霉菌
分布:很广, 用途:分解有机质的能力,用于酿酒、制酱、制醋、酶制剂和有机
酸,农业上可用作糖化饲料。
七 无酒精饮料工业中的霉菌
软饮料:无酒精饮料,有酸性和中性2大类,由于 含有多种可以被微生物立即用的物质,很容易 造成腐败,霉菌就是其中的一种污染菌种。
(一)青霉属
形态:菌丝为有横隔的多细胞,无足细胞,无顶囊。营养菌丝深入 培养基中,并长出直立的气生菌丝,即为分生孢子梗。
(二)有害的方面 1 它会引起农副产品、衣物、器材、食品等发霉
变质,造成严重的经济损失
2 不少种类能引起动、植物及人类病害,少数种 类还能产生毒素,严重威胁人畜健康
3 生物腐蚀
五 霉菌的分类
Ainsworth(安斯沃思)分类系统
霉菌分属于
鞭毛菌亚门 接合菌亚门 子囊菌亚门 半知菌亚门
六 酿造工业中的霉菌
(一)毛霉属
形态:菌丝为无横隔的单细胞,多核,有分枝,以孢囊孢子和接合孢子繁殖 分布:很广,在阴暗、潮湿、低温处常见,制曲时常见的一种杂菌 用途:广泛,常出现在酒药之中,鲁氏毛霉最早就被用于制造酒精。
制造腐乳及豆豉
(二)根霉属
形态:菌丝为无横隔的单细胞,有分枝,以孢囊孢子繁殖。菌丝深入培养基内 的部分长成分枝的假根,吸收营养。还有匍匐菌丝。
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3、节孢子(又称粉孢子)
它是由菌丝断裂形成的 外生孢子。
当菌丝长到一定阶段,出 现许多横膈膜,然后从横 膈膜处断裂,产生许多孢 子。孢子是成串的短柱状、 筒状或两端钝圆的细胞。
例:白地霉
节孢子
4、厚垣孢子
这类孢子具有很厚的壁, 又叫厚壁孢子。
菌丝顶端或中间的个别细 胞膨大、原生质浓缩、变 圆,然后细胞壁加厚形成 圆形、纺锤形或长方形的 厚壁孢子。
例:曲霉属
分生孢子梗的顶端膨 大成球形的顶囊,孢 子着生于顶囊的小梗 之上。
青霉属:分生孢子着 生在帚状的多分支的 小梗上。
还有些霉菌的分生孢子着 生在分生孢子垫或分生孢 子器等特殊构造上。
黑根霉(Rhizopus nigricans Ehrenberg )
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青霉属(Penicillium Link)
1、孢囊孢子
孢囊孢子为内生孢子。霉菌发育到一定阶段,气生菌丝顶 端膨大,形成圆形、椭圆形或梨型的“囊状结构”。在囊 的内部聚集大量细胞核并与其周围的细胞质浓缩形成孢囊 孢子。如根霉和毛霉
2、分生孢子:
分生孢子 为外生孢子。霉菌发育到一定阶段, 由菌丝分支顶端、或菌丝分化而来的分生孢子梗 的顶端细胞分割缢缩而形成的单个或成簇多样形 的孢子称为分生孢子。
▪有隔菌丝
菌丝中有隔膜,被隔膜隔开的一段菌丝就是一个细胞,菌丝由多个 细胞组成,每个细胞内有一至多个核。隔膜上有单孔能相同。这是高等真菌所具有 的类型。
(二)霉菌的细胞结构
由细胞壁、细胞 膜、细胞质、细 胞核、线粒体、 核糖体、内质网 及各种内含物 (肝糖、脂肪滴、 异染粒等)等组 成。
(四)有机酸(柠檬酸)发酵
接合孢子的形态:厚壁、粗糙、 黑壳。
接合过程:两个相邻的菌丝相遇, 各自向对方生出极短的侧枝,称 原配子囊。原配子囊接触后,顶 端各自膨大并形成横隔,分隔形 成两个配子囊细胞,配子囊下的 部分称配子囊柄。然后相接触的 两个配子囊之间的横隔消失,发 生质配、核配,同时外部形成厚 壁,即成接合孢子。
接合孢子
厚垣孢子也是霉菌的休眠 体,对热、干燥等不良环 境抵抗力很强。
厚垣孢子
(二)霉菌的有性繁殖
有性繁殖:经过两个性细胞结合而产生新个体的过程。
有性繁殖一般包括三个阶段:
质配:两个性细胞的核共存于一个细胞中,形成双核细胞, 每个核的染色体数目都是单倍的(即 n+n)。
核配:形成二倍体接合子,核的染色体数目是双倍的(即 2n)。
接合孢子形成过程:
3、子囊孢子
在子囊内形成的有性孢子。形成子囊孢子是子囊菌纲 的主要特征。
子囊:两性细胞接触以后形成的囊状结构。子囊有球形、 棒形、圆筒形、长方形等,因种而异。
子囊内孢子通常是1—8个。
子囊孢子的形状、大小、颜色也各不相同。
不同的子囊菌形成子囊的方式不同
最简单的是两个营养细胞结合形成子囊,细胞核分裂形成 子核,每一子核形成一个子囊孢子。例:酿酒酵母。
主要作用是对营养物质的吸收。
3、细胞质
主要成分是水、蛋白质、类脂质、多糖类、核糖核酸和少 量无机盐类等,是新陈代谢的主要场所。
4、细胞核
具有完整的细胞核,其功能特点与高等动植物相似,具有 核膜、核仁和核质。
(三)霉菌的菌落特征
霉菌的菌落比细菌、酵母菌的都大,常常是绒毛状、絮状和 蜘蛛网状等。
毛霉、根霉在固体培养基 上能呈扩散性的蔓延,以 致菌落没有规则或没有固 定大小。
幼龄菌往往液泡 小而少,老龄菌 具有较大的液泡。
细胞膜 液泡 线粒体
内质网 细胞核
细胞壁 核糖体
1、细胞壁
细胞壁不含肽聚糖,除少数霉菌细胞壁中含含有纤维素外, 其他大多数霉菌的细胞壁则以几丁质为主。它是由N-乙酰葡糖 胺以β-1,4葡萄糖苷键连接的多聚体,并形成多层结构,故坚 韧性强。
2、细胞膜
与其他生物膜一样,是典型的单位膜结构,主要由蛋白质、 磷脂组成。
子囊形成的方式、形 状、大小
子囊孢子
子囊果:在子囊和子囊孢子发育过程中,雄器和雌器下 面的细胞生出许多菌丝,形成保护组织,整个结构成为 一子实体。这种有性的子实体称为子囊果,子囊包在其 中。
子囊果主要有三种类型:一种为完全封闭式,称闭囊壳。 瓶形有孔口的称子囊壳。开口呈盘状的称子囊盘。
子囊果的形状
多数霉菌的菌落是有局限 性的,最初往往是浅色或 白色,当菌落长出各种颜 色的孢子后,菌落便相应 地呈黄、绿、青、黑、橙 等各色。
有的霉菌由于能产生色素, 使菌落背面也带有颜色, 或进一步扩散到培养基中, 使培养基变色。
由于霉菌形成的孢子有不 同的构造、形状及颜色,
青霉菌菌落
菌落特征:霉菌的菌落大、疏松、干 燥、不透明,有的呈绒毛状或絮状或 网状等,菌体可沿培养基表面蔓延生 长,由于不同的真菌孢子含有不同的 色素,所以菌落可呈现红、黄、绿、 青绿、青灰、黑、白、灰等多种颜色。
三 霉菌的生长条件
霉菌比大多数微生物对艰难环境的适应性强, 主要分布在偏酸性环境中,其生长PH范围为 2—9,最适PH为5.6左右。
四 霉菌的利与弊
(一)有利的方面 1 在发酵工业上,作为糖化菌种和生产菌种。 2 制取某些风味食品和成分物质 3 具有理论研究价值 4 在自然界物质循环中起重要的作用 5 是农业生产和医药行业的好帮手
小型的配子囊称雄器, 大型的配子囊称藏卵器。 (藏卵器内有一个或数 个称为卵球的原生质团, 它相当于高等生物的 卵。)
交配时,雄器中的细胞 质和细胞核通过受精管 进入藏卵器,并与卵球 结合,受精卵球生出外 壁,发育成卵孢子。
2、接合孢子
是由菌丝生出的两个结构基本相 似、形态相同或略有不同的配子 囊接合而成。
第四节 霉菌
霉菌概述
凡是在培养基上长成绒毛状或棉絮状菌丝体的真 菌统称为霉菌.
霉菌在自然界分布极广,土壤、水域、空气、动 植物体内外均有它们的踪迹,霉菌与人类的关系 密切,对人类有利也有害。
在食品工业中的应用:用于酿酒、制醋、生产味 精等;有些霉菌可以产生,使蛋白质分解产生氨 基酸,用于生产酱油、豆腐乳等;
分布:很广,常生活在淀粉质如馒头、面包、甘薯等上, 用途:能产生大量的淀粉酶,蒋淀粉转化为糖,是酿酒工业中常用的糖化菌。
(三)曲霉属
形态:菌丝为有横隔的多细胞,营养菌丝多匍匐生长于培养基的表 层,无假根,附着在培养基的匍匐菌丝分化出具有厚壁的足 细胞,在足细胞上生出直立的分生孢子梗,顶端膨大形成顶 囊,顶囊的表面以辐射状长出一层或两层小梗,称为初生 梗和次生小梗,在小梗上长有一串串的分生孢子,
闭囊壳
子囊壳
子囊盘
(三)霉菌的生活史
生活史是指某种生物从繁殖细胞开始,到成熟的个体,再
到繁殖细胞的过程。 霉菌的生活史一般包括无性繁殖和有性繁殖两个阶段。 1、 无性繁殖阶段指一个无性孢子从萌发产生菌丝体再由菌丝
体产生无性孢子的过程。 2、 有性繁殖阶段指有性孢子萌发产生菌丝体,菌丝体分化出
特殊的有性孢子,经过质配、核配、减数分裂形成有性孢子的过 程。
二、 霉菌的繁殖
繁殖方式
菌丝片段或核分裂 无性孢子
孢子
1 孢囊孢子 2 分生孢子 3 节孢子 4 厚垣孢子 5 芽孢子
有性孢子
1 卵孢子 2 接合孢子 3 子囊孢子
(一)霉菌的无性繁殖
无性繁殖:不经过两个性细胞的结合,只是 由营养细胞分裂或分化而形成同种新个体的 过程。
霉菌的无性繁殖主要通过产生以下五种类 型的无性孢子来实现。
减数分裂:形成单倍体有性孢子。核的染色体数目是单倍 的(即n)
不同的霉菌有性繁殖的方式不同。多数霉菌是由菌丝分 化形成特殊的性细胞(器官)——配子囊或由配子囊产生 的配子(雄器和雌器)相互交配,形成有性孢子。
常见的有性孢子有卵孢子、接合孢子、子囊孢子
1、卵孢子 由大小不同的配子囊结 合后发育而成。2n
易于消化吸收,具特有的色、香、味,是一种受欢迎的大众化调味品。我国 远在周朝时就开始利用自然界的霉菌制作豆酱,以后传到日本及东南亚。
(三)腐乳发酵 腐乳是用豆腐胚、食盐、黄酒、红曲、面曲、砂糖、花椒、玫瑰、辣椒、
等香辛料制成。 1.生产菌 目前采用人工纯种培养,大大缩短了生产周期, 不易污染,常年都可生产。 现在用于腐乳生产的菌种主要是用霉菌生产如:腐乳 毛霉(M.supu)、鲁氏 毛霉、总状毛霉、华根霉等,但克东腐乳是利用微球菌, 武汉腐乳是用枯草杆菌进行酿造的。
(二)镰刀霉属
分生孢子梗有两种:大、小型分生孢子