录31510.2.3致病性大肠埃希氏菌与食品安全31810.2.4变形杆菌与食品安全32010.2.5副溶血性弧菌与食品安全32310.2.6肉毒梭菌与食品安全·32510.2.7单核细胞增生李斯特菌与食品安全32710.2,8空肠弯曲菌与食品安全32910.2.9蜡样芽孢杆菌与食品安全·33110.2.10志贺氏菌与食品安全33410.2.11霍乱弧菌与食品安全33510.2.12其他细菌性食物中毒33610.2.13病原细菌的常规检验方法33710.3真菌毒素与食品安全33710.3.1真菌性食物中毒·33710.3.2食源性真菌中毒的预防33810.4病毒与食品安全33810.4.1诺如病毒-33910.4.2甲肝病毒33910.4,3轮状病毒33910.4,4禽流感病毒·34010.4.5口蹄疫病毒34010.4,6脊髓灰质炎病毒341本章小结341重要名词：341思考题·342参考文献
89190第1章绪论本章学习目的与要求1.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。2.了解微生物学及其主要分支学科，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
食品微生物学1.1微生物的概念及其在生物分类中的地位1.1.1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，而是指一大类个体微小、结构简单、形态多样，需借助显微镜才能看见的微小生物类群的总称。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细胞特征病毒0.01~0.25μm非细胞的细菌0.1~10μm原核生物真蘭2μm至1m真核生物原生动物2~1000μm真核生物藻类1m至几米真核生物但是有些例外，如许多真菌子实体、藤菇等一般肉眼可见：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。病毒甚至没有细胞结构，只有蛋白质外壳包围着的遗传物质，且不能独立生活。1.1.2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，1866年海克尔（E.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，新技术和新研究方法的应用，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2章详细介绍。根据核结构的不同，1969年魏塔科（R.HWhittaker）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病毒不是用双命名法，分类不用阶元系统。但经过长期研究发现，病毒和细胞型生物有共同特性：遗传物质是DNA（部分病毒是RNA），使用共同的遗传密码。在此基础
第1章绪论3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，如下所示。细胞型生物动物界（Animalia）植物界（Plantae)原生生物界（Protista）：原生动物、大部分藻类及黏菌真菌界（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)1.2微生物的生物学特性微生物虽然个体微小，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、紧殖快、代谢能力强，是自然界中其他任何生物不可比拟的，而这此特性归根结底是与微生物体积小、结构简单有关1.2.1体积小、面积大微生物的个体极其微小，必须借助显微镜才能观察，表示微生物大小的单位是微米（um）或纳米（nm）。以细菌中的杆菌为例可以形象地说明微生物个体的细小。杆菌的宽度是0.5pm，因此80个杆菌“肩并肩”地排列成横队，也只有一根头发丝的宽度。杆菌的长度约2μm，故1500个杆菌头尾衔接起来仅有一颗芝麻长。物体的表面积和体积之比称为比表面积。如果将人的比表面积值定为1，则大肠杆菌的比表面积值竞高达30万！这样一个小体积、大面二维码1-1微生物世界中的积系统使微生物能与环境之间迅速进行物质交最大与最小口E换，吸收营养和排泄废物。1.2.2生长旺、繁殖快微生物繁殖速度快，易培养，是其他生物不能比的。如大肠埃希氏菌，简称大肠杆菌（Escherichiacoli），其细胞在合适的生存条件下，每分裂1次的时间是12.5～20.0min。如按20min分裂1次计，则每小时分裂3次，每叠夜可分裂72次，后代数为4722366500万亿个（重约4722t），48h为2.2×1043个（约等于4000个地球之重）。事实上，由于种种客观条件的限制，这种“疯狂的繁殖”是不可能实现的。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10～10个。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。如生产用作发面鲜酵母的酿酒酵母（Saccharomycescereuisiae），其繁殖速度不算太高（2h分裂1次），但在单罐发酵时，乎每12h即可“收获1次，每年可“收获数百次，这是
食品微生物学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。1.2.3吸收多、转化快微生物体积小，有极大的表面积/体积比值，与外界环境的接触面特别大，因而微生物能与环境之间迅速进行物质交换，通过体表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，生物的代谢强度比高等生物大儿干借到儿方借。如发酵乳糖的细菌在1五内口分解其自重1000~10000倍的乳糖：产脱假丝酵母（Candidautilis）合成蛋白质的能力比大豆强100倍，比肉用公牛强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，从面使微生物有可能更好地发挥“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。1.2.4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10万种。它们具有各种各样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。微生物的生理代谢类型之多，是动、植物所不及的。如分解地球上贮量最丰富的初级有机物一一天然气、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、多氣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：独特的繁殖方式一一病毒的复制增殖，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，儿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，而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厂发现微生物种类的%。因此，在生产实践和生物学基本理论间题的研究中，利用微生物的前景是十分广阔的。1.2.5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、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%）