食品微生物是研究与食品有关的微生物以及微生物与食品关系的一门学科。本教材根据我国高等职业教育食品类专业的培养目标和要求编写,结合我国近几年高等职业院校的学生状况和实际水平,重视学生就业所需的基本理论知识和实际操作水平,力求使学生能通过此书系统掌握食品微生物的相关理论知识和实作技能。
本书参编人员全部为高职院校一线在职教师或食品企业质量管理人员,有着丰富的理论和实践经验。在编写过程中,我们结合漯河食品职业学院自2009年进行的“高等职业院校理论和实践教学底线的开发”成果,努力做到内容精、新、适,既注重基本理论的系统性,又突出重点、适用。本书主要介绍了微生物的主要类群、微生物的生理、微生物的遗传与菌种选育、微生物在食品工业中的应用、微生物引起的食品污染与腐败变质、微生物与食物中毒及相关实验。
本书由漯河食品业学院唐艳红、王海伟担任主编,漯河食品职业学院张明玉、潘路路担任副主编。唐艳红编写了绪论、第二章和第七章,王海伟编写了第一章,鹤壁职业技术学院张芳编写了第三章,张明玉编写了第四章的第一、第二、第三节,郑州万家食品有限公司李建光编写了第四章第四节,潘路路编写了第五章,漯河食品职业学院毕韬韬编写了第六章。
2)化学诱变。利用化学物质对微生物进行诱变,引起基因突变或真核生物染色体的畸变称为化学诱变。化学诱变的物质很多,但只有少数几种效果明显,如烷化剂、吖啶类化合物等。
3)复合处理及其协同效应。诱变剂的复合处理常有一定的协同效应,增强诱变效果,其突变率普遍比单独处理的高,这对育种很有意义。复合处理有几类:同一种诱变剂的重复使用,两种或多种诱变剂先后使用,两种或多种诱变剂同时使用。
4)定向培育和驯化。定向培育是人为用某一特定环境条件长期处理某一微生物群体,同时不断将他们进行移种传代,以达到累积和选择合适的自发突变体的一种古老的育种方法。由于自发突变的变异频率较低,变异程度较轻,故变异过程均比诱变育种和杂交育种慢得多。
(2)按突变所带来的表型改变可以分为以下几类。
1)形态突变型。指细胞形态结构发生变化或引起菌落形态改变的那些突变类型。包括影响细胞形态的突变型以及影响细菌、霉菌、放线菌等的菌落形态以及影响噬菌体的噬菌斑的突变型。例如,细菌的鞭毛、芽孢或荚膜的有无,菌落的大小,外形的光滑或粗糙及颜色的变异;放线菌或真菌产孢子的多少,外形及颜色的变异;噬菌斑的大小和清晰程度的变异等。
2)致死突变型。指由于基因突变而造成个体死亡的突变类型。造成个体生活力下降的突变型称为半致死突变型。一个隐性的致死突变基因可以在二倍体生物中以杂合状态保存下来,可是不能在单倍体生物中保存下来,所以致死突变在微生物中研究得不多。
3)条件致死突变型。这类突变型的个体只是在特定条件,即限定条件下表达突变性状或致死效应,而在许可条件下的表型是正常的。广泛应用的一类是温度敏感突变型,这些突变型在一个温度中并不致死,所以可以在这种温度中保存下来;它们在另一温度中是致死的,通过它们的致死作用,可以用来研究基因的作用等问题。
4)营养缺陷突变型。是一类重要的生化突变型,是指某种微生物经基因突变而引起微生物代谢过程中某些酶合成能力丧失的突变型,它们必须在原有培养基中添加相应的营养成分才能正常生长繁殖。这种突变型在微生物遗传学研究中应用非常广泛,它们在科研和生产中也有着重要的应用价值。
5)抗性突变型。是指一类能抵抗有害理化因素的突变型,细胞或个体能在某种抑制生长的因素(如抗生素或代谢活性物质的结构类似物)存在时继续生长与繁殖。根据其抵抗的对象分抗药性、抗紫外线、抗噬菌体等突变类型。这些突变类型在遗传学基本理论的研究中非常有用,常以抗性突变为选择标记,特别在融合试验、协同转染实验中用得最多。
6)抗原突变型。是指细胞成分,特别是细胞表面成分如细胞壁、荚膜、鞭毛的细致变异而引起抗原性变化的突变型。
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