1、微生物与生命健康微生物与生命健康主要内容：一、微生物的形态与分类（1）真菌（2）细菌（3）病毒二、微生物的生命活动三、消毒四、微生物食品与药品的应用五、微生物与环境问题微生物（微生物（Microorganism）:是存在于自然界的一群体形微小，结构简单，肉眼直接看不见，必须借助显微镜放大（几百倍几万倍）才能看到的微小生物。种类：种类：(1)(1)非细胞型微生物：非细胞型微生物：最小的一类微生物。病毒、类病毒、朊病毒(2)(2)原核细胞型微生物：原核细胞型微生物：单细胞生物。真细菌和古生菌。真细菌：细菌、防线菌、螺旋体、支原体、立克次体和衣原体等(3)(3)真核细胞型微生物真核细胞型微生物:单细
2、胞或多细胞 真菌(fungus)、原生动物、显微藻类。微生物的形态与分类（1）.非细胞型微生物：病毒(?!)是一种体积微小，结构简单，只含有一种核酸（DNA或RNA），以复制方式繁殖、严格活细胞内寄生的非细胞型微生物。主要特点非细胞型微生物。体积微小（nm），能通过除菌滤器，需要借助电子显微镜才能观察到。遗传物质只含一种核酸（DNA或RNA）。严格活细胞内寄生，依靠细胞提供能量、原料物质以及大分子合成机制才能完成病毒的生命活动。以复制方式进行繁殖(增殖)。对常用的抗生素不敏感，但对干扰素敏感。在自然界中存在方式：病毒基因形式:细胞内,以分子状态存在。病毒体(virion）:完整的、成熟的病毒颗
3、粒,是细胞外的结构形式，具有典型的形态结构，并有感染性。病毒的宿主范围感染所有的生物细胞。具有宿主特异性。据感染宿主将病毒分为动物病毒。植物病毒。噬菌体。病毒的大小与形态病毒的大小与形态 大小：大小：直径直径:20:20300nm 300nm 电镜下观察电镜下观察 1.1.葡萄球菌葡萄球菌2.2.立克次体立克次体3.3.衣原体衣原体4.4.痘病毒痘病毒5.5.大肠埃希菌噬菌体大肠埃希菌噬菌体6.6.流感病毒流感病毒7.7.腺病毒腺病毒8.8.乙脑病毒乙脑病毒 9.9.脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒微生物的大小比较 A.脊髓灰质炎病毒B.猴多瘤病毒40 C.水疱性口炎病毒 D.流感病毒 E.腺病毒
4、 F.埃博拉病毒形态：球形杆状子弹状砖块状蝌蚪状几种病毒电镜图几种病毒电镜图此图像显示疱疹病毒的3维立体高清图科学家首次用X射线拍下病毒高清图像病毒的结构模式图病毒的结构病毒的结构 裸病毒（核衣壳 nuleocapsid）核心(core)核酸(DNA/RNA)衣壳(capsid)蛋白质 壳粒(capsomere)包膜病毒核衣壳(nuleocapsid)包膜(envelope):脂质双层（宿主细胞）刺突(spike)病毒的核心病毒的核心 核酸核酸dsDNAdsDNAssDNAssDNAdsRNAdsRNAssRNAssRNA 功能功能 主导病毒复制主导病毒复制 决定病毒特性决定病毒特性 具有感染
5、性具有感染性乙肝病毒的结构病毒的衣壳病毒的衣壳蛋白质蛋白质 功能：功能：保护核酸保护核酸 吸附吸附 免疫原性免疫原性 壳粒的排列壳粒的排列：2020面体对称型面体对称型螺旋对称螺旋对称复合对称型复合对称型 20面体对称型 (腺病毒)螺旋对称型螺旋对称型 (烟草花叶病毒烟草花叶病毒)复合对称型复合对称型 (噬菌体噬菌体)穿入吸附生物合成装配释放乙肝病毒的繁殖病毒的复制周期一个感染性病毒颗粒从进入宿主细胞开始到最后一个感染性病毒颗粒从进入宿主细胞开始到最后产生许多子代病毒并释放的过程称为病毒的复制产生许多子代病毒并释放的过程称为病毒的复制周期周期。分分5 5个步骤：个步骤：吸附吸附穿入穿入脱壳脱壳
6、生物合成生物合成组装、成熟与释放组装、成熟与释放 脱壳l细菌的大小和形态细菌的大小和形态 大小：大小：微米微米(mm)细 菌 的 形 态 与 排 列：球 菌细 菌 的 形 态 与 排 列：球 菌 c o c c u sc o c c u s；杆 菌；杆 菌bacillusbacillus；螺形菌；螺形菌spiral bacterium spiral bacterium(2).原核细胞型微生物细菌：人们通常所说的即为狭义的细菌，狭义的细菌为原人们通常所说的即为狭义的细菌，狭义的细菌为原核微生物的一类，是一类形状细短，结构简单，多以二分核微生物的一类，是一类形状细短，结构简单，多以二分裂方式进行繁
7、殖的裂方式进行繁殖的原核生物原核生物，是在，是在自然界自然界分布最广、个体分布最广、个体数量最多的有机体，是大数量最多的有机体，是大自然自然物质循环的主要参与者物质循环的主要参与者。球菌（coccus）杆菌（bacillus）螺形菌（spiral bacterium）弧菌弧菌螺菌螺菌螺杆菌螺杆菌 模式图显微图片单球菌双球菌链球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌肺炎链球菌脑膜炎奈瑟菌球菌的显微照片大肠杆菌电镜照片霍乱弧菌细菌的结构(3).真核细胞型微生物 真菌：通常分为三大类：霉菌、酵母菌、蕈菌（大型真菌）。（1）霉菌也称丝状菌，指生长在营养基质上形成绒毛状，蜘蛛网状或絮状菌丝体的真菌。生产工业原料(柠
8、檬酸)，进行食品加工(酿造酱油等)，制造抗菌素(如青霉素、灰黄霉素)和生产农药(如“920”、白僵菌)等。但也能引起工业原料和产品以及农林产品发霉变质。另有一小部分霉菌可引起人与动植物的病害，如头癣、脚癣及番薯腐烂病等。青霉曲霉毛霉主要的霉菌的菌落照片主要的霉菌的电镜照片青霉曲霉毛霉酵母菌l是一群单细胞真菌是一群单细胞真菌l体呈圆形、卵形或椭圆形，内有细胞核、液泡和颗粒体物质体呈圆形、卵形或椭圆形，内有细胞核、液泡和颗粒体物质l通常以出芽繁殖；有的能进行二等分分裂通常以出芽繁殖；有的能进行二等分分裂l广泛分布于自然界，尤其在葡萄及其他各种果品和蔬菜上更多。是广泛分布于自然界，尤其在葡萄及其他各
9、种果品和蔬菜上更多。是重要的发酵素，能分解碳水化合物产生酒精和二氧化碳等重要的发酵素，能分解碳水化合物产生酒精和二氧化碳等l生产上常用的有生产上常用的有面包酵母、饲料酵母、酒精酵母和葡萄酒酵母面包酵母、饲料酵母、酒精酵母和葡萄酒酵母等。等。有些能合成纤维素供医药使用，也有用于石油发酵的（有些能合成纤维素供医药使用，也有用于石油发酵的（啤酒酵母、红啤酒酵母、红区霉素区霉素）l少数引起疾病和动植物病害，如白色假丝酵母等。少数引起疾病和动植物病害，如白色假丝酵母等。个体形态与大小单个酵母是无鞭毛、不运动的单细胞；个体形态常在20，24hr培养后观察；有球形（球酵母）,卵球形（啤酒酵母），椭球形（葡萄
10、酒酵母），腊肠形（巴斯德酵母），丝状（假丝酵母），柠檬形（汉逊氏酵母）；大小在1-55-30m；受菌龄、理化因素影响较大。菌落形态菌落一般是光滑的，表面湿润、粘稠，与培养基结合不牢，易被挑起；与细菌菌落相似，但大而且厚；菌落多呈白色或乳白色，培养时间长，颜色变暗，少数呈红色。菌落特征用于分类（包括液体培养特征）。酿酒酵母假丝酵母 主要的酵母菌的电镜照片酿酒酵母假丝酵母 菌丝生长到一定阶段，形成肉眼可见的子实体 蕈菌（大型真菌）Mushroom 相传1945年8月广岛原子弹袭击后，唯一存活的植物只有松茸，目前全世界都不能人工培植。它长在寒温带海拔3500米以上的高山林地。研究证明，松茸富含蛋白质
11、，多种氨基酸，不饱和脂肪酸，核酸衍生物，肽类物质等稀有元素。松茸秋季的8月上旬到10月中旬采集、食用。有特别的浓香，口感如鲍鱼，极润滑爽口。日本人习惯于秋季食用松茸料理，食之具有强精补肾，健脑益智和抗癌等作用。刚采下来，用松枝火烤食，有来自深山的松树林味，生长松茸的地方需要具备三个基本条件，即美人松、大理香花、沙壤土，采集较困难，产地老百姓夜间打手电上山，采下后应用冰袋降温，一般只可保鲜三天，所以珍贵。菌中之王-松茸天然真菌类植物菌临天下菌临天下最贵的食材最贵的食材 松露松露 （TruffleTruffle）天然真菌类植物天然真菌类植物 被誉为“世界珍味之王”的松露价格贵如黄金，是全球高档酒店
12、、餐厅内大厨们每年翘首以盼的上乘食材。松露独特的气味完全找不到第二种食材可以取代，至今尚无法以人工种植，而且必须靠对松露味觉有奇特感应的母猪和嗅觉灵敏的狗犬才能挖掘到。如今黑松露1公斤价值4000欧元，甚至曾经拍卖过上万的天价。一块重达15千克的半个世纪以来发现的最大的意大利白松露菌在中国澳门拍卖。澳门知名人士何鸿燊以33万美元竞得这块稀世珍品 松露在全世界都有出产，品种多达数十个，主要产区有法国、意大利、西班牙、克罗地亚等国，其中以法国产的“黑色钻石”黑松露和意大利产的“白色黄金”白松露品质最为高档，二.影响微生物生长的主要因素 影响微生物生长的外界因素很多，除营养条件外，还有许多条件。其中
13、最主要的有水、温度、pH 和氧气。1.营养物质：营养物质不足，导致微生物生长停止，或体内营养物质的再利用2.水：微生物在生长过程中对培养基的水有一定 要求（细菌:0.91;酵母菌:0.88；霉菌:0.80）水活度 可利用水用水活度（Qw）表示Qw：在相同的温度和压力下，溶液中水的蒸气压和纯水的蒸气压的比即an=P溶液/P纯水，微生物生长所需的水活度，0.630.99之间，水中溶质越高水活度越低。3.温度 低温型高温型 25-45 50-60 70-95 中温型生长温度范围（）最低 最适 最高微生物类型分布的主要场所专性嗜冷 -12 5-15 15-20兼性嗜冷-5-0 10-20 25-30室
14、温 10-20 20-35 40-45体温 35-40两极地区海水、冷藏食品腐生菌寄生菌温泉、堆肥堆、土壤表层等嗜冷微生物（低温微生物）酶系在低温下仍能起催化作用细胞膜含较多的不饱合脂肪酸在低温下仍具有通透性。嗜冷机制：低温对微生物的影响:代谢降低生长繁殖停滞仍然存活 常在低温下对菌种和食品保藏。嗜热微生物的嗜热机制细胞内的酶具有强抗热性；产生的多胺、热亚胺和高温精胺物质对蛋白质等组织结构具有保护作用；核酸也具有热稳定性的保护结构；细胞膜含有较多的饱和脂肪酸和直链脂肪酸，使膜具有稳定性。影响细胞膜透性与稳定性 影响物质溶解度 影响细胞表面电荷分布 因此影响微生物生长、繁殖，发育。各类微生物能够
15、生长的pH值较宽，但细胞内部pH值却接近中性。微生物的活动也能改变环境中的pH值影响细胞膜透性与稳定性 4.pH值嗜酸性微生物（pH低于2）嗜碱性微生物（pH大于10）氢离子浓度(pH值）大多数微生物来说，生长的环境pH值为5-9嗜酸硫杆菌的煎蛋形菌落根据氧气的需求对微生物分类:专性好氧菌（obligate or strict aerobes）兼性厌氧菌（facultative anaerobes）耐氧菌（aerotolerant anaerobes）厌氧菌（anaerobes）微好氧菌（microaerophilic bacteria）超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（Catalase）
16、5.氧气生吃瓜果蔬菜的消毒：瓜果蔬菜：先用自来水冲洗果蔬的表面泥污，用水浸泡10分钟，去处表面可能残存的农药，然后开水浸烫消毒，时间为几分钟；或者去处泥污后，用0.1的高锰酸钾溶液浸泡2030分钟，再用凉开水冲去高锰酸钾。高锰酸钾也可代之以“洗洁精”等消毒液。拌凉菜的案板不应和熟食混用。家用小型果汁机与菜汁机，制得的果汁与蔬菜汁要现作现饮，存放时间长了容易滋生细菌，产生亚硝酸盐，引起中毒。三.消毒烧烤食品的消毒：食物中的蛋白在280度以上的高温下容易生成3,4苯并芘（读pi），同时食物与木炭、焦炭等接触会沾上多环芳烃类化合物，诱发胃癌和食道癌，所以从毒理学角度看，不应吃，至少是不应常吃烧烤食品
17、。烧烤食品产生胃肠道感染和食物中毒的原因：原材料本身腐败变质烧烤的食品多次被人手接触，染菌机率大。烧烤用具不洁调料不洁烧烤用能源最好选用电力，温度控制在200度以下。牛奶中可能含有的致病微生物有牛结核杆菌、布氏杆菌、沙门氏茵与其他杂菌。人感染结核病的一个途径即是饮用了含有结核杆菌的牛奶。结核杆菌为嗜酸杆菌。不形成芽胞，离开牛体后，存活能力极强，可在自然环境中存活数月。由于以上原因，人们不不能饮用未经消毒处理的生牛奶。从农户购买的散装牛奶必须进行消毒处理，不能直接食用。方法：巴氏消毒法 此法不必将牛奶煮沸可最大限度地保存营养成分。煮沸消毒法 微波炉消毒法 将奶盛在玻确瓶内，置微波炉中央用650瓦
18、照射，见牛奶煮沸即停止照射。牛奶的消毒：食具的消毒：先用洗涤剂和温水洗净后，根据家庭条件定期消毒：煮沸消毒：（100度，5分钟，预防肝炎病毒要15分钟）蒸气消毒：（90度，1020分钟）洗烫消毒：（热水反复洗涤，次数越多越好）远红外线消毒：（170度10分钟可杀灭肝炎表面抗原）高压锅消毒：（水开加压阀持续1015分钟，可杀死绝大部分病原体）微波炉消毒：（650W照射5分钟）食用含氯消毒剂：（5%漂白粉，消毒灵，优安净洗消液等）碘伏消毒剂：（0.0150.033%，25分钟）过氧乙酸消毒：（0.51%，浸泡3060分钟）生活用品的消毒：被褥消毒：阳光下暴晒，36小时。家有病人（特别是肝炎患者），
19、经常拆洗被褥，棉花在阳光下暴晒数日，被罩、被单应在消毒剂中消毒）电话机消毒：手和唾液为病原微生物的主要来源。附着在听筒上的细菌和病毒有480种。电话消毒膜（片）消毒，一般可使用13个月。消毒剂擦拭：0.2洗必泰，效果可持续十天。书籍的消毒：阳光暴晒：（8小时，并随时翻动）微波消毒：（650W功率下，510分钟）臭氧消毒：（家用臭氧消毒柜消毒，1小时）钥匙的消毒：60以上的钥匙都带有结核杆菌、大肠杆菌、痢疾杆菌等40多种致病菌。水中煮沸1020分钟。消毒液中浸泡1030分钟，清水冲洗。（消毒剂：75酒精，1：1000的高锰酸钾）每周最少清洗消毒一次。2003年年4月月18日，北京华泰劳务服务公司
20、的消毒日，北京华泰劳务服务公司的消毒人员在北京市疾病预防控制中心技术人员指导下人员在北京市疾病预防控制中心技术人员指导下为国家图书馆喷洒消毒剂。为国家图书馆喷洒消毒剂。电脑的消毒 键盘中分离出的金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌分别可引起皮肤脓泡疹、消化道疾病,而键盘上的真菌可传播手癣等疾病.美国学者也研究发现,电脑键盘和鼠标上发现的有害细菌比公共厕所的细菌量高出了400倍.Its Not Broken.Its Dirty 这是英国电脑清洗公司Mr.PC Clean的一则广告语.该公司2003年11月成立以来,已经接到185.59万个清洗请求.2005年起经营电脑清洗的万宗源告诉记者,他曾经为多家网
21、吧和电脑培训学校提供过免费电脑清洗,希望借此打开市场,但这些网吧和学校大多表示不感兴趣。酵母菌广泛利用于制作馒头、面包等利用乳酸菌制造乳酪、乳酸食品利用霉菌制造酱油、米酒乳杆菌用于制作泡菜、豆腐乳红曲霉制作可食用的红色色素微生物本身常被当作食品，如香菇（一）.微生物在传统食品生产中的应用1.1.面食面食 面食中的面包、馒头都是以面粉为原料,加水和一定量的酵母菌（主要是啤酒酵母Saccharomyces cerevisiae),混合成面团,经发酵、造型、烘烤或蒸煮而成。发酵、造型后的面团经烘烤或蒸煮,其中的CO2受热膨胀,造成多孔的海绵状结构。2.2.酱腌菜酱腌菜-泡菜泡菜 它的制作主要是通过在
22、厌氧条件下利用乳酸菌进行乳酸发酵和少量酵母菌进行乙醇发酵制得。泡菜中的乳酸菌种类较多,主要有肠膜状明串珠菌、粪链球菌、短乳杆菌、植物乳杆菌等,它们以蔬菜中的糖类、蛋白质等物质为底物,发酵制得鲜香、脆嫩、微酸的泡菜。泡莱制作中,通常是多种生物混合进行发酵,不同原料以及发酵的不同阶段,优势菌各不相同,植物乳杆菌在发酵过程中占主导地位。中国泡菜和韩国泡菜（kiMuChi)l中国泡菜，历史最长，主要以萝卜和白菜（酸菜）为主，中国是泡菜的故乡。l泡菜中的不同风味是由于发酵过程中产生的酸、酯和二丁酮的种类及含量不同造成的。l泡菜中加盐的目的是抑制杂菌生长（渗透压灭菌）和吸取蔬菜汁。l韩国泡菜的独特之处在于
23、引入了辣椒，发酵出来的有乳酸味道的泡菜是世界其他地方没有的，其中这要归功于辣椒的主成分“Capsaicin（辣椒素）”，它能预防泡菜的酸败，起保持美味的作用，目前世界知名度最高。3.酒类 在我国,酿酒具有悠久的历史,产品种类繁多,其中主要有果酒、白酒、啤酒等。（1）果酒中最常见的是葡萄酒,它是以成熟葡萄为原料,经葡萄酒酵母发酵而制成的一种乙醇含量为10%-13%的饮料。（2）白酒是我国传统的蒸馏酒,它是以淀粉含量较高的谷物或植物块根作原料用黑曲霉和米曲霉作糖化剂使淀粉糖化,然后经酿酒酵母发酵后蒸馏制得的一类含乙醇40-65%的饮料。微生物来源：大曲、空气、发酵窖中窖泥；香味来源：微生物成生的酯
24、；原料：大米、玉米、高粱、大麦（3）啤酒,它是以大麦、酒花、水为主要原料,辅以大米或玉米等,经啤酒酵母发酵酿造而成的一类含乙醇3%-6%的饮料。为什么要适量饮用红葡萄酒l肿瘤疾病的化学预防剂，l对降低血小板聚集，预防。l治疗动脉粥样硬化，心脑血管疾病的化学预防剂。含有有效成分白藜芦醇，在葡萄仔中存在。虎仗等中药中含量更高。l又称忽布（hop），本草纲目上称为蛇麻花，是一种多年生草本蔓性植物，古人取为药材。1079年，德国人首先在酿制啤酒时添加了酒花，从而使啤酒具有了清爽的苦味和芬芳的香味。从此后，酒花被誉为“啤酒的灵魂”，成为啤酒酿造不可缺少的原料之一。l在啤酒酿造中，酒花具有不可替代的作用：
25、1、使啤酒具有清爽的芳香气、苦味和防腐力。2、形成啤酒优良的泡沫。啤酒泡沫是酒花中的异律草酮和来自麦芽的起泡蛋白的复合体。3、有利于麦汁的澄清。l近年来，我国新疆产的酒花异军突起，成为世界优良酒花之一。酒花发泡酒顶替啤酒（日本）发泡酒顶替啤酒（日本）4.调味品l酱油：酱油是以大豆、小麦、麸皮、食盐和水为原料,经米曲霉发酵制成的一种液态调味剂。在酱油生产过程,酵母菌、乳酸菌也参与发酵。原料中的淀粉经发酵转化为乙醇、有机酸、醛等物质,蛋白质分解形成多种氨基酸,乙醇和有机酸结合形成具有香味的酯,糖的分解产物与氨基酸结合产生褐色,从而使酱油色、香、味俱全。（用盐酸分解大豆里的蛋白质，变成单个的氨基酸，
26、再用碱中和，加些红糖做为着色剂，就制成了化学酱油。这样的酱油，味道同样鲜美。不过它的营养价值远不如酿造酱油）l食醋：是一种酸性调味品,它能增进食欲、帮助消化,发酵菌种为米曲霉、啤酒酵母、葡萄酒酵母、醋酸菌等。食醋的生产可采用淀粉类物质作原料,经制曲、糖化和酒精发酵后,再接种醋酸菌进行醋酸发酵而制得。目前用得最多的醋酸菌是恶臭醋杆菌、混浊变种、巴氏醋酸菌、巴氏亚种。l乳酪，奶酪（Cheese),皮萨饼中常用。是一种易消化、营养价值极高的乳制品。常用的发酵菌种有干酪乳杆菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌。它是以优质鲜奶为原料,在上述微生物作用下乳糖转化为乳酸,并分解蛋白质,从而制成的。5.乳制品l酸奶
27、：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌，乳链菌。有一种食品比起牛奶来说其营养价值远远有过之而无不及，那就是乳酪。营养价值：每公斤乳酪制品都由10公斤牛奶浓缩而成。正所谓浓缩的就是精华，乳酪浓缩了牛奶中所有的天然营养成分，如丰富的蛋白质、脂肪以及钙、磷、镁等矿物质和维生素，是奶制品中的“高钙王”。乳酪（Cheese）国际营养学界普遍认可的定义是：益生菌又称活菌剂益生菌又称活菌剂,生菌剂生菌剂,益生素益生素,是指通过是指通过改善肠道菌群微生态平衡而对宿主动物的健康产生改善肠道菌群微生态平衡而对宿主动物的健康产生有益作用的活体微生物。有益作用的活体微生物。目前普遍认为作为益生菌的细菌应该具备以下条件:(1)对
28、宿主有益;(2)无毒性作用和无致病作用;(3)能在消化道存活;(4)能适应胃酸和胆盐;(5)能在消化道表面定殖;(6)能够产生有用的酶类和代谢物;(7)在加工和贮存过程中能保持活性;(8)具有良好的感官特性。在国外已开发出数以百计的益生菌保健产品，其中包括：含益生菌的酸牛奶、酸乳酪、酸豆奶以及含多种益生菌的口服液、片剂、胶囊、粉末剂等等。益生菌的定义益生菌的定义 防治腹泻；缓解不耐乳糖症状；预防阴道感染；增强人体免疫力；缓解过敏作用；降低血清胆固醇；预防癌症和抑制肿瘤生长。益生菌到底有哪些保健作用？益生菌到底有哪些保健作用？二.微生物药品大型真菌食用蘑菇 膳食调理l是理想的天然食品或多功能食品
29、，学名双孢蘑菇l中国曾在世界上首次驯化并人工栽培成功了香菇，木耳、金耳、银耳、金针菇、猴头菇、竹荪等。l野生的如牛肝菌、羊肝菌、正红菇等也可以大量采集。食用蘑菇有丰富的营养成分-1100g干重中所含有的质量（g）100g干重中所含有的质量（mg）食用蘑菇有丰富的营养成分-2食药两用真菌l中国药用包括试验有效的大型真菌约500余种。主要有茯苓、灵芝、冬虫夏草、云芝、蜜环菌等。l药用部分主要是子实体，但有一些是通过现代发酵工业大量繁殖的菌丝体加工制药的。l国内外研究表明天然的药用真菌药效要好的多。灵芝l1881年芬兰植物学者Karsten根据菇体具有发亮的表皮建立的，并以灵芝G.lucidum为此
30、属的代表种。l灵芝属普遍分布世界各地，天然的灵芝生长在橡树、栎树、相思树等阔叶树与松树的残株上，同时也生长在枯木、埋没地下的朽木上、或是生长在生木的树干与根部。l主要的种：赤芝，紫芝（以上常做食用用），黄芝，白芝，青芝等。灵芝的有效成分基本基本结构结构有效有效成分成分菌丝体菌丝体多糖多糖子实体子实体多糖、多糖、三萜类三萜类孢子体孢子体多糖、多糖、三萜类三萜类根据我国最著名的药学典籍神农本草经之记载，灵芝是排列在上药中最高位的上上之药。灵芝多糖在免疫系统上的功效灵芝三萜类抗过敏、降血糖、调整血液循环灵芝腺嘌呤核苷调整血液循环、抗衰老灵芝有机锗抗衰老灵芝的药用价值冬虫夏草l冬虫夏草是一种学名为麦角
31、菌科冬虫夏草菌l寄生于一种学名为鳞翅目蝙蝠科昆虫草蝙蝠幼虫上的子座或蝙蝠科其它种别昆虫幼虫上的子座及幼虫尸体的复合体 l冬虫夏草出产地为青海省、西藏自治区、四川省、甘肃省、云南省等地。l蝙蝠科许多种别的蝙蝠蛾为繁衍后代，产卵于土壤中，卵之后转变成幼虫，在此时的前后，不同种别的冬虫夏草菌中的一种在特殊条件下，侵入蛰居于土壤中的一部分蝙蝠科幼虫体内，之后，冬虫夏草菌吸收幼虫体内的物质作为生存的营养条件，并在幼虫体内不断繁殖,致使幼虫体内充满菌丝而死。l目前,在自然界,蝙蝠蛾自产卵到幼虫期感染冬虫夏草菌至转变成真正的冬虫夏草,前后大概需要时间6年以上。l通过人工发酵培养得到的冬虫夏草菌丝体实际上是一
32、种新的物品，而不是真正的冬虫夏草。目前，真正意义上的冬虫夏草只有天然野生的。冬虫夏草的生长l 保护呼吸系统平喘l 改善老年人和体质虚弱者l 改善睡眠质量l 调节荷尔蒙及新陈代谢l 提升体内超氧化物歧化酶（super-oxide dismutase）的活性，减少体内氧化反应，降低自由基的产生抗氧化作用。冬虫夏草的功能红曲l红曲（又名丹曲）是传统的药、食两用品，在中国已有上千年使用历史。l药学巨著本草纲目谷部第二十五卷记载：红曲甘、温、无毒，主治消食活血，健脾燥胃，治赤白痢下水谷。酿酒、破血生药势。l红曲红色素和红曲粉是目前国际上唯一利用微生物大规模生产的食用天然色素。l红曲米采用优质早稻米，通过
33、独具红曲霉发酵制得。红曲霉 属于真菌界，子囊菌亚门（Ascomycotina）不整囊菌纲（Plectomyces）散囊菌目（Eurotiale）红曲菌（Monascaceae），可食用的种为Monascus purpureus Monascus purpureus 红糟素豆包卷红糟素豆包卷 红曲凉面红曲凉面 红糟炒饭红糟炒饭 红曲菜红曲菜 糟香小管糟香小管 红糟腐乳肉红糟腐乳肉 紅糟紅糟蚬蚬 红曲和心血管疾病防治l 本世纪七十年代末，日本学者远藤章教授等人从红曲中分离出一种能降低人体血液中胆固醇的有效物质，并且命名为Monacolin-k,从此给功能性红曲有调节血脂作用提供了科学的依据。l 根
34、据一项研究发现，让1000多位高血脂病患，胆固醇下降约11.2至32.3%，而且无副作用；医师表示，有25%的高血压患者不适合用药物、营养补充及运动治疗，这些患者只要搭配使用红曲清醇胶囊使用，就可有效控制胆固醇。维生素C的生产最早采用“莱氏法”醋杆菌D-山梨醇L-山梨糖2-酮基-L-古龙酸三步化学合成维生素C转化两步发酵法：（北京微生物研究所的研究员尹光琳发明）醋杆菌D-山梨醇L-山梨糖2-酮基-L-古龙酸假单孢菌l1985年该技术转让瑞士Roche公司，为当时最大一宗技术出口。l目前我国维生素C的产量已经达到世界产量的近70%。l主要生产厂家：河北维生药业，华北制药，东北制药等城市垃圾城市垃
35、圾 垃圾堆肥是较原始的简易的固体垃圾生物处理方法。主要是利用垃圾中原本带有的微生物进行自然发酵。这种方法虽可以采用,但所需的处理时间长,处理量小,发酵过程不易控制。现在发展了新的城市垃圾生物处理工艺。这种工艺是先经过过筛,回收可再生资源后,引入具有特定功能的微生物(主要是一些能高效降解有机物质,如纤维素、脂肪、蛋白质的微生物)进行好氧处理或厌氧发酵,加速发酵过程,同时还可以收集所产生的沼气。经过充分发酵后的垃圾是一种很好的农业肥料。如果实现垃圾处理工厂化,可以使发酵周期缩短(1-2 星期),并且处理量较大。发酵过程可以实现全自动化控制,发酵后形成的肥料的质量也能得到保证。五、微生物与环境问题3
36、00 x420 x415mm 生垃圾处理机：家庭用型（生処理機生処理機）二二 污水生物处理技术污水生物处理技术 废水的处理方法主要可归结为三类:物理法、化学法和生物法。目前普遍使用生物法或生物法与其它方法结合。根据处理系统中微生物所处的状况,则可以分为:悬浮细胞法、活性污泥法、生物膜法等。目前最普遍使用的是活性污泥法,特别是在城市污水处理中。而效率较好的是生物膜法,特别是在特殊行业废水的处理中应用最为常见。（三）利用微生物生产有益环境的产品（三）利用微生物生产有益环境的产品3.1生物杀虫剂 目前,世界各国大量使用化学农药而造成环境污染。化学农药因其不具有选择性而对有益的生物也造成威胁。同时,很多化学农药是不可降解或很难降解的,容易在动植物体内积累而造成污染物的富集。但是,生物农药的出现使得这个矛盾缓解。现在主要的产品是用苏云金芽孢杆菌制成的BT生物杀虫剂。苏云金芽孢杆菌之所以能够杀虫,是由于它们的细胞内存在着有毒的蛋白质,叫做伴胞晶体,昆虫吞食后中毒而死亡。这种活细胞对环境无毒无害,而且在动物的胃肠道内,酸性环境下蛋白晶体不能溶解,从而对人畜无毒,所以是一种高效安全的生物杀虫剂,可用来防治农作物害虫和杀灭蚊虫。对生物农药的研究刚刚开始,相信在不久的将来,我们的农田将不再需要喷洒化学农药,农田将真正成为绿色的田野。
