浙江大学食品微生物课件第4部分共四部分学习资料.ppt

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1、浙江大学食品微生物课件第4部分共四部分氧气影响微生物生长的机制厌氧菌氧毒害的机制厌氧菌氧毒害的机制：由于厌氧菌细胞内缺乏由于厌氧菌细胞内缺乏SODSOD，无法消除无法消除02.-02.-，后者反应，后者反应力很强，性质极不稳定，在细胞内可破坏各种重要的生物力很强，性质极不稳定，在细胞内可破坏各种重要的生物大分子和膜，也可形成其他活性氧化物，对生物非常有害大分子和膜，也可形成其他活性氧化物，对生物非常有害好氧与耐氧菌驱除好氧与耐氧菌驱除0 02 2.-.-机制机制：四、氧化还原电位势四、氧化还原电位势好氧微生物：好氧微生物：+0.1 +0.1 V V；最适最适+0.3+0.3至至 +0.4+0.

2、4V V；厌氧微生物：厌氧微生物：-0.1-0.1V;V;产甲烷细菌：产甲烷细菌：-330 -330 mVmV；微生物生长过程中培养基氧化还微生物生长过程中培养基氧化还原电位的变化原电位的变化五 辐 射v 不同波长的射线对微生物的作用不同不同波长的射线对微生物的作用不同，可见光部分（可见光部分（400-800400-800纳米）往往能被某纳米）往往能被某些光合微生物所利用，而波长较短的紫些光合微生物所利用，而波长较短的紫外线（外线（13.6-40013.6-400纳米）、纳米）、X-X-射线（射线（0.06-0.06-13.613.6纳米）、纳米）、r-r-射线（射线（0.01-0.140.0

3、1-0.14纳米）纳米）均可抑制甚至杀死微生物。尤其是均可抑制甚至杀死微生物。尤其是r-r-射射线因作用距离较远、穿透力较强而用于线因作用距离较远、穿透力较强而用于食品的杀菌保藏。食品的杀菌保藏。六六 渗透压渗透压微生物生长与渗透压的关系微生物生长与渗透压的关系（高渗透压、低渗透压对（高渗透压、低渗透压对微生物生长的影响）微生物生长的影响）根据微生物对高渗透压耐性的不同，将其分为以下三根据微生物对高渗透压耐性的不同，将其分为以下三类类：高度嗜盐细菌（高度嗜盐细菌（20-30%20-30%食盐溶液中生长）食盐溶液中生长）嗜盐细菌嗜盐细菌 中等嗜盐细菌（中等嗜盐细菌（5-18%5-18%的食盐溶液

4、中生长）的食盐溶液中生长）低等嗜盐细菌（低等嗜盐细菌（2-5%2-5%的食盐溶液中生长）的食盐溶液中生长）耐盐细菌（可在耐盐细菌（可在10%10%以下的食盐溶液中生长）以下的食盐溶液中生长）耐糖细菌（可在耐糖细菌（可在60%60%以下的含糖高渗溶液中生长）以下的含糖高渗溶液中生长）*普通微生物一般在普通微生物一般在0.85-0.900.85-0.90的食盐溶液中生长的食盐溶液中生长 七 pH值v根据微生物生长的最适根据微生物生长的最适pHpH值，将微生物分为：值，将微生物分为：嗜碱微生物：硝化细菌、尿素分解菌、多数放线菌嗜碱微生物：硝化细菌、尿素分解菌、多数放线菌 耐碱微生物：许多链霉菌耐碱微

5、生物：许多链霉菌 中性微生物：绝大多数细菌，一部分真菌中性微生物：绝大多数细菌，一部分真菌 嗜酸微生物：硫杆菌属嗜酸微生物：硫杆菌属 耐酸微生物：乳酸杆菌、醋酸杆菌耐酸微生物：乳酸杆菌、醋酸杆菌v不同的微生物最适生长的不同的微生物最适生长的pHpH值不同，值不同，同一种微生物在不同同一种微生物在不同的生理阶段对的生理阶段对pHpH值的要求也不同，值的要求也不同，在发酵工业中，控制在发酵工业中，控制pHpH值尤其重要，如黑曲霉在值尤其重要，如黑曲霉在pH2-2.5pH2-2.5主要产柠檬酸，主要产柠檬酸，pH2.5-pH2.5-6.5 6.5 以菌体生长为主，以菌体生长为主，pH7pH7时以合成

6、草酸为主时以合成草酸为主v各类微生物生长的最适各类微生物生长的最适pHpH值：值：细菌为细菌为6.5-7.5 6.5-7.5，放线菌为，放线菌为7.5-8.07.5-8.0，霉菌和酵母菌为，霉菌和酵母菌为 4-6 4-6 各种微生物的生长与各种微生物的生长与pHpH 微生物微生物最低最低pH值值最适最适pH值值最高最高pH值值圆褐固氮菌圆褐固氮菌4.57.47.69.0大豆根瘤菌大豆根瘤菌4.26.87.011.0亚硝酸细菌亚硝酸细菌7.07.88.69.4氧化硫硫杆菌氧化硫硫杆菌1.02.02.84.06.0嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌4.04.65.86.06.8放线菌放线菌5.07.08.010

7、.0酵母菌酵母菌3.05.06.08.0黑曲霉黑曲霉1.55.06.09.0 鲜乳中的微生物活动曲线鲜乳中的微生物活动曲线pHpH对微生物生长的影响对微生物生长的影响由于氢离子与细胞膜上的酶相互作用由于氢离子与细胞膜上的酶相互作用,氢氢离子也影响细胞壁中的酶活性离子也影响细胞壁中的酶活性;pHpH值影响培养基中有机化合物的离子化值影响培养基中有机化合物的离子化,从而间接影响微生物从而间接影响微生物;pHpH值影响营养物质的溶解度值影响营养物质的溶解度;pHpH影响代谢产物的积累影响代谢产物的积累;抑制杂菌生长抑制杂菌生长.pHpH对有机酸渗入细胞的影响对有机酸渗入细胞的影响酸碱添加剂的抑菌机理

8、酸碱添加剂的抑菌机理无机酸无机酸可增加氢离子的浓度，引起菌体表面蛋可增加氢离子的浓度，引起菌体表面蛋白的变性和核酸的水解，并破坏酶类的活性白的变性和核酸的水解，并破坏酶类的活性作为食品防腐剂的作为食品防腐剂的有机酸有机酸如苯甲酸和水杨酸可如苯甲酸和水杨酸可与微生物细胞中的成分发生氧化作用，从而抑与微生物细胞中的成分发生氧化作用，从而抑制微生物的生长制微生物的生长防腐：利用理化因素完全抑制霉腐微生物生长防腐：利用理化因素完全抑制霉腐微生物生长繁殖的措施繁殖的措施碱类物质碱类物质可引起细胞物质的水解或凝结，以杀可引起细胞物质的水解或凝结，以杀死或抑制微生物，食品工业中常用石灰水、死或抑制微生物，食

9、品工业中常用石灰水、NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3等作为机器、工具以及冷藏库的等作为机器、工具以及冷藏库的消毒剂消毒剂几种常用表面消毒剂及其应用表面消毒剂表面消毒剂：对一切活细胞都有毒性，不能用作活细胞内化学治疗用的化学药剂：对一切活细胞都有毒性，不能用作活细胞内化学治疗用的化学药剂类型类型名称及使用浓度名称及使用浓度作用机制作用机制应用范围应用范围重金属盐重金属盐0.05-0.1%升汞升汞 0.1-1%AgNO3使蛋白质变性使蛋白质变性非金属物品，器皿非金属物品，器皿皮肤，滴新生儿眼睛皮肤，滴新生儿眼睛酚类酚类3-5%石炭酸石炭酸2%煤酚皂（来苏煤酚皂（来苏儿）儿）蛋白质变性

10、，损伤细胞膜蛋白质变性，损伤细胞膜地面、家具、器皿地面、家具、器皿皮肤皮肤醇类醇类70-75%乙醇乙醇蛋白变性、脱水、溶脂蛋白变性、脱水、溶脂皮肤、器械皮肤、器械醛类醛类0.5-10%甲醛甲醛蛋白质变性蛋白质变性物品消毒、接种室熏蒸物品消毒、接种室熏蒸氧化剂氧化剂0.1%KMnO4蛋白质变性蛋白质变性皮肤、尿道、水果蔬菜皮肤、尿道、水果蔬菜卤素及其化卤素及其化合物合物0.2-0.5mg/L氯气氯气10-20%漂白粉漂白粉0.5-1%漂白粉漂白粉2.5%碘酒碘酒破坏细胞膜、酶、蛋白质破坏细胞膜、酶、蛋白质蛋白质变性蛋白质变性饮水、游泳池水饮水、游泳池水地面、厕所地面、厕所饮水、空气、体表饮水、空

11、气、体表皮肤皮肤表面活性剂表面活性剂0.05-0.1%新洁尔灭新洁尔灭破坏膜及蛋白质、破坏膜及蛋白质、皮肤、黏膜、手术器械皮肤、黏膜、手术器械染料染料2-4%龙胆紫龙胆紫蛋白质变性蛋白质变性皮肤、伤口皮肤、伤口第四节第四节 环境中微生物的抑制、杀灭与防止环境中微生物的抑制、杀灭与防止（一）、（一）、消毒、灭菌和防腐消毒、灭菌和防腐消毒消毒(disinfection)disinfection)：杀死物体上病原微生物的方杀死物体上病原微生物的方法，并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物。法，并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物。用以消毒的药品称为消毒剂用以消毒的药品称为消毒剂(disinfe

12、ctant)disinfectant)。灭菌灭菌(sterilization)sterilization)：杀灭物体上所有微生物的杀灭物体上所有微生物的方法。灭菌比消毒要求高，包括杀灭细菌芽胞在内的方法。灭菌比消毒要求高，包括杀灭细菌芽胞在内的全部病原微生物和非病原微生物。全部病原微生物和非病原微生物。商业灭菌商业灭菌(commercial sterilization)commercial sterilization)：食品经过杀食品经过杀菌处理后菌处理后,按照所规定的微生物检验方法按照所规定的微生物检验方法,在所检食品在所检食品中无活的微生物检出中无活的微生物检出,或者仅能检出极少数的非病原

13、微或者仅能检出极少数的非病原微生物，并且它们在食品保藏过程中生物，并且它们在食品保藏过程中,是不可能进行生长是不可能进行生长繁殖的繁殖的,这种灭菌方法这种灭菌方法,就叫做商业灭菌就叫做商业灭菌 抑菌抑菌(bacteriostasis)bacteriostasis)：抑制体内或体外细菌的生长抑制体内或体外细菌的生长繁殖。常用的抑菌剂为各种抗生素。繁殖。常用的抑菌剂为各种抗生素。防腐防腐(antisepsis)antisepsis)：防止或抑制体外细菌生长繁殖的防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法。细菌一般不死亡。方法。细菌一般不死亡。无菌无菌(asepsis)asepsis)：不存在活菌不存在活菌。

14、热力灭菌法热力灭菌法辐射杀菌法辐射杀菌法滤过除菌法滤过除菌法超声波杀菌法超声波杀菌法干燥与低温抑菌法干燥与低温抑菌法（二）（二）物理消毒灭菌法物理消毒灭菌法v干热灭菌法干热灭菌法 焚烧：废弃物、尸体焚烧：废弃物、尸体 灼烧：接种环、试管口灼烧：接种环、试管口 干烤：玻璃器皿干烤：玻璃器皿 红外线：医疗器械红外线：医疗器械v湿热灭菌法湿热灭菌法 巴氏消毒法：巴氏消毒法：61.6-62.8 3061.6-62.8 30minmin或或71.715-71.715-3030s,s,v 主要用于牛乳消毒。主要用于牛乳消毒。v 超高温法：只要在超高温法：只要在135-150135-150下维持下维持2-6

15、2-6s s 煮沸法煮沸法 流动蒸汽消毒法流动蒸汽消毒法 间歇蒸汽消毒法间歇蒸汽消毒法 高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法一一.热力灭菌法热力灭菌法紫外线紫外线 波长波长200-300200-300nmnm的紫外线具有杀菌作用。的紫外线具有杀菌作用。其主要作用于其主要作用于DNADNA，使一条使一条DNADNA链上相邻的两链上相邻的两 个胸腺嘧个胸腺嘧 啶共价结合形成二聚体，导致细菌变异和死亡。啶共价结合形成二聚体，导致细菌变异和死亡。电离辐射电离辐射 高速电子、高速电子、X X射线、射线，使其他物质氧化或产生自由基射线、射线，使其他物质氧化或产生自由基(OHOH、H H)破坏和改变生物大分子的结构

16、，以抑制或杀死微生破坏和改变生物大分子的结构，以抑制或杀死微生物。物。微波微波 波长波长1 1mm1mmm1m，通过热产生杀死微生物的作用通过热产生杀死微生物的作用二.辐射杀菌法v赛氏滤器赛氏滤器v玻璃滤器玻璃滤器v薄膜滤器薄膜滤器三.滤过除菌法不不耐耐热热的的液液体体培培养养基基的的灭灭菌菌 是一种机械的作用因素，每秒超过是一种机械的作用因素，每秒超过2 2万次振动的声波即为超声波。常用万次振动的声波即为超声波。常用的超声波发生器能产生的超声波发生器能产生20-10020-100千赫千赫的声波。可使细菌细胞壁裂解而死的声波。可使细菌细胞壁裂解而死亡。亡。四.超声波杀菌法 干燥法干燥法 低温法

17、：低温法：低温可使细菌的新陈代谢减慢，低温可使细菌的新陈代谢减慢，常用作保存细菌菌种。常用作保存细菌菌种。冷冻真空干燥法冷冻真空干燥法是目前保存菌种的最好方法。是目前保存菌种的最好方法。五.干燥低温抑菌法消毒剂的种类：消毒剂的种类：酚类、醇类、重金属盐酚类、醇类、重金属盐类、氧化剂、表面活性剂、烷化剂。类、氧化剂、表面活性剂、烷化剂。消毒剂的应用：消毒剂的应用：病人排泄物与分泌物、病人排泄物与分泌物、皮肤、粘膜、饮水、厕所、空气、手。皮肤、粘膜、饮水、厕所、空气、手。（三）化学消毒灭菌法消毒剂的性质、浓度与作用时间消毒剂的性质、浓度与作用时间微生物的种类与数量微生物的种类与数量温度温度酸碱度酸

18、碱度有机物有机物（四）影响消毒灭菌效果的因素浙江大学食品系 第一节第一节 微生物的遗传性与变异性微生物的遗传性与变异性第二节第二节 遗传变异的物质基础遗传变异的物质基础第三节第三节 基因突变和诱变育种基因突变和诱变育种第四节第四节 基因重组基因重组第五节第五节 基因工程基因工程第六节第六节 生产菌种的保存生产菌种的保存第七节第七节 菌种保藏机构菌种保藏机构微生物的遗传和育种微生物的遗传和育种第一节第一节 微生物的遗传性和变微生物的遗传性和变异性异性遗传性遗传性 所谓遗传性就是具有产生与自己相似后代的所谓遗传性就是具有产生与自己相似后代的特性，世代相传，使亲代的种类能够长期保存下去并特性，世代相

19、传，使亲代的种类能够长期保存下去并保持保持“种种”的稳定性。的稳定性。变异性变异性 遗传不是绝对的，随着环境的改变，遗传性遗传不是绝对的，随着环境的改变，遗传性也会发生变异，改变生物的代谢机制以及形态结构，也会发生变异，改变生物的代谢机制以及形态结构，这就是变异性这就是变异性遗传是相对的，变异是绝对的。遗传和变异矛盾的统一，推动了生物的发展。微生物的遗传性和变异性的微生物的遗传性和变异性的特点特点个体易于变异比表面积大便于建立纯系第二节第二节 遗传变异的物质遗传变异的物质基础基础一、一、遗传物质基础是核酸遗传物质基础是核酸二、二、DNADNA的分子结构和复制的分子结构和复制三、遗传信息的传递三

20、、遗传信息的传递四、遗传物质的存在形式四、遗传物质的存在形式一、遗传物质的基础是核酸1 1、转化实验、转化实验2 2、噬菌体的感染实验、噬菌体的感染实验3 3、病毒的重建实验、病毒的重建实验1、转化实验2、噬菌体感染实验用含用含32PDNA(核心核心)的噬菌体作感染实验的噬菌体作感染实验 用含用含35S蛋白质蛋白质(外壳外壳)的噬菌体作感染实验的噬菌体作感染实验 3、病毒的重建实验TMVTMV重建实验示意图重建实验示意图(粗线粗线 箭头表示遗传信息的去向箭头表示遗传信息的去向)二、DNA的分子结构和复制三、遗传信息的传递DNA DNA RNA 蛋白质复制转录（一条链转录）转译tRNA四、遗传物

21、质的存在形式1 1、染色体、染色体2 2、质粒、质粒3 3、基因、基因4 4、遗传密码、遗传密码1、染色体DNADNA几乎全部集中在染色体上几乎全部集中在染色体上原核生物：只有拟染色体，原核生物：只有拟染色体，DNADNA不与蛋白不与蛋白质结合，外无核膜，许多原核微生物只有质结合，外无核膜，许多原核微生物只有一个单独的一个单独的DNADNA分子（也叫一个染色体）。分子（也叫一个染色体）。真核生物：真核生物：DNADNA和碱性蛋白结合，构成染和碱性蛋白结合，构成染色体，在染色体外包一层膜，叫核膜，色体，在染色体外包一层膜，叫核膜，形成真核。形成真核。2 2、质粒、质粒化学本质是化学本质是DNAD

22、NA细菌质粒的特点：细菌质粒的特点：自主复制自主复制转移性转移性质粒的不相容性质粒的不相容性基因操作中的重要工具基因操作中的重要工具3 3、基因、基因基因也可称为顺反子或作用子，遗传学中将生基因也可称为顺反子或作用子，遗传学中将生物体内决定遗传和变异的最主要隐私称为遗传物体内决定遗传和变异的最主要隐私称为遗传因子或基因，物质基础是因子或基因，物质基础是DNADNA，是遗传物质结构是遗传物质结构和功能单位和功能单位基因代表决定某种蛋白质的分子结构的相应的基因代表决定某种蛋白质的分子结构的相应的一段一段DNADNA。一个菌株的遗传型（基因型）就是它的一个菌株的遗传型（基因型）就是它的DNADNA上

23、碱上碱基特定的排列顺序。基特定的排列顺序。4 4、遗传密码、遗传密码 遗传密码遗传密码就是指就是指DNADNA链上各个核苷酸的特定链上各个核苷酸的特定排列顺序。每个密码子排列顺序。每个密码子(codon)codon)是由是由3 3个核苷酸顺个核苷酸顺序所决定的，它是负载遗传信息的基本单位。各序所决定的，它是负载遗传信息的基本单位。各种生物都遵循着一套共同的密码。由于种生物都遵循着一套共同的密码。由于DNADNA上的三上的三联密码子要通过转录成联密码子要通过转录成mRNAmRNA密码后才能与氨基酸密码后才能与氨基酸相对应，因此，三联密码子一般都用相对应，因此，三联密码子一般都用 mRNAmRNA

24、上的上的3 3个核苷酸顺序来表示个核苷酸顺序来表示 第三节第三节 基因突变和诱变育基因突变和诱变育种种一、基因突变一、基因突变二、基因突变的类型二、基因突变的类型三、诱变育种三、诱变育种一、基因突变一、基因突变基因突变基因突变 就是生物体出现与亲代不同遗传性状的现就是生物体出现与亲代不同遗传性状的现象，即生物体的表型或基因型发生了可遗传的象，即生物体的表型或基因型发生了可遗传的变化。变化。二、基因突变的类型二、基因突变的类型1 1、形态突变型、形态突变型2 2、生化突变型、生化突变型3 3、条件致死突变、条件致死突变4 4、致死突变、致死突变1 1）营养缺陷型突变）营养缺陷型突变2 2）抗性突

25、变型）抗性突变型3 3）抗原突变型）抗原突变型三、微生物诱变育种三、微生物诱变育种与诱变有关的几个问题与诱变有关的几个问题（1 1）出发菌株出发菌株（2 2）菌悬液的制备菌悬液的制备 a a宜采用处于对数生长期的生长菌。宜采用处于对数生长期的生长菌。b b菌悬液的浓度菌悬液的浓度 c c菌悬液的配制方法菌悬液的配制方法（3 3）诱变剂使用剂量的选择诱变剂使用剂量的选择（4 4）诱变效应的测定诱变效应的测定诱变育种的基本程序诱变育种的基本程序原始菌株（出发菌株）原始菌株（出发菌株）纯化纯化细胞或孢子悬浮液制备细胞或孢子悬浮液制备（活细胞计数）诱变剂处理诱变剂处理中间培养中间培养突变株分离突变株分

26、离初筛初筛复筛复筛生产性能实验生产性能实验诱变预备实验诱变预备实验离心收集菌体离心收集菌体离心洗涤离心洗涤玻璃珠振荡分离玻璃珠振荡分离过滤过滤诱变剂处理1 1 物理诱变剂物理诱变剂 有紫外线、有紫外线、X X射线、射线、射线、快中子、射线、快中子、射线等射线等2 2 化学诱变剂化学诱变剂 有碱基类似物、体外化学诱变剂、移码突变剂等。有碱基类似物、体外化学诱变剂、移码突变剂等。3 3 紫外线照射的方法紫外线照射的方法 （1 1）制备菌悬浮液）制备菌悬浮液 用生理盐水或缓冲液配制。用生理盐水或缓冲液配制。（2 2）照射）照射 （3 3）筛选优良的突变株。）筛选优良的突变株。第第 四四 节节 基基

27、因因 重重 组组 Gene Recombination Gene Recombination基基 因因 重重 组组 凡把两个不同性状个体内的遗传基因转移到凡把两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起，进重新组合而形成新遗传型个体的现象，一起，进重新组合而形成新遗传型个体的现象，称基因重组。称基因重组。一、真核微生物的基因重组育一、真核微生物的基因重组育种种1)1)有性杂交有性杂交制取单倍体孢子制取单倍体孢子杂交杂交分离分离2 2）准性杂交育种）准性杂交育种选择亲本选择亲本强制异合强制异合检出杂合二倍体检出杂合二倍体促进变异和筛选高产菌株促进变异和筛选高产菌株二、原核微生物的基因重组育二、原核微生

28、物的基因重组育种种1 1、转化（、转化（Transformation)Transformation)2 2、转导、转导(Transduction)Transduction)3 3、接合、接合(ConjugationConjugation)1 1、转化（、转化（Transformation)Transformation)受体直接吸收来自供体的受体直接吸收来自供体的 DNA DNA 片段，并通片段，并通过交换将它们组合到自己的基因组中，从而获过交换将它们组合到自己的基因组中，从而获得了供体菌的部分遗传性状的现象，称为转化。得了供体菌的部分遗传性状的现象，称为转化。转化后的受体菌称转化子（转化后的受

29、体菌称转化子（Transformant)Transformant)。转化全过程转化全过程转化受体菌的条件转化受体菌的条件I.I.可以在其细胞壁上吸附外源可以在其细胞壁上吸附外源DNADNAII.II.可以让吸附的外源可以让吸附的外源DNADNA进入细胞进入细胞III.III.细胞内不存在破坏外源细胞内不存在破坏外源DNADNA的酶的酶IV.IV.具备将外来具备将外来DNADNA进行重组的酶系统进行重组的酶系统2 2、转导、转导(Transduction)Transduction)通过噬菌体的媒介，把供体菌的部分通过噬菌体的媒介，把供体菌的部分DNADNA传递传递给受体菌的过程，称转导。给受体菌

30、的过程，称转导。转导又分为转导又分为:1.1.普遍性转导普遍性转导2.2.局限性转导局限性转导普遍性转导普遍性转导(Generalized transduction)Generalized transduction)少数噬菌体外壳蛋白误包细菌的少数噬菌体外壳蛋白误包细菌的DNADNA片断，形片断，形成了完全不含噬菌体本身的成了完全不含噬菌体本身的DNADNA转导噬菌体，转导噬菌体，称为普遍性转导。称为普遍性转导。局限转导局限转导(Restricted Restricted transduction)transduction)局限转导：局限转导：有些噬菌体侵染宿主后并不导致宿主细胞有些噬菌体侵染

31、宿主后并不导致宿主细胞的裂解，而是将噬菌体本身的的裂解，而是将噬菌体本身的DNADNA整合在宿主整合在宿主的染色体中，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌的染色体中，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体被称为温和噬菌体。体被称为温和噬菌体。3 3、接合、接合(Conjugation)Conjugation)通过供体菌和受体菌完整细胞之间通过直通过供体菌和受体菌完整细胞之间通过直接接触而传递大段接接触而传递大段DNADNA的过程，称为接合。的过程，称为接合。在细菌中，接合现象研究得最清楚的是在细菌中，接合现象研究得最清楚的是大肠杆菌。发现大肠杆菌有性别分化，大肠杆菌。发现大肠杆菌有性别分化，决定决定它们性别的

32、因子称为它们性别的因子称为F F因子（致育因子因子（致育因子 ）。）。F F 因因 子子 一种在染色体外的小型独立的环状一种在染色体外的小型独立的环状DNADNA，一一般呈超螺旋状，具有自主的与染色体进行同步般呈超螺旋状，具有自主的与染色体进行同步复制和转移到其他细胞中去的能力，此外，其复制和转移到其他细胞中去的能力，此外，其中还带有一些对其生命活动关系较小的基因。中还带有一些对其生命活动关系较小的基因。F F因子的分子量为因子的分子量为5 5 x x 10107 7u u三、原生质体融合技术三、原生质体融合技术细胞融合技术是将遗传物质不同的两个细胞融合成一个细胞融合技术是将遗传物质不同的两个

33、细胞融合成一个新细胞的一钟技术。新细胞的一钟技术。1 1、选择具有遗传标记的新株、选择具有遗传标记的新株2 2、原生质体制备、原生质体制备a a 菌龄一般宜采用对数生长期的菌体。菌龄一般宜采用对数生长期的菌体。b b 选择合适的酶系选择合适的酶系c c 酶的浓度酶的浓度d d 酶解温度酶解温度 e pHe pH值渗透压稳定剂值渗透压稳定剂3 3、原生质体融合、原生质体融合4 4、再生、再生5 5、重组子的检出、重组子的检出第第 五五 节节 基基 因因 工工 程程 Gene Engineering Gene Engineering一、载体和限制性内切酶一）载体一）载体质粒载体质粒载体 噬菌体载体

34、噬菌体载体柯斯质粒载体柯斯质粒载体YACYAC载体载体二）限制性内切酶二）限制性内切酶分离目的基因和使载体质粒分离目的基因和使载体质粒DNADNA切开都需有切开都需有酶的作用，这种酶称之为限制性内切酶。酶的作用，这种酶称之为限制性内切酶。(三）三）DNADNA连接酶连接酶将两个不同的将两个不同的DNADNA片断，一个片断是目的基片断，一个片断是目的基因，另一个片断通常是作为运载载体的质粒因，另一个片断通常是作为运载载体的质粒DNADNA拼接起来，就需要连接酶的作用。拼接起来，就需要连接酶的作用。二、基因工程的基本操作步二、基因工程的基本操作步骤骤1、目的基因的取得目的基因的取得(1)(1)化学

35、合成基因化学合成基因 (2)(2)基因文库的构建及目的基因的分离基因文库的构建及目的基因的分离(3)(3)聚合酶链式反应技术获得基因聚合酶链式反应技术获得基因(4)(4)逆转录法获得真核目的的基因逆转录法获得真核目的的基因2 2、载体的选择和目的基因与载体载体的选择和目的基因与载体DNADNA的体外的体外重组重组3 3、将重组、将重组DNADNA分子转移导适当的受体细胞内分子转移导适当的受体细胞内4 4、重组载体引入受体细胞、重组载体引入受体细胞5 5、筛选重组、筛选重组DNADNA分子的受体细胞克隆分子的受体细胞克隆基因工程的操作步骤示意图第第 六六 节节 生产菌种的保存一、生产菌种的保藏生

36、产菌种的保藏HesseltineHesseltine等对生产菌提出了一下的要求等对生产菌提出了一下的要求菌株在遗传上必须稳定菌株在遗传上必须稳定在相当长时间内菌株易于保存在相当长时间内菌株易于保存菌株介入种子罐后能迅速旺盛的繁殖菌株介入种子罐后能迅速旺盛的繁殖菌株必须式纯培养菌株必须式纯培养菌株应能受诱变剂作用而发生突变菌株应能受诱变剂作用而发生突变二、菌种保藏的基本原理I.I.首先要优良或者标准的纯种首先要优良或者标准的纯种II.II.最好式采用它们的休眠体最好式采用它们的休眠体III.III.根据微生物的理化特性，人工的创造适合于根据微生物的理化特性，人工的创造适合于休眠的环境条件休眠的环

37、境条件三、常用保藏方法1.1.定期移栽保藏方法定期移栽保藏方法2.2.矿油封藏法矿油封藏法3.3.砂土保藏法砂土保藏法4.4.土壤保藏法土壤保藏法5.5.滤纸保藏法滤纸保藏法6.6.麸皮保藏法麸皮保藏法7.7.梭氏真空干燥保藏法梭氏真空干燥保藏法8.8.液氮保藏法液氮保藏法9.9.冷冻真空干燥保藏法冷冻真空干燥保藏法四、菌种的退化与复壮微生物的变异是绝对的，而它的稳定性则是相微生物的变异是绝对的，而它的稳定性则是相对的；退化性的变异是经常的，而进化性的变对的；退化性的变异是经常的，而进化性的变异却是个别的。如果变异朝着不利于生产的方异却是个别的。如果变异朝着不利于生产的方向发展，则菌种就退化了

38、。向发展，则菌种就退化了。菌种的退化菌种的退化1.常见的退化常见的退化菌落和细胞形态的变化菌落和细胞形态的变化生产性能的下降生产性能的下降对生长环境的适应能力的减弱对生长环境的适应能力的减弱退化的主要原因退化的主要原因1.1.有关基因的自发突变有关基因的自发突变2.2.育种后未经分离纯化育种后未经分离纯化3.3.培养条件的改变培养条件的改变防止退化的措施防止退化的措施1.1.控制传代次数控制传代次数2.2.采用有效的菌种保藏方法采用有效的菌种保藏方法3.3.利用不同的细胞进行接种传代利用不同的细胞进行接种传代4.4.选择适合的培养条件选择适合的培养条件复壮复壮1.1.分离纯化分离纯化2.2.寄

39、生复壮寄生复壮3.3.遗传育种遗传育种第 七 节 菌 种 保 藏 机 构 比较著名的保藏机构有：比较著名的保藏机构有：美国标准菌库（美国标准菌库（ATCC)ATCC)美国农业部北方地区研究中心菌（美国农业部北方地区研究中心菌（NRRLNRRL）荷兰真菌菌种收藏中心（荷兰真菌菌种收藏中心（CBSCBS）英国国立工业细菌菌库（英国国立工业细菌菌库（NCIBNCIB）提纲污染食品的微生物来源及其途径污染食品的微生物来源及其途径食品的细菌污染食品的细菌污染食品的腐败变质食品的腐败变质食品原料与腐败变质食品原料与腐败变质食品被细菌污染后对人体的危害食品被细菌污染后对人体的危害霉菌及其毒素污染食品后造成的

40、危霉菌及其毒素污染食品后造成的危害害食品微生物污染与腐败变质的控制食品微生物污染与腐败变质的控制一、污染食品的微生物来源及其途径污染源污染源1 1、来自土壤中的微生物、来自土壤中的微生物土壤是微生物的大本营土壤是微生物的大本营（）（）土壤中丰富的营养；土壤中丰富的营养；（）（）土壤具有有较好的持水性土壤具有有较好的持水性（）（）土壤的酸碱度多数接近中性，渗透压在适中。土壤的酸碱度多数接近中性，渗透压在适中。（）（）土壤的团粒结构能调节空气和水份的含量。土壤的团粒结构能调节空气和水份的含量。（）（）土壤表土以下的温度一般介于土壤表土以下的温度一般介于10-3010-30之间。之间。（）（）土壤覆

41、盖保护微生物免遭太阳紫外线的杀害土壤覆盖保护微生物免遭太阳紫外线的杀害、来自空气中的微生物、来自空气中的微生物空气中常见的微生物是一些抵抗力较强、耐干燥、耐空气中常见的微生物是一些抵抗力较强、耐干燥、耐紫外线能力强的类群。细菌中的革兰氏阳性球菌、芽紫外线能力强的类群。细菌中的革兰氏阳性球菌、芽孢杆菌以及酵母、霉菌的孢子在空气中普遍存在而且孢杆菌以及酵母、霉菌的孢子在空气中普遍存在而且有较高的检出率。有较高的检出率。、来自水中的微生物、来自水中的微生物一般来说水中微生物的数量取决于水中有机质的含量。一般来说水中微生物的数量取决于水中有机质的含量。海洋中也有大量水生微生物存在，主要是细菌，它们海洋

42、中也有大量水生微生物存在，主要是细菌，它们均具有嗜盐的特性。均具有嗜盐的特性。来自人体和动植物的微生物来自人体和动植物的微生物人及动植物均带有一定的微生物。有些为病原微生物。人及动植物均带有一定的微生物。有些为病原微生物。4 4、微生物污染食品的途径、微生物污染食品的途径通过水而污染通过水而污染通过空气而污染通过空气而污染通过人及动物而污染通过人及动物而污染通过用具和杂物而污染通过用具和杂物而污染二、食品的细菌污染1、食品中常见的细菌、食品中常见的细菌2、食品中细菌数量及其食品卫生意义、食品中细菌数量及其食品卫生意义 食品中细菌数量通常指每克或每毫升或每平方厘米食品中细菌数量通常指每克或每毫升

43、或每平方厘米面积食品上的细菌数目，用菌落总数表示。面积食品上的细菌数目，用菌落总数表示。（）（）作为食品被污染程度即清洁状态的标志。作为食品被污染程度即清洁状态的标志。（）预测食品耐存放程度或期限。（）预测食品耐存放程度或期限。食品中微生物的消长食品中微生物的消长加工前：一般只有增多。加工前：一般只有增多。加工过程中：加工过程中：微生物数量明显下降，但也有二次污染微生物数量明显下降，但也有二次污染的问题。的问题。加工后加工后3、大肠菌群及其食品卫生学意义大肠菌群及其食品卫生学意义大肠菌群包括肠杆菌科的埃希氏菌属、柠檬酸细菌属大肠菌群包括肠杆菌科的埃希氏菌属、柠檬酸细菌属、肠杆菌属和克雷伯菌属。

44、肠杆菌属和克雷伯菌属。其食品卫生学意义其食品卫生学意义:（）（）人与温血动物粪便污染的指标菌。人与温血动物粪便污染的指标菌。（）（）作为肠道致病菌污染食品的指标菌。作为肠道致病菌污染食品的指标菌。但冷冻食品主要以肠球菌作为指标菌来评定卫生质量。但冷冻食品主要以肠球菌作为指标菌来评定卫生质量。检验方法：检验方法：三、食品的腐败变质（1）微生物引起食品变质的基本因素微生物引起食品变质的基本因素食品的基质条件食品的基质条件食品的食品的PHPH值值食品的水分食品的水分渗透压渗透压食品的外界环境条件食品的外界环境条件温度温度气体气体三、食品的腐败变质（2）食品腐败变质的化学过程食品腐败变质的化学过程食品

45、中蛋白质的分解食品中蛋白质的分解脂肪的分解脂肪的分解碳水化合物的分解碳水化合物的分解三、食品的腐败变质（3）食品腐败变质的鉴定食品腐败变质的鉴定感官鉴定感官鉴定色泽色泽气体气体口味口味组织状态组织状态化学鉴定化学鉴定PHPH值或酸碱度的鉴定值或酸碱度的鉴定微生物鉴定微生物鉴定腐败变质食品的卫生学意义及处理原则腐败变质食品的卫生学意义及处理原则四、食品原料与腐败变质牛奶牛奶肉肉鱼鱼植物植物同一次挤乳不同阶段鲜乳的菌数2.1万万0.58万万0.14万万50330五、食品被细菌污染后对人体的危害（1）细菌性食物中毒细菌性食物中毒沙门氏菌沙门氏菌葡萄球菌葡萄球菌肉毒杆菌肉毒杆菌志贺氏菌志贺氏菌粪链球菌

46、粪链球菌副溶血球菌副溶血球菌致病性大肠杆菌致病性大肠杆菌变形杆菌变形杆菌蜡状芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌韦氏梭菌韦氏梭菌五、食品被细菌污染后对人体的危害（2）消化道传染病消化道传染病细菌性痢疾细菌性痢疾伤寒及副伤寒伤寒及副伤寒霍乱及副霍乱霍乱及副霍乱其它引起肠道传染病的细其它引起肠道传染病的细菌菌六、霉菌及其毒素污染食品后造成的危害（1）霉菌产毒的特点1、霉菌产毒仅限于少数的产、霉菌产毒仅限于少数的产毒霉菌，而产毒菌种中也只有毒霉菌，而产毒菌种中也只有一部分菌株产毒。一部分菌株产毒。、产毒能力还表现出可变性、产毒能力还表现出可变性和易变性。和易变性。、霉菌毒的产生并不具有一、霉菌毒的产生并不具有一定的

47、严格性，即一种菌种或菌定的严格性，即一种菌种或菌株可以产生几种不同的毒素，株可以产生几种不同的毒素，而同一霉菌毒素也可由几种霉而同一霉菌毒素也可由几种霉菌产生。菌产生。、产毒霉菌产生毒素也需要、产毒霉菌产生毒素也需要一定条件。一定条件。主要产毒霉菌曲霉属曲霉属青霉属青霉属镰刀菌属镰刀菌属其它其它主要霉菌毒素黄曲霉毒素黄曲霉毒素黄变米毒素黄变米毒素镰刀菌毒素镰刀菌毒素杂色曲霉毒素杂色曲霉毒素棕曲霉毒素棕曲霉毒素六、霉菌及其毒素污染食品后造成的危害（2）防毒方法和去毒措施防霉防霉物理防毒干燥防霉物理防毒干燥防霉气调防毒气调防毒化学防霉化学防霉去毒去毒物理去毒物理去毒化学去毒化学去毒生物去毒生物去毒

48、六、霉菌及其毒素污染食品后造成的危害（3）霉菌及霉菌毒素的食品霉菌及霉菌毒素的食品卫生学意义卫生学意义人体霉菌毒素中毒人体霉菌毒素中毒霉菌污染引起的食品变质霉菌污染引起的食品变质七、食品微生物污染与腐败变质的控制加强食品企业卫生管理加强食品企业卫生管理食品防腐保鲜食品防腐保鲜低温保存低温保存高温灭菌保藏高温灭菌保藏脱水保藏脱水保藏酸液保藏酸液保藏电离辐射保藏电离辐射保藏防腐剂保藏防腐剂保藏推广建立完善的HACCP管理体系Hazard Analysis and Critical Control Point危害分析与关键控制点国际认可的食品安全保证体系HACCP与质量保证体系 HACCPGMP消费者投诉系统消费者投诉系统设备预防性维护设备预防性维护原料原料/成品放行成品放行原料供应商保证原料供应商保证SSOP产品追溯性产品追溯性环境监控环境监控质量偏差管理质量偏差管理返工料回收返工料回收产品设计产品设计安全食品安全食品此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢