一、课程基本信息
| 课程名称 | 食品微生物学 | ||||||
| Food Microbiology | |||||||
| 课程代码 | 16051071 | 课程性质 | 必修 | ||||
| 开课院部 | 伟德1949官网 | 课程负责人 | 吴坤 | ||||
| 课程团队 | 吴坤，高玉千，刘新育，杨森 | ||||||
| 授课学期 | 第4学期 | 学分/学时 | 3 /48 | ||||
| 课内学时 | 48 | 理论学时 | 32 | 实验学时 | 16 |
实训 （含上机） |
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| 实习 | 1周 | 其他 | |||||
| 适用专业 | 食品科学与工程，食品质量与安全，食品营养与检验教育；核心课程 | ||||||
| 授课语言 | 中文 | ||||||
| 对先修的要求 | 有机化学、生物化学 | ||||||
| 对后续的支撑 | 食品加工、食品生物技术 | ||||||
| 课程简介 | 本课程是食品科学与工程、食品质量与安全、食品营养与检验教育等专业的一门重要的专业基础课，是必修的核心课程。通过本课程的学习，使员工掌握微生物的基本形态特征、生理特性、分类、营养与代谢、生长与繁殖及环境条件的关系、遗传与变异的基本理论；使员工了解微生物对食品工业的影响和有益微生物在食品加工中的作用，具备防治有害微生物，并应用微生物方法分析解决一些食品污染的基本问题的能力，从而达到活学活用的目的。通过课堂讲授、实验操作、总结汇报等教学环节，使员工能够正确区分常见的细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的基本菌落形态，掌握微生物学的基本技能，并通过运用基本理论知识，解决一些食品工程问题。本课程采用理论知识与实践操作相结合的方法，以员工为中心，让员工充分参与课堂教学；在课堂理论教学的基础上，设置相应的实验教学内容，再通过课堂讨论、分组实践、作业总结、教师指导等环节逐步完善，让员工实现“做中学”，改善课程学习效果，提高员工解决复杂工程问题的能力。 | ||||||
| 序号 | 课程目标 | 支撑毕业要求指标点 | 毕业要求 |
| 目标1 | 掌握微生物的基本形态特征、生理特性、分类、营养与代谢、生长与繁殖及环境条件的关系、遗传与变异的基本概念和理论，能够恰当地分析、表述沟通相应的食品工程问题，并将其用于食品加工的设计、控制和改进中。 |
指标点1.2 指标点1.5 |
1 |
| 目标2 | 能够根据微生物的生物学特性、污染食品的微生物来源，分析有害微生物等对食品加工业危害性，提出相应食品工程问题的解决方案，有效控制食品腐败变质。 |
指标点2.4 指标点2.5 |
2 |
| 目标3 | 了解在食品制造中的主要微生物的特性及其作用，并掌握各种酿造食品或发酵食品的生产工艺及其要点，能够针对产品确定技术路线，设计生产工艺。 |
指标点3.1 指标点3.3 |
3 |
| 目标4 | 掌握生物遗传物质的结构、特点和在细胞中的存在方式，学会依据微生物的遗传特性，设计工业微生物菌种的筛选程序，并能合理保藏所得菌种。 |
指标点4.2 指标点4.3 |
4 |
| 序号 | 教学内容 |
员工学习 预期成果 |
课内 学时 |
教学方式 | 支撑课程目标 |
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第一章 绪论 |
主要教学内容及要求：了解微生物对生物学基础理论的作用，微生物学主要分支学科及与其它学科间的交叉；理解微生物学概念及其研究内容，食品微生物学研究的内容与任务；掌握微生物学发展中重要的事件及其人物，生物分类方法；熟练掌握微生物概念，微生物的特点（或共性）。 教学重点和难点：微生物的概念；微生物的生物学特性。 |
掌握学习好微生物的基本概念，具备专业沟通的恰当表述能力。 | 2 |
1.讲授 2.讨论 |
目标1 |
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第二章 微生物主要类群及其形态与结构 |
主要教学内容及要求：了解食品中常见的细菌属，放线菌的代表属，酵母菌的繁殖方式和生活史，酵母菌的代表属，常见的霉菌；理解细菌的繁殖和培养特征，其他原核微生物类群，病毒的主要类群；掌握细菌、放线菌和真菌的主要分类系统及分类鉴定依据和方法，细菌基本形态，细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的菌落特征，病毒的特点；熟练掌握细菌细胞结构，放线菌形态结构，酵母菌形态结构，霉菌的形态结构和繁殖，病毒的形态、结构和烈性噬菌体的繁殖。 教学重点和难点：细菌细胞的结构；放线菌的形态构造；霉菌的形态结构和繁殖；病毒的特点、结构和化学组成及繁殖。 |
1.了解集中常见的细菌、霉菌和酵母菌的生物学特性以及在食品加工业中的应用； 2.分析噬菌体对食品发酵工业危害性；3.能够分析食品安全中的微生物问题，并将其用于食品加工的品质控制和改进中。 |
10 |
1.讲授 2.实验 3.作业 |
目标1 |
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第三章 微生物的营养与代谢 |
主要教学内容及要求：了解营养与营养物质概念，微生物细胞的化学组成，微生物物质分解方式；理解营养物质的功能，微生物的初级代谢和次级代谢，微生物独特的合成代谢；掌握微生物的营养要素，葡萄糖分解成丙酮酸及丙酮酸在无氧/有氧条件下分解；熟练掌握微生物的营养类型，营养物质运输，培养基，产生ATP的方式。 教学重点和难点：微生物细胞吸收营养物质的方式；微生物的营养类型；微生物对葡萄糖的降解途径；微生物独特的合成代谢。 |
1.能够针对食品工程问题进行分析； 2. 能够根据微生物的营养与代谢特性对食品加工进行控制。 |
4 |
1.讲授 2.讨论 3.作业 |
目标1 |
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第四章 微生物的生长 |
主要教学内容及要求：了解微生物生长、繁殖、发育的概念；理解环境因素与微生物的关系，微生物的连续培养；掌握微生物生长繁殖的测定方法，温度、pH和化学药剂对微生物生长的影响； 熟练掌握微生物的生长规律，有害微生物的控制。 教学重点和难点：微生物生长曲线的四个时期及影响因素；物理和化学因素对微生物的影响；环境条件对微生物影响的应用。 |
1.能够依据微生物的生长特性对食品品质进行分析； 2.能够对食品加工过程进行设计、控制和改进。 |
4 |
1.讲授 2.实验 3.作业 |
目标1 |
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第五章 微生物的遗传变异与菌种选育 |
主要教学内容及要求：了解微生物遗传物质的结构、特点和在细胞中的存在方式；理解自发突变育种技术，诱变育种技术，原生质体融合育种技术，基因重组育种技术；掌握微生物遗传变异的物质基础，新种的分离与筛选（菌种资源开发）；熟练掌握基因突变的实质、类型、特点和突变机制，不同类型微生物的基因重组，菌种退化、复壮和保藏。 教学重点和难点：遗传变异的物质基础；基因突变的类型和特点；原核生物的基因重组；菌种筛选程序；常用的菌种保藏方法。 |
1.能够依据微生物的遗传特性，设计工业微生物菌种的筛选程序； 2.能够合理保藏所得菌种。 |
2 |
1.讲授 2.讨论 3.作业 |
目标4 |
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第六章 在食品制造中的主要微生物及其应用 |
主要教学内容及要求：了解在食品制造中的主要微生物的特性及其作用；掌握各种酿造食品或发酵食品的生产工艺及其要点。 教学重点和难点：应用细菌制作发酵乳制品；应用酵母菌制作面包；应用霉菌制作酱油。 |
1.了解在食品制造中的主要微生物的特性及其作用； 2.能够根据各种酿造食品或发酵食品的生产工艺要求合理运用微生物。 |
2 |
1.讲授 2.作业 3.作业 |
目标3 |
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第七章 食品微生物污染及其主要变质微生物 |
主要教学内容及要求：了解微生物在食品中的消长规律和特点，食品中常见的细菌种类及生物学特性；掌握污染食品的微生物来源及途径，霉菌污染食品产毒的特点、毒素性质，以及霉菌及毒素的食品卫生学意义；熟练掌握食品中细菌数量和大肠菌群的含义及其食品卫生学应用，产毒霉菌的种类。 教学重点和难点：污染食品的微生物来源；食品中细菌总数和大肠菌群的食品卫生学意义；霉菌产毒的特点。 |
1.熟练掌握食品中细菌数量和大肠菌群的含义及其食品卫生学应用，产毒霉菌的种类；2.能够根据微生物的生物学特性、污染食品的微生物来源，分析有害微生物等对食品加工业危害性，提出相应食品工程问题的解决方案。 | 4 |
1.讲授 2.实验 3.作业 |
目标2 |
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第八章 食品腐败变质及其控制 |
主要教学内容及要求：了解各类主要食品的腐败变质现象、原因及目前常用的食品防腐保藏方法、原理及其他微生物管理措施；掌握微生物引起食品腐败变质需要的基本条件，食品腐败变质发生的化学过程，食品腐败变质的初步鉴定方法及卫生学意义。 教学重点和难点：微生物引起食品变质的基本条件；食品腐败变质的鉴定。 |
1.能够独立分析一个食品是否可能发生变质，变质的原因； 2.能够在食品生产中采取合理的预防措施，有效控制食品腐败变质。 |
2 |
1.讲授 2.实验 3.作业 |
目标2 |
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第九章 食品中微生物检测方法 |
主要教学内容及要求：了解食品中常见微生物，尤其是病原微生物的快速检测方法；理解现代技术在食品微生物检测中的应用。 教学重点和难点：食品中毒素的检测方法。 |
1.熟练掌握食品中微生物检测方法； 2.能够应用常见的酶联免疫、多重PCR等方法检测与食品质量安全有关的微生物种类和数量。 |
2 |
1.讲授 2.讨论 3.作业 |
目标2 |
四、本课程开设的实验项目
| 编号 | 实验项目名称 | 学时 | 类型 | 要求 |
| 1 | 普通光学显微镜的使用和细菌形态观察及环境中微生物的检测 | 2 | 基本性 | 必做 |
| 2 | 细菌的简单染色和革兰氏染色 | 2 | 基本性 | 必做 |
| 3 | 酵母菌和霉菌形态制片观察 | 2 | 基本性 | 必做 |
| 4 | 培养基的制备与灭菌 | 2 | 设计性 | 必做 |
| 5 | 环境条件对微生物的影响 | 2 | 设计性 | 必做 |
| 6 | 食品中细菌总数的测定 | 2 | 综合性 | 必做 |
| 7 | 食品中大肠菌群数量的测定 | 4 | 综合性 | 必做 |
实验1. 普通光学显微镜使用和细菌形态观察及环境中微生物的检测（支撑课程目标1）
（1）实验目的：在学习了绪论和微生物主要类群及其形态与结构内容后，通过实践了解普通光学显微镜的基本构造和工作原理，掌握油镜的使用技术和维护知识，并能够利用显微镜对环境中微生物的几种基本形态进行观察和检测。
（2）实验要求：了解普通光学显微镜的基本构造和工作原理，掌握油镜的使用技术和维护知识。根据第二章中所学内容，选择几种不同菌种微生物对其进行形态观察，并选择一种环境物质（水、土壤等）观察其中微生物的形态。
（3）实验安排：要求员工课前对实验内容进行预习，形成预习报告，课堂上集中讲授实验要求，员工分组进行试验，4-5人为一组，老师进行现场实验指导和答疑，实验结束后形成实验报告交给教师。
（4）成绩评定：根据员工迟到与否、有无预习报告、实验讲授的听讲积极性、实验操作的参与积极性及实验报告的完成情况，综合形成本次实验得分。
实验2. 细菌的简单染色和革兰氏染色（支撑课程目标1）
（1）实验目的：学习微生物涂片、染色的基本技术；掌握细菌的简单染色和革兰氏染色；初步认识细菌的形态特征，巩固学习油镜的使用方法和无菌操作技术。
（2）实验要求：选取特定的微生物菌种，分别进行简单染色和革兰氏染色，并观察其形态结构，通过本实验熟练掌握细菌的染色的基本技术和无菌操作技术。
（3）实验安排：要求员工课前对实验内容进行预习，形成预习报告，课堂上集中讲授实验要求，员工分组进行试验，4-5人为一组，老师进行现场实验指导和答疑，实验结束后形成实验报告交给教师。
（4）成绩评定：根据员工迟到与否、有无预习报告、实验讲授的听讲积极性、实验操作的参与积极性及实验报告的完成情况，综合形成本次实验得分。
实验3. 酵母菌和霉菌形态制片观察（支撑课程目标1）
（1）实验目的：掌握酵母菌和霉菌的制片方法；观察酵母菌的形态与结构并掌握其特征；观察霉菌的菌落特征，并掌握各种霉菌的个体形态及生长繁殖方式。
（2）实验要求：员工通过本实验能够熟练掌握微生物的一般制片方法，并能够掌握不同种类酵母菌的特征及霉菌的菌落特征、个体形态及生长繁殖方式，并绘制出酵母菌和霉菌的个体形态图，完成实验报告。
（3）实验安排：要求员工课前对实验内容进行预习，形成预习报告，课堂上集中讲授实验要求，员工分组进行试验，4-5人为一组，老师进行现场实验指导和答疑，实验结束后形成实验报告交给教师。
（4）成绩评定：根据员工迟到与否、有无预习报告、实验讲授的听讲积极性、实验操作的参与积极性及实验报告的完成情况，综合形成本次实验得分。
实验4. 培养基的制备与灭菌（支撑课程目标3）
（1）实验目的：了解并掌握培养基的配制、分装方法，掌握各种实验室灭菌方法及技术。
（2）实验要求：员工能够熟练掌握培养基配置及灭菌的相关技术，并能够将其应用到不同微生物的培养中，并完相应的实验报告。
（3）实验安排：要求员工课前对实验内容进行预习，形成预习报告，课堂上集中讲授实验要求，员工分组进行试验，4-5人为一组，老师进行现场实验指导和答疑，实验结束后形成实验报告交给教师。
（4）成绩评定：根据员工迟到与否、有无预习报告、实验讲授的听讲积极性、实验操作的参与积极性及实验报告的完成情况，综合形成本次实验得分。
实验5. 环境条件对微生物的影响（支撑课程目标4）
（1）实验目的：结合第四章理论内容的学习，通过实验操作使员工了解物理因素、化学因素及生物因素抑制或杀死微生物的作用及其试验方法。
（2）实验要求：员工在掌握培养基的制备与灭菌的基础上，选择温度、紫外线和化学药剂作为环境条件，了解其对微生物的影响；通过本实验使员工了解环境条件对微生物的影响，并掌握微生物培养的基本方法。
（3）实验安排：要求员工课前对实验内容进行预习，形成预习报告，课堂上集中讲授实验要求，员工分组进行试验，4-5人为一组，老师进行现场实验指导和答疑，实验结束后形成实验报告交给教师。
（4）成绩评定：根据员工迟到与否、有无预习报告、实验讲授的听讲积极性、实验操作的参与积极性及实验报告的完成情况，综合形成本次实验得分。
实验6. 食品中细菌总数的测定（支撑课程目标2）
（1）实验目的：了解稀释平板计数的原理，掌握涂抹平板培养法和混合平板培养法的基本操作要点，并复习掌握细菌、放线菌、霉菌等的菌落特征。
（2）实验要求：通过本实验，使员工学习和掌握测定食品中菌落总数的基本方法，并学会菌落总数报告方式。
（3）实验安排：要求员工课前对实验内容进行预习，形成预习报告，课堂上集中讲授实验要求，员工分组进行试验，4-5人为一组，老师进行现场实验指导和答疑，实验结束后形成实验报告交给教师。
（4）成绩评定：根据员工迟到与否、有无预习报告、实验讲授的听讲积极性、实验操作的参与积极性及实验报告的完成情况，综合形成本次实验得分。
实验7. 食品中大肠菌群数量的测定（支撑课程目标3）
（1）实验目的：掌握大肠菌群数量测定的原理及其检测方法，以判别食品的卫生质量；了解MPN测定法在食品卫生检验中的意义。
（2）实验要求：通过本实验使员工掌握大肠菌群测定每一步的反应原理，并掌握基本的操作流程、计数方法和报告方式；通过本实验使员工了解大肠菌群测定食品卫生检验中的意义。
（3）实验安排：要求员工课前对实验内容进行预习，形成预习报告，课堂上集中讲授实验要求，员工分组进行试验，4-5人为一组，老师进行现场实验指导和答疑，实验结束后形成实验报告交给教师。
（4）成绩评定：根据员工迟到与否、有无预习报告、实验讲授的听讲积极性、实验操作的参与积极性及实验报告的完成情况，综合形成本次实验得分。
五、课程考核
| 序号 | 课程目标（支撑毕业要求指标点） | 考核内容 | 评价依据及成绩比例(%) | 成绩比例(%) | ||
| 作业 | 实验 | 考试 | ||||
| 1 |
目标1： （支撑毕业要求指标点1.2与1.5） |
微生物概念、微生物的特点（或共性）；细菌细胞结构、放线菌形态结构、酵母菌形态结构、霉菌的形态结构和繁殖、病毒的形态、结构和烈性噬菌体的繁殖；微生物的营养类型、营养物质运输、培养基、产生ATP的方式；微生物的生长规律，有害微生物的控制。 | 20 | 30 | 50 | 50 |
| 2 |
目标2： （支撑毕业要求指标点2.4与2.5） |
污染食品的微生物来源及途径，霉菌污染食品产毒的特点、毒素性质，以及霉菌及毒素的食品卫生学意义；微生物引起食品腐败变质需要的基本条件，食品腐败变质发生的化学过程，食品腐败变质的初步鉴定方法及卫生学意义。 | 20 | 30 | 50 | 20 |
| 3 |
目标3： （支撑毕业要求指标点3.1与3.3） |
在食品制造中的主要微生物的特性及其作用；各种酿造食品或发酵食品的生产工艺及其要点。 | 20 | 30 | 50 | 10 |
| 4 |
目标4： （支撑毕业要求指标点4.2与4.3） |
基因突变的实质、类型、特点和突变机制，不同类型微生物的基因重组，菌种退化、复壮和保藏。 | 20 | 30 | 50 | 10 |
| 5 | 考勤 | 10 | ||||
| 合计 | 100 | |||||
六、评分标准
1．作业评分标准
| 考核内容 | (85-100分) | (75-84分) | (60-74分) | (41-59分) | (40分以下) |
| 作业完成进度（权重0.1） | 提前完成 | 按时完成 | 延时完成 | 补交 | 在数次催促下才交或不交。 |
| 基本概念掌握程度。 (权重0.3) | 80%以上的概念清晰 | 60%以上的概念清晰 | 40%以上的概念清晰 | 40%以下的概念清晰 | 概念完全混乱。 |
| 解决问题方案的正确性。（权重0.4） | 方案能够解决80%以上的主要问题 | 方案能够解决60%以上的主要问题 | 方案能够解决40%以上的主要问题 | 方案不能解决主要问题 | 方案完全不能解决问题，或者没有完成。 |
| 作业规范程度及演讲表现（权重0.2） | 书写清晰、规范。演讲时，思路清晰、论点正确、对设计方案理解深入，问题回答正确。 | 书写较清晰、规范。演讲时，思路清晰、论点基本正确、对设计方案理解较深入，问题回答基本正确。 | 书写基本清晰、规范。演讲时，思路比较清晰，论点有个别错误，分析不够深入。 | 书写不够清晰规范。演讲时，思路不清晰，论点有较多错误。 | 书写很混乱。演讲时，思路混乱，知识点严重错误。 |
| 考核内容 | (85-100分) | (75-84分) | (60-74分) | (40-59分) | (40分以下) |
|
作业完成进度 （权重0.1） |
提前完成，质量较高 | 按要求按时完成 | 延时完成 | 在老师的催促下完成补交 | 交的很晚或不交 |
| 预习部分 (权重0.2) | 实验名称正确无误，实验目的明确、清晰，实验仪器记录完整，实验原理叙述简洁完整、突出重点、依据正确，实验内容清晰、步骤简洁明确、顺序正确。 | 实验名称正确无误，实验目的较明确、清晰，实验仪器记录较完整，实验原理叙述完整、依据正确，实验内容清晰、步骤顺序正确。 | 实验名称正确无误，实验目的基本明确，实验仪器记录基本完整，实验原理叙述基本完整，实验内容清晰、步骤顺序正确。 | 实验名称正确，实验目的不甚明确，实验仪器记录不甚完整，实验原理叙述不甚完整，实验内容不甚清晰、步骤顺序有混乱。 | 实验名称有误，实验目的不明，实验仪器记录不完整，实验原理叙述不正确，实验内容不清晰、步骤严重混乱。 |
| 数据处理（权重0.4） | 数据图表规范、整洁，数据记录真实、清楚、无涂改，有数据处理过程符合要求，有效数字取舍规范。 | 数据图表较规范，数据记录真实、清楚、无涂改，有数据处理过程符合要求，有效数字取舍规范。 | 数据图表基本规范，数据记录真实、清楚，有数据处理过程基本符合要求，有效数字取舍规范。 | 数据图表不规范，数据记录不清楚，数据处理过程不符合要求，有效数字取舍不规范。 | 数据图表不规范，数据记录不清楚，无数据处理过程，有效数字取舍不规范。 |
| 结果分析（权重0.3） | 有明确的结果或结论报告，结果形式正确无误，对结果进行分析，且结果分析简洁、明确、合理，语言组织恰当。 | 结果或结论报告较明确，结果形式正确无误，对结果进行分析，且结果分析明确、合理，语言组织恰当。 | 有结果或结论报告，结果形式一般，结果分析基本合理，语言组织恰当。 | 有结果或结论报告，结果形式有错误，结果分析不合理，语言组织不恰当。 | 无结果或结论报告，未对结果进行分析 |
| 考核内容 | 100分 | 80分 | 60分 | 40分 | 20分 | 0分 |
| 不定期抽查5次考勤，每次占20分 | 5次 | 4次 | 3次 | 2次 | 1次 | 0次 |
七、教材及参考资料
1、选用教材：
（1）理论课教材: 食品微生物学（第二版）, 何国庆编, 中国农业大学出版社, 2009.
（2）实验课教材: 微生物学实验技术, 吴坤, 张世敏主编. 中国气象出版社, 2002.
2、参考书
（1）微生物学教程, 周德庆主编, 高等教育出版社, 2004.
（2）食品微生物学, 何国庆主编, 中国农业出版社, 2008.
（3）微生物学, 沈萍主编, 高等教育出版社, 2004.
3、推荐网站
（1）中国微生物学会，http://micronet.im.ac.cn
（2）中国科学院微生物研究所，http://www.im.ac.cn
（3）生物谷，http://www.bioom.com
（4）微生物学-生命经纬，http://www.biox.cn
（5）中国农业大学微生物系，http://www.cau.edu.cn
（6）华中农业大学微生物学，http://nhjy.hzau.edu.cn
（7）武汉大学微生物教学网站，http://202.114.65.51/fzjx/wsw/
（8）伟德bevictor中文版微生物学教学网站，http://202.196.80.251/apply/teacher/course_preview_index.jsp?curid=337&coursename=微生物学&curstyle=default&from=guest&starts=11&orderitem=curlevel
