食品防腐剂 在食品中的作用及安全性 学院：生物与农业工程学院 班级：XXXXX 学号：XXXXX ：XXXXX
食品防腐剂在食品中的作用及安全性 生物与农业工程学院 XXXXX XXXXX 摘要：介绍了食品防腐剂的抗菌、抑菌机理，对其分类和功能作用进行了阐述，对目前广泛存在的防腐剂安全问题进行了分析，并对未来防腐剂的发展趋势进行了预测。 关键词：防腐剂；作用；安全性 食品工业已成为我国目前农产品增值、积累发展资金、实现工业化的支柱产业。食品, 尤其是密封包装的现代食品, 在长时间贮存或长途运输中, 发生霉烂变质是人们最担心的问题。食品腐烂变质后, 人们常见到的是产气、变酸、变臭、长毛等等, 这些现象都是食品在微生物侵染下产生的[1]-[5]。 食品防腐剂是应食品防腐的需要而生，伴随现代食品工业的发展而成长起来的。它是指用于防止食品在储存、流通过程中主要由微生物繁殖引起的变质，提高保存性，延长食用价值而在食品中使用的添加剂，具有杀死微生物或抑制其繁殖的作用。其使用不仅可以提高食品的营养、改善食品风味，而且更重要的是可以延长食品的储存期。以目前我国年使用10万吨化学合成防腐剂为例，平均按1‰添加剂量计算，每年可使1亿吨食品免于腐败变质；平均每吨食品按3000元计算，直接经济价值达3000亿元，而这仅仅只是一个保守的估计！！可见目前食品工业是离不开食品防腐剂的[6]。另一方面我们应该也可以看到由于食品添加剂的广泛应用，尤其是一些厂家对食品防腐剂的滥用给人们带来的食品安全问题。人们也因此越来关注食品中添加了什么防腐剂，这些防腐剂的安全性如何。因此正确认识食品防腐剂的作用及安全性是相当重要的。 1 食品防腐剂的抗菌、抑菌机理 食品防腐剂是一种食品添加剂，它能防止食品在储存、流通过程中由微生物繁殖等引起的变质。按照防腐剂抗微生物的主要作用性质，可将其大致分为具有
微生物在食品中的应用 摘要：微生物千姿百态，人类对它的应用也涉及各个领域，我们主要讨论下它在食品方面的应用。主要来说有两个方面，一方面是利用有益微生物的作用制造发酵食品，现代发酵工程在食品领域应用非常广泛；另一方面是防止有害微生物污染食品，保证食品安全。在人们对食品卫生要求越来越高的今天，食品的保鲜技术正悄然发生着一场革命性的变化。传统的食品保鲜技术将逐步被一种全新、无毒、高效的保鲜技术—微生物保鲜技术所取代。 关键词：微生物发酵工程食品保鲜 1、微生物发酵在食品方面的应用 微生物发酵即利用微生物在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物。它在食品方面应用非常广泛，日常生活中常见的奶酪、面包、一些食品添加剂和各种酒类等都是微生物发酵的产品。微生物发酵的应用古已有之，酒在古代就已经是生活中不可或缺的，受到社会各个阶层的喜爱。现代发酵工程更是把微生物发酵运用到各个方面。 1.1酵母在食品制作中的应用 酵母是一种单细胞生物，有着天然丰富的营养体系。酵母细胞中含有大量地有机物、矿物质和水分。有几位占细胞干重的90%-94%，其中蛋白质的含量占细胞干重的35%-60%，碳水化合物的含量在35%-60%，脂类物质的含量在1%-5%。酵母细胞中还富含多种维生素、矿物质和多种酶类，能促进其被消化吸收。此外它还含有多种鲜为人知的活性物质，如麦角固醇、谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、辅酶A等。酵母由于具有很高非营养成分，不仅直接被开发为营养食品，还可进一步制成各种营养活性物质，作为营养食品的载体，进一步深加工则成为更具有营养和保健价值的食品。制作面包时酵母是必不可少的生物松软剂，面包酵母是一种单细胞生物，属真菌类，学名啤酒酵母。面包酵母有圆形、椭圆形等多种形态。以椭圆形的用于生
第7章生物地球化学循环第1节土壤的组成 第2节土壤的性质 第3节物质循环与土壤形成 第4节土壤分类与土壤类型 第4节生态系统的组成与结构 第6节生态系统的能量流动 第7节生态系统的物质循环 第8节地球上的生态系统
引子：生物地球化学循环概述 一、何谓生物地球化学循环？ 1.概念：生命有机体及其产物与周围环境之间反复 不断进行的物质和能量的交换过程。 2.过程：物能的吸收-同化-排放-分解-归还-流失 3.性质：非封闭的循环（进入土壤、岩层、海底） 4.主体：生物和土壤 5.循环的介质：水和大气 二、人类对生物地球化学循环的影响 1.大气、水体、土壤的污染 2.污染物质的迁移、转化和集散 3.对人类健康的威胁
第1节土壤的组成 引言：土壤与土壤肥力 1. 土壤：在陆地表层和浅水域底部、由有机和无机物质组成、具有肥力、能生长植物的疏松层。 2.土壤的本质是肥力，指土壤中水、热、气、肥（养分）周期性动态达到稳、匀、足、适地满足植物需求的能力。 3. 土壤是一种类生物体 代谢和调节功能比生物弱（如温度） 不具有生长、发育和繁殖的功能 不具有功能各异的器官
一、土壤的无机组成 1. 原生矿物：在物理风化过程中产生的未改变化学成分和结晶构造的造岩矿物。 土壤中各种化学元素的最初来源； 土壤矿物质的粗质部分； 经化学风化分解后，才能释放并供给植物生长所需养分。 2. 次生矿物：岩石在化学风化过程中新生成的土壤矿物，如粘土矿物。 土壤矿物质中最细小的部分； 具有吸附保存呈离子态养分的能力，使土壤具有一定的保肥性。
二、土壤的有机组成 1.原始组织：包括高等植物未分解的根、茎、叶；动物分解原始植物组织，向土壤提供的排泄物和死亡之后的尸体等。 土壤有机部分的最初来源 2.腐殖质：有机组织经由微生物合成的新化合物，或者由原始植物组织变化而成的、比较稳定的分解产物，呈黑色或棕色，性质上为胶体状（颗粒直径<1μm）。 具有极强的吸持水分和养分离子的能力，少量的腐殖质就能显著提高土壤的生产力。
地球系统的碳循环，是指碳在岩石圈、水圈、气圈和生物圈之间，CaCO3、MgCO3、CO2，、CH4、(CH2O)n(有机碳)等形式相互转换和运移的过程。 碳循环的重要性: 1、植物的光合作用驱动的碳循环不但为人类提供最基本的食物，而且是煤、石油、天然气和森林形成的前提，为人类提供在时空上可以调节的基本能源。 2、受到全球碳循环调节的大气二氧化碳、甲烷等气体，由于可以吸收由地表放射回来的长波辐射，从而使地球表面温度升高，因此，碳循环通过调节大气温室气体浓度而调节地球表面温度，使其适合生命的发展。 碳在圈层间的循环和效应： 1、大气碳库是联系海洋和陆地生态系统的纽带和桥梁，对于大气中的碳来说，岩石圈和人类活动圈是其净源，水圈和生物圈可能是源也可能是汇。 2、海洋具有储存和吸收大气二氧化碳的能力，影响着大气二氧化碳的收支平衡，有可能成为人类活动产生的二氧化碳的最主要的汇。大气二氧化碳不断的与海洋表层进行碳交换，浅层海水吸收二氧化碳并通过生物化学过程向深部转移；海洋是碳酸盐沉积的主要场所，由陆地水文系统输送到海洋的碳酸盐成分，主要在温热带海底沉积；海洋中的浮游生物通过光合作用吸收碳并且向深海和海底沉积物输送。 3、陆地生态系统是一个土壤-植被-大气相互作用的复杂系统，是全球碳循环中受人类影响最大的部分，全球碳循环中最大的不确定性主要是来自陆地生态系统。 4、地球内部的二氧化碳通过地热区、活动断裂带或火山活动不断的释放出来，直接进入大气圈或存储在沉积地层中形成二氧化碳气田；在岩溶作用中，一方面由于碳酸盐的溶解通过水从大气吸收二氧化碳，另一方面由于钙化的沉积则向大气圈释放二氧化碳。 影响碳循环的因素 一、碳循环的载体 1、生物因素 （1）动物因素 动物是排放二氧化碳的主体，当然C是组成一切生命的最基本的元素，所以地球上的碳循环无处不在，动物主要是以消费者的形式出现的，他们不但呼吸排放CO2,而且它先是使碳循环在其机体里合成葡萄糖，然后转化成身体的各个组织或排除体外的排泄物，等到他们死亡，尸体又被其他微生物分解，因此完成了碳循环中的使碳从有机界过渡到无机界（2)植物因素 植物一方面通过呼吸作用排除二氧化碳，一方面通过光合作用吸收二氧化碳，合成含碳有机物，是大自然天然吸收二氧化碳的工具，而且使他转化成生物赖以生存的能源物质 (3)微生物因素 微生物通过分解动植物尸体，把有机碳转化为无机的二氧化碳，排放到大气中 影响碳循环的主要因素包括了生物和非生物，几个方面环环相扣，缺一不可，动物作为消费者是二氧化碳的主要产生者，而植物又是转化二氧化碳的主体，微生物作为分解者去分解动植物的有机体，所以世界上才不会有堆积如山的尸体，使有机碳变成了无机碳，是碳循环过程中又以重要的因素，如果没有生产者，那么地球上的动物和有些微生物赖以生存的氧气会越来越少，二氧化碳越来越多，使全球气候变暖，改变地球环境 2、非生物因素
第一章绪论 微生物有哪五大共性? 1、体积小、比表面积大 2、吸收多、转化快 3、生长旺、繁殖快 4、适应强、易变异 5、分布广、种类多 什么是微生物、微生物学？学习微生物学的任务是什么？ 微生物：一群体形、构造简单的低等生物的总称。微生物学：研究微生物及其生命活动规律的科学。研究食品微生物的任务： 1、研究与食品有关的微生物的生命活动的规律2、研究如何利用有益微生物为人类制造食品3、研究如何控制有害微生物，防止食品发生腐败变质4、研究检测食品中微生物的方法，制定食品中的微生物指标，从而为判断 食品的卫生质量而提供科学依据。 简述微生物在工业生产中的应用？ 微生物在食品中的应用： 1、微生物菌体的应用：食用菌就是受人们欢迎的食品；乳酸菌可用于蔬菜和乳类及其他多种食品的发酵，所以，人们在食用酸牛奶和酸泡菜时也食用了大量的乳酸菌；单细胞蛋白（SCP）就是从微生物体中所获得的蛋白质，也是人们对微生物菌体的利用。2、微生物代谢产物的应用：人们食用的食品是经过微生物发酵作用 的代谢产物，如酒类、食醋、氨基酸、有机酸、维生素等。 3、微生物酶的应用：如豆腐乳、酱油。酱类是利用微生 物产生的酶将原料中的成分分解而制成的食品。微生物酶制剂在食品及其他工业中的应用日益广泛。 什么是“科赫原则” 为证明某种特定细菌是某种特定疾病的病原菌这个原则的主要要点： 1、在所有病例中都能发现这种病菌2、把这种病菌从病原体中分离出来，并完成纯培养3、将纯菌接种给健康动物，能引起相应的疾病4、在接种纯菌而致病的动物身上，仍能取得同种病菌，并仍能在体外实现纯培养。 我国学者汤飞凡教授的（2）分离和确证的研究成果，是一项具有国际领先水平的开创性成果。 （1）鼠疫杆菌（2）沙眼病原体（3）结枋杆菌（4）天花病毒 表示微生物大小的常用单位为：（B） Ａmm Ｂμm Ｃcm Ｄ m 第二章原核微生物 微生物包括的主要类群有原核微生物、真核微生物和非细胞微生物。 细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状。 细菌的特殊构造有荚膜、鞭毛、菌毛和芽孢等。 革兰氏染色的步骤分为初染、媒染、脱色和复染，其中关键步骤为脱色；而染色结果G-为红色、G+为紫色，如 大肠杆菌是革兰氏阴性菌、葡萄球菌是革兰氏阳性菌。 G+细胞壁的主要成份是肽聚糖和磷壁酸。 放线菌是一类呈菌丝生长和以孢子繁殖的原核生物，其菌丝有基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种类型。 菌落（colony）：由单个或少量细胞在固体培养基表面繁殖形成的、肉眼可见的子细胞群体。 芽孢：某些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成的一个圆形、椭圆形的、对不良环境条件具有较强抵抗能力的休眠体。 放线菌：一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的原核微生物。 立克次氏体：一类大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。 蓝细菌（Cyanoobacteria）：一大类群分布极广的、异质的、绝大多数情况下营产氧光合作用的、古老的原核微生物。支原体：是一类无细胞壁，介于独立生活和活细胞内寄生的最小型原核微生物。 鞭毛：某些细菌表面生有一种纤长而呈波浪形弯曲的丝状物。 伴孢晶体：在芽孢旁伴生的菱形碱溶性的蛋白质晶体。 在使用显微镜油镜时，为了提高分辨力，通常在镜头和盖玻片之间滴加:：C A.二甲苯 B.水 C.香柏油 G-菌由溶菌酶处理后所得到的缺壁细胞是（4） （1）支原体；（2）L型细菌；（3）原生质体；（4）原生质球 产甲烷菌属于（1） （1）古细菌；（2）真细菌；（3）放线菌；（4）蓝细菌 在下列微生物中（2）能进行产氧的光合作用 （1）链霉菌；（2）蓝细菌；（3）紫硫细菌；（4）大肠杆菌
微生物在食品中有益方面的实例 一、常用细菌 乳酸菌 在发酵食品行业中应用最广泛的是乳酸菌。经过乳酸菌发酵作用制成的食品称为乳酸发酵食品。 例：1．发酵乳制品 （1）酸牛乳（Yoghurt）①凝固型酸乳的生产 ②搅拌型酸乳（纯酸奶）的生产 ③饮料型酸乳（活性乳）的生产 （2）干酪（Cheese）。 （3) 酸性奶油 2．果蔬汁乳酸菌发酵饮料 3．益生菌制剂 醋酸菌 醋酸菌不是细菌分类学名词。在细菌分类学主要分布于醋酸杆菌属（Acetobacter）和葡萄糖杆菌属（Glucomobacter），前者最适生长温度30℃以上，氧化酒精生成醋酸的能力强，有些能继续氧化醋酸生成CO2和H2O；后者最适生长温度30℃以下，氧化葡萄糖生成葡萄糖酸的能力强，而氧化酒精生成醋酸的能力弱，不能继续氧化醋酸生成CO2和H2O。用于酿醋的醋酸菌种大多属于醋酸杆菌属。谷氨酸菌 谷氨酸发酵及味精生产
二、酵母菌 啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae） 啤酒酵母属于典型的上面酵母，又称爱丁堡酵母。广泛应用于啤酒、白酒酿造和面包制作。 葡萄酒酵母 葡萄酒酵母属于啤酒酵母的椭圆变种，简称椭圆酵母。常用于葡萄酒和果酒的酿造。 卡尔酵母 卡尔酵母属于典型的下面酵母，又称卡尔斯伯酵母或嘉士伯酵母。常用于啤酒酿造、药物提取以及维生素测定的菌种。 产蛋白假丝酵母 产蛋白假丝酵母，又称产朊假丝酵母或食用圆酵母，富含蛋白质和维生素B，常作为生产食用或饲用单细胞蛋白（SCP）以及维生素B 的菌株。 酵母菌在食品工业中的应用：啤酒酿造、果酒酿造、白酒酿造、面包加工、单细胞蛋白生产 三、霉菌 毛霉属 按安斯沃思的分类系统，毛霉属属于接合菌亚门，接合菌纲，毛霉目，毛霉科。该菌有很强的分解蛋白质和糖化淀粉的能力，因此，常被用于酿造、发酵食品等工业。 根霉属
食品微生物习题 第一章绪论 １．食品微生物：研究食品中微生物的生态分布、生物学特性、食品加工、贮藏过程中有益微生物的作用以及食品中有害微生物的污染与控制等基本内容的科学。２．食品微生物学研究的主要内容（任务）是什么？ （1）食品中存在的微生物种类、分布及特点 形态特征、生理特征、遗传特性及生态学特点——识别、检验、控制微生物。（2）微生物引起的食品腐败变质现象及其机理 （3）与微生物相关的食品安全问题食物中毒、食源性疾病、HACCP体系 （4）防止食品腐败变质的方法（保藏方法） （5）食品微生物的检验和监测技术传统技术、现代生物技术 （6）微生物在食品中的应用 A、微生物菌体的应用食用菌、酸奶、酸泡菜…. B、微生物代谢产物的应用酒、食醋、氨基酸、维生素 C、微生物酶的应用腐乳、酱油. ３．微生物在食品中的应用： Ａ．微生物菌体的应用：食用菌、酸奶、酸泡菜…. Ｂ．微生物代谢产物的应用：酒、食醋、氨基酸、维生素 Ｃ．微生物酶的应用：腐乳酱油 ４第一个发现微生物的人——列文.虎克1683年用显微镜发现细菌 第一个发明微生物的纯培养的人——柯赫纯培养、柯赫法则 第一个意识、发现食品中存在微生物的人——巴斯德1837年牛奶变酸是由微生物引起的 第二章 １水果pH低（＜4.0），细菌不生长，有好的耐藏性。 而霉菌最适pH5~6，在pH1.5~10可以生长。 ２水果的Eh很低，而细菌生长比霉菌要求高的Eh。 ３水果维生素Ｂ含量低。而Ｇ＋菌合成维生素Ｂ能力差，需利用现成的，Ｇ－和霉菌可合成维生素Ｂ，并满足自身所需。 所以常见水果的腐败是霉菌腐败而不是细菌腐败 7、写出食品的水分活度与相对湿度的关系 食品的水分活度受环境相对湿度的影响 在一定温度下，基质（食品）的水分活度和空间的相对湿度总是趋于平衡。 （食品）A W大——失水，A W小——吸水 环境相对湿度低，食品的表面干燥，A W降低； 环境相对湿度高，食品的表面潮湿，A W升高。 （1）影响微生物生长的内在因素：ph值、水分活度、氧化还原电势、营养成分、抗微生物成分、生物结构六点 （2）植物性食品的Eh为300~400mV，这说明在其上生长的细菌为好氧类型 （3）肉的ph值6.2左右，牛奶6.5左右，蟹接近中性。 不产芽孢细菌最低生长ph为4.0（如金黄色葡萄球菌） 自然环境中的Eh在816 ~-421 mV，
微生物在食品工业的应用 摘要：叙述了微生物与食品工业的关系，微生物在食品的应用，微生物在食品应用工业的发展前景。 关键词：微生物食品工业发酵应用前景。 微生物是所有形体微小、单细胞或者个体结构简单的多细胞以至没有细胞结构的低等生物的总称。微生物总类繁多、分布广、代谢类型多、代谢能力强、生长繁殖快、易培养、易变异、适应能力强，正是上述特性，使微生物与人类的关系非常密切，微生物不仅在自然界物资循环中起着非常重要的作用，而且在食品工业的应用中也非常广泛。本文叙述了微生物在食品工业中的应用，讨论了微生物的广阔发展前景。 一微生物与食品工业的关系 随着人们对微生物认识的不断深入，微生物已被广泛应用于食品生产。今天基因工程、固定化酶、固定化细胞等先进技术的应用，进一步发掘了微生物在食品工业中的巨大发展潜能。微生物在食品工业生产中有非常大的好处，例如可以制作面包，酒；霉菌可制作豆酱、酱油；乳酸菌可制作泡菜、酸奶等；当然也有危害，我们要充分利用微生物有利的方面为食品工业服务，消除器有害影响，为人类造福。 二微生物在食品生产中的应用 1.食醋 食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲，帮助消化，在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。著名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋，它是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%～5%)外，还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分，具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品，长期食用对身体健康也十分有益。 2.面包 面包是产小麦国家的主食，几乎世界各国都有生产。它是以面粉为主要原料，以酵母菌、糖、油脂和鸡蛋为辅料生产的发酵食品，其营养丰富，组织蓬松，易于消化吸收，食用方便，深受消费者喜爱。酵母是生产面包必不可少的生物松软剂。面包酵母是一种单细胞生物，属真菌类，学名为啤酒酵母。面包酵母有圆形、椭圆形等多种形态。以椭圆形的用于生产较好。酵母为兼性厌氧性微生物，在有氧及无氧条件下都可以进行发酵。 3.酿酒 我国是一个酒类生产大国，也是一个酒文化文明古国，在应用酵母菌酿酒的领域里，有着举足轻重的地位。许多独特的酿酒工艺在世界上独领风骚，深受世界各国赞誉，同时也为我国经济繁荣作出了重要贡献。
生物化学BIOCHEMISTRY 绪论Prolegomena What is BIOCHEMISTRY? CHEMISTRY：the branch of science which deals with the identification of the substances of which matter is composed, the investigation of their properties and the ways in which they interact, combine, and change, and the use of these processes to form new substances Biochemistry: the branch of science concerned with the chemical and physic-chemical processes which occur within living organisms Including: The chemistry of the components in living organisms (static biochemistry) The principles for the chemical changes in living organisms (dynamic biochemistry) The chemistry of metabolism and cell functions (functional biochemistry) 生物化学的主要分支： 按化学的研究范畴划分：生物无机化学（bioinorganic chemistry），生物有机化学（bioorganic chemistry），生物物理化学（biophysical chemistry） 按生物学的研究领域划分：动物生物化学（animal biochemistry），植物生物化学（plant biochemistry），微生物生物化学（microbe biochemistry） 按研究对象划分：蛋白质化学（protein chemistry），核酸化学（nucleate chemistry） 按与生产、生活关系划分：生理生化（physiological biochemistry），工业生化（industrial biochemistry），农业生化（agricultural biochemistry），医药生化（medicinal biochemistry） 生物化学的使命：揭示生命现象的本质，促进生命科学发展；改善人类健康水平和生活质量；促进物种的改良和优化；带动工、农业的发展和变革 分子生物学Molecular biology： 什么是分子生物学：在分子水平上研究生物大分子的结构与功能，从而阐明生命现象本质的科学 主要研究领域：蛋白质体系，蛋白质-核酸体系，蛋白质-脂质体系 分子生物学的三个支柱学科：生物化学，遗传学，微生物学 分子生物学的地位：由学科分支成长为主流前沿，殊途同归的集大成者，生物学科走向统一的前驱 古代生物化学（在化学中萌芽）： 19世纪以前：A.L. Lavoisier, “呼吸作用的本质和燃烧是一样的”；C.W. Scheele, 多种生化物质的分离；J.von.Liebig, 新陈代谢（stoff wechsel)；Hoppe Seyler, 1877年，提出“biochemie”近代生物化学（由静态走向动态）： 19世纪中叶——20世纪50年代，相关学科的蓬勃发展：1804，John Dalton 提出原子论；1859，Port Darwin 进化论；1865，Gregor Mendel 遗传定律；1869，D.L.Mendelyeev 元素周期律 生物化学的发展： 1848, Helmhoitz & Bernard，肝脏的生糖功能；1869，J.F. Michel 分离“核素”（核酸）；1897，Bucher ，酵母榨出液可使蔗糖发酵生成乙醇；1902，D.A. Leeven，从核酸中分离胞嘧啶；1904，Knoop ，脂肪酸的 -氧化；1907，E.H. Fischer ，蛋白质的降解与合成；1912，F.G. Hopkins，确立维生素概念，形成剑桥生物化学学派；1921，F.G.班廷和C.H.贝斯特，分离纯胰岛素；1926，J.B. Sumner 分离脲酶，并证明其是蛋白质；1929，Lohmann & Fiske ，ATP的能量功能；1931，Warburg 制得呼吸酶并研究其生物氧化作用；1937，Krebs，三羧
《食品微生物学》思考题 第一章绪论 1、微生物的定义？它包括哪些类群？ 2、简述微生物的特点？ 3、试根据微生物的特点，谈谈为什么说微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友？ 4、简述微生物发展史上每个时期的特点和代表人物？ 5、谁提出了微生物的命名方法？双名法在微生物中如何运用的 6、微生物分类依据有哪些？ 第二章原核微生物的形态、结构与功能 1、什么是原核微生物、真核微生物？其代表微生物有哪些？ 2、细菌细胞的基本结构与特殊结构的功能与化学成分？ 3、细菌的形态有哪几种？ 4、试述革兰氏染色法的机制并说明此法的重要性？ 5、革兰氏染色法的主要步骤与操作要点？ 6、什么是菌落与菌苔？观察菌落特征时应注意哪些因素？ 7、试讨论细菌的细胞形态与菌落形态间的相关性？ 8、细菌繁殖的主要方式？什么是同形裂殖、异形裂殖？ 9、畸形与衰颓形的定义？ 7、影响细菌大小测量结果的因素有哪些？ 8、鞭毛的基本结构？与化学组成、功能与特点？ 9、判断鞭毛是否存在的主要方法？判断鞭毛是否存在有何意义？ 10、什么是 S-型菌落、R-型菌落？荚膜的成分与功能？ 11、什么是芽孢？结构与特点？请分析芽孢的形成是有利还是有害的？ 12、什么是伴孢晶体？在生产上有什么应用？ 13、古细菌的显著特征是什么？为什么古生物学家对这些细菌特别兴趣？ 14、放线菌的菌丝分哪三类？其功能如何？ 15、放线菌的菌落与液体培养的主要特征？ 16、放线菌繁殖的主要方式？孢子形成的主要方式？ 17、链霉菌的生活史？ 18、什么是原生质体、原生质球、L—细菌？ 19、蓝细菌的定义？ 第三章真核微生物的形态与结构 1、真菌与细菌和其他微生物是怎样的关系？ 2、真菌细胞壁与其他微生物相比有什么区别？ 3、真菌的多细胞特征与植物的相似吗？ 4、真菌菌丝的细胞间全都有隔壁吗？
一、土壤碳的稳定机制？如何理解土壤的固碳潜力？ 1.土壤碳的稳定性与植物生长速率及碳氮比关系--在高碳氮比和低养分有利于共生生物生长和土壤固碳 1)化学稳定机制－腐殖质的形成,腐殖质是土壤有机质的主要组分, 约占60％以上， 是最稳定土壤有机质组分和土壤肥力的重要指标。它对土壤肥力的影响主要表现在 两个方面：营养元素的贮存库；改变土壤的物理和化学性状, 增强植物抗逆性。是 土壤碳的最重要的稳定形式之一 2)物理保护机制—土壤结构形成 颗粒有机质 砂粒>50μm 粉砂粒20－50μm 粉粒2－20μm 粗粘粒0.2-2μm 细粘粒<0.2μm 惰性组 2.根据这些你写一下就是固碳潜力吧。 1)全球与生态系统的碳循环 2)农业生态系统的碳素循环。农田生态系统主要是土壤碳库，合适的管理措施,能够 增加农业土壤碳库 3)土壤－植物系统中的碳循环与转化土壤。土壤是陆地生态系统中最重要的碳汇，土 壤是大气-陆地-水生生态系统中的C素循环的重要环节。气候变化、CO2浓度提高、 N沉降、臭氧层变化和土地利用改变对植物初级生产系统、土壤生物活性及其产生 的温室气体反馈作用 4)固碳量与植物生长速率、土壤异养生物种群、土壤矿物组成关系密切。快速生长的 植物碳素周转速率快，但土壤固碳量较少。土壤矿物和蚯蚓的存在有利于土壤固碳 5)碳转化与温室气体的排放 6)腐殖化过程与土壤有机碳库的稳定性 7)微生物代谢物及其活性 二、人类活动对生物地球化学过程的干扰体现在哪些方面？ 1)养分元素矿产的开发与能源利用 2)物质投入―养分、水分、能量 3)对生态系统和生态过程的干扰土地利用变化、污染物排放 4)对物质和能量流动方向的干扰城市化、农牧业的集约化生产、水循环 5)人为干扰下物质在大气圈、水圈、土壤圈和岩石圈生物地球化学循环 人类活动引起的全球气候变化，改变了地球系统过程循环三大基本过程中的两个：水循环与生物地球化学循环 生物地球化学循环(Biogeochemistry Cycles), 从定性和定量两个方面，理解物质在自然和人类环境系统中的循环、迁移和转化规律 生物地球化学是研究影响自然环境(水圈、大气圈、土壤圈、生物圈和岩石圈)中化学组分变化的化学、物理、地质和生物学过程及其相互关系的一个交叉学科，即研究生命活动对化学元素迁移和分布的影响，以及化学元素与生物之间的相互作用。 重点研究碳、氮、硫、磷等生源要素的循环，即由于生命活动引起它们在环境中的迁移、转化、富集、分散，以及由此产生的生态效应。 环境生物地球化学重点研究重金属和有机污染物的生物地球化学循环，以及污染物和碳、氮、
第7章 生物地球化学循环 思考题 1．土壤与岩石和生物有什么不同？ 2．什么是土壤肥力？影响土壤肥力的因素有哪些？ 3．土壤的基本组分有哪些？什么样的组分有利于提高土壤的生产力？ 4．土壤自然剖面包括哪些基本层次？各层有什么特点？ 5．简述土壤质地和土壤结构的差别与联系，以及它们对土壤肥力的影响。 6．说明土壤孔隙度的概念和计算方法，以及它与土壤质地的关系。 7．土壤温度状况受哪些因素影响？它的日变化和季节变化具有什么特点？ 8．什么叫土壤胶体？它如何实现土壤的供肥和保肥功能？ 9．解释土壤阳离子交换量和土壤盐基饱和度的含义。 10．什么叫活性酸度和潜在酸度？试述土壤缓冲作用的原理。 11．试述土壤酸碱度对土壤养分有效性的影响。 12．什么是土壤氧化还原反应？土壤中主要的氧化剂和还原剂有哪些？试述土壤氧化还原状况对土壤其他性质的影响。 13．简述土壤养分系统的基本组分及其对土壤养分状况的影响。 14．试述成土因素学说的主要内容。 15．试述土壤形成的一般过程和主要成土过程。 16．试述世界十大土壤类型（土纲）的主要特征及土地利用方向与问题。 17．什么是生态系统？它的组成成分有哪些？
18．什么是植物群落的季相和演替？演替有哪几种类型？ 19．简述光、温、水对植物生长发育的影响。 20．简述水热条件和海拔高度与植被分布之间关系的一般模式。 21．举例说明生态系统的营养结构、食物链和食物网的构成。 22．解释光合作用和呼吸作用的概念。从热力学角度看，光合作用的生成物对于生态系统有何重要意义？ 23．解释初级生产量、生物量和次级生产量的概念。分析全球各类生态系统的净初级生产量和生物量特征。 24．结合实例说明生态系统能量传递与转化的基本特征，以及“十分之一定律”的含义。 25．什么是生物地球化学循环？简述生物地球化学循环的图解模型。 26．解释储存库、周转率和周转时间的概念。 27．简述氧循环的过程，并说明氧循环与碳循环之间的关系。 28．简述碳循环的主要自然过程和人类活动对碳循环的影响及其控制途径。 29．简述氮循环的主要作用过程，并说明人类活动对氮循环的影响。 30．简述磷循环的过程及其非闭合的性质，并说明人类活动对磷循环的影响。 31．什么叫大地女神假说？它在解释地球表层环境形成与变化方面的主要观点有哪些？ 32．什么叫生物多样性？举例说明生物多样性丧失的主要原因和保护生物多样性的重要意义。 33．简述陆地生态系统主要类型的地理分布和基本特征，以及人类活动对它们的影响。
碳的生物化学地球循环 一、碳元素及其同位素 C12（98.9%）C13（1.1%）C14（1.2*10^-10%） C13 稳定同位素C14放射同位素 二、什么是生物地球化学循环？ 地球系统：大气圈、生物圈、水圈、地圈和人类构成的相互作用的系统。 生物地球化学循环: these cycles of chemical elements through the atmosphere, lithosphere, hydrosphere, and biosphere are called biogeophy chemical cycles Reservoirs: 1.Source-源 2.Sink-汇 3.Flux-通量 4.库 ?地球全层结构和各个圈层的相互影响 →实例：造山运动如青藏高原的隆升导致的物质“源-汇”效应 白垩纪（约1.35亿年到6500万年前） 【长江的浑浊物质中绝大多数来自于金沙江】 →汇：长江入海口 三、碳循环的重要性
1.碳是生物体的中央部分 2.碳循环造就了适宜居住的环境 3.是全球生物地球化学循环的主体线索 4.人类活动改变了原来的碳循环——温室效应 →碳循环的关键反映 1.光合作用（photosynthesis） 2.呼吸作用（respiration）——aerobic decay （呼吸和燃烧）& anaerobic decay （复杂化合物的形成——白垩纪和侏罗纪） 四、碳库和大气中的CO2 最大的碳库是地球表层的沉积物和沉积岩（通常不与大气交换）。 大气中碳的最主要形势是CO2，此外陆地生物存贮的碳量也非常大。 →因此，海洋、陆地和沉积库中碳量的小变化能够引起大气中碳量的大变化。 The dissolved inorganic carbon (DIC) in the ocean is by far the largest, active C pool. 五、carbon cycle flux ?slow flux and quick flux 六、生物泵的概念 在海洋的额垂直方向上，有上而下 1.Solubility pump-大气中CO2溶解到海水表面 2.Physical pump-海水表面物理混合作用使得碳酸氢根向海洋中扩散和传递 3.Biological pump-光合作用与呼吸作用是碳在有机和无机间转换。 七、CO2含量随纬度变化
微生物在食品添加剂中的应用 摘要综述了食品微生物在增稠剂、乳化剂、防腐剂、食品色素、增鲜剂、营养强化剂等食品添加剂生产中的应用，并对其应用前景进行了展望。 关键词微生物；食品添加剂；应用 食品添加剂指一类“为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质”。食品添加剂对于食品工业的发展起着非常重要的作用，它能增加食品的保藏性、防止腐败变质；改善食品的感官性状；有利于食品加工操作、适应生产的机械化和连续化；保持或提高食品的营养价值；满足其他特殊需要[1]。 早期，食品添加剂一般以化学合成为主。近年来，随着生活水平的提高，人们越来越崇尚回归自然，安全健康的绿色食品成为食品发展的潮流；而化学合成添加剂的安全性问题日益暴露出来，这与绿色食品的发展格格不入，开发天然、无毒的食品添加剂成为研究的热点。天然食品添加剂来源主要有动物、植物、微生物。但是由于动植物的生产周期较长，生产效率低，受环境的影响大，而且提高动植物生产食品添加剂的手段较难实现，而微生物由于自身的特点使其在生产食品添加剂方面具有许多独到的优点：①生产周期短、效率高；②生产原料便宜，一般为农副产品，成本低；③培养微生物不受季节、气候影响；④微生物反应条件温和，生产设备简单；⑤有较易实现的提高微生物产品质量和数量的方法[2]。因此，通过微生物生产食品添加剂成为极具前途的产业，近十几年来，研究、开发并利用微生物生产食品添加剂已经得到了很大的发展。现将微生物在食品添加剂生产中的主要应用介绍如下。 1微生物多糖应用于增稠剂、乳化剂的生产 利用生物技术开发的新型发酵产品—微生物多糖，以其安全、无毒、理化性质独特等优良特性，越来越受到人们的关注。到目前为止，已大量投产并得到广泛应用的微生物多糖主要有黄原胶，结冷胶、短梗霉多糖、热凝胶，它们已作为乳化剂、悬浮剂、增稠剂、稳定剂、胶凝剂等广泛应用于食品工业中。常见微生物多糖在食品中的应用及生产菌种见表1。 微生物多糖是微生物工业的新产品，它比动物多糖、植物多糖有更广泛的应用，而且它的生产受地理环境、气候、自然灾害等因素的影响较小，生产周期短，产量及质量都很稳定，性价比较高，其各方面的性能不仅优良而且有着其他多糖
第七章在食品制造中的主要微生物及其应用 1.常见的发酵食品有哪些，微生物在这些发酵食品中起什么作用？ 1.微生物与发酵豆制品 豆腐乳就是以豆腐为原料，经过微生物酶解而成的特殊发酵食品。其中所参与的微生物主要有：毛霉属中的总状毛霉，腐乳毛霉以及根霉属的米根霉和华根霉等。 2.微生物与发酵果蔬制品 果蔬发酵制品种类繁多，有各种酸腌菜，酱腌菜，乳酸饮料，果酒，果醋等。主要是以乳酸发酵为主的乳酸发酵果蔬制品和以醋酸发酵为主的醋酸发酵为主的醋酸发酵果蔬制品。蔬菜和水果经过乳酸菌和醋酸菌的发酵可以提高营养和产品的风味，而且这两种发酵产品的营养价值以及对人体有益的作用已经被人们所认识。如，苹果醋 3.微生物与发酵肉制品 我们常见的发酵肉制品是发酵香肠，参与香肠发酵的微生物菌群比较多，主要有啤酒片球菌，乳酸片球菌，植物乳杆菌，葡萄球菌，微球军，嗜盐和耐盐球菌，青霉，曲霉和酵母菌等。其中，有益霉菌和酵母菌的生长不仅有效的形成产品的风味，而且大量有益霉菌的生长抑制了食品腐败菌的生长，派出了食物中毒的发生，从这个方面来讲，霉菌对于食品的保藏和储存是有一定的辅助作用的。 4.微生物与发酵水产品 水产品如鱼虾贝类等经过微生物的发酵作用后，可以形成具有特殊风味的发酵水产品，常见发酵鱼类中的鱼酱油和鱼酱。其中参与发酵的微生物有可以形成芽孢的需氧性嗜盐菌，少量的链球菌，小球菌，葡萄球菌等。这些菌群一方面对鱼体蛋白的液化起重要作用，另一方面与产品风味和芳香物质的形成有关。 5.益生菌食品 益生菌又称为益生素，促生素，活菌素等。它是从早在1907年Metchnikoff提出的“酸奶长寿说”中发展而来的。益生菌主要用于食品，功能性食品，膳食补充剂中。益生菌在食品中的应用仍然是在乳制品领域，包括发酵乳，活性乳酸酒饮料，糕点，果蔬汁等。 6.微生物与酿酒 酒是人们经常食用的饮料和调味品，也有药用。我国酿酒历史悠久，酿造技术也非常的完善。酿制的过程中，在多种微生物的参与下，进行一系列的生化反应，产生多种代谢产物，将淀粉质原料酿制成酒。参与酿酒的微生物主要有：多种霉菌米曲霉，黑曲霉，酵母菌，乳酸菌和醋酸菌等等。 7.微生物与酿造调味品 酿造调味品主要有酿造酱油和酿造食醋，都是以农副产品为原料，经微生物发酵酿制而成。参与酱油酿造主要的微生物是水解蛋白质能力非常强的米曲霉，米曲霉的活力强，生长繁殖快，对杂菌抵抗力强，发酵过程中形成浓郁的香味。在发酵后期会产生多种耐盐性的乳酸细菌，如：嗜盐片球菌，酱油片球菌，植物乳杆菌，耐盐性酵母等。不同深度酱醅的微生物组成和数量会有所不同，就造就了酱油的不同风味。参与食醋酿制的微生物主要是多种醋酸细菌。 8.微生物与有机酸 很多有机酸是食品工业的重要原料或添加剂，如：柠檬酸，乳酸，醋酸，苹果酸等被广泛的拥有食品工业中。而这些有机酸基本上都会通过多种微生物的代谢产生。利用微生物生长繁
生物化学计算题： 1、 计算赖氨酸的+-3NH ε 20%被解离时的溶液pH 。 解答： 80% ±Lys 20% -Lys 9.94 1lg 53.10][][lg 3.510][][lg =+=+=+=±-lys lys pKa pH 质子供体质子受体 2、计算谷氨酸的COOH -γ三分之二被解离时的溶液pH 。 解答： ±Glu - Glu 1 2 6.41 2lg 25.4][lg =+=+=±-Glu Glu pKa pH 3、向1 L 1 mol/L 的处于等电点的甘氨酸溶液加入0.3 mol HCl ， 问所得溶液的pH 值是多少？如果加入0.3 mol NaOH 以代替HCl 时，pH 将是多少？ 解答：（1） 1-0.3 0.3 0.3 71.23 .07.0lg 34.2][][lg 1=+=+=+±Gly Gly pKa pH (2)
0.7 ±Gly 0..3 -Gly 4、计算0.25 mol/L 的组氨酸溶液在pH 6.4时各种离子形式的浓度（mol/L ）。 解答： ][][lg 21+++=His His pKa pH 同理得： 4)82.14.6(221080.310][][][][lg 82.14.6?==→+=--++++His His His His 51.210] [][][][lg 00.64.6)0.64.6(==→+=--+±+±His His His His 3)17.94.6(107.110] [][][][lg 17.94.6---±-±-?==→+=His His His His 25.0][][][][2=+++-±++His His His His 设x His =±][解上述方程得： 组氨酸主要以+±His His 和形式存在。 5、分别计算谷氨酸、精氨酸和丙氨酸的等电点。 解答： （1）根据谷氨酸的解离曲线，其pI 应该是它的-α羧基和侧链羧基的pKa 之和的算术平均 值。即：pI=（2.19 + 4.25）/2 =3.22； （2）精氨酸pI 应该是它的-α氨基和侧链胍基的pKa 之和的算术平均值，即 pI=（9.04 + 12.48）/2 =10.76； （3）丙氨酸pI 应该是它的-α氨基和-α羧基pKa 值之和的算术平均值，即 pI=（2.34 + 9.69）/2 =6.02； 6、计算下列肽的等电点。 （1）天冬氨酰甘氨酸 ，—末端10.2=COOHpK ,07.93=-+pK NH 末端53.4=-COOHpK β (2)谷胱甘肽 62 .9,66.8,53.3,12.23=-=-=-=-+SHpK pK NH COOHpK Gly COOHpK Glu 末端末端α（3）丙氨酰丙氨酰赖氨酰丙氨酸 末端—COOH pK=3.58,末端+3NH —pK=8.01,+-3NH εpK=10.58 解答： （1）Asp-Gly 二肽的解离情况如下： 两性离子
《生物化学》复习提纲二 第1章糖类 一、名词解释：糖类；同多糖与杂多糖；不对称碳原子；α-和β-异头物；糖苷与糖苷键； 糖蛋白，糖胺聚糖，蛋白聚糖二、糖的分类 三、单糖的D型和L型是怎样规定的？怎样计算糖类的旋光异构体数目？四、单糖的环状结构（Fischer和Haworth式表示方法）五、单糖的化学性质（重点）六、单糖、寡糖、多糖的还原性 七、二糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖）、的单体是什么？单体之间的连键是什么？八、多糖——淀粉、糖原、纤维素，不要求记它们的结构式，记组成成分、连键及性质。九、肽聚糖的基本结构 第2章脂质 一、脂质的分类 二、天然脂肪酸的结构特点，哪些是人和哺乳动物的必需脂肪酸三、三酰甘油的化学性质 四、名词解释：必需脂肪酸；皂化值，碘值，油脂；鞘磷脂；糖脂；脂蛋白 五、甘油磷脂的结构通式及性质，几类磷脂的组成与俗名（如卵磷脂、脑磷脂、心磷脂）六、鞘磷脂的组成成分，鞘氨醇常见的有哪几种，神经酰胺的结构七、脑苷脂与神经节苷脂的概念；中性、酸性、唾液酸鞘糖脂的组成八、脂质的亲水端和疏水端 九、胆固醇的结构，常见的固醇衍生物有哪些十、脂蛋白组成与分类，各种脂蛋白的主要功能第3章氨基酸 一、20种氨基酸的分类，分子结构，三字母符号表示方式二、氨基酸的酸碱化学（等电点计算与甲醛滴定）三、氨基酸的化学反应四、氨基酸的紫外吸收 第4章蛋白质的共价结构 一、单体蛋白质；寡聚蛋白质；蛋白质的一级结构；蛋白质的二级结构；蛋白质的三级结构；蛋白质的四级结构；肽单位与肽平面二、肽的命名三、肽平面的特点 五、肽在不同pH下的所带电荷计算六、蛋白质的一级结构的测定（重点） 第5章蛋白质的三维结构 一、维持蛋白质三维结构的作用力；二级、三级、四级结构的主要力是什么二、蛋白质的α-螺旋及其特点；其他螺旋主要有哪几种三、影响α-螺旋形成的因素四、β-折叠片的概念和种类五、β-转角是怎样形成的 六、α-角蛋白和丝心蛋白（了解） 七、球状蛋白质的三维结构特征（了解） 八、什么是蛋白质的变性和复性？蛋白质变性时发生的主要变化有哪些？ 第6章蛋白质结构与功能的关系 一、CO中毒的机制 二、肌红蛋白的主要功能是什么？ 三、肌红蛋白由几条肽链组成？包括几段α-螺旋？其辅基是什么？铁在血红素中的存在方 式是什么？ 四、血红蛋白的亚基组成