食品与环境微生物学

食品与环境微生物学研究导致食品腐败或保鲜的微生物，以及栖息于并改造水、土壤和工程系统中的微生物，并研究控制这些微生物的方法。

Definition

食品与环境微生物学是研究食品以及自然或工程环境中的微生物，包括它们的有益和有害活动以及用于控制它们的方法。

Scope

本主题涵盖食品的微生物腐败与保鲜；生产奶酪、面包和发酵饮料的食品发酵；通过物理和化学方法进行灭菌、消毒和微生物控制的原理；水和废水处理的微生物学；以及微生物在土壤和自然环境中的作用。它将微生物生理学与食品的安全处理和环境系统的管理联系起来。

Core questions

• 微生物如何使食物腐败，以及如何防止腐败？
• 发酵食品是如何通过微生物作用生产的？
• 哪些原则指导灭菌和微生物控制？
• 微生物在水处理和自然环境中扮演什么角色？

Key concepts

• 微生物腐败与保鲜
• 食品发酵
• 灭菌与消毒
• 水和废水处理
• 土壤和水中的微生物活动

Mechanisms

食品中微生物的生长受温度、水分活度、pH值和氧气等因素的影响，保鲜方法通过调控这些因素来减缓或阻止腐败。理想的发酵过程利用选定的微生物来转化食品，并产生独特的风味和稳定性。灭菌和消毒通过加热、辐射、过滤或化学物质来减少或消除微生物，而在水处理中，微生物群落被管理以去除污染物和病原体。

Clinical relevance

理解食品与环境微生物学是食品保鲜与安全、发酵食品生产、安全饮用水供应和有效废水处理以及土壤和天然水体中微生物过程管理的基础。

History

路易·巴斯德对腐败的研究以及他为保存液体而开发的热处理方法奠定了食品保鲜的科学基础，而由维诺格拉茨基（Winogradsky）等人开创的微生物生态学则构建了微生物在土壤、水和工程环境系统中的活动框架。

Key figures

• Louis Pasteur
• Sergei Winogradsky

Seminal works

• madigan2018
• willey2020

Frequently asked questions

灭菌和消毒有什么区别？

灭菌消除所有活的微生物，包括最顽强的内生孢子，而消毒是减少微生物数量或从表面去除有害微生物，不一定能达到完全无菌。两者根据所需控制水平的不同，在不同环境下使用。