微生物大全(完整版·按细胞结构分类)
微生物不是生物分类学单元,是个体微小、结构简单,大多需要显微镜观察生物的统称;分为原核微生物、真核微生物、非细胞微生物三大类
一、原核微生物(无核膜、无成形细胞核,只有拟核,仅核糖体一种细胞器)
俗称「三菌三体」:细菌、放线菌、蓝细菌;支原体、衣原体、立克次氏体,外加古菌
1. 细菌(Bacteria,狭义细菌)
单细胞原核,细胞壁多含肽聚糖;形态分球菌、杆菌、螺旋菌。
- 代表:大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、霍乱弧菌、破伤风梭菌、乳酸菌、醋酸菌
- 特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢(休眠体,极强抗逆)
- 革兰染色:G+(紫色,厚肽聚糖)/ G-(红色,薄肽聚糖+外膜)
- 代谢类型多样:自养/异养;好氧、厌氧、兼性厌氧
2. 古菌(Archaea,古细菌)
原核,但分子结构、细胞膜、细胞壁和普通细菌完全不同,多生存极端环境。
- 类群:产甲烷菌、嗜热菌(热泉)、嗜盐菌(盐湖)、嗜酸菌
- 特点:无肽聚糖细胞壁;很多耐高温、高盐、强酸;和真核生物亲缘更近
3. 放线菌(Actinomycetes)
丝状分枝原核,菌丝体,孢子繁殖;菌落干燥粉末状。
- 代表:链霉菌(产抗生素:链霉素、四环素)、诺卡氏菌
- 生态:土壤里大量存在,分解有机质
4. 蓝细菌(Cyanobacteria,旧名蓝藻)
原核、能光合产氧,含叶绿素a;无叶绿体。
- 代表:颤藻、念珠藻、发菜、微囊藻(水华元凶,产微囊藻毒素)
- 特点:可固氮;水体富营养化爆发水华
5. 支原体(Mycoplasma)
无细胞壁原核,形态多变,最小可独立生活原核生物。
- 致病:肺炎支原体(呼吸道感染)、解脲脲原体
- 特点:对青霉素不敏感(靶点是细胞壁)
6. 立克次氏体(Rickettsia)
严格细胞内寄生原核,细胞壁存在,不能独立培养。
- 传播媒介:节肢动物(虱子、蜱虫)
- 代表:普氏立克次体(流行性斑疹伤寒)、恙虫病立克次体
7. 衣原体(Chlamydia)
严格胞内寄生,有独特发育周期(原体/始体),细胞壁缺肽聚糖。
- 代表:沙眼衣原体(沙眼、泌尿感染)、肺炎衣原体
8. 螺旋体(Spirochaetes)
细长螺旋状原核,内鞭毛,运动能力强。
- 代表:梅毒螺旋体、钩端螺旋体、回归热螺旋体
二、真核微生物(有核膜、细胞核,线粒体/内质网/高尔基体等完整细胞器)
1. 真菌(Fungi,菌物界;细胞壁几丁质,无叶绿体,异养)
(1)酵母菌(单细胞真菌)
- 代表:酿酒酵母(面包酿酒)、假丝酵母(白色念珠菌,鹅口疮、阴道炎)
- 繁殖:出芽生殖为主,可孢子生殖
(2)霉菌(多细胞丝状真菌,菌丝+孢子)
- 根霉:甜酒曲
- 毛霉:腐乳制作
- 青霉:产青霉素
- 曲霉:黑曲霉(柠檬酸发酵)、黄曲霉(黄曲霉素强致癌)
- 木霉:纤维素分解
(3)蕈菌(大型真菌,肉眼可见,依然属于微生物)
- 食用:香菇、平菇、木耳、灵芝
- 有毒:毒鹅膏(死亡帽)
2. 原生动物(Protozoa,单细胞真核,动物型营养)
依靠伪足、鞭毛、纤毛运动。
- 鞭毛虫:疟原虫(疟疾)、锥虫(昏睡病)、利什曼原虫
- 肉足虫:变形虫(阿米巴),溶组织内阿米巴(阿米巴痢疾)
- 纤毛虫:草履虫;结肠小袋纤毛虫
- 孢子虫:弓形虫(人畜共患,孕期风险)
3. 显微藻类(Microalgae,光合自养,真核,有叶绿体,细胞壁纤维素)
- 绿藻:小球藻、衣藻
- 硅藻:硅藻土来源,水体重要初级生产者
- 甲藻:赤潮主要生物,部分产麻痹性贝类毒素
- 金藻、隐藻
注意:蓝细菌是原核,不属于藻类!
4. 微型后生动物(多细胞小型生物,微生物学常一并研究)
轮虫、线虫、水蚤;污水生物处理常用指示生物。
三、非细胞微生物(无细胞结构,不属于三域生命,必须寄生宿主才能增殖)
1. 病毒(Virus)
核酸(DNA 或 RNA)+蛋白质衣壳,部分带包膜;个体纳米级,光镜看不到。
- DNA病毒:乙肝病毒、疱疹病毒、腺病毒、天花病毒
- RNA病毒:新冠、流感、HIV、狂犬、脊髓灰质炎病毒、登革热病毒
- 噬菌体:感染细菌的病毒
2. 亚病毒(比病毒更简单)
- 类病毒:仅环状单链RNA,无蛋白外壳;只感染植物(马铃薯纺锤块茎类病毒)
- 拟病毒:RNA,必须依赖辅助病毒才能复制
- 朊病毒(朊粒):无核酸,只有错误折叠蛋白质;动物/人神经系统疾病:疯牛病、克雅病
四、微生物共同特点
- 体积小、比表面积巨大
- 繁殖极快(大肠杆菌20分钟一代)
- 代谢类型极广,底物多样
- 容易变异
- 分布无处不在:土壤、深海、热泉、极地、人体内外
五、按对人作用简单划分
✅ 有益微生物:乳酸菌、酵母菌、放线菌(产抗生素)、固氮菌、污水处理微生物
⚠️ 条件致病菌:白色念珠菌、大肠杆菌(肠道正常菌,移位致病)
❌ 病原微生物(致病菌/致病微生物):结核分枝杆菌、霍乱弧菌、梅毒螺旋体、新冠病毒、疟原虫等
六、简表速查版
| 大类 | 细胞类型 | 代表生物 |
|---|---|---|
| 细菌 | 原核 | 大肠杆菌、金葡菌、芽孢杆菌 |
| 古菌 | 原核 | 产甲烷菌、极端嗜热菌 |
| 放线菌 | 原核 | 链霉菌 |
| 蓝细菌 | 原核 | 念珠藻、微囊藻 |
| 支原体/衣原体/立克次体/螺旋体 | 原核 | 肺炎支原体、沙眼衣原体、梅毒螺旋体 |
| 真菌 | 真核 | 酵母、青霉、蘑菇、念珠菌 |
| 原生动物 | 真核 | 疟原虫、阿米巴、弓形虫 |
| 微藻 | 真核 | 小球藻、硅藻、甲藻 |
| 病毒 | 非细胞 | 流感、乙肝、噬菌体 |
| 亚病毒 | 非细胞 | 类病毒、朊病毒 |
如果你想要,我可以继续输出下面任一版本:
- 精简背诵版(考试用)
- 病原微生物单独分册(医学微生物)
- 工业微生物大全(发酵/食品)
- 导出Markdown表格,可直接复制到Obsidian
医学微生物 · 病原微生物分册
说明:本手册聚焦能引起人类疾病的病原微生物,分为【细菌、病毒、真菌、螺旋体、支原体/衣原体/立克次体、原虫】六大模块;不含环境非致病菌、工业微生物。适合医学备考、临床速查,可直接粘贴到Obsidian。
目录
- 病原细菌(含革兰阳/革兰阴、分枝杆菌、厌氧致病菌)
- 病毒(DNA病毒 / RNA病毒)
- 致病性真菌
- 螺旋体
- 支原体、衣原体、立克次氏体
- 医学原虫(致病原生动物)
- 速记汇总表(病原+疾病+传播+重点考点)
- 补充:致病机制、标本采集与消毒要点
1 病原细菌(原核,有细胞壁,核糖体;分G+、G-、特殊菌)
1.1 革兰阳性菌(G⁺,紫染;厚肽聚糖)
球菌
- 金黄色葡萄球菌
致病物质:凝固酶、葡萄球菌毒素、肠毒素、剥脱毒素
疾病:皮肤疖痈、伤口化脓、败血症;食物中毒(肠毒素耐热);烫伤样皮肤综合征;中毒性休克综合征
特点:凝固酶阳性;耐药株MRSA耐甲氧西林 - A群链球菌(化脓性链球菌)
致病物质:M蛋白、溶血素、致热外毒素(红疹毒素)
疾病:扁桃体炎、蜂窝织炎、丹毒;猩红热;风湿热、急性肾小球肾炎(超敏反应) - 肺炎链球菌
致病物质:荚膜(核心毒力因子)
疾病:大叶性肺炎、中耳炎、脑膜炎、败血症
特点:胆汁溶菌试验阳性;Optochin敏感 - 草绿色链球菌
疾病:亚急性感染性心内膜炎(心脏瓣膜损伤基础上定植)
杆菌
- 炭疽芽孢杆菌
毒力:荚膜+炭疽毒素
疾病:皮肤炭疽(最常见)、肺炭疽、肠炭疽;人畜共患
特点:大G+杆菌,竹节状排列,芽孢位于菌体中央 - 肉毒梭菌(厌氧)
毒素:肉毒毒素(已知最强神经毒素,阻断乙酰胆碱释放)
疾病:肉毒中毒(罐头、发酵豆制品);眼、咽肌肉麻痹 - 破伤风梭菌(厌氧)
毒素:破伤风痉挛毒素,阻断抑制性神经递质
疾病:破伤风;肌肉强直性痉挛,角弓反张
感染条件:深窄伤口、厌氧微环境 - 产气荚膜梭菌(厌氧)
毒素:α毒素(卵磷脂酶)
疾病:气性坏疽、食物中毒;汹涌发酵试验阳性 - 白喉棒状杆菌
毒素:白喉外毒素,抑制蛋白质合成
疾病:白喉,咽喉假膜,可窒息;毒素入血损害心肌、神经
1.2 革兰阴性菌(G⁻,红染;薄肽聚糖+外膜,脂多糖LPS=内毒素)
肠杆菌科
- 大肠埃希菌(E.coli)
致病亚型:- ETEC:旅行者腹泻
- EIEC:痢疾样脓血便
- EPEC:婴幼儿腹泻
- EHEC(O157:H7):出血性肠炎,溶血尿毒综合征HUS
备注:普通大肠为肠道正常菌群,移位可致尿路感染、败血症
- 志贺菌(痢疾杆菌)
疾病:细菌性痢疾(菌痢);腹痛、里急后重、黏液脓血便
特点:不入血,仅在肠黏膜局部;分A/B/C/D四群 - 沙门菌属
- 伤寒沙门菌:伤寒,持续高热、玫瑰疹、相对缓脉;肥达试验
- 副伤寒沙门菌:副伤寒
- 鼠伤寒沙门菌:食物中毒(最常见沙门菌食物中毒)
- 变形杆菌
疾病:尿路感染、食物中毒;尿素酶阳性;外斐反应抗原
弧菌属
- 霍乱弧菌 O1/O139群
毒素:霍乱肠毒素(CT,激活腺苷酸环化酶,大量水泻)
疾病:霍乱,米泔水样腹泻,严重脱水休克;粪口传播
特点:单鞭毛,穿梭样运动
其他G⁻杆菌
- 铜绿假单胞菌(绿脓杆菌)
疾病:医院感染;烧伤创面感染、肺炎、尿路感染;产生绿色色素
特点:抵抗力强,多重耐药 - 百日咳鲍特菌
疾病:百日咳;阵发性痉挛性咳嗽,鸡鸣样吸气声 - 流感嗜血杆菌
疾病:小儿脑膜炎、会厌炎、肺炎;需要X、V因子 - 布鲁菌
人畜共患;布鲁菌病(波状热);牛羊为宿主 - 鼠疫耶尔森菌
疾病:鼠疫(腺鼠疫、肺鼠疫、败血症鼠疫);鼠蚤媒介;甲类传染病
1.3 分枝杆菌(抗酸阳性,细胞壁大量脂质,革兰染色难着色)
- 结核分枝杆菌
疾病:肺结核(最常见)、肠结核、肾结核、结核性脑膜炎
特点:抗酸染色红色;专性需氧;生长极慢;不产生内外毒素,靠菌体成分诱发迟发型超敏;结核菌素试验PPD - 麻风分枝杆菌
疾病:麻风;侵犯皮肤、外周神经;人唯一宿主
2 病毒(非细胞,核酸+衣壳,部分包膜;严格活细胞内寄生)
2.1 DNA病毒
- 乙肝病毒 HBV(嗜肝DNA病毒)
疾病:急慢性乙型肝炎;肝硬化、肝癌;母婴/血液/性传播
标志物:HBsAg、HBeAg、抗HBs、抗HBe、抗HBc - 单纯疱疹病毒 HSV
HSV-1:口唇疱疹、疱疹性角膜炎;HSV-2:生殖器疱疹 - 水痘-带状疱疹病毒 VZV
原发:水痘;潜伏再激活:带状疱疹(腰缠龙) - EB病毒 EBV
疾病:传染性单核细胞增多症;鼻咽癌、Burkitt淋巴瘤相关 - 巨细胞病毒 CMV
人群普遍潜伏;免疫低下者肺炎、视网膜炎;先天感染致畸 - 人乳头瘤病毒 HPV
低危:6、11型→尖锐湿疣;高危:16、18型→宫颈癌、肛门癌 - 腺病毒
儿童呼吸道感染、流行性角膜结膜炎(红眼病) - 天花病毒(已消灭)
2.2 RNA病毒
正链RNA
- 脊髓灰质炎病毒:脊髓灰质炎(小儿麻痹);粪口传播
- 诺如病毒:急性胃肠炎,暴发呕吐腹泻
- 轮状病毒A组:婴幼儿秋季腹泻
- 甲肝病毒HAV:急性甲肝,粪口传播,无慢性携带
- 丙肝病毒HCV:慢性肝炎,肝硬化肝癌;血液传播,易慢性化
负链RNA
- 流感病毒(甲/乙/丙):甲型最易抗原漂移/转换,大流行;血凝素HA、神经氨酸酶NA
- 副流感病毒:儿童喉炎、支气管炎
- 呼吸道合胞病毒RSV:婴幼儿毛细支气管炎、肺炎
- 狂犬病毒:狂犬病;嗜神经;病死率接近100%;蝙蝠、犬猫传播
- 麻疹病毒:麻疹;并发肺炎、脑炎;Koplik斑
- 腮腺炎病毒:流行性腮腺炎;可累及睾丸、卵巢
逆转录RNA病毒
- 人类免疫缺陷病毒HIV:AIDS艾滋病;CD4⁺T细胞破坏;血液、性、母婴传播
其他RNA病毒
- 登革病毒:登革热、登革出血热;伊蚊传播
- 寨卡病毒:伊蚊;孕妇感染→胎儿小头畸形
- 新冠病毒SARS-CoV-2:新冠肺炎,呼吸道传播
3 致病性真菌(真核;细胞壁几丁质;分浅部、深部真菌)
3.1 浅部真菌(皮肤癣菌,侵犯角质:毛发、指甲、皮肤)
- 毛癣菌、表皮癣菌、小孢子菌:手足癣、体癣、甲癣(灰指甲)
3.2 深部真菌(可侵入内脏、血液,多见于免疫低下人群)
- 白假丝酵母菌(白色念珠菌)
条件致病菌;鹅口疮、外阴阴道念珠菌病、导管相关血流感染 - 新生隐球菌
荚膜多糖;隐球菌脑膜炎(AIDS患者常见);鸽粪来源 - 曲霉(烟曲霉为主)
侵袭性肺曲霉病;曲霉球;过敏型支气管肺曲霉病;黄曲霉产黄曲霉素(毒素致癌,不是感染) - 毛霉
毛霉病;糖尿病酮症酸中毒易感;血管侵袭,进展凶险
4 螺旋体
- 梅毒螺旋体(苍白密螺旋体)
疾病:梅毒;性传播;一期硬下疳,二期梅毒疹,三期肉芽肿(树胶肿);胎盘传播先天梅毒 - 钩端螺旋体
疾病:钩体病;鼠猪宿主;疫水接触;高热、肌痛、黄疸、肾损伤 - 回归热螺旋体:虱传回归热;反复发热
- 伯氏疏螺旋体:莱姆病;蜱传播;慢性游走性红斑,后期神经心脏关节损害
5 支原体、衣原体、立克次体
- 肺炎支原体:原发性非典型肺炎;青少年多见;无细胞壁,青霉素无效
- 解脲脲原体、人型支原体:泌尿生殖道感染
- 沙眼衣原体
A/B/Ba/C:沙眼;D-K:泌尿生殖道感染;L1-L3:性病淋巴肉芽肿 - 肺炎衣原体:呼吸道感染,肺炎、支气管炎
- 普氏立克次体:流行性斑疹伤寒,人虱媒介
- 莫氏立克次体:地方性斑疹伤寒,鼠蚤媒介
- 恙虫病东方体:恙虫病,恙螨叮咬;焦痂特征
6 医学原虫(单细胞真核寄生虫)
- 溶组织内阿米巴:阿米巴痢疾;肠外阿米巴肝脓肿;包囊经口感染
- 疟原虫(间日、恶性、三日、卵形疟):疟疾;按蚊传播;周期性寒战高热;恶性疟最凶险
- 刚地弓形虫:弓形虫病;猫终宿主;孕妇原发感染→胎儿流产、脑眼损害;免疫低下脑炎
- 阴道毛滴虫:滴虫性阴道炎;性传播
- 蓝氏贾第鞭毛虫:贾第虫病;水样腹泻,旅游者腹泻
- 利什曼原虫:黑热病;白蛉传播;肝脾肿大
- 锥虫:非洲锥虫病(昏睡病)
7 病原微生物汇总简表(Obsidian友好)
| 类别 | 病原体 | 主要疾病 | 传播媒介/途径 | 核心要点 |
|---|---|---|---|---|
| G+球菌 | 金黄色葡萄球菌 | 疖痈、败血症、食物中毒 | 接触/伤口 | 凝固酶阳性,MRSA |
| G+球菌 | A群链球菌 | 丹毒、猩红热、风湿热 | 呼吸道/伤口 | M蛋白 |
| G+杆菌 | 破伤风梭菌 | 破伤风 | 深污染伤口 | 痉挛毒素,厌氧 |
| G+杆菌 | 肉毒梭菌 | 肉毒中毒 | 污染食品 | 最强神经毒素 |
| G-杆菌 | 霍乱弧菌 | 霍乱 | 粪口 | 米泔水样便,肠毒素 |
| G-杆菌 | 伤寒沙门菌 | 伤寒 | 粪口 | 玫瑰疹,肥达试验 |
| 分枝杆菌 | 结核分枝杆菌 | 肺结核 | 呼吸道 | 抗酸阳性,慢生长 |
| 螺旋体 | 梅毒螺旋体 | 梅毒 | 性/母婴 | 树胶肿,三期损害 |
| 支原体 | 肺炎支原体 | 支原体肺炎 | 呼吸道 | 无细胞壁,青霉素无效 |
| 衣原体 | 沙眼衣原体 | 沙眼、生殖道感染 | 接触/性 | 原体-始体周期 |
| 立克次体 | 普氏立克次体 | 流行性斑疹伤寒 | 人虱 | 节肢动物媒介 |
| DNA病毒 | HBV | 乙肝 | 血液/性/母婴 | 嗜肝DNA病毒 |
| DNA病毒 | HPV | 尖锐湿疣、宫颈癌 | 性 | 16/18高危 |
| RNA病毒 | HIV | 艾滋病 | 血液/性/母婴 | CD4+T破坏 |
| RNA病毒 | 狂犬病毒 | 狂犬病 | 动物咬伤 | 病死率几乎100% |
| 真菌 | 白假丝酵母菌 | 鹅口疮、阴道炎 | 内源性条件致病 | 免疫下降发病 |
| 真菌 | 新生隐球菌 | 隐球菌脑膜炎 | 鸽粪 | 厚荚膜 |
| 原虫 | 疟原虫 | 疟疾 | 按蚊 | 周期性寒热 |
| 原虫 | 弓形虫 | 弓形虫病 | 猫粪/生食 | 孕期风险高 |
8 补充要点
8.1 毒素区分(高频考点)
- 外毒素:G+/少数G-活菌分泌;蛋白;毒性极强;抗原性强,可制类毒素(破伤风、白喉、肉毒、霍乱肠毒素)
- 内毒素:G-菌细胞壁LPS,细菌裂解释放;脂多糖;毒性较弱,引起发热、休克、DIC;不能制成类毒素
8.2 特殊提示
朊粒(朊病毒):不属于细菌/病毒,致病为克-雅病CJD、疯牛病,仅错误折叠蛋白,无核酸;经消化道/医源性传播。
条件致病菌:正常菌群,当免疫力下降、菌群移位、抗生素滥用才致病:白色念珠菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌。
人畜共患病:炭疽、布鲁菌、鼠疫、钩体、弓形虫、狂犬。
8.3 标本&消毒简要
- 细菌:多数普通细菌湿热灭菌121℃;结核分枝杆菌抵抗力更强;
- 病毒:对脂溶剂敏感(包膜病毒如HIV、疱疹;无包膜如甲肝、诺如耐脂溶剂);
- 真菌孢子抵抗力较强。
可选扩展方向,你可以挑:
- 【精简背诵版】纯考点,去掉解释,适合刷题记忆
- 【疾病→病原体反向索引】(按病查微生物,临床最常用)
- 【耐药专题】MRSA、VRE、CRE、多重耐药菌MDRO
- 【微生物标本采集+药敏+抗生素匹配表】
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工业微生物大全|发酵 & 食品微生物专册
适用:食品酿造、有机酸发酵、酶制剂、单细胞蛋白、生物转化;不含医学致病菌,仅工业生产有益微生物,附带功能、产物、应用场景、关键特性,Obsidian友好Markdown格式。
分类:细菌、放线菌、酵母菌、霉菌(丝状真菌)、微藻;备注:部分菌株同时用于食品与大宗化工发酵。
目录
- 工业细菌(原核微生物)
- 工业放线菌
- 工业酵母菌(单细胞真菌)
- 工业霉菌(丝状真菌)
- 工业微藻
- 速查汇总表(菌株-产物-应用)
- 补充:发酵基础要点、菌种保藏、污染防控要点
1 工业细菌
1.1 乳酸菌(食品发酵核心,大多革兰阳性,微厌氧/兼性厌氧,产乳酸)
- *植物乳杆菌 Lactiplantibacillus plantarum***
- 产物:L-乳酸、细菌素
- 应用:泡菜、酸菜、青贮饲料、发酵果蔬、益生菌制剂;降亚硝酸盐,抑制腐败菌
- 特点:耐酸,广谱发酵糖类,食品工业最常用乳酸菌
- *德氏乳杆菌保加利亚亚种 Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus***
- 产物:D-乳酸、风味氨基酸
- 应用:酸奶(搭配嗜热链球菌);发酵乳,产生酸奶特有香气
- *嗜热链球菌 Streptococcus thermophilus***
- 产物:乳酸、多糖
- 应用:酸奶、奶酪;产胞外多糖改善粘稠口感;高温发酵(40~45℃)
- *干酪乳杆菌 Lacticaseibacillus casei***
- 产物:L-乳酸
- 应用:发酵乳、益生菌饮品、干酪;肠道益生菌
- *嗜酸乳杆菌 Lactobacillus acidophilus***
- 产物:乳酸
- 应用:益生菌酸奶、功能性食品
- *肠膜明串珠菌 Leuconostoc mesenteroides***
- 产物:D-乳酸、甘露醇、葡聚糖(右旋糖酐)
- 应用:泡菜、韩式泡菜;产生果香风味;葡聚糖可作为增稠剂
- *鼠李糖乳杆菌 Lacticaseibacillus rhamnosus* GG**
- 产物:乳酸
- 应用:商用益生菌食品、膳食补充剂
1.2 芽孢杆菌(G+,可形成芽孢,好氧,酶制剂主力)
- *枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis***
- 产物:α-淀粉酶、蛋白酶、纳他霉素、杆菌肽
- 应用:淀粉液化、蛋白水解;豆豉发酵;饲料益生菌;生物保鲜
- 特点:安全菌株GRAS,工业酶标杆
- *地衣芽孢杆菌 Bacillus licheniformis***
- 产物:碱性蛋白酶、淀粉酶、果胶酶
- 应用:洗涤剂用蛋白酶、食品蛋白水解、发酵调味品
- *巨大芽孢杆菌 Bacillus megaterium***
- 产物:葡萄糖脱氢酶、青霉素酰胺酶
- 应用:生物转化,抗生素中间体合成
- 蜡样芽孢杆菌(安全商用株,区分致病株)
- 应用:部分饲料发酵;⚠️注意野生型存在致病风险,工业使用限定安全菌株
- *苏云金芽孢杆菌 Bacillus thuringiensis, Bt***
- 产物:伴孢晶体毒素
- 应用:生物农药(不属于食品,但属于工业微生物)
1.3 醋酸菌(G-,好氧,乙醇→乙酸)
- *木醋杆菌 Komagataeibacter xylinus(旧名:葡糖醋杆菌)*
- 产物:乙酸、细菌纤维素(纳塔纤维素)
- 应用:米醋、果醋;细菌纤维素(椰果原料)
- *纹膜醋酸杆菌 Acetobacter aceti***
- 产物:乙酸
- 应用:食醋酿造
1.4 其他工业细菌
- 大肠杆菌(工程改造株,K12、BL21,非致病野生株)
- 产物:重组蛋白、胰岛素、干扰素、氨基酸
- 应用:生物制药、大宗重组发酵;⚠️野生E.coli为杂菌污染源,工业严格区分
- *谷氨酸棒状杆菌 Corynebacterium glutamicum***
- 产物:L-谷氨酸(味精)、赖氨酸、苏氨酸
- 应用:氨基酸发酵工业支柱;全球味精、饲料赖氨酸核心菌种
- *黄色短杆菌 Brevibacterium flavum***
- 产物:赖氨酸、甲硫氨酸
- 应用:饲料氨基酸
- *丙酮丁醇梭菌 Clostridium acetobutylicum(厌氧梭菌)*
- 产物:丙酮、丁醇、乙醇(ABE发酵)
- 应用:大宗溶剂发酵,生物燃料
- 产甲烷古菌(古菌)
- 产物:甲烷
- 应用:沼气发酵、厌氧污水处理
2 工业放线菌
好氧丝状原核,产多种抗生素、酶、风味物质;大多土壤来源
- *灰色链霉菌 Streptomyces griseus***
- 产物:链霉素、蛋白酶
- 应用:抗生素生产;早期食品蛋白水解
- *金霉素链霉菌 Streptomyces aureofaciens***
- 产物:金霉素(四环素类)
- *委内瑞拉链霉菌 Streptomyces venezuelae***
- 产物:氯霉素
- *纳塔尔链霉菌 Streptomyces natalensis***
- 产物:纳他霉素(食品抗真菌保鲜剂)
- 应用:奶酪、糕点防腐,抑制霉菌酵母
- *地中海链霉菌 Streptomyces mediterranei***
- 产物:利福霉素
3 工业酵母菌(单细胞真核真菌,兼性厌氧;食品发酵核心)
- *酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae***
- 产物:乙醇、CO₂、高级醇、酯类风味物质
- 应用:面包发酵、啤酒、黄酒、白酒、果酒;乙醇工业;酵母抽提物;重组蛋白表达
- 特点:最经典工业酵母,GRAS,厌氧产酒精,好氧增殖
- *卡尔酵母(啤酒酵母下面酵母)Saccharomyces pastorianus***
- 产物:乙醇、风味酯
- 应用: lager 拉格啤酒(低温发酵啤酒)
- *假丝酵母(产朊假丝酵母)Candida utilis***
- 产物:单细胞蛋白SCP、谷胱甘肽
- 应用:饲料蛋白,食品营养强化;可利用戊糖
- *热带假丝酵母 Candida tropicalis***
- 产物:长链二元酸
- 应用:化工单体发酵
- *红酵母 Rhodotorula glutinis***
- 产物:β-胡萝卜素、油脂
- 应用:天然色素、微生物油脂
- *毕赤酵母 Komagataella phaffii(Pichia pastoris)*
- 产物:外源重组蛋白
- 应用:蛋白表达平台(食品酶、药用蛋白),甲醇诱导表达
- *鲁氏酵母 Zygosaccharomyces rouxii***
- 产物:风味氨基酸、多元醇
- 应用:酱油、味噌发酵,耐高盐
4 工业霉菌(丝状真核真菌,产大量水解酶、有机酸;酿造主力)
- *米曲霉 Aspergillus oryzae***
- 产物:淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、谷氨酰胺酶
- 应用:酱油、黄豆酱、味噌、米酒曲;大曲;食品蛋白/淀粉水解;安全GRAS菌株
- *黑曲霉 Aspergillus niger***
- 产物:柠檬酸、糖化酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶
- 应用:全球柠檬酸发酵绝对主力;果汁澄清、淀粉糖化;食品酸化剂
- *宇佐美曲霉 Aspergillus usamii***
- 产物:糖化酶
- 应用:淀粉糖化,酒精发酵配套酶
- *根霉(米根霉)Rhizopus oryzae***
- 产物:L-乳酸、淀粉酶、脂肪酶
- 应用:甜酒曲(米酒);传统小曲;L-乳酸发酵
- *毛霉 Mucor racemosus / Mucor rouxii***
- 产物:蛋白酶、脂肪酶
- 应用:腐乳发酵;毛豆腐;产生独特风味
- *青霉(产黄青霉)Penicillium chrysogenum***
- 产物:青霉素;脂肪酶
- 应用:抗生素;食品脂肪水解
- *娄地青霉 Penicillium roqueforti***
- 产物:脂酶、风味酮类
- 应用:蓝纹奶酪(罗克福奶酪)
- *卡门贝尔青霉 Penicillium camemberti***
- 应用:白霉奶酪(布里、卡门贝尔)
- *木霉(里氏木霉)Trichoderma reesei***
- 产物:纤维素酶、半纤维素酶
- 应用:秸秆纤维素降解,生物燃料,食品纤维改性
5 工业微藻(光合自养)
- *小球藻 Chlorella vulgaris***
- 产物:藻蛋白、叶绿素、多糖
- 应用:食品膳食补充剂、单细胞蛋白
- *螺旋藻(钝顶节旋藻)Arthrospira platensis* 旧称Spirulina**
- 产物:藻蓝蛋白、γ-亚麻酸
- 应用:保健食品、天然蓝色色素
- *雨生红球藻 Haematococcus pluvialis***
- 产物:虾青素(强抗氧化)
- 应用:高端食品添加剂、膳食补充剂
6 速查汇总表(Obsidian友好)
| 大类 | 菌种 | 主要产物 | 食品/发酵应用 | 核心特点 |
|---|---|---|---|---|
| 细菌 | 谷氨酸棒状杆菌 | L-谷氨酸、赖氨酸 | 味精、饲料氨基酸 | 氨基酸发酵龙头 |
| 细菌 | 植物乳杆菌 | L-乳酸、细菌素 | 泡菜、益生菌 | 耐酸,抑菌 |
| 细菌 | 嗜热链球菌+保加利亚乳杆菌 | 乳酸 | 酸奶 | 高温发酵,产粘性多糖 |
| 细菌 | 木醋杆菌 | 乙酸、细菌纤维素 | 食醋、椰果 | 好氧氧化乙醇 |
| 芽孢杆菌 | 枯草芽孢杆菌 | α-淀粉酶、蛋白酶 | 豆豉、淀粉液化、饲料益生菌 | GRAS,产芽孢 |
| 酵母菌 | 酿酒酵母 | 乙醇、CO₂、风味酯 | 面包、白酒、黄酒、啤酒 | 兼性厌氧,经典发酵菌 |
| 酵母菌 | 鲁氏酵母 | 风味物质 | 酱油、味噌 | 耐高盐 |
| 霉菌 | 米曲霉 | 淀粉酶、蛋白酶 | 酱油、黄豆酱、酒曲 | 东亚酿造核心菌种 |
| 霉菌 | 黑曲霉 | 柠檬酸、糖化酶 | 柠檬酸、果汁澄清 | 有机酸工业之王 |
| 霉菌 | 米根霉 | L-乳酸、淀粉酶 | 甜酒曲 | 小曲米酒菌种 |
| 霉菌 | 毛霉 | 蛋白酶、脂肪酶 | 腐乳 | 腐乳成熟关键菌 |
| 霉菌 | 里氏木霉 | 纤维素酶 | 秸秆降解、生物燃料 | 高效分解纤维素 |
| 放线菌 | 纳塔尔链霉菌 | 纳他霉素 | 食品防腐 | 抗真菌保鲜剂 |
| 微藻 | 雨生红球藻 | 虾青素 | 功能性食品 | 天然抗氧化色素 |
7 补充要点
7.1 代谢类型速记
- 兼性厌氧:酿酒酵母、大肠杆菌、乳酸菌
- 严格好氧:醋酸菌、曲霉、放线菌、木霉
- 严格厌氧:丙酮丁醇梭菌、产甲烷古菌
7.2 GRAS(Generally Recognized As Safe)
美国FDA公认安全菌株:酿酒酵母、米曲霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、各类商用乳酸菌;食品工业优先选用。
7.3 发酵污染常见杂菌(需要防控)
细菌:野生大肠杆菌、变形杆菌、产气荚膜梭菌;
霉菌:青霉(杂生污染株)、根霉杂菌;
野生酵母、噬菌体(噬菌体是氨基酸/抗生素发酵头号大敌,裂解棒状杆菌)
7.4 菌种保藏简要
- 短期:斜面4℃冷藏(1~3个月)
- 中长期:甘油管 -80℃超低温保藏(工业首选)
- 长期:冷冻干燥(冻干管,可保藏数年)
7.5 食品发酵微生物分工
- 糖化菌:米曲霉、根霉 → 淀粉→葡萄糖
- 产酒精菌:酿酒酵母 → 糖→乙醇
- 产酸菌:乳酸菌、醋酸菌 → 产乳酸/乙酸,防腐+风味
- 风味菌:鲁氏酵母、片球菌、毛霉 → 氨基酸、酯类、酮类风味物质
可选扩展,你可以选一项继续生成:
- 【精简背诵考点版】(去掉描述,只保留菌种+产物+用途,考试速记)
- 【原料→菌种→产物 发酵工艺路线表】(淀粉发酵、有机酸发酵、酿造工艺)
- 【工业微生物污染+噬菌体防控手册】
- 【纯无格式Markdown版本,直接复制进Obsidian】
- 【酶制剂专项分册】淀粉酶/蛋白酶/脂肪酶/纤维素酶对应菌种
你需要哪一份?