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文檔簡介

1、第四章第四章 糧食微生物的生態(tài)糧食微生物的生態(tài) 第一節(jié)第一節(jié) 糧食微生物的生態(tài)條件糧食微生物的生態(tài)條件第二節(jié)第二節(jié) 糧食微生物的生長糧食微生物的生長第三節(jié)第三節(jié) 糧食微生物區(qū)系糧食微生物區(qū)系第一節(jié)第一節(jié) 糧食微生物的生態(tài)條件糧食微生物的生態(tài)條件 微生物生態(tài)學(xué)是研究微生物生態(tài)學(xué)是研究微生物群體微生物群體和和生態(tài)環(huán)境生態(tài)環(huán)境相互關(guān)系的科相互關(guān)系的科學(xué)。學(xué)。 糧堆生態(tài)系統(tǒng)中,糧食微生物是一類重要的生物成分,它糧堆生態(tài)系統(tǒng)中,糧食微生物是一類重要的生物成分,它與這個系統(tǒng)中的生態(tài)環(huán)境與這個系統(tǒng)中的生態(tài)環(huán)境互為條件,密切相關(guān)互為條件,密切相關(guān)。各種各樣的環(huán)境因素對微生物的生長和繁殖有影響各種各樣的環(huán)境因素

2、對微生物的生長和繁殖有影響微生物生長繁殖也會影響和改變環(huán)境。微生物生長繁殖也會影響和改變環(huán)境。 研究環(huán)境因素與微生物之間的關(guān)系,可以通過控制環(huán)境研究環(huán)境因素與微生物之間的關(guān)系,可以通過控制環(huán)境條件來利用微生物有益的一面,同時防止它有害的一面。條件來利用微生物有益的一面,同時防止它有害的一面。 影響微生物生長的外界因素很多,除了前面講過的營養(yǎng)因影響微生物生長的外界因素很多,除了前面講過的營養(yǎng)因素之外,還有許多素之外,還有許多物理、化學(xué)和生物因素物理、化學(xué)和生物因素。一、物理因素一、物理因素(一)水分(一)水分水是微生物細(xì)胞的重要組成,直接參與水是微生物細(xì)胞的重要組成,直接參與代謝代謝作用;作用;

3、微生物體內(nèi)和體外的微生物體內(nèi)和體外的溶媒溶媒,只有通過水,細(xì)胞才能吸收,只有通過水,細(xì)胞才能吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排泄廢物;營養(yǎng)物質(zhì)和排泄廢物;調(diào)節(jié)細(xì)胞溫度調(diào)節(jié)細(xì)胞溫度,使代謝活動中的熱量,得以平緩的吸收,使代謝活動中的熱量,得以平緩的吸收和及時的散出。和及時的散出。 霉菌的營養(yǎng)菌絲生長在水溶狀態(tài)里,氣生菌絲生長在潮霉菌的營養(yǎng)菌絲生長在水溶狀態(tài)里,氣生菌絲生長在潮濕的空氣中濕的空氣中在過于干燥的環(huán)境里,微生物就很難生長。在過于干燥的環(huán)境里,微生物就很難生長。 這就是在糧食儲藏和其他物品保藏中,應(yīng)用這就是在糧食儲藏和其他物品保藏中,應(yīng)用干燥防霉干燥防霉的的微生物學(xué)的原理。微生物學(xué)的原理。 (一)水分(一

4、)水分儲糧環(huán)境中的水分條件,包括四個部分:儲糧環(huán)境中的水分條件,包括四個部分:大氣濕度(大氣相對濕度大氣濕度(大氣相對濕度氣濕)氣濕)倉房濕度(倉內(nèi)相對濕度倉房濕度(倉內(nèi)相對濕度倉濕)倉濕)糧堆濕度(糧堆內(nèi)空氣相對濕度)糧堆濕度(糧堆內(nèi)空氣相對濕度)糧食含水量(糧食水分)糧食含水量(糧食水分)1.水分對微生物的影響水分對微生物的影響根據(jù)微生物,對環(huán)境中水分的要求和適應(yīng)性不同,可分為:根據(jù)微生物,對環(huán)境中水分的要求和適應(yīng)性不同,可分為:干生性干生性中生性中生性濕生性濕生性1.水分對微生物的影響水分對微生物的影響幾乎所有的細(xì)菌和部分酵母菌都是濕生性,一般幾乎所有的細(xì)菌和部分酵母菌都是濕生性,一般9

5、0%以以上,上,糧食水分糧食水分16-18%儲糧中霉菌有三種類型:儲糧中霉菌有三種類型:危害最大的霉腐微生物都是中生性的:青霉和大部分危害最大的霉腐微生物都是中生性的:青霉和大部分曲霉,發(fā)育最低濕度曲霉,發(fā)育最低濕度80-90%,糧食水分糧食水分15-16%干生性微生物幾乎都是曲霉菌,發(fā)育干生性微生物幾乎都是曲霉菌,發(fā)育RH75%以下以下根霉、毛霉等,以及許多半知菌類,多為濕生性的根霉、毛霉等,以及許多半知菌類,多為濕生性的 微生物處于不同發(fā)育階段,對水分的要求不一樣:微生物處于不同發(fā)育階段,對水分的要求不一樣:繁殖階段比生長階段要求高繁殖階段比生長階段要求高有性繁殖時期比無性繁殖時期要求更為

6、嚴(yán)格有性繁殖時期比無性繁殖時期要求更為嚴(yán)格2.干燥對微生物的影響干燥對微生物的影響 干燥能引起微生物細(xì)胞內(nèi)干燥能引起微生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的變性和和鹽類鹽類等物質(zhì)濃度等物質(zhì)濃度提高,從而抑制生長或造成微生物死亡。提高,從而抑制生長或造成微生物死亡。 球菌和放線菌球菌和放線菌對干燥的抵抗力比桿菌大對干燥的抵抗力比桿菌大 細(xì)菌芽孢和霉菌細(xì)菌芽孢和霉菌孢子孢子對干燥的抵抗力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般生長型對干燥的抵抗力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般生長型菌體(營養(yǎng)細(xì)胞和菌絲等)菌體(營養(yǎng)細(xì)胞和菌絲等) 微生物細(xì)胞快速脫水,尤其在驟然低溫下,保持了微生物細(xì)胞快速脫水,尤其在驟然低溫下,保持了細(xì)胞代細(xì)胞代謝物質(zhì)的穩(wěn)定性及其代謝

7、功能謝物質(zhì)的穩(wěn)定性及其代謝功能,在干燥過程中,微生物細(xì),在干燥過程中,微生物細(xì)胞胞失水愈快,其存活時間愈長失水愈快,其存活時間愈長。3.滲透壓對微生物的影響滲透壓對微生物的影響 滲透壓,是指在具有滲透壓,是指在具有濃度差異濃度差異的溶液中引起滲透現(xiàn)象的壓的溶液中引起滲透現(xiàn)象的壓力。力。 滲透壓的大小,主要依溶液中滲透壓的大小,主要依溶液中溶質(zhì)分子的數(shù)目溶質(zhì)分子的數(shù)目而定,分子而定,分子數(shù)目越多則滲透壓越大。數(shù)目越多則滲透壓越大。 在相同重量百分濃度的溶液中,在相同重量百分濃度的溶液中,小分子溶質(zhì)小分子溶質(zhì)的滲透壓比大的滲透壓比大分子溶質(zhì)的大,分子溶質(zhì)的大,離子溶液離子溶液的滲透壓比分子溶液的大

8、。的滲透壓比分子溶液的大。 環(huán)境中滲透壓的大小,標(biāo)志著微生物對環(huán)境水分的可利用環(huán)境中滲透壓的大小,標(biāo)志著微生物對環(huán)境水分的可利用性。等滲壓溶液、高滲壓溶液、低滲壓溶液性。等滲壓溶液、高滲壓溶液、低滲壓溶液等滲壓溶液,即是與一般微生物細(xì)胞內(nèi)滲透壓大致相同的等滲壓溶液,即是與一般微生物細(xì)胞內(nèi)滲透壓大致相同的溶液。微生物在等滲壓溶液的環(huán)境中,生活最好。溶液。微生物在等滲壓溶液的環(huán)境中,生活最好。高滲壓溶液,即濃度大于一般微生物細(xì)胞內(nèi)滲透壓的溶液。高滲壓溶液,即濃度大于一般微生物細(xì)胞內(nèi)滲透壓的溶液。在高滲壓溶液的環(huán)境中,水分失去對微生物的可給性,可在高滲壓溶液的環(huán)境中,水分失去對微生物的可給性,可使微

9、生物細(xì)胞脫水,原生質(zhì)收縮,細(xì)胞質(zhì)變稠,發(fā)生使微生物細(xì)胞脫水,原生質(zhì)收縮,細(xì)胞質(zhì)變稠,發(fā)生“質(zhì)質(zhì)壁分離壁分離”現(xiàn)象,形成現(xiàn)象,形成“生理干燥生理干燥”,從而導(dǎo)致微生物的死,從而導(dǎo)致微生物的死亡。亡。 鹽腌(鹽腌(5-15%食鹽),糖漬蜜餞(食鹽),糖漬蜜餞(30-80%糖)糖) 低滲壓溶液,即濃度小于一般微生物細(xì)胞內(nèi)滲透壓的溶液,低滲壓溶液,即濃度小于一般微生物細(xì)胞內(nèi)滲透壓的溶液,當(dāng)微生物驟然轉(zhuǎn)入滲透壓過低的環(huán)境中,細(xì)胞則會急劇當(dāng)微生物驟然轉(zhuǎn)入滲透壓過低的環(huán)境中,細(xì)胞則會急劇吸吸水膨脹水膨脹,以致引起細(xì)胞,以致引起細(xì)胞“澎裂澎裂”而死亡。而死亡。3.滲透壓對微生物的影響滲透壓對微生物的影響4.糧

10、食含水量對微生物影響糧食含水量對微生物影響 糧食與環(huán)境處于相對平衡狀態(tài)時的含水量,叫做平衡水分;糧食與環(huán)境處于相對平衡狀態(tài)時的含水量,叫做平衡水分;與此平衡的空氣濕度,叫做平衡(相對)濕度。與此平衡的空氣濕度,叫做平衡(相對)濕度。 糧食上大多數(shù)糧食上大多數(shù)霉菌霉菌是是中生性微生物中生性微生物,它們生長所要求的最,它們生長所要求的最低糧食水分,一般為低糧食水分,一般為15-16%。 細(xì)菌、酵母菌細(xì)菌、酵母菌則要求較高的水分,通常在則要求較高的水分,通常在16-18%以上。以上。 在糧食儲藏中,應(yīng)注意到:在糧食儲藏中,應(yīng)注意到:各種因素造成糧堆和糧粒水分分布的各種因素造成糧堆和糧粒水分分布的不平

11、衡性不平衡性;即便即便少數(shù)微生物少數(shù)微生物的代謝活動,也能導(dǎo)致環(huán)境水分的改的代謝活動,也能導(dǎo)致環(huán)境水分的改變,使變,使局部糧食水分增高局部糧食水分增高,因而為多數(shù)的中生性微生,因而為多數(shù)的中生性微生物創(chuàng)造適宜的水分條件;物創(chuàng)造適宜的水分條件;糧食上的水分有各種性質(zhì)和存在的狀態(tài),例如,因溫糧食上的水分有各種性質(zhì)和存在的狀態(tài),例如,因溫差過大造成糧堆差過大造成糧堆局部結(jié)露局部結(jié)露,能在糧粒表面形成凝結(jié)水;,能在糧粒表面形成凝結(jié)水;它適合各類微生物的生長繁殖,這樣在短期內(nèi)就會使它適合各類微生物的生長繁殖,這樣在短期內(nèi)就會使儲糧處于不安全狀態(tài)。儲糧處于不安全狀態(tài)。 在糧食微生物中,干生性菌類生長最低在

12、糧食微生物中,干生性菌類生長最低RH65-70%。這。這便是在糧食儲藏和食品保藏時,所要求的最低濕度界限。便是在糧食儲藏和食品保藏時,所要求的最低濕度界限。與這個界限相平衡的糧食水分,便是糧食儲藏工作中通常與這個界限相平衡的糧食水分,便是糧食儲藏工作中通常所說的儲糧所說的儲糧“安全水分安全水分”,或叫做糧食安全儲藏的,或叫做糧食安全儲藏的“臨界臨界水分水分”。這種水分含量因糧種而不同,谷類糧食水分為這種水分含量因糧種而不同,谷類糧食水分為13%左右,左右,豆類水分為豆類水分為12%左右,油料水分為左右,油料水分為6-8%。 4.糧食含水量對微生物影響糧食含水量對微生物影響二、溫度二、溫度儲糧環(huán)

13、境中的溫度,包括三個部分:儲糧環(huán)境中的溫度,包括三個部分: 大氣溫度(氣溫)大氣溫度(氣溫) 倉房溫度(倉溫)倉房溫度(倉溫) 糧堆溫度(糧溫)糧堆溫度(糧溫)-評價糧食儲藏安全程度評價糧食儲藏安全程度1.糧食微生物對溫度的適應(yīng)性糧食微生物對溫度的適應(yīng)性每一種微生物只能在一定的溫度范圍內(nèi)生長。每一種微生物只能在一定的溫度范圍內(nèi)生長。微生物按其生長的溫度范圍分為微生物按其生長的溫度范圍分為低溫型微生物(嗜冷微生物)低溫型微生物(嗜冷微生物)中溫型微生物(嗜溫微生物)中溫型微生物(嗜溫微生物)高溫型微生物(嗜熱微生物)高溫型微生物(嗜熱微生物)1.糧食微生物對溫度的適應(yīng)性糧食微生物對溫度的適應(yīng)性

14、糧食衛(wèi)生區(qū)系中,中溫微生物最多:大多數(shù)細(xì)菌、霉菌、糧食衛(wèi)生區(qū)系中,中溫微生物最多:大多數(shù)細(xì)菌、霉菌、酵母菌以及植物病原真菌。高溫性和低溫性的只有少數(shù)霉酵母菌以及植物病原真菌。高溫性和低溫性的只有少數(shù)霉菌和細(xì)菌。菌和細(xì)菌。中溫性微生物中溫性微生物是導(dǎo)致糧食發(fā)熱霉變的主角是導(dǎo)致糧食發(fā)熱霉變的主角 高溫性微生物是糧食發(fā)熱霉變的后續(xù)破壞者高溫性微生物是糧食發(fā)熱霉變的后續(xù)破壞者 低溫性微生物室糧食或食品在低溫或冷凍儲藏時的主要危低溫性微生物室糧食或食品在低溫或冷凍儲藏時的主要危害者害者2.高溫對糧食微生物的影響高溫對糧食微生物的影響 高溫滅菌機(jī)理:高溫滅菌機(jī)理:高溫能使高溫能使蛋白質(zhì)凝固變性蛋白質(zhì)凝固變

15、性,同時破壞了,同時破壞了酶酶的活力的活力 微生物在高溫下死亡速度與微生物在高溫下死亡速度與微生物種類、數(shù)量、微生物細(xì)微生物種類、數(shù)量、微生物細(xì)胞內(nèi)外水分胞內(nèi)外水分有關(guān)。有關(guān)。 有有芽孢芽孢的細(xì)菌比無芽孢的菌抗熱;的細(xì)菌比無芽孢的菌抗熱; 微生物的微生物的繁殖結(jié)構(gòu)繁殖結(jié)構(gòu)比營養(yǎng)結(jié)構(gòu)抗熱性強(qiáng);比營養(yǎng)結(jié)構(gòu)抗熱性強(qiáng); 老齡菌老齡菌比幼齡菌抗熱。比幼齡菌抗熱。 因蛋白質(zhì)的凝固溫度與含水量成反比因蛋白質(zhì)的凝固溫度與含水量成反比水分愈少耐熱能力水分愈少耐熱能力愈強(qiáng),死亡速度愈慢愈強(qiáng),死亡速度愈慢干熱滅菌溫度高于濕熱滅菌溫度干熱滅菌溫度高于濕熱滅菌溫度3.低溫對糧食微生物的影響低溫對糧食微生物的影響 當(dāng)環(huán)境

16、溫度低于微生物的最適生長溫度時,當(dāng)環(huán)境溫度低于微生物的最適生長溫度時,微生物的生微生物的生長繁殖停止長繁殖停止,當(dāng)微生物的,當(dāng)微生物的原生質(zhì)結(jié)構(gòu)并未破壞原生質(zhì)結(jié)構(gòu)并未破壞時,不會很時,不會很快造成死亡并能在快造成死亡并能在較長時間內(nèi)保持活力較長時間內(nèi)保持活力,當(dāng)溫度提高時,當(dāng)溫度提高時,可以恢復(fù)正常的生命活動。可以恢復(fù)正常的生命活動。當(dāng)溫度過低,造成當(dāng)溫度過低,造成微生物細(xì)胞凍結(jié)微生物細(xì)胞凍結(jié)時,有的微生物會死亡,時,有的微生物會死亡,有些則并不死亡。有些則并不死亡。低溫只有低溫只有制菌制菌作用,殺菌效果很小。作用,殺菌效果很小。糧食微生物區(qū)系中,低溫性的菌類是有限的,無論種類還糧食微生物區(qū)系

17、中,低溫性的菌類是有限的,無論種類還是數(shù)量上,中溫性的占優(yōu)勢是數(shù)量上,中溫性的占優(yōu)勢采用低溫儲藏具有顯著的制采用低溫儲藏具有顯著的制菌保鮮作用。菌保鮮作用。(三)氣體成分(三)氣體成分1.氧對糧食微生物的影響氧對糧食微生物的影響 糧食微生物區(qū)系中絕大多數(shù)是糧食微生物區(qū)系中絕大多數(shù)是好氧菌好氧菌:大多數(shù)細(xì)菌和全:大多數(shù)細(xì)菌和全部霉菌,厭氧菌的種類和數(shù)量都是很少的。部霉菌,厭氧菌的種類和數(shù)量都是很少的。 氧氣濃度氧氣濃度2%大部分細(xì)菌受抑制大部分細(xì)菌受抑制2.二氧化碳對糧食微生物的影響二氧化碳對糧食微生物的影響 40%以上的以上的CO2對微生物有一定的抑制作用對微生物有一定的抑制作用 60%CO2

18、,絕大多數(shù)霉菌孢子不能萌發(fā),黑曲霉孢子雖,絕大多數(shù)霉菌孢子不能萌發(fā),黑曲霉孢子雖能萌發(fā)生長很差,根霉卻生長良好能萌發(fā)生長很差,根霉卻生長良好 80%CO2幾乎可以抑制全部霉菌,對酵母菌也有抑制作幾乎可以抑制全部霉菌,對酵母菌也有抑制作用用80%作為一個有效劑量的界限。作為一個有效劑量的界限。(四)輻射(四)輻射輻射:輻射:是能量通過空間傳遞的一種物理現(xiàn)象。是能量通過空間傳遞的一種物理現(xiàn)象。輻射對微生物有一定殺滅作用,且隨波長的降低而遞增。輻射對微生物有一定殺滅作用,且隨波長的降低而遞增。與微生物有關(guān)的輻射:與微生物有關(guān)的輻射:電磁輻射:電磁輻射:可見光、紫外光,可見光、紫外光,電離輻射:電離輻

19、射:、射線射線 。1. 可見光可見光2. 紫外線紫外線3. X射線和射線和射線射線4. 微波微波1.可見光可見光 波長在波長在397800nm的電磁輻射為可見光。的電磁輻射為可見光。 大部分微生物不需要光,少數(shù)菌需要光作為能源。大部分微生物不需要光,少數(shù)菌需要光作為能源。 一般來講,可見光對大多數(shù)化能微生物沒有影響,但是,一般來講,可見光對大多數(shù)化能微生物沒有影響,但是,太強(qiáng)或連續(xù)長時間照射也會導(dǎo)致微生物死亡(光氧化作太強(qiáng)或連續(xù)長時間照射也會導(dǎo)致微生物死亡(光氧化作用)。用)。 糧食儲藏中,普遍利用糧食儲藏中,普遍利用日光曝曬日光曝曬處理糧食,收到了儲糧降處理糧食,收到了儲糧降水和防霉的良好效

20、果水和防霉的良好效果波長在波長在100 400nm的電磁輻射為紫外線。的電磁輻射為紫外線。紫外線殺菌或誘變原理:紫外線殺菌或誘變原理:紫外線作用于紫外線作用于DNA ,使其產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體,引起,使其產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體,引起DNA結(jié)構(gòu)變形,阻礙正常的堿基配對,從而造成微生物變結(jié)構(gòu)變形,阻礙正常的堿基配對,從而造成微生物變異或死亡。異或死亡。紫外線會使空氣中的分子氧變成臭氧,臭氧釋放的原子紫外線會使空氣中的分子氧變成臭氧,臭氧釋放的原子氧有殺菌作用。氧有殺菌作用。其中波長在其中波長在265 280nm處的紫外線殺菌力最強(qiáng)。處的紫外線殺菌力最強(qiáng)。主要因主要因為核酸(為核酸(DNA、RNA)的吸收

21、峰為)的吸收峰為260nm,蛋白質(zhì)的吸收,蛋白質(zhì)的吸收峰為峰為280nm。2.紫外線(紫外線(UV)、射線射線 ,波長短,能量高,有較強(qiáng)的殺傷力。,波長短,能量高,有較強(qiáng)的殺傷力。作用原理作用原理 :可引起水和其他物質(zhì)的電離,產(chǎn)生游離基,可引起水和其他物質(zhì)的電離,產(chǎn)生游離基,使核酸、蛋白質(zhì)或酶發(fā)生變化,造成細(xì)胞損傷或死亡。使核酸、蛋白質(zhì)或酶發(fā)生變化,造成細(xì)胞損傷或死亡。冷殺菌法冷殺菌法 特點:特點:穿透力強(qiáng),非專一性,作用于一切細(xì)胞成分,對所穿透力強(qiáng),非專一性,作用于一切細(xì)胞成分,對所有生物均有殺傷作用。有生物均有殺傷作用。 應(yīng)用:用于殺菌或菌種誘變。應(yīng)用:用于殺菌或菌種誘變。4.微波微波微波

22、:微波的范圍在微波:微波的范圍在9152450MHz/s之間。之間。機(jī)理:微波產(chǎn)生熱效應(yīng),使蛋白質(zhì)、酶等物質(zhì)變性,導(dǎo)致機(jī)理:微波產(chǎn)生熱效應(yīng),使蛋白質(zhì)、酶等物質(zhì)變性,導(dǎo)致微生物死亡。微生物死亡。 熱殺菌法熱殺菌法 特點:加熱均勻,熱能利用率高、加熱時間短。特點:加熱均勻,熱能利用率高、加熱時間短。應(yīng)用:食品消毒、滅菌。應(yīng)用:食品消毒、滅菌。3.電離輻射電離輻射二、化學(xué)因素二、化學(xué)因素(1) 滅菌:用理化的方法滅菌:用理化的方法殺滅全部殺滅全部微生物使其微生物使其永遠(yuǎn)喪失永遠(yuǎn)喪失其其生長繁殖能力的措施,包括致病和非致病微生物以及芽孢,生長繁殖能力的措施,包括致病和非致病微生物以及芽孢,使之達(dá)到無菌

23、保障水平。使之達(dá)到無菌保障水平。 (2)消毒:采用較溫和的理化因素,僅)消毒:采用較溫和的理化因素,僅殺死物體表面或內(nèi)殺死物體表面或內(nèi)部一部分部一部分對人體有害病原微生物、但不一定能殺死細(xì)菌芽對人體有害病原微生物、但不一定能殺死細(xì)菌芽孢的方法。用于消毒的化學(xué)藥物叫做消毒劑孢的方法。用于消毒的化學(xué)藥物叫做消毒劑 (3)防腐)防腐:利用某種理化因素完全利用某種理化因素完全防止或抑制防止或抑制微生物生長繁微生物生長繁殖的方法,進(jìn)而防止食品等發(fā)生霉腐。用于防腐的化學(xué)藥殖的方法,進(jìn)而防止食品等發(fā)生霉腐。用于防腐的化學(xué)藥物叫做防腐劑。物叫做防腐劑。(一)氫離子濃度(一)氫離子濃度 微生物的生長微生物的生長

24、pH值范圍極廣,值范圍極廣,pH8都有微生物都有微生物能生長。但是絕大多數(shù)種類都生活在能生長。但是絕大多數(shù)種類都生活在pH5.0-9.0之間。之間。 微生物生長的微生物生長的pH值三基點:最低、最適和最高值三基點:最低、最適和最高pH值。值。 低于最低、或低于最低、或超過超過最高生長最高生長pH值時,微生物生長受抑制值時,微生物生長受抑制或?qū)е滤劳觥;驅(qū)е滤劳觥?微生微生 物物 種種 類類 最低最低pH值值 最適最適pH值值 最高最高pH值值 細(xì)菌、放線菌細(xì)菌、放線菌 5.0 7.08.0 10.0 酵酵 母母 菌菌 2.5 4.05.8 8.0 霉霉 菌菌 1.5 3.86.0 11.0(二

25、)酸類和堿類(二)酸類和堿類強(qiáng)酸和強(qiáng)堿都能殺菌,但腐蝕性大,一般不作為消毒劑使強(qiáng)酸和強(qiáng)堿都能殺菌,但腐蝕性大,一般不作為消毒劑使用。用。不少有機(jī)酸作為食品防腐劑,如苯甲酸、乳酸、水楊酸可不少有機(jī)酸作為食品防腐劑,如苯甲酸、乳酸、水楊酸可與微生物細(xì)胞中的成分發(fā)生氧化作用,從而抑制微生物的與微生物細(xì)胞中的成分發(fā)生氧化作用,從而抑制微生物的生長。儲存飼料是利用乳酸抑制微生物生長而經(jīng)久不壞。生長。儲存飼料是利用乳酸抑制微生物生長而經(jīng)久不壞。食品工業(yè)中常用食品工業(yè)中常用1%石灰水(石灰水(4:1生石灰:水生石灰:水熟石灰)、熟石灰)、Na2CO3等作為機(jī)器、工具以及冷藏庫的消毒劑。等作為機(jī)器、工具以及冷

26、藏庫的消毒劑。(三)氧化劑(三)氧化劑 高錳酸鉀:高錳酸鉀:0.1%溶液能殺死無芽孢細(xì)菌,溶液能殺死無芽孢細(xì)菌,2-5%溶液能殺溶液能殺死芽孢,常用于皮膚、水果和器皿消毒。死芽孢,常用于皮膚、水果和器皿消毒。 過氧化氫:過氧化氫:3%溶液可用于皮膚消毒,但已證明具有致癌溶液可用于皮膚消毒,但已證明具有致癌性,嚴(yán)禁用于食品工業(yè)性,嚴(yán)禁用于食品工業(yè) 鹵素:鹵素:0.1%NaClO用于糧食種子表面消毒、市售的安替用于糧食種子表面消毒、市售的安替福民,活性氯在福民,活性氯在5.2%以上,可用于黃曲霉毒素的去毒,以上,可用于黃曲霉毒素的去毒,其其1%稀釋液可用作大米的表面消毒劑稀釋液可用作大米的表面消毒

27、劑 漂白粉:商用漂白粉有效氯漂白粉:商用漂白粉有效氯28-35%(易吸濕喪失氯氣)。(易吸濕喪失氯氣)。0.5-1%漂白粉水溶液,能在漂白粉水溶液,能在1-5min殺死大多數(shù)細(xì)菌和真殺死大多數(shù)細(xì)菌和真菌菌(五)有機(jī)化合物(五)有機(jī)化合物 1、酚、酚又名石炭酸又名石炭酸, 可引起可引起蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)變性,還可,還可抑制脫氫酶抑制脫氫酶和和氧化酶氧化酶的活性。的活性。常用濃度常用濃度5%苯酚,短時間內(nèi)可殺死細(xì)菌營養(yǎng)體,殺死細(xì)菌芽孢需要苯酚,短時間內(nèi)可殺死細(xì)菌營養(yǎng)體,殺死細(xì)菌芽孢需要幾小時或更長的時間幾小時或更長的時間。肥皂乳化的甲酚肥皂乳化的甲酚-煤酚皂(來蘇爾),常用消毒濃度煤酚皂(來蘇爾),

28、常用消毒濃度3-5%2.醇醇是脫水劑和脂溶劑,可使是脫水劑和脂溶劑,可使蛋白質(zhì)脫水、變性蛋白質(zhì)脫水、變性,殺死菌體,還能溶解物,殺死菌體,還能溶解物品表面的油脂,所以有機(jī)械除菌的作用。品表面的油脂,所以有機(jī)械除菌的作用。乙醇是常用的消毒劑,乙醇是常用的消毒劑,70%(重量)或(重量)或77%(體積)效果最好,甲醇(體積)效果最好,甲醇?xì)⒕Σ疃矣卸荆灰俗鳉⒕鷦⒕Σ疃矣卸荆灰俗鳉⒕鷦4嫉臍⒕﹄S分子量的增加而增加,丁醇醇的殺菌力隨分子量的增加而增加,丁醇丙醇丙醇乙醇乙醇甲醇,甲醇,90%-95%異丙醇比異丙醇比70%乙醇?xì)⒕Υ蟮写瘫菤馕丁R掖細(xì)⒕Υ蟮写瘫菤馕丁?.醛醛通常

29、使用通常使用37-40%甲醛溶液(福爾馬林),可殺死細(xì)菌、甲醛溶液(福爾馬林),可殺死細(xì)菌、真菌及其芽孢和病毒。真菌及其芽孢和病毒。0.1-0.2%的甲醛溶液可殺死細(xì)菌的甲醛溶液可殺死細(xì)菌營養(yǎng)體,營養(yǎng)體,5%可殺死芽孢。可殺死芽孢。甲醛具有還原作用,能與蛋白質(zhì)的甲醛具有還原作用,能與蛋白質(zhì)的-NH結(jié)合而使蛋白質(zhì)變結(jié)合而使蛋白質(zhì)變性。可作熏蒸消毒劑,對空氣和物體表面消毒。一般性。可作熏蒸消毒劑,對空氣和物體表面消毒。一般10%的甲醛熏蒸消毒無菌室、倉房、廠房、薯窖、包裝的甲醛熏蒸消毒無菌室、倉房、廠房、薯窖、包裝器材和運輸工具等,密閉器材和運輸工具等,密閉24h,即能達(dá)到消毒要求。,即能達(dá)到消毒

30、要求。4.新潔爾滅新潔爾滅季胺鹽陽離子表面活性劑,能吸附帶負(fù)電荷的細(xì)菌,破季胺鹽陽離子表面活性劑,能吸附帶負(fù)電荷的細(xì)菌,破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜最終導(dǎo)致菌體自溶死亡,也可使菌體蛋壞細(xì)菌的細(xì)胞膜最終導(dǎo)致菌體自溶死亡,也可使菌體蛋白變性沉淀。對許多非芽孢型致病菌有效,對芽孢無作白變性沉淀。對許多非芽孢型致病菌有效,對芽孢無作用,對肥皂、碘、高錳酸鉀等陰離子表面活性劑有拮抗用,對肥皂、碘、高錳酸鉀等陰離子表面活性劑有拮抗作用。作用。三、生物因素三、生物因素 寄生:寄生:一種生物從另一種生物獲得其所需的營養(yǎng)賴以為生,一種生物從另一種生物獲得其所需的營養(yǎng)賴以為生,并對后者呈現(xiàn)有害作用。并對后者呈現(xiàn)有害作用。 共

31、生:共生:兩種或多種生物相處時,彼此不相互損害而互有利兩種或多種生物相處時,彼此不相互損害而互有利者,謂之共生。者,謂之共生。 拮抗:拮抗:指一種生物在生長過程中,能產(chǎn)生一種對他種生物指一種生物在生長過程中,能產(chǎn)生一種對他種生物呈現(xiàn)毒害作用的物質(zhì),從而抑制或殺死他種生物的現(xiàn)象。呈現(xiàn)毒害作用的物質(zhì),從而抑制或殺死他種生物的現(xiàn)象。微生物產(chǎn)生的具有拮抗作用的代謝產(chǎn)物統(tǒng)稱為抗菌素。微生物產(chǎn)生的具有拮抗作用的代謝產(chǎn)物統(tǒng)稱為抗菌素。 能對多種微生物起作用的抗菌素稱為廣譜抗菌素。能對多種微生物起作用的抗菌素稱為廣譜抗菌素。(一)糧食微生物之間的關(guān)系(一)糧食微生物之間的關(guān)系1.糧食微生物間的互生關(guān)系糧食微生

32、物間的互生關(guān)系 在糧食儲藏中,在糧食儲藏中,一種微生物生命活動的結(jié)果,往往為另一種微生物生命活動的結(jié)果,往往為另一種微生物創(chuàng)造有利的生活條件一種微生物創(chuàng)造有利的生活條件。 例:糧食含水量較低例:糧食含水量較低 干生性微生物如灰綠曲霉生長干生性微生物如灰綠曲霉生長 提高儲糧水分和溫度提高儲糧水分和溫度 中生性微生物生長繁殖中生性微生物生長繁殖濕生性濕生性微生物生長繁殖微生物生長繁殖2.糧食微生物間的拮抗糧食微生物間的拮抗 一些菌類的生長阻止了另一些微生物的活動一些菌類的生長阻止了另一些微生物的活動,兩個菌落,兩個菌落之間形成拮抗區(qū);或者新生的菌類迅速生長,完全掩蓋之間形成拮抗區(qū);或者新生的菌類迅

33、速生長,完全掩蓋或替代了原有的菌類或替代了原有的菌類 草生歐文氏菌等附生微生物與霉腐微生物的消長關(guān)系草生歐文氏菌等附生微生物與霉腐微生物的消長關(guān)系(二)糧食微生物與儲糧害蟲的關(guān)系(二)糧食微生物與儲糧害蟲的關(guān)系儲糧害蟲主要包括昆蟲和螨類。儲糧害蟲主要包括昆蟲和螨類。儲糧害蟲與糧食微生物相互促進(jìn):儲糧害蟲與糧食微生物相互促進(jìn): 害蟲的活動及對儲糧的蛀蝕,為微生物的繁殖創(chuàng)造了良好害蟲的活動及對儲糧的蛀蝕,為微生物的繁殖創(chuàng)造了良好的環(huán)境;的環(huán)境; 一些微生物本身就是某些害蟲的食料;一些微生物本身就是某些害蟲的食料; 微生物在儲糧中的活動,又為害蟲的滋生提供了條件。微生物在儲糧中的活動,又為害蟲的滋生

34、提供了條件。 1.害蟲傳播糧食微生物害蟲傳播糧食微生物倉庫害蟲和螨類的倉庫害蟲和螨類的體內(nèi)外經(jīng)常帶有大量的霉菌和細(xì)菌體內(nèi)外經(jīng)常帶有大量的霉菌和細(xì)菌,以,以灰綠曲霉和局限曲霉的數(shù)量最大灰綠曲霉和局限曲霉的數(shù)量最大 害蟲感染的糧食,其帶菌量通常高于無蟲糧,這就是蟲害蟲感染的糧食,其帶菌量通常高于無蟲糧,這就是蟲糧易于發(fā)熱、生霉的一個重要原因。糧易于發(fā)熱、生霉的一個重要原因。 2.糧食微生物為害蟲提供食料糧食微生物為害蟲提供食料 谷象、麥蛾和螨類等,尤其愛谷象、麥蛾和螨類等,尤其愛吃吃灰綠曲菌。灰綠曲菌。 生霉的谷物對某些昆蟲和螨類有生霉的谷物對某些昆蟲和螨類有引誘力引誘力,如麥蛾比較喜歡,如麥蛾比

35、較喜歡留在被灰綠曲霉感染的谷物中,而不喜歡留在清潔的谷物留在被灰綠曲霉感染的谷物中,而不喜歡留在清潔的谷物中。中。3.蟲、霉為害的相互影響蟲、霉為害的相互影響 在糧食儲藏中,微生物大量繁殖,危害儲糧,為害蟲在糧食儲藏中,微生物大量繁殖,危害儲糧,為害蟲創(chuàng)造創(chuàng)造了適宜的生態(tài)環(huán)境了適宜的生態(tài)環(huán)境,為害蟲,為害蟲提供食料提供食料 害蟲感染危害糧食,糧食含水量的增高,糧食霉菌的數(shù)目害蟲感染危害糧食,糧食含水量的增高,糧食霉菌的數(shù)目大大增加,大大增加,促進(jìn)微生物活動促進(jìn)微生物活動,糧食發(fā)熱變質(zhì)和生霉。,糧食發(fā)熱變質(zhì)和生霉。 蟲蝕粒有利于霉菌的發(fā)展。所以,在糧食儲藏中,防止儲蟲蝕粒有利于霉菌的發(fā)展。所以,

36、在糧食儲藏中,防止儲糧害蟲的感染和危害,是儲糧防霉工作中的重要環(huán)節(jié)之一。糧害蟲的感染和危害,是儲糧防霉工作中的重要環(huán)節(jié)之一。4.蟲霉拮抗和以菌治蟲蟲霉拮抗和以菌治蟲大多數(shù)微生物和害蟲對環(huán)境溫濕度相近大多數(shù)微生物和害蟲對環(huán)境溫濕度相近昆蟲生長的昆蟲生長的溫度溫度范圍是范圍是8-45,最適溫度為,最適溫度為22-32。與嗜與嗜溫性微生物溫性微生物的生長溫度范圍一致的生長溫度范圍一致高濕度高濕度對微生物和昆蟲都是適宜的。對微生物和昆蟲都是適宜的。生物防治受到了高度重視,生物防治受到了高度重視,“以菌治蟲以菌治蟲”已被廣泛研究和已被廣泛研究和利用。蘇蕓金桿菌產(chǎn)生的毒素,對許多種昆蟲有高校而對利用。蘇蕓

37、金桿菌產(chǎn)生的毒素,對許多種昆蟲有高校而對人畜無害。人畜無害。在研制微生物殺蟲劑時,對糧食的耐儲性和可食性,必須在研制微生物殺蟲劑時,對糧食的耐儲性和可食性,必須充分加以注意。充分加以注意。(三)糧食微生物與儲糧之間的關(guān)系(三)糧食微生物與儲糧之間的關(guān)系1.糧食品質(zhì)和性狀對微生物的影響糧食品質(zhì)和性狀對微生物的影響 新鮮的、生活力強(qiáng)新鮮的、生活力強(qiáng)的糧食,在儲藏期間對微生物有著較強(qiáng)的抵抗力。的糧食,在儲藏期間對微生物有著較強(qiáng)的抵抗力。覆蓋在糧食和油料籽上的覆蓋在糧食和油料籽上的外殼、皮層外殼、皮層等,是糧油籽粒的重要保護(hù)組等,是糧油籽粒的重要保護(hù)組織,具有織,具有防御微生物侵入和限制水分吸收防御微

38、生物侵入和限制水分吸收的重大作用。的重大作用。 健康的健康的糧食比受病和感染蟲害的不易為微生物所侵襲。糧食比受病和感染蟲害的不易為微生物所侵襲。 霉菌生長和繁殖,在麩皮中比在面粉中快;在蛋白質(zhì)中,比在霉菌生長和繁殖,在麩皮中比在面粉中快;在蛋白質(zhì)中,比在淀粉、淀粉加蛋白質(zhì)或淀粉加纖維素中快;在單純的纖維中生淀粉、淀粉加蛋白質(zhì)或淀粉加纖維素中快;在單純的纖維中生長最慢,并有不少種的微生物在其中難以生長。長最慢,并有不少種的微生物在其中難以生長。 有有殼殼的糧食和油料,比無殼或去殼者易于儲藏;的糧食和油料,比無殼或去殼者易于儲藏; 保護(hù)組織厚而緊密保護(hù)組織厚而緊密的,比薄而松散的更好保管。的,比薄

39、而松散的更好保管。稻谷和小米比玉米易于保管;稻谷和小米比玉米易于保管;紅皮小麥比白皮小麥的儲藏穩(wěn)定性高;紅皮小麥比白皮小麥的儲藏穩(wěn)定性高; 2.糧食純凈度與微生物的關(guān)系糧食純凈度與微生物的關(guān)系 糧食中的塵雜帶有大量的霉腐微生物,糧食的清潔度差,糧食中的塵雜帶有大量的霉腐微生物,糧食的清潔度差,是儲糧易于發(fā)熱生霉的重要原因。是儲糧易于發(fā)熱生霉的重要原因。塵土雜質(zhì)容塵土雜質(zhì)容易吸濕易吸濕,含水量往往比糧食高,含水量往往比糧食高,帶菌量大帶菌量大,表現(xiàn)出很高的呼吸強(qiáng)度,即使在潮濕的糧食中,表現(xiàn)出很高的呼吸強(qiáng)度,即使在潮濕的糧食中,塵土雜塵土雜質(zhì)質(zhì)的呼吸強(qiáng)度也比糧粒的呼吸強(qiáng)度要高出很多倍。的呼吸強(qiáng)度也

40、比糧粒的呼吸強(qiáng)度要高出很多倍。當(dāng)糧堆中某一部分含雜量較大時,便常在該處產(chǎn)生窩狀當(dāng)糧堆中某一部分含雜量較大時,便常在該處產(chǎn)生窩狀發(fā)熱,然后擴(kuò)展至其他部位。因此在糧食保管中,對入發(fā)熱,然后擴(kuò)展至其他部位。因此在糧食保管中,對入庫糧質(zhì)十分重視,要求庫糧質(zhì)十分重視,要求曬干揚凈,清理雜質(zhì)曬干揚凈,清理雜質(zhì)。 入庫時,必須做到入庫時,必須做到種類、好次、干濕、新陳、有蟲無蟲種類、好次、干濕、新陳、有蟲無蟲等等“五分開五分開”,以及,以及按級分等按級分等儲藏。儲藏。3.糧食的完整度與微生物的關(guān)系糧食的完整度與微生物的關(guān)系完整的、具有健全保護(hù)組織的糧食,能夠有效的防御微生完整的、具有健全保護(hù)組織的糧食,能夠

41、有效的防御微生物的侵害;物的侵害;破損的破損的糧粒或薯塊,一般糧粒或薯塊,一般帶菌量帶菌量較大,由于較大,由于營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)的裸露的裸露,有利于微生物從中獲得養(yǎng)料,有利于微生物從中獲得養(yǎng)料;不完整粒不完整粒易于吸濕易于吸濕,更適于微生物的發(fā)育。,更適于微生物的發(fā)育。 在儲藏工作中,經(jīng)常可以看到,霉菌大都是先從破損粒上在儲藏工作中,經(jīng)常可以看到,霉菌大都是先從破損粒上生長,出現(xiàn)生長,出現(xiàn)“生毛點翠生毛點翠”。 霉菌危害性與糧粒完整度的關(guān)系而言,其嚴(yán)重程度大致以霉菌危害性與糧粒完整度的關(guān)系而言,其嚴(yán)重程度大致以下列順序遞減:下列順序遞減: 粉碎粒粉碎粒大碎粒大碎粒裂紋多的糧粒裂紋多的糧粒裂紋少的

42、糧粒裂紋少的糧粒種胚部分種胚部分表皮受傷的糧粒表皮受傷的糧粒胚乳部分表皮受傷的糧粒胚乳部分表皮受傷的糧粒完整的糧粒。完整的糧粒。第二節(jié)糧食微生物的生長第二節(jié)糧食微生物的生長微生物生長微生物生長 微生物在適宜的外界環(huán)境條件下,不斷地吸收營養(yǎng)物質(zhì),微生物在適宜的外界環(huán)境條件下,不斷地吸收營養(yǎng)物質(zhì),并按自身的代謝方式進(jìn)行新陳代謝,新陳代謝過程中若并按自身的代謝方式進(jìn)行新陳代謝,新陳代謝過程中若合成代謝合成代謝(同化作用)的速度大于(同化作用)的速度大于分解代謝分解代謝(異化作(異化作用),則個體細(xì)胞的質(zhì)量和體積增加,即用),則個體細(xì)胞的質(zhì)量和體積增加,即生長生長。 在生長過程中,個體增多稱為繁殖。在

43、生長過程中,個體增多稱為繁殖。一、細(xì)菌和酵母菌的生長一、細(xì)菌和酵母菌的生長 細(xì)菌和酵母菌是單細(xì)胞微生物,它們細(xì)胞的細(xì)菌和酵母菌是單細(xì)胞微生物,它們細(xì)胞的生長生長,伴隨,伴隨著著細(xì)胞數(shù)目細(xì)胞數(shù)目的增加,在測定其生長速度時,常以群體細(xì)的增加,在測定其生長速度時,常以群體細(xì)胞數(shù)目的增加為標(biāo)志。胞數(shù)目的增加為標(biāo)志。一、細(xì)菌和酵母菌的生長一、細(xì)菌和酵母菌的生長 把一定微生物接種到一定的液體培養(yǎng)基中后,在一定條件把一定微生物接種到一定的液體培養(yǎng)基中后,在一定條件下培養(yǎng),定時取樣測量活菌數(shù),以活菌數(shù)的對數(shù)值為縱坐下培養(yǎng),定時取樣測量活菌數(shù),以活菌數(shù)的對數(shù)值為縱坐標(biāo),以培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo),就可以畫出一條有規(guī)律的

44、曲線,標(biāo),以培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo),就可以畫出一條有規(guī)律的曲線,即單細(xì)胞微生物的典型即單細(xì)胞微生物的典型生長曲線生長曲線 一條典型的生長曲線至少可以分為一條典型的生長曲線至少可以分為延滯期、對數(shù)期、穩(wěn)定延滯期、對數(shù)期、穩(wěn)定期期和和衰亡期衰亡期等四個生長時期。等四個生長時期。其它名稱:緩慢期、調(diào)整期、適應(yīng)期其它名稱:緩慢期、調(diào)整期、適應(yīng)期1.1.現(xiàn)象:現(xiàn)象:活菌數(shù)沒增加,曲線平行于橫軸。活菌數(shù)沒增加,曲線平行于橫軸。2.2.特點:特點:生長速率常數(shù)生長速率常數(shù)= 0= 0細(xì)胞質(zhì)量增加,體積增大,但不分裂繁殖,細(xì)胞長細(xì)胞質(zhì)量增加,體積增大,但不分裂繁殖,細(xì)胞長軸伸長軸伸長合成代謝活躍(核糖體、酶類、合成

45、代謝活躍(核糖體、酶類、ATPATP合成加快),合成加快),易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶對外界不良條件敏感,(如氯化鈉濃度、溫度、抗對外界不良條件敏感,(如氯化鈉濃度、溫度、抗生素等化學(xué)藥物)生素等化學(xué)藥物)3.3.原因:原因:缺乏分解或催化有關(guān)底物的酶,或是缺乏充足缺乏分解或催化有關(guān)底物的酶,或是缺乏充足的中間代謝產(chǎn)物,為產(chǎn)生誘導(dǎo)酶或合成有關(guān)中間代謝物,的中間代謝產(chǎn)物,為產(chǎn)生誘導(dǎo)酶或合成有關(guān)中間代謝物,就需要一個適應(yīng)過程就需要一個適應(yīng)過程延滯期延滯期對數(shù)期對數(shù)期其他名稱:指數(shù)期其他名稱:指數(shù)期現(xiàn)象:現(xiàn)象:細(xì)胞數(shù)目以幾何級數(shù)細(xì)胞數(shù)目以幾何級數(shù)2 2n n增加,其對數(shù)與時間呈直線增加,其對數(shù)與時間呈

46、直線關(guān)系。關(guān)系。特點:特點:代謝活性最強(qiáng)、生長旺盛代謝活性最強(qiáng)、生長旺盛抵抗不良環(huán)境的能力最強(qiáng)抵抗不良環(huán)境的能力最強(qiáng)生長速率常數(shù)最大,即代時(生長速率常數(shù)最大,即代時(G,細(xì)胞每分裂一次所需,細(xì)胞每分裂一次所需的時間)最短的時間)最短對數(shù)生長期:每種對數(shù)生長期:每種微生物的世代時間是一定的微生物的世代時間是一定的,這是,這是微生物菌種的一個重要特性。微生物菌種的一個重要特性。)(1212lgxlgx322. 3t -tR1G 穩(wěn)定期穩(wěn)定期又稱:平穩(wěn)期或最高生長期又稱:平穩(wěn)期或最高生長期特點:特點:活細(xì)胞數(shù)目達(dá)到最高峰,死亡率和繁殖率達(dá)到平衡,活細(xì)胞數(shù)目達(dá)到最高峰,死亡率和繁殖率達(dá)到平衡,活細(xì)胞

47、數(shù)保持相對穩(wěn)定。活細(xì)胞數(shù)保持相對穩(wěn)定。 此時期的微生物開始此時期的微生物開始合成次生代謝產(chǎn)物合成次生代謝產(chǎn)物,對于,對于發(fā)酵發(fā)酵生產(chǎn)來說,一生產(chǎn)來說,一般般在穩(wěn)定期的后期產(chǎn)物積累達(dá)到高峰在穩(wěn)定期的后期產(chǎn)物積累達(dá)到高峰,是最佳,是最佳的收獲時期。的收獲時期。產(chǎn)生原因:產(chǎn)生原因: 營養(yǎng)物尤其是生長限制因子的耗盡,營養(yǎng)物的比例失調(diào),營養(yǎng)物尤其是生長限制因子的耗盡,營養(yǎng)物的比例失調(diào),如碳氮比不合適如碳氮比不合適; ;有害代謝廢物的積累(酸、醇、毒素等),有害代謝廢物的積累(酸、醇、毒素等),物化條件(物化條件(pHpH、氧化還原勢等)不合適、氧化還原勢等)不合適 衰亡期衰亡期營養(yǎng)物質(zhì)被耗盡,細(xì)菌進(jìn)入內(nèi)

48、源呼吸階營養(yǎng)物質(zhì)被耗盡,細(xì)菌進(jìn)入內(nèi)源呼吸階段(微生物消耗自身的貯存物質(zhì)進(jìn)行呼段(微生物消耗自身的貯存物質(zhì)進(jìn)行呼吸)。有害物質(zhì)大量積累,不利于細(xì)菌吸)。有害物質(zhì)大量積累,不利于細(xì)菌的生長繁殖,此時,死亡率增加,活菌的生長繁殖,此時,死亡率增加,活菌數(shù)減少。細(xì)菌常出現(xiàn)畸形或衰退型。數(shù)減少。細(xì)菌常出現(xiàn)畸形或衰退型。二、霉菌的生長二、霉菌的生長 霉菌大多是多細(xì)胞微生物,其基本形態(tài)為菌絲。它的生霉菌大多是多細(xì)胞微生物,其基本形態(tài)為菌絲。它的生長主要表現(xiàn)為長主要表現(xiàn)為菌絲的伸長和分枝菌絲的伸長和分枝,通常以,通常以菌絲的體積和重菌絲的體積和重量的增加量的增加,來衡量霉菌的生長。,來衡量霉菌的生長。霉菌孢子

49、是主要的繁殖體,在不良的環(huán)境中,它可以休眠。霉菌孢子是主要的繁殖體,在不良的環(huán)境中,它可以休眠。當(dāng)環(huán)境條件適于生長時,孢子便吸收水分,細(xì)胞膨脹,生當(dāng)環(huán)境條件適于生長時,孢子便吸收水分,細(xì)胞膨脹,生出芽管開始發(fā)芽。出芽管開始發(fā)芽。 霉菌在固體基質(zhì)上的生長狀態(tài),大致可分為三個階段:霉菌在固體基質(zhì)上的生長狀態(tài),大致可分為三個階段:1. 初生緩慢期初生緩慢期-調(diào)整階段;調(diào)整階段;2. 穩(wěn)定生長期穩(wěn)定生長期-最高生長階段;最高生長階段;3. 停止生長期停止生長期-衰退階段。衰退階段。霉菌在液體基質(zhì)中生長,菌絲呈絮狀體。若不停的攪拌或霉菌在液體基質(zhì)中生長,菌絲呈絮狀體。若不停的攪拌或振搖,菌絲也可均勻分布

50、于培養(yǎng)液中。霉菌由于繁殖方式振搖,菌絲也可均勻分布于培養(yǎng)液中。霉菌由于繁殖方式不同于細(xì)菌,所以細(xì)胞數(shù)目的增加不成幾何倍數(shù),因此,不同于細(xì)菌,所以細(xì)胞數(shù)目的增加不成幾何倍數(shù),因此,沒有對數(shù)生長期,其生長的三階段,與在固體基質(zhì)上相同。沒有對數(shù)生長期,其生長的三階段,與在固體基質(zhì)上相同。微微生生物物生生長長測測量量方方法法個體計數(shù)法個體計數(shù)法重重 量量 法法生理指標(biāo)法生理指標(biāo)法三、微生物生長量的測定三、微生物生長量的測定l 可根據(jù)菌體細(xì)胞量、菌體體積、重量直接測定,也可以根可根據(jù)菌體細(xì)胞量、菌體體積、重量直接測定,也可以根據(jù)某種細(xì)胞物質(zhì)的含量或某個代謝活動速度間接測定。據(jù)某種細(xì)胞物質(zhì)的含量或某個代謝

51、活動速度間接測定。411、測微生物總數(shù)、測微生物總數(shù)(1)計數(shù)器直接計數(shù))計數(shù)器直接計數(shù)(2)染色涂片計數(shù))染色涂片計數(shù)(3)比例計數(shù)法)比例計數(shù)法(4)比濁法)比濁法缺點:缺點:不能區(qū)分死菌與活菌;不能區(qū)分死菌與活菌;不適于對運動細(xì)菌的計數(shù);不適于對運動細(xì)菌的計數(shù);需要相對高的細(xì)菌濃度;需要相對高的細(xì)菌濃度;個體小的細(xì)菌在顯微鏡下難以觀察;個體小的細(xì)菌在顯微鏡下難以觀察;422、 測定活菌數(shù)測定活菌數(shù)(1)平板菌落計數(shù)法()平板菌落計數(shù)法(CFU):): 取定量稀釋液,用涂布或傾注平板的方法在固體培取定量稀釋液,用涂布或傾注平板的方法在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),計算菌落養(yǎng)基上培養(yǎng),計算菌落43(2)

52、液體稀釋培養(yǎng)基計數(shù):將待測樣品作連續(xù))液體稀釋培養(yǎng)基計數(shù):將待測樣品作連續(xù)10倍稀釋,一倍稀釋,一直稀釋到稀釋液的少量接種到新鮮培養(yǎng)基中沒有或極少生長。直稀釋到稀釋液的少量接種到新鮮培養(yǎng)基中沒有或極少生長。記錄每個稀釋度出現(xiàn)生長的試管數(shù),再用或然率理論,查記錄每個稀釋度出現(xiàn)生長的試管數(shù),再用或然率理論,查MPN(most probable number,最大可能數(shù)量)表,根據(jù),最大可能數(shù)量)表,根據(jù)樣品的稀釋倍數(shù)就可計算出其中的活菌含量。樣品的稀釋倍數(shù)就可計算出其中的活菌含量。(3)薄膜計數(shù)法:如果測定量大而含菌濃度很低的樣品(如)薄膜計數(shù)法:如果測定量大而含菌濃度很低的樣品(如空氣、水)中的

53、活菌數(shù),可將樣品用微孔薄膜(硝化纖維素空氣、水)中的活菌數(shù),可將樣品用微孔薄膜(硝化纖維素薄膜)過濾,再與膜一起放到培養(yǎng)基或浸透培養(yǎng)液支持物表薄膜)過濾,再與膜一起放到培養(yǎng)基或浸透培養(yǎng)液支持物表面培養(yǎng)。面培養(yǎng)。443、 計算生長量:測細(xì)菌重量計算生長量:測細(xì)菌重量(1) 測細(xì)胞測細(xì)胞干重干重:一般干重為濕重的:一般干重為濕重的20-25%。收集單。收集單位體積培養(yǎng)液中菌體,干燥器內(nèi)加熱或減壓干燥,直位體積培養(yǎng)液中菌體,干燥器內(nèi)加熱或減壓干燥,直接用儀器測定。接用儀器測定。(2) 測細(xì)胞測細(xì)胞含含N量量確定細(xì)胞濃度:確定細(xì)胞濃度: 凱氏定氮法測凱氏定氮法測N,總蛋白含量,總蛋白含量=含含N量量%

54、6.25(3) 通過通過DNA測定計算濃度:測定計算濃度: 熒光法,每個菌平均含熒光法,每個菌平均含DNA 8.410-5ng(4) 生理指標(biāo):生理指標(biāo):測定微生物對氧的吸收、發(fā)酵糖產(chǎn)酸量測定微生物對氧的吸收、發(fā)酵糖產(chǎn)酸量或二氧化碳產(chǎn)量。或二氧化碳產(chǎn)量。45第三節(jié)糧食微生物的區(qū)系第三節(jié)糧食微生物的區(qū)系糧食微生物區(qū)系:一定生態(tài)條件下存在于糧食或糧食食品上糧食微生物區(qū)系:一定生態(tài)條件下存在于糧食或糧食食品上的微生物群。的微生物群。在糧食儲藏期間或其他流通過程中,糧食微生物區(qū)系隨著環(huán)在糧食儲藏期間或其他流通過程中,糧食微生物區(qū)系隨著環(huán)境條件的改變而發(fā)生變化境條件的改變而發(fā)生變化-糧食微生物區(qū)系演替。

55、糧食微生物區(qū)系演替。一、糧食微生物區(qū)系的形成一、糧食微生物區(qū)系的形成(一)糧食微生物的來源(一)糧食微生物的來源土壤和塵雜土壤和塵雜害蟲和螨蟲的活動害蟲和螨蟲的活動機(jī)器、包裝、器材、運輸工具機(jī)器、包裝、器材、運輸工具(二)糧食微生物的傳播(二)糧食微生物的傳播糧食本身的傳帶糧食本身的傳帶自然媒介的傳播自然媒介的傳播機(jī)具器材的傳帶機(jī)具器材的傳帶庫、廠環(huán)境的感染庫、廠環(huán)境的感染(三)糧食微生物區(qū)系的形成和類型(三)糧食微生物區(qū)系的形成和類型糧食微生物區(qū)系形成的原因在于糧食微生物區(qū)系形成的原因在于微生物微生物具有不同的寄生性質(zhì)和生活習(xí)性,它們各自通過不具有不同的寄生性質(zhì)和生活習(xí)性,它們各自通過不同的

56、途徑和方式,感染與危害糧食;同的途徑和方式,感染與危害糧食;糧食及其制品含有豐富的糧食及其制品含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì),是微生物良好的天然,是微生物良好的天然培養(yǎng)基;培養(yǎng)基;特別重要的是特別重要的是糧食的組織結(jié)構(gòu)、生活狀態(tài)和環(huán)境條件糧食的組織結(jié)構(gòu)、生活狀態(tài)和環(huán)境條件,對,對糧食微生物區(qū)系的組成,有著決定性的影響。糧食微生物區(qū)系的組成,有著決定性的影響。糧食微生物區(qū)系,按其來源可以分糧食微生物區(qū)系,按其來源可以分為田間及儲藏為田間及儲藏兩類。兩類。 田間:主要指糧食田間:主要指糧食收獲前收獲前在田間所感染和寄附的微生物類在田間所感染和寄附的微生物類群,包括附生、寄生、半寄生和一些腐生微生物;群,包括附生、寄生、半寄生和一些腐生微生物; 儲藏:糧食儲藏:糧食收獲后收獲后,在脫粒、運輸、儲藏及加工期間,傳,在脫粒、運輸、儲藏及加工期間,傳播到糧食上來的霉腐微生物,導(dǎo)致糧食霉變和其他物質(zhì)霉播到糧食上來的霉腐微生物,導(dǎo)致糧食霉變和其他物質(zhì)霉腐的腐生微生物群。腐的腐生微生物群。 與儲糧關(guān)系最

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