甘蔗糖业2007年第4期 Sugarcane and Canesugar 2007年8月
浅析甘蔗制糖过程中微生物污染的产生及控制
陈海宁
（广州甘蔗糖业研究所广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室，广州 510316）
摘要本文阐述了制糖过程中微生物污染产生的原因，提出：通过采取加快物料处理、加强生产车间的环境清洁卫生、严格按照规程操作等措施，可大大减少微生物污染所产生的产品质量问题。
关键词甘蔗制糖；微生物；控制
0 前言
微生物在自然界中分布十分广泛，尽管不同的环境中存在的微生物类型和数量不尽相同，但微生物总是“无处不在，无时不有”。在甘蔗制糖生产过程中，从原料→提汁→澄清→蒸发→煮糖→分蜜→干燥→筛分→包装→贮藏等各个环节，物料始终以各种方式与环境接触，容易导致微生物的污染。细菌、霉菌和酵母菌是影响制糖过程的3大类微生物[1]。由于制糖是一种特殊的工艺过程，大多数工序是在微生物难以大量繁殖的条件下进行，其成品中微生物含量相对于其它加工食品较低，但同时食糖也常作为其它食品的加工原料，所以食糖微生物指标相对于其它食品，要求较为严格。
《食糖卫生标准》GB13104-2005于2005年10月发布实施，白砂糖和绵白糖的菌落总数指标由原来的≤350 cfu/g修订为≤100 cfu/g，赤砂糖的菌落总数指标由原来的≤1000 cfu/g修订为≤500 cfu/g，并增加了霉菌和酵母菌的指标（≤25 cfu/g和≤10 cfu/g）[2]，要求比原《白糖卫生标准》GB13104-1991和原《赤砂糖卫生标准》(GB14964-1994)严格了很多。食糖卫生标准中微生物指标的提高，一方面是与国际接轨，另一方面则是提高制糖企业对包括细菌、酵母菌和霉菌 在内的微生物指标的重视程度，在整个生产过程有效控制微生物数量。
由于制糖的不同加工工艺过程条件不尽相同，致使微生物在不同工艺过程中呈现的消长情况也不相同。充分掌握制糖过程中微生物的消长规律，对于指导食糖的生产具有重要的意义。
1 甘蔗制糖过程中微生物污染的 产生
1.1 原料引入的微生物
有报道指出，可从新鲜甘蔗中分离出约50种不同的微生物，除产生多糖的肠间膜明串珠菌之外，还有酵母类的酵母属、圆酵母属和毕赤酵母属；细菌类的假单孢菌属和土壤芽孢杆菌属；霉菌类的青霉属，以及放线菌类的链霉菌属等[1]。某些甘蔗品种当产生明显的生长裂缝时，在收获前明串珠菌就能进入甘蔗的贮藏组织，而无破裂的未收砍甘蔗内部则没有受明串珠菌的感染。 1.2 制糖过程微生物的变迁
甘蔗把大量活的微生物带至糖厂，其中大多数进入榨出的蔗汁，此时如果温度等条件适合，微生物的繁殖就会随即发生。蔗汁中的微生物有细菌、霉菌和酵母菌等3大类，其中，一些是受病虫为害或霜冻的甘蔗带来的，而另一些是伴随甘蔗表面附着的泥土及被污染的空气混入蔗汁
陈海宁：浅析甘蔗制糖过程中微生物污染的产生及控制
中。如啤酒酵母、毕赤氏酵母、假丝酵母等常在新鲜压榨蔗汁中被发现。
微生物在压榨车间中的活动及其场所有：①依附在蔗渣上面；②悬浮在蔗汁中；③粘附在压榨机及其辅助设备的某些部件上，特别是中间蔗带的迭折部分，复榨槽及槽底的死角等，以及所有的蔗屑停留时间较长的地方。这些场所都能构成微生物繁殖的温床[3]。
多数微生物在74℃以上都会被杀死；而浓度超过45～50°Bx时，其生长受到抑制。但是有些耐热细菌能耐受高温；也有些耐渗透的酵母能在高浓度的蔗糖溶液中生长繁殖。在蔗汁澄清过程，嗜高热细菌在接近95℃仍继续生存和繁殖，虽然混合汁中的细菌含量高，但大多数是属于嗜中温细菌，它们在蔗汁沉降池中不能继续生存，但从沉降池中还能分离出少数嗜热的微生物，如放线菌和球杆菌。当泥汁过滤而滤汁回流，已经从沉降池除去的，而存在于泥汁中的微生物又再循环返回到流程中。在沉淀池内，微生物分布在澄清汁与泥汁中。如果泥汁温度下降到75℃以下，其中的微生物又会生长和繁殖,使糖汁变酸,质量迅速下降。有些糖厂沉淀池中泥汁积存多，停留时间长,温度下降，泥汁pH值明显降低（如低至6.3甚至6.0以下），纯度也下降，微生物活动是重要的原因。可用测定乳酸的含量来表示蔗糖的破坏量，蔗汁与泥汁的停留时间增加、温度下降等因素可使由嗜高温微生物作用的变质程度增大。
在制糖工艺的后工段，由于煮糖浓度升高，微生物数量逐渐消减，但还是存在一定数量的微生物孢子。离心分蜜后，微生物累积在糖蜜中，从离心机出来的砂糖会含有占糖膏中5％～10％的微生物孢子，虽然干燥机中的温度十分高，但由于通常砂糖在干燥机中停留的时间太短，不足以破坏细菌的孢子[1]。特别要指出的是，有污染的分蜜用水往往带来产品的微生物质量问题。2001年某糖厂的赤砂糖在存放时褪色变白，经检验发现含有大量的酵母菌，究其原因是冷凝水不够时直接用未经处理的河水用于分蜜水洗，而取水的上游有酒精厂。国内一些糖厂应用振槽式干燥机和热风机通常可将外来的未经过滤的空气带到物料床的糖品中。如果鼓风机没有过滤装置,往往通过空气将微生物带入,曾有多间糖厂的白砂糖在存储过程中“转红”或变成其它颜色，后来查明是由于鼓风造成的霉菌污染。
1.3 包装及贮存过程的微生物污染
成品糖经过蒸发、煮糖、分蜜和干燥等多道工序，微生物的数量已大大减少，但在包装贮存过程中，容易因为以下因素受到污染。
1.3.1 包装机械设备
输送带等包装机械设备没有经常清洁和彻底灭菌，使原本少量的微生物得以在其上大量生长繁殖，成为微生物的污染源。这种机械设备在使用中通过与食糖接触而造成食糖的微生物污染。输送带过长导致成品糖暴露在空气中时间太长。空气中虽不具备微生物生长繁殖所需的营养物质和充足的水分条件，然而空气中也确实含有一定数量的微生物，由空气带来的微生物污染是不可避免的。车间空气微生物污染是不容忽视的因素之一。
1.3.2 包装材料
各种包装材料如果处理不当也会带有微生物。一次性包装材料通常比循环使用的材料所带有的微生物数量要少。塑料包装材料由于带有电荷会吸附灰尘及微生物。必须保证包装材料质量，防止破包现象，以减少成品糖与其它物品或空气的接触而造成微生物污染。
1.3.3 人员及动物接触
通过包装车间人员的皮肤、毛发、衣帽与食品接触而造成污染。在食糖的贮存过程中，如果被鼠、蝇、蟑螂等直接或间接接触，同样会造成食糖的微生物污染。此外，取样工具如果未经灭菌处理，则可能造成所抽取的食糖样品受到污染。
2 甘蔗制糖过程中微生物污染的 影响及控制
微生物对制糖的有害作用，主要是在压榨过
甘蔗糖业2007年第4期 Sugarcane and Canesugar
程中，混合汁中的部分微生物的蔗糖转化酶可使蔗糖转化，并进一步发酵生成各种低分子的发酵产物如酒精、乳酸等。但为害最严重的是肠膜串珠菌一类的微生物，它们能消耗蔗糖，合成大量的带胶粘性的多糖物质，形成胶粘状的葡聚糖（俗称“蔗饭”）[3]。肠间膜明串珠菌、枯草杆菌、果聚糖芽孢杆菌等细菌及其代谢所生成的胶粘物质经常在压榨车间槽底或管路中被发现。其结果是降低了蔗汁的纯度，增加了澄清困难，同时降低产糖率，而且还对产品质量造成影响。
在压榨过程中，混合汁中的微生物必然会引起蔗糖的分解，根据文献介绍，微生物的活动可使初压汁和混合汁的纯度相差1％左右。有时可达3.07％。这可能是压榨机的死角及缺陷处的发酵蔗屑漏入蔗汁所引起的。
制糖企业需要解决的问题是怎样尽可能有效清除那些由甘蔗或原糖带来的微生物，如何在中间产品中防止微生物的生长和繁殖，以及制糖企业根据生产的需要，建立生产过程微生物的日常监测计划。从微生物学的观点，制糖企业急需解决的问题是：①尽可能有效地去除那些由原料和设备带入存在于蔗汁的微生物；②创造一个不利于微生物生长繁殖的环境条件，防止微生物在糖厂中间制品的生长和繁殖；③生产符合质量标准的最终产品。
2.1 减少甘蔗收割后的存放期
微生物破坏主要由明串珠菌簇引起。明串珠菌簇存在于许多土壤之中，当甘蔗受到各种损伤如割伤、机械损伤、病虫害和风霜伤害时，它从甘蔗表皮伤口进入内部组织，将蔗糖转变为葡聚糖。在甘蔗收割至压榨这一时期，葡聚糖含量急剧增加。切段收割的甘蔗放置2天后，葡聚糖含量可增加至7000 ppm。火烧除叶后的甘蔗，若放置7～8天再入榨，其纯度的降低相应为4.16％及 5.9％，其糖分损失颇为惊人。控制葡聚糖生成和糖分损失的最有效措施是最大限度地减少甘蔗收割后到压榨之间的存放期。
2.2 物理清洁加上化学处理
微生物对蔗糖的破坏性比化学转化要大20～40倍，蔗汁流经酸败蔗渣的表面即可被感染，继而造成微生物大量繁殖，而且还会生成一些有害物质，故应特别注意防止[3]。控制微生物最好的方法是创造良好的环境卫生，做好清洁工作，并且正确地控制温度、浓度和pH值。最简单的方法是在压榨过程凡是有死角的地方，都经常或定期用水进行清洗，以免蔗渣或蔗汁长期积存。在设备制造设计时就应当注意槽、沟形状的设计，尽量减少死角，杜绝积存蔗汁及蔗渣粒的可能性。经常与蔗汁接触的金属构件表面，以及压榨机、输蔗机、中间蔗带等部件都要便于清洗。一些糖厂用胶带代替链板式中间蔗汁带，都能很大程度上消除微生物的孳生场所。
从增产节约的观点来看，压榨车间首先要保持良好的卫生条件，认真搞好各项设备容器和车间内外的清洁，经常清洗；其次才用蒸汽及石灰乳杀菌。当压榨机在运转而没有进料时用蒸汽是有效的，压榨机压榨甘蔗时可以使用化学法处理。应用近代抑菌化合物以防止压榨损失是合理的，并证实当压榨变坏的甘蔗时特别有效，如霜冻变坏和由甘蔗钻采样感染的甘蔗，微生物的影响在榨出的蔗汁就立即开始，产生相当量的葡聚糖和果聚糖胶，降低蔗汁的蔗糖纯度。榨出蔗汁的这些变化增加澄清过程的困难，结果导致产糖率降低,在这种情况下抑菌剂特别起作用。有报道指出杀菌剂处理能显著地降低蔗糖损失17％～35％。
蔗汁为微生物提供了一个理想的培养基地，为了防止其生长及随之而来的糖分损失，蔗汁必须立即送至澄清工段加热杀菌。澄清工段的很多设备都有微生物活动，要认真重视搞好各项设备容器和车间内外的清洁，要经常注意泥汁的状况，如果它的pH值偏低或带黄色，就表示沉淀器内的泥汁中有细菌繁殖，要加快排出和清除，保持沉淀器排泥汁的畅顺或内部没有死角[4]。在使用真空吸滤机时，在泥汁进口处加入少量适当的化学杀菌剂，可以减少滤汁中的细菌。在设备清洗后淋洒石灰乳可以杀菌，但在蔗汁中(下转第51页)
陆浩湉等：高浓度糖蜜发酵酒精废液浓缩焚烧技术
The result indicated that this technology successfully resolved the difficult problems of accumulating ash and forming burnt in the process of waste liquid concentrated combustion, and achieved the self-sufficient balance of heat energy between the concentration and the combustion. It has the convenience of low investment, less land area occupied, short process, simple operation, low running cost, and therefore thoroughly solved the waste water pollution, presented a novel treatment method of alcohol wastewater.
Keywords Alcohol waste water; Haze enrichment; Spurting burns stove; Waste water treatment
（本篇责任编校：朱涤荃）
（上接第35页）糖浆气浮新技术处理岗地甘蔗糖浆的实践[J]，广西蔗糖，2005（2）: 36-37.
[6]陈维钧，许斯欣. 蔗汁清净[M]. 北京：中国轻工业出版社，2001：38-40.
Determination and Study of Residual Sulphur before and after Syrup
Flotation
YAO Zhi-min, SUN Xiao
(Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute, Guangdong Key Laboratory of Sugarcane Improvement and Biorefinery,
Guangzhou 510316)
Abstract This paper introduces the technology and automatic control system of syrup floation, and introduces the quality standard of SO2 residual and researches the change of Syrup SO2 before and after flotation. The practice in cane sugar factories has proved that the new technology for syrup floatation clarification can decrease SO2 residual remarkably in white granulated sugar and improve its edible safety.
Keywords Flotation; Syrup; Residual sulphur determination（本篇责任编校：朱涤荃）
（上接第54页）加入石灰乳的杀菌作用并不大。
2.3 包装贮存环境条件控制
为了了解成品包装车间空气中细菌污染情况并探讨空气污染与产品的关系,可进行空气菌落测试，以便对环境进行有效的清洁消毒。包装车间的人员要明确自己的健康和个人卫生会影响加工产品安全的重要性，进入包装车间必须穿戴清洁的工作服、帽、鞋，并做好手的清洗与消毒工作。包装车间必须保持高度的洁净度，可通过对空气、员工的手部、设备和工器具的菌落总数进行测试，建立包装过程微生物监测的控制规范，确保生产包装过程的卫生要求。
成品糖的仓库应选择干爽阴凉的地方，防止周围环境的各种污染，仓库应封闭严密，仓库内的相对湿度保持在70％以下，温度不超过30℃。成品糖的水分过高时，必须重新处理，达到规定水分要求后才能入仓库，否则不利于贮存。
参考文献
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（本篇责任编校：邢海萍）
5青岛市大气污染防治对策 5.1大气污染控制技术经济分析 根据前几章对青岛市大气污染状况的分析以及模拟结果，针对研究区域煤烟型大气 污染的特征，结合目前国内控制技术，对燃煤锅炉、电力行业的污染控制及其它控制燃煤污染的技术和管理措施进行技术经济分析，在此基础上提出研究区域环境空气质量恢复 保障措施。 (l)电厂大气污染物排放控制技术 目前国内采用的烟气脱硫技术主要有石灰石石膏法、简易湿法、磷钱复肥法、旋转 喷雾法、锅炉喷钙尾部增湿法、电子束法、海水脱硫等。其中海水脱硫是控制燃煤电厂 大气污染的一项新技术，由于技术成熟，经济性好，比较适合于沿海地区。 (2)集中供热 集中供热对于环境问题的改善会起到积极作用。特别是对于我国，目前煤耗仍占总 能源消耗的66%左右〔e2]，而且近20年来供热锅炉平均以2x10台/a的速度增加，而这些 锅炉以蒸发量小于4t/h的蒸汽锅炉为主〔63，64]。因此，充分发挥热电联产的节能、环保功能，对环境的改善将起到良好的作用。 集中供热不仅因为改用大锅炉热效率可比小锅炉提高10~15%，而且可以集中管 理，节约能源，降低供热成本〔57]。青岛市目前的供热方式主要有分散供热、集中供热和热电联产，采暖系统的节能通过提高供暖系统的锅炉运行效率和管网输送效率来完成。 有关资料表明，分散供热、集中供热、热电联产锅炉效率约分别为55%、70%和80~90 %。因此，热电联产和集中供热可提高能源转化和利用效率，减少大气污染物的排放， 具有明显的社会效益和环境效益。 (3)型煤 型煤加工是用粉煤或低品味煤制成具有一定强度和形状的煤制品，分民用型煤和工 业型煤两种〔58j。固硫型煤脱硫率一般可达30%，除尘率一般可达40%，因此它是推行清洁生产，防治大气污染的重要途径，据2000年市场调查的有关资料显示，对民用蜂窝煤，每吨加工费为37元，用户燃用1吨蜂窝煤的节煤价值为37.5元，与烧散煤相比基本持平，但燃用蜂窝煤环境效益十分显著，若燃煤含硫量为1.2%，按固硫率40%，转化率80%计，1吨煤可减少502排放量7.7Kg，可减少9.OKg烟尘排放量。 (4)降低燃煤比重 用天然气代替原煤，是改善环境空气质量的重要措施之一。天然气热值高，燃烧后 大气污染物排放量少，特别是用于替代热效率低的小型锅炉效益更明显。若天然气热值 以35587.SKJ/m3计算，燃用天然气锅炉效率可达82%。若输出同样热量，用485耐天然 气就可替代lt原煤。有关资料显示燃用1000耐天然气排放502和NO:分别为0.18kg和2·lokg，‘烟尘排放量极低〔50]。 尽管煤气也是解决居民分散采暖，改善环境空气质量的重要措施，但由于目前焦化 厂自身的污染也很严重，从环境效益上讲，天然气是更加理想的替代燃料。 (5)治理低空大气污染 由于冬季取暖，燃煤量陡增，分散的燃煤锅炉因为吨位小、烟筒低，除尘设备不健 全，加之能耗高，使煤烟型大气污染很难从根本上得到解决。合理的、适时的进行锅炉 改造，建设大型集中供热区，消除区域内分散锅炉房，拆小并大，可有效的提高锅炉热 效率、降低燃料消耗，降低大气污染物排放总量。 (6)清洁可再生能源利用
2004年秋季污染控制微生物试题A答案 一、填空（0.5分×40） 1.微生物一词并非（生物分类学上）的专用名词，而是指所有（形体微小）、（结构较为简单），一般须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的（统称），包括病毒、（原核生物）、（真菌）、（单细胞藻类）以及（原生动物）和（后生动物）等。这些微小生物通常不能被（肉眼）直接分辨，而必须借助（光学显微镜）甚至（电子显微镜）才能观察到。 2. 微生物具有多种特点，主要体现在（体积微小，结构简单）、（分布广泛，种类繁多）、（繁殖速度快，代谢强度高）、（适应能力强，易于培养）、（易变异）等方面。 3.无论是动、植物病毒或噬菌体，其增殖过程基本相同，大致分为（吸附）、（侵入和脱壳）、（生物合成）、（装配与释放）等一系列的连续步骤。 4. 细菌细胞的基本结构主要包括（细胞壁）、（细胞质膜）、（细胞质）、（核质）及（内含物）等。有些细菌还可能有（荚膜）、（芽孢）和（鞭毛）等特殊结构。 5. 革兰氏染色法为（复）染色法，其主要步骤是：先用碱性染料（结晶紫）染色，再加（碘液）媒染，然后用（酒精）脱色，最后以（复染液——沙黄或蕃红）复染。凡呈紫色者，称为（革兰氏阳性）细菌；凡呈红色者，称为（革兰氏阴性）细菌。 6. 有机废水的厌氧生物处理，主要依靠（产酸发酵菌群）、（产氢产乙酸菌群）、（同型产乙酸菌群）和（产甲烷菌群）等四大类群微生物作用完成的。 二、术语解释（3分×8） 1. 温和性噬菌体：噬菌体侵染寄主细胞后并不总是呈现裂解反应。当噬菌体侵入细菌后，细菌不发生裂解而能继续生长繁殖，这种反应称为溶原性反应，这种噬菌体称为温和性噬菌体。 2. 菌胶团：产生荚膜与粘液层的细菌，相互粘连在一起，形成具有一定形态的细菌集团，具有共同的粘液层，内含许多细菌。 3.质粒：质粒是指独立于染色体外，存在于细胞质中，能自我复制，由共价闭合环状双螺旋DNA分子所构成的遗传因子。其相对分子质量较细菌染色体小，每个菌体内有一个或几个，也可能有很多个质粒。 4. 选择培养基：根据所要筛选微生物的特殊营养需求而配制的，只适合目标微生物的生长繁殖而不利于其他微生物生长的培养基。
第一章_________________________________________________________________________________ 1. 微生物：肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。 2. 按照细胞核结构和细胞器分化程度不同，全部生物可分为原核生物和真核生物 3. 凡是细胞核发育不完全，不具核模，核物质裸露，与细胞质没有明显的界限，没有分化的特异细胞器，只有膜体系的不规则泡沫结构，进行二分裂的细胞称为原核细胞. 4. 凡是具有发育完好的细胞核，有核膜（使细胞核与细胞质具有明显的界限），有高度分化的特异细胞器（如线粒体、叶绿体、高尔基体等），进行有丝分裂的细胞称为真核细胞 5. 微生物分类就是把各种微生物按照它们的亲缘关系分群归类，编排成系统。 6. 每一种微生物的学名都依据属和种而命名。属名+种名（+命名者等） 7. 微生物分类是在对大量微生物进行观察、分析和描述的基础上，以它们的形态、结构、 生理生化反应和遗传性等特征的异同为依据，将微生物分类。 8. 微生物的特点：个体微小，分布广泛；种类繁多，代谢旺盛；繁殖快速，易于培养； 容易变异，利于应用 9. 微生物学是研究微生物及其生命活动规律的一门基础学科。 10. 研究的内容涉及到微生物的形态结构、分类鉴定、生理生化、生长繁殖、遗传变异、 生态分布，微生物各类群之间、微生物与其他生物之间及微生物与环境之间的相互作用、相互影响的复杂关系等，目的是为了更好地认识、利用、控制和改造微生物，造福于人类。11. 污染控制微生物学是环境污染治理与微生物学相结合而产生发展起来的一门边缘性学 科。 12. 污染控制微生物学是研究污染控制过程中涉及到的微生物，并分析其生命活动规律的一 门应用学科。 13. 微生物学的真正发展大致经过三个阶段：形态学、生理学和分子生物学第二章 1. 原核微生物主要指细菌、放线菌和蓝细菌 2. 细菌多数在1 ym左右，在一定的环境条件下，有相对恒定的形态和结构。 3. 细菌基本形态有三种：球状、杆状和螺旋状。在自然界中杆菌最常见，球菌次之，螺 旋状最少。丝状杆菌可引起活性污泥膨胀。 4. 原生质体：细胞膜、细胞质、核质体、内含物 5. 细胞壁构成的主要成分是肽聚糖、脂类和蛋白质。根据细胞壁成分和结构的不同，将细 菌分为革兰氏阳性（简称G+）细菌和革兰氏阴性（简称G-）细菌。 6. 形态特征是鉴别菌种的主要依据之一。 7. 革兰氏染色法是细胞形态观察最常用的复染色方法。 8. 由于细菌的等电点较低，在2-5之间，原生质体带负电，易与阳离子染料相结合，因此细菌染色常用碱性染料。 9. 染色步骤：先用碱性染料结晶紫染色，再加碘液媒染，然后酒精脱色，最后用复染液（沙黄或番红）复染。能够固定结晶紫与碘的复合物而不被酒精脱色，仍呈现紫色，称为 革兰氏阳性菌，能被酒精脱色，经复染着色，菌体呈现红色，称为革兰氏阴性菌。 10. 细菌的染色反应和细胞壁结构和组成有关。 11. 革兰氏染色的机理：细胞壁的结构和组成与革兰氏染色反应有关。在染色过程中，细 胞内形成了深紫色的结晶紫-碘的复合物。由于G+细菌细胞壁较厚，特别是肽聚糖含量较高，网格结构紧密，脂类含量又低，当被酒精脱色时，引起了细胞壁肽聚糖层网状结构孔径缩 小以至关闭，从而阻止了不溶性结晶紫-碘的复合物的浸出，故菌体仍呈深紫色；相反，G-细菌的细胞壁肽聚糖层较薄，含量较少，而脂类含量又高，当酒精脱色时，脂类物质溶解，
1、代谢控制发酵：指利用遗传学的方法或者其它生物化学的方法，人为地在脱氧核糖核酸（DNA）分子水平上改变和控制微生物的代谢，使目标产物大量生成、积累的发酵。 2、营养缺陷型：指原菌株由于发生基因突变，致使合成途径中某一步骤发生缺陷，从而丧失了合成某些物质的能力，必须在培养基中补加该营养物质才能生长的突变型菌株。 3、结构类似物：指与代谢途径中的代谢产物结构相类似，能与代谢物一样与调节酶结合引起酶活性的变化，但不具有代谢物生理功能的一类化合物。 4、调节酶：是参与代谢调节的酶的总称。作为一个反应链的限速因子，对整个反应起限速作用。常称为关键酶，主要包括变构酶、同功酶和多功能酶。 5、积累反馈抑制：每一个最终产物只单独地、部分地抑制共同步骤第一个酶，并且各最终产物的抑制作用互不影响，当几个最终产物同时存在时，他们的抑制作用是积累的 6、转化：指相当大的游离的供体细胞的DNA片段被直接吸收到受体细胞内，并整合于受体细胞的基因组中，从而使受体细胞获得供体细胞部分遗传性状的现象。 7、操纵子：是指原核生物基因组的一个表达调控序列，长度约1000bp左右，由若干结构基因串联在一起，其表达受到同一调控系统的调控。 8、巴斯德效应：在有氧的条件下，由于进行呼吸作用而使酒精发酵和糖酵解作用受到抑制的现象。 9、诱变：利用物理或化学因素处理微生物细胞群体，促使其中少数细胞中的遗传物质（主要是DNA）的结构发生改变，从而引起微生物的遗传性状发生变化，然后通过目的选择标记设法从群体中筛选出少数性状优良的突变菌株的过程。 10、二次生长：在分批培养微生物的过程中，由于微生物分阶段利用基质中的主要成分，而出现的两个高速生长现象。 1、能荷：能荷是机体能量在数量上的衡量形式。为从量上表示细胞内ATP-ADP-AMP的能量情况，1968年Alkinson提出了能荷概念。 2、渗漏缺陷型：指遗传性障碍不完全的缺陷型。由于这种突变是它的某一种酶的活性下降而不是完全丧失，因此，渗漏缺陷型能够少量地合成某一代谢最终产物，能在基本培养基上进行少量的生长。 4、组成酶：在特定的细胞内，无论其组织或介质的组成如何、诱导物是否存在，它都有一种接近恒定数量的酶存在或本能的合成的酶（ 1分）。 5、协同反馈抑制：在代谢途径中，会产生两个以上的代谢产物，任何一种代谢产物的积累都不会对代谢途径的第一步反应的酶起抑制作用，只有当代谢产物同时过量积累时，才会对代谢途径的第一步反应得酶起抑制作用。 6、次级代谢产物：微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。 7变构调节：小分子化合物与酶分子活性中心以外的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构象变化，从而改变酶的活性，这种调节称为酶的变构调节或别构调节。 8、脱敏作用：变构酶经特定处理后，不丧失酶活性而失去对变构效应物的敏感性，称为脱敏作用。例如低温、汞盐等起到脱敏作用。 9、同化作用：同化作用（又叫做合成代谢）是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。即生物体利用能量将小分子合成为大分子的一系列代谢途径。 3、代谢互锁：分支途径上游的某个酶受到另一条分支途径的终产物，甚至于本分支途径几乎不相关的代谢中间物的抑制或激活，使酶的活力受到调节，此即代谢互锁。
季污染控制微生物试题C 一、填空（0.5分×30） 1.微生物一词并非（生物分类学上）的专用名词，而是指所有（形体微小）、（结构较为简单），一般须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的（统称），包括病毒、（原核生物）、（真菌）、（单细胞藻类）以及（原生动物）和（后生动物）等。 2. 无论是动、植物病毒或噬菌体，其增殖过程基本相同，大致分为（吸附）、（侵入和脱壳）、（生物合成）和（装配与释放）等连续几个阶段。 3. 微生物数量的测定可以采用：显微镜计数法、（比浊）法、（平板菌落计数）法和（薄膜过滤计数）法等。 4. 基因重组的主要方式包括（转化）、（接合）和（转导）。 5. 有机废水的厌氧生物处理，主要依靠（产酸发酵菌群）、（产氢产乙酸菌群）、（同型产乙酸菌群）和（产甲烷菌群）等四大类群微生物作用完成的。 6. 组成RNA的碱基包括（A ）、（G ）、（C ）和（U ）等四种。 7. 有机废水厌氧生物处理中，常见的产酸发酵类型有（乙醇型发酵）、（丙酸型发酵）和（丁酸型发酵）等三种。 二、术语解释（2分×10） 1. 异染粒：又称捩转菌素，主要成分是多聚偏磷酸盐，具有较强的嗜碱性或嗜中性。因为它被蓝色染料(如甲烯蓝)染色后不呈蓝色而呈紫红色而得名。一般认为它可能是磷源和能源性贮藏物。 2. 菌胶团：产生荚膜与粘液层的细菌，相互粘连在一起，形成具有一定形态的细菌集团，具有共同的粘液层，内含许多细菌。 3.培养基：由人工配制的，供给微生物生长繁殖或积累代谢产物所用的营养基质，叫做培养基。它是科学研究、生产微生物制品及应用等方面的基础，由于各种微生物所需要的营养物质不同，所以培养基的种类也很多。为此，在配制培养基时需要针对微生物不同的营养类型，满足特定的生长条件，并根据不同的培养目的，选择适宜的培养基。 4. 固有酶与适应酶：微生物生活过程中分泌的，与其作用底物存在与否无关的酶称为固有酶；一般情况下并不表达，只有在一定条件刺激下才会分泌的酶称为适应酶。 5. 呼吸链：在有氧呼吸中，被氧化有机物脱下的质子和电子并不直接传递给氧，而是在多种酶及辅因子的作用下，依次传递，最终传递给氧原子，生成水，能量是在这一电子传递过程中产生的。电子传递体系又称呼吸链，辅酶NADH和FADH2为电子传递体，参与电子传递的各种辅因子称为电子中间传递体，O2最终电子受体。 6.生态位：生态位是指每个种群受群落中生态因子限定的空间地位及其功能作用。 7. 性状：由遗传物质决定，生物体所表现出的，可以观测到的，可以用物理、化学方法测定的性质和形状。 8．水体自净：水体自净是指水体在接纳了一定量的污染物后，通过物理的、化学的和水生生物(微生物、动物和植物)等因素的综合作用下得到净化，水质恢复到受污染前的水平和状态的现象。 9．Hfr菌株：雄性细菌含有F因子，并且根据F因子在细菌细胞中的存在状态不同而有不同的名称。有些细菌含有游离的F因子,这些细菌称为F+菌株；另一些细菌所含F因子可以开环，并整合在细胞核的DNA上，由于这种雄性菌株与F-菌株的重组率极高，所以称为高频重组菌株，即Hfr菌株。
一、 二、名词解释（2分×10） 1.氧化磷酸化 2.孢子与孢芽 3.裂解量 4.无氧呼吸 5.载体蛋白 6.生态演替 7.基因工程 8.生态幅 9.呼吸与发酵 10.同型分裂 二、填空（20×1） 1.放线菌的孢子繁殖方式有（）（） （） 2.病毒的化学组成（）（） 3.微生物在自然界碳素循环中的作用是（）和 （） 4.米门方程的推导依据是（） 5.乳糖蛋白胨培养基中甲酚紫的作用是（） 6.EMP途径的产物是（）（）（） 7.根据碳源的不同将微生物分为（）（）
8. （）（）和结构基因构成构成操纵子 9．根据（）（）（）实验证明核酸是遗传物质 三、单选（） 1.细菌形成荚膜在（）期（答案C.稳定期） 2.检验水中病毒的方法（）（答案B.蚀斑检 验法） 3.产甲烷菌能将哪些物质转化为甲烷（答案B.一碳有 机物） 4.使蛋白质变性导致酶促反应速度下降的因素是 C.温度 D.抑制剂 5.下列哪项不是芽胞的作用 A．繁殖B.休眠 四．简答(10×5) 1.原核细胞和真核细胞的区别 2.底物浓度与酶促反应关系 3.为何湿热灭菌效果优于干热灭菌？ 4.解释由于反硝化作用引起二沉池沉淀效果变差的原因 5.铁细菌的营养方式，在输水管线中的危害 6. 赤潮的微生物学原理
7.细胞壁的化学组成及生理功能 8.配置培养基基本原则 9.举例说明在废水生化处理系统中的竞争关系 10.诱变育种主要过程 五．实验 1．利用比浊法及活菌计数法均能测得细菌的生长曲线，两者有何异同 2.怎样筛选出目标微生物 六．论述10 描述活性污泥中微生物的演替规律和指导作用 七．综述25 分析A/O工艺中有机污染物在系统内的转化规律 08真题手写版（根据老师上课记录）
第一章绪论 1、何谓微生物？微生物有何特点？ 微生物一词并非生物分类学上的专用名词，而是指所有形体微小单细胞的，或个体结构较为简单的多细胞，甚至无细胞，必须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的通称。微生物类群十分复杂，其中包括不具备细胞结构的病毒，单细胞的细菌和蓝细菌，属于真菌的酵母菌和霉菌，单细胞藻类和原生动物、后生动物等。 微生物具有个体微小，分布广泛；种类繁多，代谢旺盛；繁殖快速，易于培养；容易变异，利于应用特点。 2、何谓原核微生物和真核微生物？二者有何区别？ 凡是细胞核发育不完全，仅有一个核物质高度集中的核区，不具核膜，核物质裸露，与细胞质没有明显的界限，没有分化的特异细胞器，只有膜体系的不规则泡沫结构，不进行有丝分裂的细胞成为原核细胞，由原核细胞构成为微生物称为原核微生物。反之，凡是具有发育完好的细胞核，有核膜，有高度分化的特异细胞器（如线粒体、叶绿体、高尔基体），进行有丝分裂的细胞成为真核细胞，由真核细胞构成的微生物称为真核微生物。 3、概述微生物在环境污染控制中的作用。 a、在给水工程中的应用 水中往往存在致突变污染物，这些物质可以利用微生物检测出来。另外，藻类大量滋生时会堵塞给水厂的滤池，并会使水中带有异味和增加水的色度和浊度等，因此，在给水工程中应尽可能出去这些微生物，以提供符合标准的生活饮用水和工业生产用水。同时，也可利用工程菌形成固定化生物活性炭，来消除水中的微量有机物；利用微生物生产生物絮凝剂，取代无机和有机絮凝剂，以进一步提高水质、 b、在排水工程中的应用 可以利用各种微生物的分解作用，对废水中的污染物进行降解和转化，使之矿化且使水中的重金属得以适当转化。另外，在受污染水体的生物修复技术中，微生物起着极为重要的作用。 c、在土壤净化中的作用
规划十一路燃气工程 环境污染控制措施 编制 审核 审批 北京建工路桥工程建设有限责任公司 2016年5月18日
环境污染控制措施 在规划十一路燃气工程施工过程中，环境污染包括以下几个方面：大 1.施工现场主要道路必须硬化，施工现场应采取覆盖、固化、绿 化、洒水等有效措施，做到不泥泞、不扬尘。施工现场的材料 存放区等场地必须平整夯实。 2.遇有四级以上大风天气不得进行土方回填、转运以及其他可能
造成扬尘污染的施工。 3.施工现场必须设有专人负责环保工作，配备相应的洒水设备， 及时洒水，减少扬尘污染。 4.水泥和其他易飞扬的细颗粒等建筑材料应密闭存放，使用过程 中应采取有效措施防止扬尘。施工现场的土方应集中存放，采 取苫盖或固化措施。 5.从事土方、渣土和施工垃圾的运输，必须使用密闭式车辆，施 工现场设置冲洗车辆的设施，出场时将车辆清洗干净，不得将 泥沙带出现场。 6.市政道路施工挖刨作业时，应采用冲洗等措施，碾压过程中要 洒水降尘。 7.施工现场设置的搅拌机棚必须封闭，并配备有效的降尘、防尘 措施。 8.施工现场使用的热水锅炉、炊事炉灶及冬季取暖用的锅炉必须 使用清洁燃料，施工机械、车辆尾气的排放应符合环保要求。 9.施工现场清洁沥青时，严禁采用焚烧的方式清洁沥青。 10.在进行石灰、水泥稳定土碾压、摊铺时，必须采取有效措施防 止灰土颗粒飞扬。 三、防止水污染的基本措施 1.搅拌机前台、混凝土输送车、沥青运输车等的清洗应当设置沉 淀池，废水不得直接排放到市政污水管网，经二次衬垫循环使 用或用于洒水降尘。 2.现场存放的油料，必须对仓库进行防渗处理，储存和使用都要 采取措施，防止油料渗漏污染土壤水体。 3.清洗沥青输送车、沥青摊铺机时，不得随意在小河旁进行清洗， 或将清洗的废水排入沟渠、河道内。
哈工大 2003 年 春 季学期 污染控制微生物学 试卷 （A ） 一、 填空（0.5分×30） 1. 微生物一词并非（ ）的专用名词，而是指所有（ ）、（ ），一般须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的（ ），包括病毒、（ ）、（ ）、（ ）以及（ ）和（ ）等。 2. 无论是动、植物病毒或噬菌体，其增殖过程基本相同，大致分为（ ）、（ ）、（ ）、和（ ）等连续几个阶段。 3. 微生物数量的测定可以采用：显微镜计数法、（ ）法、（ ）法和（ ）法等。 4. 原核微生物基因重组的主要方式包括（ ）、（ ）和（ ）。 5. 有机废水的厌氧生物处理，主要依靠（ ）、（ ）、
（）和（）等四大类群微生物作用完成的。
试题：班号：姓名： 6. 组成RNA的碱基包括（）、（）、（）和（）等四种。 7. 有机废水厌氧生物处理中，常见的产酸发酵类型有（）、（）和（）等三种。 二、术语解释（2分×10） 1. 异染粒 2. 菌胶团 3. 培养基 4. 固有酶与适应酶 5. 呼吸链 6. 生态位 7. 性状 8. 生物修复技术 9. Hfr菌株
10. 硝化作用和反硝化作用 三、问答题（5分×6） 1.微生物的基本特点有哪些？。 2. 在自然环境中，细菌为何带负电？ 3. 微生物的营养类型及其比较。 4. 无氧呼吸与发酵的区别。 5. 分子遗传学的中心法则。 6. 厌氧生物处理工程中，非产甲烷菌和产甲烷菌的相互关系。 四、实验题（8分×2） 1.大肠杆菌和产气肠杆菌都属正常肠道细菌，请设计试验对两者进行区别鉴定。
2.说明革兰氏染色的基本原理及主要操作步骤。 五、综合题（10分） 根据微生物群体生长规律，采取怎样的措施可以缩短污泥接种后的迟缓期，以加速废水生物处理系统的启动过程。 六、讨论题（9分） 谈谈水体自净对污水处理的指导意义。 2003年秋季污染控制微生物试题A答案 二、填空（0.5分×30） 1. 微生物一词并非（生物分类学上）的专用名词，而是指所有（形体微小）、（结构较为简单），一般须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的（统称），包括病毒、（原核生物）、（真菌）、（单细胞藻类）以及（原生动物）和（后生动物）等。 2. 无论是动、植物病毒或噬菌体，其增殖过程基本相同，大致分为（吸附）、（侵入和脱壳）、（生物合成）和（装配与释放）等连续几个阶段。 3. 微生物数量的测定可以采用：显微镜计数法、（比浊）法、（平板菌落计数）法和（薄膜过滤计
第一章 1.微生物：肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。 2.按照细胞核结构和细胞器分化程度不同，全部生物可分为原核生物和真核生物. 3.凡是细胞核发育不完全，不具核模，核物质裸露，与细胞质没有明显的界限，没有分化的特异细胞器，只有膜体系的不规则泡沫结构，进行二分裂的细胞称为原核细胞. 4.凡是具有发育完好的细胞核，有核膜(使细胞核与细胞质具有明显的界限)，有高度分化的特异细胞器(如线粒体、叶绿体、高尔基体等)，进行有丝分裂的细胞称为真核细胞. 5.微生物分类就是把各种微生物按照它们的亲缘关系分群归类，编排成系统。 6.每一种微生物的学名都依据属和种而命名。属名+种名(+命名者等) 7.微生物分类是在对大量微生物进行观察、分析和描述的基础上，以它们的形态、结构、生理生化反应和遗传性等特征的异同为依据，将微生物分类。 8.微生物的特点：个体微小，分布广泛；种类繁多，代谢旺盛；繁殖快速，易于培养；容易变异，利于应用 9.微生物学是研究微生物及其生命活动规律的一门基础学科。 10.研究的内容涉及到微生物的形态结构、分类鉴定、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布，微生物各类群之间、微生物与其他生物之间及微生物与环境之间的相互作用、相互影响的复杂关系等，目的是为了更好地认识、利用、控制和改造微生物，造福于人类。 11.污染控制微生物学是环境污染治理与微生物学相结合而产生发展起来的一门边缘性学科。 12.污染控制微生物学是研究污染控制过程中涉及到的微生物，并分析其生命活动规律的一门应用学科。 13.微生物学的真正发展大致经过三个阶段：形态学、生理学和分子生物学 第二章 1.原核微生物主要指细菌、放线菌和蓝细菌 2.细菌多数在1μm左右，在一定的环境条件下，有相对恒定的形态和结构。 3.细菌基本形态有三种：球状、杆状和螺旋状。在自然界中杆菌最常见，球菌次之，螺 旋状最少。丝状杆菌可引起活性污泥膨胀。 4.原生质体：细胞膜、细胞质、核质体、内含物 5.细胞壁构成的主要成分是肽聚糖、脂类和蛋白质。根据细胞壁成分和结构的不同，将细菌分为革兰氏阳性(简称G+)细菌和革兰氏阴性(简称G-)细菌。 6.形态特征是鉴别菌种的主要依据之一。 7.革兰氏染色法是细胞形态观察最常用的复染色方法。 8.由于细菌的等电点较低，在2－5之间，原生质体带负电，易与阳离子染料相结合，因此细菌染色常用碱性染料。 9.染色步骤：先用碱性染料结晶紫染色，再加碘液媒染，然后酒精脱色，最后用复染液（沙黄或番红）复染。能够固定结晶紫与碘的复合物而不被酒精脱色，仍呈现紫色，称为革兰氏阳性菌，能被酒精脱色，经复染着色，菌体呈现红色，称为革兰氏阴性菌。 10.细菌的染色反应和细胞壁结构和组成有关。 11.革兰氏染色的机理：细胞壁的结构和组成与革兰氏染色反应有关。在染色过程中，细胞内形成了深紫色的结晶紫-碘的复合物。由于G+细菌细胞壁较厚，特别是肽聚糖含量较高，网格结构紧密，脂类含量又低，当被酒精脱色时，引起了细胞壁肽聚糖层网状结构孔径缩小以至关闭，从而阻止了不溶性结晶紫-碘的复合物的浸出，故菌体仍呈深紫色；相反，G-
哈工大历年真题总结 一、名词解释 1.共代谢： 2.双名法：由两个名字组成的命名方法，即一个物种的名字，是由它所属的属名后面 加上种名形容词所组成的（属名+种名） 3.菌落：将细菌接种在固体培养基中，由于单个细胞在局部大量繁殖，形成肉眼可见 的细菌群体，称为菌落 4.细菌的特殊结构：指部分细菌所具有的可变结构,包括：荚膜、鞭毛、芽孢 5.菌胶团：产生荚膜与粘液层的细菌，相互粘连在一起，形成具有一定形态的细菌集 团，具有共同的粘液层，内含许多细菌 6.中体：细菌细胞质中的主要膜状结构，由细胞膜以最大量的褶皱内陷而形成的层状、 管状或囊状物，常伸入细胞内 7.二次生长曲线：当大肠杆菌在含有葡萄糖和乳糖的液体培养基中生长时，大肠杆菌 首先利用葡萄糖而不利用乳糖，只有当葡萄糖被利用完后才开始利用乳糖，大肠杆 菌呈现二次生长现象 8.溶原性：温和噬菌体侵染细菌后并不立即使细菌发生裂解，而是将其核酸整合在细 菌染色质体的一定位置上，并与细菌的染色质体一道复制，随着细菌的分裂传给每 个子代细胞；含有温和噬菌体的细菌的这一特性称为溶原性 9.温和型噬菌体：当噬菌体侵染细菌后细菌不发生裂解而能继续生长繁殖，这种噬菌 体称为温和型噬菌体。含有这种温和性噬菌体的细胞称为溶源性细菌 10.裂解量：每个噬菌体增殖后释放出新的噬菌体的平均数称为裂解量 11.营养缺陷型：丧失合成一种或多种生长因子能力的微生物 12.生态位分离：是指在稳定的环境中，不同种群在同一生境长期共存时，必须有各自 不同的（实际）生态位，从而避免种群间长期而又激烈的竞争，并有利于每 个种群在生境内进行有序的和有效的生存。 13.生物修复：有毒有害的有机污染物不仅(由于工业废水的排放)存在于地表水中，而 且更广泛地存在于土壤、地下水和海洋中。利用生物特别是微生物催化降解有机污 染物，从而去除或消除环境污染的一个受控或自发进行的过程，称为生物修复 14.生长因子：些微生物不能从普通的碳源、氮源物质合成，而只有通过外源供给才能 满足机体生长需要的有机物质，称为生长因子 15.生态平衡：生态系统发展到成熟的阶段，它的结构和功能，包括生物种类的组成， 各个种群的数量比例以及能量的和物质的输入、输出都处于相对稳定的状态，这种 状态称为生态平衡 16.CoA: 具巯基的辅酶，作为酰基的载体 17.质粒：质粒是指独立于染色体外，存在于细胞质中，能自我复制，由共价闭合环状 双螺旋DNA分子所构成的遗传因子。其相对分子质量较细菌染色体小，每个菌体内 有一个或几个，也可能有很多个质粒 18.糖酵解：微生物在厌氧条件下，通过氧化还原反应（脱氢）将葡萄糖分解为丙酮酸， 并产生可供机体生长的能量的过程，称为糖酵途径 19.无氧呼吸：以NO3-、SO4-、CO3-等为最终电子受体的氧化还原过程 有氧呼吸：以氧气为最终电子受体的氧化还原过程 发酵：呼吸是指底物在氧化过程中脱下的氢或电子不是直接与中间代谢产物相偶联，
课程编号： 《微生物学》教学大纲 学时数：72 讲课：72 学制：四年制本科 适合专业：生物科学相关专业 一、本课程的性质和任务 （一）课程的性质 微生物学是生命科学中一门理论与实践性较强的重要基础课程，是一门对现代生命科学的发展发挥着不可替代的重大作用的学科，故本课程分为理论讲授和实践教学两大部分（实验部分另有教学大纲）。理论课教学主要讲授微生物发展的历史、微生物的形态结构、营养和代谢特征、遗传规律、生态、传染与免疫和系统分类等内容。 （二）课程的任务： 本课程主要面对生物科学专业的本科学生授课，是专业必修课。通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性，在工、农、医等方面的应用，了解该学科的发展前沿、热点和问题，使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。 二、本课程与其他课程的联系： 微生物学是一门专业基础课，与许多课程关系密切，应在生物化学、遗传学、生理学等课程的基础上进行学习，并为今后专业课，如遗传学、生物化学等课程的学习奠定基础。 三、教学内容 （一）第一章绪论 一、本学期的教学安排
二、微生物和你 三、微生物学 四、微生物的发现和微生物学的发展 五、20世纪的微生物学 六、21世纪微生物学发展的特点和趋势 教学基本要求：学习微生物学这门课程，必须首先了解什么是微生物、主要种类、特点、发展状况、研究意义等等。本章要求学生在联系实际的情况下掌握微生物的概念、特点，并提起学生学习微生物的兴趣。 主要知识点与重点：微生物的概念、类群及特点。 （二）第二章微生物的纯培养和显微技术 第一节微生物的分离和纯培养 一、无菌技术 二、用固体培养基获得纯培养 三、用液体培养基获得纯培养 四、单细胞（孢子）分离 五、选择培养分离 六、微生物的保藏技术 第二节显微镜和显微技术 一、显微镜的种类及原理 二、显微观察样品的制备 第三节显微镜下的微生物 一、细菌和古菌 二、真菌 三、藻类 四、原生动物 教学基本要求：掌握微生物学研究的基本技术，即无菌技术、纯种分离技术、培养技术及显微镜技术。熟悉显微观察样品制备的一般流程和显微镜下的微生物形态（细菌和真菌）。了解显微镜种类和原理、藻类、原生动物的形态。 主要知识点与重点：无菌技术、获得纯培养的方法及其比较、菌种保藏技术以及各类显微镜的应用。
环境污染治理技术 一、废水治理技术 (一)废水的物理处理 1.均衡和调节 2.沉淀法 沉淀法：沉淀法也称澄清法，它是利用废水中悬浮物 比重比水大，可惜借助重力作用产生下沉的原理而达 到固液分离摸底的一种处理方法。 3.隔油 废水中油的状态：浮油、分散油、乳化油、溶解油。 4.隔滤法 根据悬浮物颗粒的大小和性质，可以选用格栅、筛网、 滤布、粒状滤料及微孔管等过滤介质。 5.磁力分离 磁力分离是利用磁场力截留和分离废水中污染物的方 法，主要用于去除废水中磁性及非磁性悬浮物和重金 属离子，同时对废水中的有机物，油类物质和生活污 水中的细菌和病毒也有一定的去除作用。 (二)废水的化学处理法 1.化学混凝法 混凝法的优点：设备费用低、处理效果好，操作管理 简单。
缺点：要不断的向废水中投加混凝剂，运行费用较高。 混凝处理工艺的操作过程：药剂的制备、投加、混凝、 絮凝、沉淀分离。 2.中和法 酸性废水和碱性废水的中和处理，都是中和反应。 3.氧化还原法 氧化还原法是利用氧化还原反应将废水中的有害物质 转化为不溶解的或无毒的新物质，达到无害化的目的。 4.化学沉淀法 利用某些化学物质为沉淀剂，使其与废水中的某些可 溶性污染物发生化学反应，生成难溶于水的化合物从 废水中沉淀处理的水处理的方法。该法多用于去除废 水中重金属离子及含硫、氰、氟、砷的有毒化合物。 5.电解法 主要适用于处理含重金属离子、含油废水的脱色。 6.高级氧化技术 (三)废水的物理化学处理法 1.吸附法 吸附法是利用多孔性固体吸附剂来处理废水的方法。 吸附剂有很强的吸附能力，可以把废水中的可溶性有 机物或无机物吸附到它的表面而除去，对废水中的细 菌、病毒等微生物也有一定的去除作用。
【摘要】注射剂是一种直接进入人体血液循环而发生作用的药品，为此要严格控制注射液微生物污染。因此本文从注射剂选择适应的灭菌参数、f0值灭菌应用、灭菌效果验证方面进行探究注射剂生产过程中微生物的质量风险控制,以此保障灭菌过程均匀完善，提高注射液的安全性、稳定性、有效性。在探究后总结，注射剂生产过程中微生物的质量风险控制主要还是保证生产过程中应用适当的灭菌工艺，并且严格执行gmp管理，以此保障良好的无菌生产体系，这就要求注射液在生产的各个环节应采取有效措施严格控制微生物污染，确保无菌安全，避免微生物风险，在生产过程中尽可能的完全灭菌，以此保证注射液产品的无菌安全。 【关键词】注射剂；生产过程；微生物；质量风险控制 注射剂是一种直接进入人体血液循环而发生作用的药品，为此要严格控制注射液微生物污染，就显得尤为重要。因此全部生产过程中的灭菌成为保障该注射液药品质量安全的关键工序，同时灭菌过程均匀完善程度直接关系到注射液的安全性、稳定性、有效性[1]。 1注射剂选择适应的灭菌参数 要根据药物的理化性质、稳定性和生物学特性及临床用药的顺应性来保证制剂无菌水平。一般湿热灭菌条件采用121℃×15min、121℃×30min、116℃×40min的程序，以此必须保证邪君后的微生物存活率≤10-6，即没100万个注射剂中存活微生物不得超过1个，以此保证灭菌后制剂的无菌保证水平。 注射剂生产过程中，为保证灭菌效果，应在密闭的制剂灭菌容器内，进行加压高温灭菌，若压力和灭菌时间不当，则不能有效杀死所有芽孢和细菌繁殖体。对于含糖类注射剂和氨基酸类营养性注射液，高温灭菌条件会影响药物产生不稳定性，因此注射剂选择适应的灭菌参数时，要保障高温灭菌的安全性，也要保障注射剂的稳定性，以此能够即可有效去除微生物，确保药剂治疗的稳定性。若灭菌方式方法不当，灭菌温度低、灭菌时间短，达不到灭菌目的；灭菌温度高、时间长，注射剂会产生杂质。因此，要正确选择适当的灭菌温度，保证注射剂质量[2]。 2 f0值灭菌应用 f0值是灭菌周期验证中所应用的术语。高温高压灭菌程序中，121℃下的等效灭菌时间，是标准灭菌时间，是一个可靠的灭菌参数。f0值的计算直接作用于生产灭菌过程的设计和灭菌效果。通常包装材料性能等因素会引起不同的升温速度，包括容器大小、形状及热穿透系数；灭菌产品溶液的粘稠度和容器的填充量；容器在灭菌器中的数量和分布。溶蚀由于f0值会随上述因素温度变化而呈现出的指数也不同，也就是说温度即使有很小的差别也会影响f0值，由此测定灭菌物的实际温度有利于灭菌器和灭菌技术的验证。 3灭菌效果验证 为控制注射剂生产过程中微生物的质量风险，必须进行全效可行的灭菌效果验证，高温高压灭菌时，需要对灭菌器的空载、满载分布进行试验、热穿透试验、生物指标试剂挑战试验，同时，再采用蒸汽灭菌生物指示剂进行验证。 3.1空载、满载分布试验空载、满载分布试验是为了检查灭菌器内腔的热分布情况，检查灭菌器内腔是否有冷点，达不到高温高压灭菌的目的。试验中，将温度探头均匀分布在灭菌器内腔各处，再进行灭菌操作，操作过程中，记录各个温度点[3]。 3.2热穿透试验热穿透试验是在热分布基础之上，确定灭菌器内腔中的“最低温度点”，检查该点f0值是否在无菌保证值之上。试验中，按照注射液的工艺灭菌温度进行操作，检测出“最低温度点”，将此点与注射液接触，监测其温度，记录数据作为热穿透试验数据。 3.3生物指示剂试验生物指示剂能够有效确认监控的灭菌效果。根据热分布试验和热穿透试验的结果，通过生物指示剂试验，对灭菌器内腔中的“最低温度点”进行验证，以此检查确认灭菌效果。通过灭菌器内腔中的“最低温度点”进行灭菌，灭菌后再进行无菌过滤，
第十六授课单元 一、教学目的 此章为本课程的重点内容之一，使学生掌握微生物生长发育的规律及生长条件的控制，掌握生长的测定方法，学会同步培养和连续培养的方法，了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响及实际应用，掌握消毒和灭菌的原理和方法等 本教学单元注重使学生了解微生物生长的测定：重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线，并了解丝状真菌的生长曲线；介绍同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控制法）；恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用。 二、教学内容 第七章微生物的生长及其控制 第一节个体细胞生长概述 第二节微生物的群体生长 一、单细胞微生物的生长曲线 二、丝状真菌的生长曲线 三、同步培养 四、连续培养 第三节微生物生长的测定 一、计数法 二、质量法 三、生理指标法 三、教学重点、难点及处理方法 重点: 1. 单细胞微生物的典型生长曲线, 在介绍单细胞微生物的生长曲线之前让学生了解微生物生长测定的方法. 根据对于微生物生长的测定, 重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线, 说明各个时期微生物生长的特点, 并结合实践说明微生物生长曲线对于生产有何指导意义. 2. 同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控制法）；恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用. 连续培养的原理来自于典型生长曲线, 使微生物保持一定比生长速率进行生长. 在一个恒定体积的培养物中, 通过不断地移出营养物质和以同样速率移走培养物的方法来得以实现. 难点: 1. 单细胞微生物的典型生长曲线对于单细胞微生物生长曲线中的指数期的三个重要参数例如: 繁殖代数, 代时和生长速率常数的意义及其相互关系及计算方法应说明清楚. 并将生长曲线各个时期对于实践的指导意义举例加以说明. 以加深对于生长曲线的理解. 分析微生物的生长曲线, 有重要的实际意义. 首先在扩大培养各级种子时就必须选择适宜的菌龄和接种量.其次为了获得大量菌体或代谢产物, 需经常设法延长细胞的对数生长阶段. 这就是连续培养的根据. 2. 恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用. 恒浊连续培养和恒化连续培养的原理比较复杂, 应用画图的方法加以说明, 主要通过多媒体, 为学生展示恒浊连续培养主要是通过不断调节流速使培养液浊度保持不变, 从而使微生物保持一定比生长速率进行生长. 而此生长速率一般是微生物生长曲线中的最高生长速率. 但是恒化连续培养中, 细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度, 并低于最高生长速率. 营养物质浓度对微生物有影响, 一般认为营养物质适当时, 并不影响微生物的生长速率, 而低浓度时, 则会影响. 而且在一定范围内生长速率与营养浓度成正比关系. 恒化培养所用的培养基成分中, 要将一种必须营养物质控制在较低浓度, 以作为限制生长因子, 其它营养均可过量, 这样细胞的生长速率将
哈工大2004 年秋季学期 污染控制微生物学试题 一、填空（0.5分×40） 1. 微生物一词并非（）的专用名词，而是指所有（）、（），一般须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的（），包括病毒、（）、（）、（）以及（）和（）等。这些微小生物通常不能被（）直接分辨，而必须借助（）甚至（）才能观察到。 2. 微生物具有多种特点，主要体现在（）、（）、（）、（）、（）等方面。 3. 无论是动、植物病毒或噬菌体，其增殖过程基本相同，大致分为（）、（）、（）、（）等一系列的连续步骤。
4. 细菌细胞的基本结构主要包括（）、（）、（）、（）及（）等。有些细菌还可能有（）、（）和（）等特殊结构。 5. 革兰氏染色法为（）染色法，其主要步骤是：先用碱性染料（）染色，再加（）媒染，然后用（）脱色，最后以（）复染。凡呈紫色者，称为（）细菌；凡呈红色者，称为（）细菌。 6. 有机废水的厌氧生物处理，主要依靠（）、（）、（）和（）等四大类群微生物作用完成的。 二、术语解释（3分×8） 1. 温和性噬菌体
2. 菌胶团 3.质粒 4. 选择培养基 5. 生态位 6. 水体自净7．限制因子
8．生物修复 三、简答（5分×6） 1. 细菌细胞膜的主要生理功能有哪些？ 2. 微生物的营养类型是根据什么划分的？各有什么特点？
3. 试述无氧呼吸与发酵的区别。 4. 废水生物处理的基本原理是什么？ 5. 试述有机废水生物脱氮处理的机理。
6．试述生物虑池的工作原理。 四、实验（6分） 水中细菌总数的测定是进行水质检验的必要项目之一。请说明检测水中细菌总数的倍比稀释法的基本原理和基本操作步骤。
浅谈食品生产中的环境污染控制技术前言 随着食品加工业的快速发展，食品加工的生产的种类越来越多，食品生产在市场经济中占有较大的比例和份额，食品生产企业是利用食品原材料，通过食品制造工艺，进行食品二次加工的过程。在食品生产中，确保安全和环保是第一位的，为了降低食品生产对环境的影响，需要结合食品生产企业的优化管理和加工工艺的改进，进行环境污染的优化控制，促进食品加工的绿色发展［1］。构建以环保和生态文明发展为价值理念的食品生产加工企业管理的经营模式，在生产工艺上进行改进，在食品生产中进行环境污染控制，从提高食品生产企业的环保思想性认识、提高食品生产的技术工艺、健全食品生产企业的环保责任制度等方面出发，进行食品生产中的环境污染控制研究［2］。 1食品生产中对环境污染的主要表现及统计分析 1.1食品生产的主要污染物质分析 食品生产作为食品材料的加工、循环利用和排放的一个系统性过程，在生产过程中，会使用大量的食品原材料，如面粉、淀粉、糖类、水、化合物、食品添加剂、香精香料等，食品生产过程中，难免会产生大量的排放物质，排放物质的腐败会对环境造成一定的污染。食品
生产中，对环境的污染主要体现在化学物质的污染、生物污染、水污染、大气污染等方面。以某饮料食品加工企业为例，测试排放的废水中的污染物质分布见表1。 1.2食品生产中污染物的贡献度分析 根据表1分析得知，在食品加工过程中，会产生大量的悬浮物固体污染、氮化物污染、碳化物污染、磷化物污染以及恶臭污染等，上述污染物质排放到自然环境中，对水体具有富氧作用，从而导致地下水源的富氧物质增多。结合现场数据监测，得到食品加工企业对环境中水体污染的主要污染物质比例监测如图1所示。采用对比组分析方法，分析食品加工企业排放的污染物质对环境污染的贡献度，结合全样本统计分析方法，分析食品加工中对环境的水体污染、大气污染和土壤污染的破坏程度，得到样本对比分析结果如图2所示。分析图2得知，在粗放式的生产模式下，食品加工企业在加工食品过程中，排放的大量污染物质对环境造成了较大的破坏，对比组1和测试组2之间对环境污染的破坏度具有显著的差异性。可见，需要通过加大对食品生产中的现场监控，结合环境污染控制技术，进行食品加工过程中的工艺改进，从而降低食品生产过程中对环境的破坏［3］。在分析食品生产对水资源的污染的基础上，分析食品生产对大气的污染，食品生产过程中，会产生一定的废气和粉尘物质，对大气带来较大的破坏