《食品微生物学》教学大纲
学时:54 学分:3 制订者:邹晓葵、陆兆新 审核者:徐幸莲
一、课程性质
  食品微生物学是食品工程专业的专业必修课。食品微生物学是微生物学的一门重要分支学科,也是一门具有广泛理论基础的应用学科。食品微生物学是研究与食品有关的微生物的种类、形态结构、生理生化、遗传变异、分类以及在食品环境中的生长繁殖(微生物与食品原料、工艺、环境的关系)等生命活动规律,从而在食品制造和保藏过程中充分利用有益微生物的作用,控制有害微生物的生长繁殖,防止食品腐败变质和食物中毒的发生。
二、教学目的与要求
(一)理论知识方面
  了解食品微生物学在食品科学中的地位与作用,了解国内外食品微生物学的发展概况和发展趋势。 学习并掌握与食品有关的微生物的种类、形态结构、生理生化、遗传变异、分类以及在食品环境中的生长繁殖(微生物与食品原料、工艺、环境的关系)等生命活动规律,微生物在食品工业中应用的基本原理和方法,微生物引起食品微生物污染的途径,引起腐败变质的环境因素,控制有害微生物活动的方法。

(二)实验技能方面
  掌握包括显微镜的使用和活菌观察、显微测微技术、制片染色技术、酵母菌和霉菌的形态观察、培养技术、微生物接种、分离和培养、无菌操作技术等微生物基本操作技术。在此基础上进行食品中有害微生物的检测、鉴定,学会从基质中分离与纯化有益微生物用于食品发酵。  
三、课程内容改革
   (—)总体设想 加强实践教学环节,多安排些实验和到食品厂生产实习;改编教学体系,将基础微生物与食品微生物合并讲解,在内容的选择上,力求基本理论可靠、论述准确、信息量大、尽可能包括食品微生物学的最新进展和研究成果。在不影响完整性的前提下,对与其它学科重复的内容作了简化(微生物的代谢与发酵及遗传变异与育种等部分因有其它课程提及,故内容从简),力求阐明规律,突出“三点”(重点、难点、和生长点)。把握食品微生物学是一门应用性很强的学科,紧密联系食品科学的实际,加强微生物基本操作的训练,加强操作技能的培养。全面应用多媒体,利用大量图、表等将繁杂的内容网络化、条理化、简明化和形象化,以及用类比、举例等方法,尽量达到化繁为简和化难为易的目的。经过改革,使新大纲内容更充实,更富有实践性。
   (二)教学时数的改变 学时由原来的54学时减少到36学时。其中理论课36学时,实验18学时。另单独开“食品微生物学大实验”
   (三)教学手段的改变 充分利用多媒体教学手段。
   (四)实验安排 压缩理论课学时的同时,不能放松实验课的教学。应继续加强实践环节的训练。
四、理论教学大纲及学时分配
绪论(4学时
本章重点和难点:食品微生物的概念和内涵、微生物的特点及其应用

一、微生物与你和我
二、多彩的微生物世界
三、食品微生物的发展简史
四、微生物的特点
五、食品微生物技术
六、食品微生物学与未来
七、微生物的分类、命名

第一章 原核微生物的形态、结构与功能(5学时)
本章重点和难点:原核微生物的细胞的结构与功能、繁殖和培养特性;革兰氏染色的机制、意义,G+菌种G-菌细胞壁构造及生物学特性上的差别;古生菌在食品工业中的潜在价值。

第一节 细菌(3.5学时)
一、细菌的形态
二、细菌的大小
三、细胞的结构与功能
四、细菌的繁殖
五、细菌的培养特性
六、食品中常见的细菌

第二节 放线菌(0.25学时)
一、放线菌的形态构造
二、放线菌的繁殖
三、放线菌的菌落特征
四、放线菌的代表属

第三节 几种其它类型的原核生物(0.25学时)
一、蓝细菌
二、螺旋体
三、立克次氏体
四、衣原体
五、支原体

第四节 古生菌(1学时)
一、古生菌的分类
二、古生菌的潜在价值

第二章 真核微生物的形态和构造(4学时)
本章重点和难点:酵母、霉菌细胞壁中特殊成分,单细胞蛋白,细菌、放线菌、酵母、霉菌的菌落特点比较, 真菌的类别和食品中的代表种类。

第一节 概述(0.5学时)

第二节 酵母菌(1学时)
一、酵母菌的细胞结构
二、酵母菌的繁殖方式和生活史
三、酵母菌的菌落

第三节 丝状真菌——霉菌(1学时)
霉菌的形态结构
二、霉菌的菌落
三、霉菌的繁殖方式
四、霉菌的菌落

第四节 真菌的类别和食品中的代表种类(1.5学时)
一、壶菌门
二、接合菌门及食品中的代表种类
三、子囊菌门及食品中的代表种类
四 、担子菌门及食品中的代表种类
五、半知菌类及食品中的代表种类

第三章 非细胞微生物的形态与构造(3学时)
本章重点和难点:病毒的增殖、噬菌体及其实践意义,食品发酵中噬菌体防治,溶源菌的检出。

第一节 病毒的形态结构与功能(0.5学时)
一、病毒的形态
二、病毒的结构
三、病毒的化学组成

第二节 病毒的增殖(1.5学时)
一、病毒的增殖过程
二、烈性噬菌体与一步生长曲线
三、温和噬菌体与溶源性

第三节 病毒的检出与定量(0.5学时)
一、直接法
二、间接法
三、病毒的培养技术

第四节 噬菌体和食品发酵(0.5学时)
一、噬菌体的一般特性
二、噬菌体的危害
三、噬菌体与食品发酵
四、噬菌体的防治措施

第四章 微生物的营养和培养基(3学时)
本章重点和难点:碳源、氮源、能源、生长因子,选用和设计培养基的原则和方法,选择性和鉴别性培养基及作用原理。

第一节 微生物的营养要求(0.5学时)
一、碳源
二、氮源
三、水
四、能源
五、生长因子
六、无机盐

第二节 微生物的营养类型(0.25学时)
一、光能自养型
二、光能异养型
三、化能自养型
四、化能异养型

第三节 营养物质进入细胞(0.25学时)
一、单纯扩散(diffusion)
二、促进扩散
三、主动运输
四、基团转位

第四节 培养基(2学时)
一、选用和设计培养基的原则和方法
二、培养基的种类及应用

第五章 微生物的代谢(3学时)
本章重点和难点:呼吸、无氧呼吸和发酵的异同点。发酵的类型。次生代谢与次生代谢产物及调控。

第一节 微生物的能量代谢(2学时)
—、化能异养微生物的生物氧化和产能
二、自养微生物的生物氧化和产能

第二节 分解代谢和合成代谢及其联系(0.25学时)
一、微生物的分解代谢
二、微生物细胞物质的合成
三、微生物的代谢凋节

第三节 微生物的初级代谢和次级代谢(0.75学时)
一、微生物的初级代谢
一、微生物的次级代谢
三、微生物的次级代谢的调节

第六章 微生物的遗传变异与育种(2学时)
本章重点和难点:质粒、营养缺陷型、野生型和原养型菌株、菌种衰退、饰变和杂菌污染的区别。优良食品发酵特性菌株的筛选。

第一节 微生物的遗传与变异(0.5学时)
一、微生物遗传与变异概述
二、微生物遗传变异的物质基础

第二节 基因突变与诱变育种(1学时)
一、基因突变
二、突变与育种
三、微生物遗传工程

第三节 菌种的衰退、复壮和保藏(0.5学时)
一、菌种的衰退和复壮
二、菌种的保藏

第七章 微生物在食品环境中的生长及其控制(4学时)
本章重点与难点:微生物的生长规律,影响食品中微生物生长的主要因素,食品中微生物控制的基本策略,灭菌、消毒、防腐等的异同。

第一节 微生物的生长(0.5学时)
一、微生物生长量的测定方法
二、微生物的生长规律

第二节 影响食品中微生物生长的主要因素(1学时)
一、物理因素
二、化学因素
三、食品本身的抗菌物质和防御机构

第三节 食品中微生物控制的原理和方法(1学时)
一、几个基本概念
二、食品中微生物控制的基本策略

第四节 微生物的接种和培养(0.5学时)
一、实验室培养法
二、食品生产实践中的微生物培养装置

第八章 微生物的生态与食品发酵(4学时)
本章重点和难点:生态、区系,菌种筛选,嗜热菌、嗜盐菌、高渗酵母菌、厌氧菌等微生物的生境和分离;微生物之间的相互关系;发酵用细菌、酵母菌、霉菌的特性及在食品制造中的应用。

第一节 微生物生态(0.5学时)
一、微生物生态学方法
二、食品作为特殊的微生物生态系

第二节 细菌与发酵食品(1.5学时)
一、乳酸细菌与发酵食品
二、醋酸细菌与发酵食品

第三节 酵母菌与发酵食品(1.5学时)
一、食用酵母菌概论
二、食用酵母菌的生理与生态特性
三、重要食用酵母及在食品中的应用

第四节 霉菌与发酵食品(0.5学时)
一、食用霉菌概论
二、食用霉菌的生理与生态特性
三、重要食用霉菌及在食品中的应用

第九章 微生物资源的开发与利用(1学时)
本章重点和难点:微生物在自然界中的分布与菌种资源开发;微生物性保健食品的筛选

第一节 微生物在自然界中的分布与菌种资源开发(0.25学时)
一、微生物在自然界中的分布
二、菌种资源的开发

第二节 微生物资源的开发与利用(0.75学时)
一、微生物酶
二、微生物风味物质
三、微生物性与保健食品的筛选

第十章 微生物与食品保藏及食品安全性(3学时)
本章重点和难点:食品中成分在微生物作用下分解变质的主要化学过程和鉴定指标腐败微生物的防治与食品保藏技术;各种细菌性食物中毒,污染食品的主要霉菌及其危害。

第一节 污染食品的微生物来源及途径(0.25学时)
一、污染源
二、微生物污染食品的途径
三、食品中微生物的消长

第二节 食品的细菌污染(0.25学时)
一、常见的有害食品的细菌
二、食品卫生的微生物学指标

第三节 食品腐败变质(0.25学时)
一、微生物引起食品变质的基本因素
二、食品腐败变质的化学过程
三、食品腐败变质的鉴定
四、各类食品的腐败变质
五、腐败变质食品的处理原则

第四节 食品被细菌污染后造成的危害(1学时)
一、细菌性食物中毒
二、消化道传染病

第五节 霉菌及其毒素污染食品后造成的危害(1学时)
一、霉菌产毒的特点
二、主要产毒要素及毒素
三、防霉与去毒措施

第六节 食品介导的病毒感染(0.25学时)
五、实验教学内容与学时安排
实验一 显微镜的使用和活菌观察(3学时)
目的要求:
1. 了解光学显微镜的构造
2. 学习显微镜的正确使用和维护
3. 学习活细菌形态的观察方法

实验二 细菌的涂片、制备、染色及形态观察(3学时)
目的要求:
1. 了解细菌染色的基本原理
2. 掌握细菌的简单染色、革兰氏染色及其它染色方法
3. 观察和识别细菌的形态及细菌细胞的特殊结构

实验三 酵母菌的形态观察和死、活细胞的鉴别(3学时)
目的要求:
1. 观察酵母菌的细胞形态及出芽生殖方式
2. 学习掌握区分酵母菌死、活细胞的染色方法

实验四 与食品有关的霉菌的形态观察(3学时)
目的要求: 掌握观察霉菌形态的基本方法,并观察、认识几种霉菌的形态

实验五 微生物大小的测量、微生物细胞计数(3学时)
目的要求:
1. 学习并掌握用测微尺测定微生物大小的方法
2. 增加微生物细胞大小的感性认识
3. 学习用显微镜直接对微生物细胞计数

实验六 微生物接种、分离和培养,微生物的培养特性(3学时
目的要求:
1. 掌握倒平板的方法和几种常用的分离纯化微生物的基本操作技术
2. 了解不同的微生物在斜面上、半固体培养基和液体培养基中的生长特征掌握各种分离、接种方法