本書主要闡述了微生物學基礎知識以及微生物與食品的關系。在微生物學基礎方面,系統(tǒng)闡述了微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)及生理特征,微生物的營養(yǎng)代謝與生長繁殖,微生物的遺傳變異、菌種選育與保藏。在微生物與食品的關系方面,系統(tǒng)闡述了微生物在食品生產(chǎn)中的應用,食品中潛在的有害微生物種類及其對人類健康的威脅、防止食品腐敗變質(zhì)的措施,以及微生物對食品安全的影響、微生物及其毒素污染食品引起食物中毒的種類及預防措施等。第八章為微生物實驗技術(shù),主要包括顯微鏡的使用方法、各類微生物及其結(jié)構(gòu)的形態(tài)學觀察方法、微生物培養(yǎng)技術(shù)、食品中菌落總數(shù)和大腸菌群的檢測方法、微生物菌種選育及保藏技術(shù)等。本書既可供高等職業(yè)教育食品類專業(yè)師生使用,也可供相關領域的專業(yè)技術(shù)人員參考。
第三版前言
本教材自2006年首次出版以來,緊跟經(jīng)濟社會、產(chǎn)業(yè)升級及高職教育的快速發(fā)展,結(jié)合行業(yè)對高技能人才的需求,對接職業(yè)標準與崗位要求,進行了多次修訂。近二十年來,本教材得到了廣大用戶的高度評價,深受全國眾多高職院校的青睞,并被廣泛應用于食品相關專業(yè)的教學中。為貫徹《職業(yè)院校教材管理辦法》和落實《教育強國建設規(guī)劃綱要(2024-2035年)》的精神,本次修訂結(jié)合了行業(yè)企業(yè)分析領域的調(diào)研成果,融合了編者及部分高職院校在課程改革和教學實踐中的經(jīng)驗與建議。此外,本次修訂還增補了數(shù)字化教學資源,并更新吸收了行業(yè)發(fā)展的新知識、新技術(shù)、新工藝和新規(guī)范,以確保教材內(nèi)容與時俱進,更好地滿足教學需求。
本教材編寫修訂過程中,嚴格遵循職業(yè)教育教學規(guī)律、高技能人才成長規(guī)律以及學生的認知特點,緊密結(jié)合人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新需求,致力于培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)、勞模精神、工匠精神以及面向職業(yè)和崗位的創(chuàng)新精神。同時,注重提升學生解決一線復雜問題的綜合能力,增強其工作適應性、崗位勝任力和職業(yè)綜合素質(zhì)。本教材的主要特點如下:
(1)思政元素有機融入,德技并修教材在各章節(jié)中巧妙融入思政教育內(nèi)容,選取了食源性病原微生物的檢測與防控、微生物在健康食品中的應用、我國科學家事跡、食品廢棄物的資源化利用等典型思政案例,并結(jié)合黨的二十大報告中推進健康中國建設推動綠色發(fā)展,促進人與自然和諧共生弘揚科學家精神加快實現(xiàn)高水平科技自立自強等重要論述,引導學生樹立文化自信、愛國情懷、科學精神、尊重生命、環(huán)保意識以及科技報國的理想信念。同時,通過引入多家企業(yè)的真實案例,培養(yǎng)學生的嚴謹態(tài)度、責任意識、職業(yè)品德和專業(yè)精神。教材將立德樹人根本任務與為黨育人、為國育才的教育理念貫穿始終,實現(xiàn)思想道德、職業(yè)素養(yǎng)與工匠精神的培養(yǎng)貫穿于專業(yè)知識學習和技能訓練全過程,真正做到德技并修。
(2)內(nèi)容體系全面,注重實踐應用教材編寫以理論知識必需、夠用為原則,突出應用型理論的實用性和針對性。全書共分為八章,其中第一章至第七章涵蓋微生物學理論基礎、微生物在食品工業(yè)中的應用以及微生物引起的食品腐敗變質(zhì)等內(nèi)容。每章以學習目標和相關知識開篇,以本章小結(jié)和復習思考題收尾,幫助學生明確學習重點和能力培養(yǎng)方向,同時拓展學生的知識視野。第八章為微生物實驗技術(shù),根據(jù)理論知識遞進規(guī)律設計實驗內(nèi)容,重點培養(yǎng)學生的微生物實驗基本技能和檢驗檢測應用能力。
(3)產(chǎn)教深度融合,理論與實踐高度統(tǒng)一教材緊密結(jié)合企業(yè)實際,選取了大量真實崗位工作任務和典型案例作為教學載體,設計了16個實驗實訓項目,并將部分內(nèi)容錄制成視頻用于教學,實現(xiàn)了理論與實踐的高度統(tǒng)一,有效激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新潛能。同時,教材引入國家和行業(yè)的新標準與新規(guī)范,緊密對接產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài),培養(yǎng)學生的國家標準意識、質(zhì)量觀念和規(guī)范理念,幫助學生掌握行業(yè)的新知識、新技術(shù)、新工藝和新規(guī)范,使教材內(nèi)容更具規(guī)范性、可讀性、適用性和實用性。
(4)編寫團隊多元化,突出職業(yè)教育特色為確保教材內(nèi)容與職業(yè)崗位能力標準緊密對接,滿足企業(yè)用人需求,編寫團隊由高職院校教師、行業(yè)企業(yè)技術(shù)人員、能工巧匠和一線工程師共同組成。通過廣泛調(diào)研不同食品企業(yè)的實際需求,團隊充分發(fā)揮校企合作優(yōu)勢,確保教材內(nèi)容貼近職業(yè)崗位實際,突出職業(yè)教育特色。
(5)形式新穎多樣,配套資源豐富教材配套了豐富的數(shù)字化教學資源,包括視頻、教學PPT、習題等,形成了立體化的學習資源體系,增強了教材的可讀性和趣味性,同時提升了學生的自主學習能力和可持續(xù)發(fā)展能力,相關資源可登錄www.cipedu.com.cn下載。
在前兩版各位編者編寫修訂的基礎上,參加本次修訂工作的有揚州職業(yè)技術(shù)大學孫長花、丁娟芳、鄭小雙、吳江萍、呂玉珍,江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學院操慶國,江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院劉菲帆,揚州市食品藥品檢驗檢測中心楊嘉。具體分工為:第一章至第七章內(nèi)容的修訂由孫長花、丁娟芳、操慶國、鄭小雙、吳江萍、劉菲帆完成,第八章內(nèi)容的修訂由楊嘉、呂玉珍完成,微課視頻由操慶國完成。
本書由孫長花、丁娟芳任主編,操慶國、鄭小雙任副主編。全書由孫長花主持修訂及統(tǒng)稿,丁娟芳參加了修訂內(nèi)容的整理工作。朱樂敏擔任本書的主審,并提出了許多寶貴意見。
本次修訂承蒙朱樂敏老師、兄弟院校同仁及相關企業(yè)專家的悉心指導與通力協(xié)助,在此謹致衷心感謝!教材修訂過程中汲取了其他優(yōu)秀書籍的精華,在此對各位編者謹致謝意!
鑒于編者學識和能力有限,不足之處在所難免,懇請各位專家、使用本書的師生和廣大讀者批評指正。在此向關心和使用本書的各位朋友致以誠摯的謝意!
編者
2025年1月
第一版前言
本教材是根據(jù)有關高職高專教材建設的文件精神,以高職高專食品類專業(yè)學生的培養(yǎng)目標為依據(jù)編寫的。在教材的編寫過程中廣泛征求了食品企業(yè)專家和食品微生物授課老師的意見。同時,本教材編寫人員本身就是從事高職高專食品專業(yè)教學多年的教師,因而本教材具有較強的實用性。
在編寫過程中,理論部分本著必需、夠用為度的原則,突出實驗部分的教學內(nèi)容,但又不失本學科知識的連續(xù)性和完整性。本書選材合適、層次分明、內(nèi)容安排較合理,并努力做到條理規(guī)范、內(nèi)容實用,重要的是突出了高職高專的教育是以能力為中心的教育特點。
本書共分八章,第一章至第七章是微生物理論部分、微生物在食品工業(yè)中的應用及不同的微生物引起不同食品的腐敗變質(zhì)。第八章是微生物實驗,共十六個實驗,包括微生物的形態(tài)觀察、微生物的測定及微生物應用實驗。其中第一章、第四章、第五章、第七章、實驗八、實驗十一、實驗十二、實驗十六由朱樂敏編寫;第二章、實驗七、實驗十由熊美陽編寫;第三章的第一節(jié)及第三節(jié)、實驗一、實驗二、實驗三、實驗四、實驗五、實驗六及附錄部分由李善斌編寫;第三章的第二節(jié)及第四節(jié)、實驗九、實驗十三、實驗十四、實驗十五由田暉編寫;第六章由程偉編寫。全書由朱樂敏統(tǒng)稿。
周鳳霞擔任本書的主審,并提出了許多寶貴意見。由于編者水平有限,書中不妥之處在所難免,懇請有關專家、老師、讀者批評指正。
本書在編寫過程中,得到了江蘇省揚州市職業(yè)大學、長沙環(huán)境保護職業(yè)技術(shù)學院、廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院、杭州職業(yè)技術(shù)學院及新疆職業(yè)技術(shù)學院等單位領導的大力支持,在此表示衷心的感謝。
最后,我們要特別感謝參考文獻中的所有作者,這些文獻為本書提供了豐富的資料。
編者
2006年4月
第一章緒論1
第一節(jié)微生物概念及其特性1
一、微生物的概念1
二、微生物與人類的關系1
三、微生物在生物學分類中的地位3
四、微生物的特點3
第二節(jié)微生物的發(fā)現(xiàn)與微生物學的發(fā)展5
一、微生物形成前的歷史5
二、微生物學的形成5
第三節(jié)微生物與食品微生物6
一、微生物學的概念及研究對象6
二、微生物學的主要分支學科6
三、食品微生物學的概念及研究內(nèi)容6
四、食品微生物學研究任務7
第四節(jié)微生物的應用與前景8
一、微生物資源的開發(fā)和利用8
二、微生物與環(huán)境8
三、微生物菌體食品(食用蕈菌)9
四、微生物風味物質(zhì)9
五、微生物與食源性感染9
六、微生物與能源開發(fā)10
第二章微生物的主要類群12
第一節(jié)原核微生物12
一、細菌12
二、放線菌21
三、其他原核微生物22
第二節(jié)真核微生物25
一、酵母菌25
二、霉菌29
第三節(jié)非細胞型微生物33
一、病毒33
二、亞病毒37
第三章微生物的生理42
第一節(jié)微生物的營養(yǎng)42
一、微生物的營養(yǎng)要素42
二、微生物的營養(yǎng)類型44
三、微生物對營養(yǎng)的吸收方式45
四、培養(yǎng)基46
第二節(jié)微生物的生長48
一、微生物的生長與繁殖48
二、微生物生長量的測定方法48
三、微生物生長規(guī)律50
第三節(jié)微生物生長的控制57
一、幾個相關術(shù)語58
二、物理因素對微生物生長的控制58
三、常用控菌的化學方法59
第四節(jié)微生物的代謝60
一、微生物的能量代謝60
二、微生物的分解代謝61
三、微生物的合成代謝66
四、分解代謝與合成代謝的關系66
五、微生物的初級代謝和次級代謝66
六、食品工業(yè)中微生物發(fā)酵代謝途徑66
第四章微生物遺傳與菌種選育73
第一節(jié)微生物遺傳變異73
一、遺傳與變異的概念73
二、遺傳變異的物質(zhì)基礎核酸74
三、微生物基因突變76
四、微生物基因重組78
第二節(jié)微生物的菌種選育80
一、從自然界中分離菌種的步驟80
二、基因工程育種82
第三節(jié)微生物菌種保藏及復壯84
一、微生物菌種保藏方法84
二、微生物菌種的退化和復壯85
第五章微生物在食品工業(yè)中的應用90
第一節(jié)微生物與乳制品91
一、乳制品中的乳酸細菌類群91
二、乳酸菌與發(fā)酵乳制品92
三、乳菌素在食品工業(yè)中的應用95
第二節(jié)微生物與發(fā)酵調(diào)味品96
一、微生物與食醋96
二、微生物與醬油99
三、微生物與其他發(fā)酵食品100
第三節(jié)微生物與釀造酒102
一、微生物釀造蒸餾酒102
二、微生物與啤酒104
第四節(jié)微生物與單細胞蛋白104
一、單細胞蛋白的作用105
二、生產(chǎn)單細胞蛋白的微生物105
三、生產(chǎn)單細胞蛋白對菌種的要求106
第五節(jié)食品工業(yè)中的微生物酶制劑106
一、主要酶制劑及產(chǎn)酶微生物107
二、微生物產(chǎn)酶條件控制109
三、微生物酶制劑在食品工業(yè)中的應用109
第六章微生物引起的食品污染與腐敗變質(zhì)114
第一節(jié)食品中微生物的來源與控制114
一、污染食品的微生物來源與途徑114
二、控制微生物污染的措施116
第二節(jié)食品腐敗與變質(zhì)117
一、微生物引起食品腐敗變質(zhì)的基本條件117
二、食品腐敗的化學過程121
三、食品腐敗變質(zhì)的鑒定122
第三節(jié)不同食品的腐敗變質(zhì)124
一、乳及乳制品的腐敗變質(zhì)124
二、肉及肉制品的腐敗變質(zhì)127
三、罐裝食品的變質(zhì)130
四、蛋類的腐敗變質(zhì)131
五、果蔬制品的腐敗變質(zhì)132
六、糕點的腐敗變質(zhì)134
七、魚類的腐敗變質(zhì)135
第四節(jié)食品中腐敗微生物的防治與食品保藏135
一、食品的低溫抑菌保藏135
二、食品加熱滅菌保藏138
三、食品的高滲透壓保藏140
四、食品的化學防腐保藏141
五、食品的輻射保藏143
第七章微生物與食物中毒148
第一節(jié)細菌性食物中毒148
一、金黃色葡萄球菌食物中毒148
二、沙門菌食物中毒149
三、大腸埃希菌食物中毒150
四、變形桿菌中毒151
五、蠟樣芽孢桿菌中毒152
六、副溶血性弧菌食物中毒153
七、肉毒梭菌食物中毒153
八、單核細胞增生李斯特菌食物中毒154
九、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌食物中毒155
第二節(jié)霉菌引起的食物中毒156
一、主要產(chǎn)毒霉菌156
二、霉菌產(chǎn)毒條件156
三、常見的霉菌毒素156
附:病毒引起的食源性疾病158
一、肝炎病毒158
二、輪狀病毒158
三、禽流感病毒159
第八章微生物實驗技術(shù)163
實驗一普通光學顯微鏡163
實驗二玻璃器皿的洗滌、包扎與滅菌167
實驗三細菌涂片制作及革蘭染色技術(shù)169
實驗四細菌的莢膜染色172
實驗五細菌的芽孢染色173
實驗六細菌的鞭毛染色175
實驗七微生物顯微鏡直接計數(shù)法178
實驗八培養(yǎng)基制作及滅菌技術(shù)180
實驗九食品中菌落總數(shù)的測定技術(shù)182
實驗十酵母菌的形態(tài)觀察與大小測定技術(shù)185
實驗十一霉菌水浸標本片的制備與觀察188
實驗十二用玻璃紙瓊脂平板透析培養(yǎng)法觀察放線菌形態(tài)190
實驗十三環(huán)境因素對微生物生長的影響191
實驗十四微生物菌種分離純化技術(shù)193
實驗十五食品中大腸菌群的測定198
實驗十六微生物菌種保藏實驗202
附錄206
附錄一常用培養(yǎng)基及制備206
附錄二常用染液配制209
參考文獻211