食品中常见霉菌及其生物特性

食品工业中常见霉菌及其生理学特性组员：张梦张园高佳媛李珊冯娅胡娜霉菌不是分类学上的名称。它是丝状真菌的统称。凡在营养基质上长有菌丝体的真菌统称为霉菌。它包括分类上很不同的许多真菌，如藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌纲。食品中常见的霉菌有毛霉属、根霉属、曲霉属、青霉属等4类。一、毛霉属（Mucor）毛霉属（Mucor）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。1、生物学特性①菌落形态：菌落为絮状，初为白色或灰白色，后变为灰。褐色菌丛高度可由几毫米至十几厘米，有的具有光泽。②形态特征：多为白色菌丝。菌丝无隔。分气生、基生；后者在基质中较均匀分布，吸收营养；气生菌丝发育到一定阶段，即产生垂直向上的孢囊梗；梗顶端膨大形成孢子囊，囊成熟后，囊壁破裂释放出孢囊孢子，囊轴呈椭园形或圆柱形；孢囊孢子为球形、椭圆形或其他形状，单细胞、无色，壁薄而光滑，无色或黄色；有性孢子（接合孢子）为球形，黄褐色，有的有突起。③繁殖方式：以孢囊孢子和接合孢子繁殖。④腐生，极少寄生。⑤致病性：可侵犯血管壁，引起血栓，组织坏死。多继发于糖尿病或其他慢性消耗病，病呈急性；症状严重者可以致死。2、分布在土壤、粪便、禾草及空气等环境中存在。在高温、高湿度以及通风不良的条件下生长良好。3、常见的毛霉菌种⑴高大毛霉（Mucormucedo）在培养基上的菌落，初期为白色，随培养时间的延长，逐渐变为淡黄色，有光泽，菌丝高达3~12cm或更高。孢子囊柄直立不分枝。孢子囊壁有草酸钙结晶，此菌能产生3-羟基丁酮、脂肪酶。⑵总状毛霉（Mucorracemosus）是毛霉中分布最广的一种。菌丝灰白色，菌丝直立而稍短，孢子囊柄总状分枝。我国四川的豆豉即用此菌制成。另外总状毛霉能产生3-羟基丁酮，并对甾族化合物有转化作用。⑶鲁氏毛霉（MucorRouxianus)此菌种最初是从我国小曲中分离出来的，菌落在马铃薯培养基上呈黄色，在米饭上略带红色，孢子囊柄呈假轴状分枝，厚垣孢子数量很多，大小不一，黄色至褐色，接合孢子未见。鲁氏毛霉能产生蛋白酶，有分解大豆的能力，我国多用它来做豆腐乳。二、根霉属（Rhizopus）根霉属接合菌亚门、接合菌纲、毛霉目、毛霉科真菌中的一个大属。与毛霉特征很相似，主要区别在于，根霉有假根和匍匐菌丝。匍匐菌丝呈弧形，在培养基表面水平生长。1、生物学特性①菌落形态：无定形菌落，初期为白色，老熟后为灰褐色或黑色。②形态形态：与毛霉相似，菌丝为无隔单细胞，生长迅速，有发达的菌丝体，气生菌丝白色、蓬松，如棉絮状。根霉气生性强，故大部分菌丝葡匐生长在营养基质的表面。这种气生菌丝，称为葡匐菌丝。基内菌丝根状称为假根。由假根着生处，向上长出直立的2~4根孢囊梗，孢囊梗不分枝，梗的顶端膨大形成孢囊，同时产生横隔，囊内形成大量孢囊孢子。根霉的有性生殖产生接合孢子。除有性根霉为同宗结合外，其它根霉都是异宗结合。③繁殖方式：无性繁殖产生孢囊孢子，有性生殖产生接合孢子。根霉的接合孢子④大多为腐生菌，有些种对植物有一定的弱寄生性。⑤致病性：不同种的根霉菌的安全性是不一致的，主要对免疫低下者产生作用。根霉还可引起淀粉质食品发霉变质，造成水果蔬菜腐烂。2、分布广泛分布于酒曲、植物残体、腐败有机物中，还存在于动物粪便和土壤中。孢子靠气流传播，喜中温，高湿偏酸的条件。(1)米根霉（Rhizopusoryzae）这个种在我国酒药和酒曲中常看到，在土壤、空气，以及其它各种物质中亦常见。菌落疏松，初期白色，后变为灰褐色到黑褐色，匍匐枝爬行，无色。假根发达，指状或根状分枝，褐色，孢囊梗直立或稍弯曲，2~4根，群生。发育温度30~35℃，最适温度37℃，41℃亦能生长。此菌有淀粉酶、转化酶，能产生乳酸、反丁烯二酸及微量的酒精。产L（+）乳酸量最强，达70%左右。是腐乳发酵的主要菌种。3、常见的根霉菌种(2)华根霉（Rhizopuschinensis）此菌多出现在我国酒药和药曲中，这个种耐高温，于45℃能生长。菌落疏松或稠密，初期白色，后变为褐色或黑色，假根不发达，短小，手指状。孢子囊柄通常直立，光滑，浅褐色至黄褐色。不生接合孢子，但生多数的厚垣孢子。发育温度为15~45℃，最适温度为30℃。此菌淀粉液化力强，有溶胶性，能产生酒精、芳香脂类、左旋乳酸及反丁烯二酸，能转化甾族化合物。（3）黑根霉也称匐枝根霉，分布广泛，常出现于生霉的食品上，瓜果蔬菜等在运输和贮藏中的腐烂及甘薯的软腐都与其有关。黑根霉是目前发酵工业上常使用的微生物菌种。黑根霉的最适生长温度约为28℃，超过32℃不再生长.。三、曲霉属（Aspergilus）曲霉属丛梗孢目（Moniliales）丛梗孢科中的一属。营养体是分隔的菌丝。曲霉属是发酵工业和食品加工业的重要菌种。①菌落特征：颜色是曲霉菌分类的重要依据。如，烟曲霉菌在SDA培养基上呈棉花样，开始为白色，2~3天后转为绿色，数日后变为深绿色；黄曲霉菌在SDA培养基上为黄色，表面粉末状。呈放射状排列，顶端有链形孢子，黄色；黑曲霉菌在SDA培养基上表面黑色，粉末状。呈放射状排列，布满整个顶囊，顶端有链形孢子，黑色；杂色曲霉菌菌落生长慢，菌落圆形紧密，绒毛状，羊毛状，颜色有数环，从青绿到红绿。1、生物学特性不同曲霉菌种的不同菌落烟曲霉菌②形态特征：菌丝有隔膜。在幼小而活力旺盛时，菌丝体产生大量的分生孢子。分生孢子梗顶端膨大成顶囊，一般呈球形。顶囊表面长满一层或两层辐射状小梗。分生孢子梗生于足细胞之上，并通过足细胞与营养菌丝相连。曲霉的菌体形态③繁殖方式：主要以分生孢子方式进行无性繁殖。④大多为腐生菌。⑤致病性：在自然界分布极广，是引起多种物质霉腐的主要微生物之一，如面包腐败、煤生物分解及皮革变质等。其中黄曲霉具有很强毒性。2、分布曲霉广泛分布于土壤、空气、谷物和各类有机物品中。3、常见的曲霉菌种⑴米曲霉(Asp.oryzae）米曲霉菌落生长快，10d直径达5~6cm，质地疏松，初白色、黄色，后变为褐色至淡绿褐色。背面无色。分生孢子头放射状，一直径150~300μm，也有少数为疏松柱状。分生孢子梗2mm左右。近顶囊处直径可达12~25μm，壁薄，粗糙。顶囊近球形或烧瓶形，通常40~50μm。小梗一般为单层，12~15μm，偶尔有双层，也有单、双层小梗同时存在于一个顶囊上。分生孢子幼时洋梨形或卵圆形，老后大多变为球形或近球形，一般4.5μm，粗糙或近于光滑。⑵黄曲霉（Asp.flavus）在培养基上生长快，菌落为柔毛状，平坦或有放射状沟纹；初为黄色，后变为黄绿或褐绿色；反面无色或略带褐色。有的菌株产生灰褐色的菌核。分生孢子梗壁粗糙或有刺，无色；分生孢子头为半球形、柱形或扁球形；小梗一层或两层，在同一顶囊上有时单、双层并存；顶囊近球形或烧瓶状；分生孢子球形，表面光滑或粗糙。该菌为中温性、中生性霉菌。生长温度为6~47℃，最适温度为30~38℃；生长的最低水活度为0.8~0.86。分布很广泛，在名类食品和粮食上均能出现。有些种产生黄曲霉毒素，使食品和粮食污染带毒，黄曲霉毒素毒性很强，有致癌致畸作用。四、青霉属（penicillum）青霉属子囊菌纲。该属在自然界中广泛分布。一般在较潮湿冷凉的基质上易分离到它。许多是常见的有害菌，破坏皮革、布匹以及引起谷物、水果、食品等变质。不仅导致食品和原材料的霉腐变质，而且有些种，可产生毒素，引起人、畜中毒；也有些青霉菌是重要的工业菌株。在医药、发酵、食品工业上被广泛应用来生抗生素和多种有机酸如生产柠檬酸、葡萄糖酸、纤维素酶和常用的抗生素──青霉素。①菌落特征：菌落圆形，扩展生长；表面平坦或有放射状沟纹或有环状轮纹；有的有较深的皱褶，使菌落呈纽扣状；有的表面有各种颜色的渗出液，具有霉味或其他气味；四周常有明显的淡色边缘；菌落正面有青绿、蓝绿色、黄绿色、灰绿色。1、生物学特性②形态特征：菌丝有隔，分气生、基生。大部分青霉菌只有无性世代，产生分生孢子，个别有性世代，产生子囊孢子。进行无性繁殖时，在菌丝上向上长出芽突，单生直立或密集成束，即为分生孢子梗。分生孢子梗向上长到一定程度，顶端分枝，每个分枝的顶端又继续生出一轮次生分枝称梗基；在每个梗基的顶端，产生一轮瓶状小梗；每个小梗的顶端产生成串的分生孢子链。分枝、梗基、小梗构成帚状分枝；帚状分枝与分生孢子链构成帚状穗（青霉穗）；分生孢子球形、卵形或椭圆形，光滑或粗糙。青霉属形态结构③繁殖方式：大部分无性繁殖，产生分生孢子；个别有性繁殖，产生子囊孢子。④营腐生生活。⑤致病性：许多是常见的有害菌，破坏皮革、布匹以及引起谷物、水果、食品等变质。不仅导致食品和原材料的霉腐变质，而且有些种，可产生毒素，引起人、畜中毒。2、分布该属在自然界中广泛分布。生长在腐烂的水果、蔬菜、肉类和各种潮湿的有机物上。3、常见的青霉菌种⑴桔青霉（Pen.citrinum）该菌属于不对称组，绒状亚组，桔青霉系。一般大米产区都有此菌发生。危害大米使其黄变（泰国黄变米），有毒，其霉素是桔青霉素。该菌生长适温为25~30℃，最高发育温度为37℃；生长的最低水活度为0.80~0.85。⑵展开青霉（Pen.expanasum）作为苹果的腐败菌被分离到的。菌落：菌落生长迅速，黄绿色—青绿色，束状，背面无色—黄褐色。分生孢子梗长200~300μm，平滑，梗径10~15μm，分生孢子小梗单轮生，分生孢子椭圆形或球形，2.3×1μm。关于食品中的常见霉菌其他知识，请同学们下去仔细阅读教材P50-53以及P223的内容。作业题：1、如何识别毛霉、根霉、曲霉和青霉？2、食品中常见霉菌有哪些？各自特点？