微生物的种类及其机理,也逐步扩大了微生物在食品制造中的应用范 围。概括起来,微生物在食品中的应有三种方式:①微生物菌体的应用。食用菌就是受 人们欢迎的食品:乳酸菌可用于蔬菜和乳类及其他多种食品的发酵,所以,人们在食用 酸牛奶和酸泡菜时也食用了大量的乳酸菌:单细胞蛋白(SCP)就是从微生物体中所获 得的蛋白质,也是人们对微生物菌体的利用。②微生物代谢产物的应用。人们食用的食 品是经过微生物发酵作用的代谢产物,如酒类、食醋、氨基酸、有机酸、维生素等。③ 微生物酶的应用。如豆腐乳、酱油。酱类是利用微生物产生的酶将原料中的成分分解而 制成的食品。微生物酶制剂在食品及其它工业中的应用日益广泛。 我国幅员辽阔,微生物资源丰富。开发微生物资源,并利用生物工程手段改造微生物菌 种,使其更好的发挥有益作用,为人类提供更多更好的食品,是食品微生物学的重要任 务之 522有害微生物对食品的危害及防止 微生物引起的食品有害因素主要是食品的腐败变质,因而使食品的营养价值降低或完全 丧失。有些微生物是使人类致病的病原菌,有的微生物可产生毒素。如果人们食用含有 大量病原菌或含有毒素的食物,则可引起食物中毒,影响人体健康,甚至危及生命。所 以食品微生物学工作者应该设法控制或消除微生物对人类的这些有害作用,采用现代的 检测手段,对食品中的微生物进行检测,以保证食品安全性,这也是食品微生物学的任 务之 总之,食品微生物学的任务在于,为人类提供既有益于健康、营养丰富,而又保证生命 安全的食品。 思考题 1.什麽是微生物?什麽是微生物学? 2.简述生物界的六界分类系统? 3.简述微生物的生物学特征,并举例说明 4.简述微生物学的形成和发展,及各个发展时期的代表人物和其科学贡献 5.简述我国微生物学的发展 6.食品微生物学的研究内容是什麽?微生物在食品中的应用有哪些形式
微生物酿酒、制酱。但当时并不知道微生物的作用。随着对微生物与食品关系的认识日 益深刻，逐步阐明微生物的种类及其机理，也逐步扩大了微生物在食品制造中的应用范 围。概括起来，微生物在食品中的应有三种方式：①微生物菌体的应用。食用菌就是受 人们欢迎的食品；乳酸菌可用于蔬菜和乳类及其他多种食品的发酵，所以，人们在食用 酸牛奶和酸泡菜时也食用了大量的乳酸菌；单细胞蛋白（SCP）就是从微生物体中所获 得的蛋白质，也是人们对微生物菌体的利用。②微生物代谢产物的应用。人们食用的食 品是经过微生物发酵作用的代谢产物，如酒类、食醋、氨基酸、有机酸、维生素等。③ 微生物酶的应用。如豆腐乳、酱油。酱类是利用微生物产生的酶将原料中的成分分解而 制成的食品。微生物酶制剂在食品及其它工业中的应用日益广泛。 我国幅员辽阔，微生物资源丰富。开发微生物资源，并利用生物工程手段改造微生物菌 种，使其更好的发挥有益作用，为人类提供更多更好的食品，是食品微生物学的重要任 务之一。 5.2.2 有害微生物对食品的危害及防止 微生物引起的食品有害因素主要是食品的腐败变质，因而使食品的营养价值降低或完全 丧失。有些微生物是使人类致病的病原菌，有的微生物可产生毒素。如果人们食用含有 大量病原菌或含有毒素的食物，则可引起食物中毒，影响人体健康，甚至危及生命。所 以食品微生物学工作者应该设法控制或消除微生物对人类的这些有害作用，采用现代的 检测手段，对食品中的微生物进行检测，以保证食品安全性，这也是食品微生物学的任 务之一。 总之，食品微生物学的任务在于，为人类提供既有益于健康、营养丰富，而又保证生命 安全的食品。 思考题： 1． 什麽是微生物？什麽是微生物学？ 2． 简述生物界的六界分类系统？ 3． 简述微生物的生物学特征，并举例说明。 4． 简述微生物学的形成和发展，及各个发展时期的代表人物和其科学贡献。 5． 简述我国微生物学的发展。 6． 食品微生物学的研究内容是什麽？微生物在食品中的应用有哪些形式