书城科普读物丰富的微观世界——微生物
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第7章 微生物与人体健康(2)

干热灭菌最常见的例子是用火焰灭菌。这是最彻底的灭菌方法,但并不是随时随处都可以应用的,我们常常用这种方法来处理病死的家畜家禽。实验室或发酵车间也经常用火焰灭菌。要求灭菌后的器具在干燥的情况下,通常也采用干热灭菌。例如用电烤箱在160℃左右保持2小时,就能将玻璃或金属器皿中的病菌完全灭掉。

湿热灭菌的方法更多。因为在有水或水蒸气存在的条件下,细胞内部更易遭受伤害,所以可以在较低的温度和较短的时间内达到灭菌的目的。

冷冻和加热的不同之处在于前者不是简单地破坏微生物,而是抑制微生物的生长和繁殖。低温法抑菌在食品工业中采用最多,因为在低温下(4℃左右)大多数病原菌都不能生长,但在微生物学实验和微生物工业中,这种方法起不到灭菌的作用。一般在零下20℃,微生物就不会生长了,因为此时没有液态的水供微生物活动之用。还有些微生物可以被冰杀死,因为冰会破坏微生物细胞膜。

间歇灭菌法又叫分段灭菌法。在没有高压灭菌设备,灭菌对象又比较稳定的情况下,可以达到几乎完全灭菌的目的。一般用于液体的灭菌,方法是将要灭菌的液体在90℃~100℃加热15分钟以上,使营养细胞死亡,然后将其冷却到30℃,并保持这个温度过夜。这时,灭菌样品中没有被杀死的芽孢因为温度适合而萌发成营养细胞,到第二天把该液体再次放到90℃~100℃的环境中加热15分钟以上。如此重复3次,即可以将液体中的微生物全部杀死,达到灭菌的目的。

巴斯德消毒法

巴斯德消毒法最早是法国伟大的微生物学家巴斯德用来防止葡萄酒变酸的办法,所以一直用巴斯德的名字命名。这种方法目前仍然大量在食品行业中应用,如对牛奶、啤酒、果酒和酱油等的消毒,消毒后仍可保持食品的原有风味。这种方法具体实施时对温度和作用时间的控制要依据处理对象决定。例如目前对牛奶的消毒就有低温维持法和高温瞬时法两种,前者是在63℃的环境中维持30分钟,后者则是在72℃的环境中处理15秒。

杀灭几类主要微生物的条件

酵母菌:70℃~80℃,5分钟

霉菌:80℃,30分钟

细菌(中温细菌):120℃,5~12分钟

病毒:60℃,30分钟

病原菌是怎样使人生病的

微生物致病给我们的生活带来了极大的危害。为了治疗这些疾病,全世界虽然已经花费了无法统计的经费,但有些疾病的罪魁祸首仍然没有被征服,如艾滋病的患者和感染者还在每年成倍增长。人类和病原微生物的斗争也许是一场永远看不到尽头的战争。因此有的学者认为微生物学甚至比别的学科更重要:如果人类被病原微生物消灭了,其他科学又有什么意义呢?

什么叫病原菌

病原微生物又可称为病原菌,是指能入侵宿主引起感染的微生物,包括细菌、真菌、病毒等。病原菌为什么会使人生病呢?因为它们能产生致病物质,造成宿主感染。如果不产生致病物质,就是非病原菌。至于正常菌群,当与宿主处于生态平衡状态时,它们不会引起机体的感染,故属于非病原菌范畴。但是,在特定条件下,因为菌群失调、宿主免疫功能低下或菌群寄居部位改变造成了生态失调状态,正常菌群也能引起感染,这样它们又应算作病原菌。为此,将这些正常菌群称为条件性病原菌或机会性病原菌,意思是在特殊条件下或遇到合适机会时,它们也可以具有病原菌的特性,造成人类感染性疾病。

不同病原菌对人体的危害

霍乱弧菌、痢疾杆菌和大肠杆菌能产生分泌到它们细胞外面的肠毒素,引起患者腹泻;鼠疫杆菌分泌的鼠疫毒素作用于患者全身血管及淋巴,使其出血和坏死;还有些细菌产生不分泌到菌体细胞外的毒素,例如沙门氏菌。当我们不小心弄破了手足而伤口又比较深时,或者被锈铁钉扎到肉里,必须到医院去注射预防针,预防由梭状芽孢杆菌引起的破伤风。梭状芽孢杆菌也来自土壤,是一种不喜欢氧气的厌氧菌,它在氧气较少的深部伤口中繁殖,并产生一种能置人于死地的毒素。还有一种梭状芽孢杆菌,它们会产生一种对人类最厉害的毒素(0.1微克就足以致人死命),它并不在宿主体内繁殖,而是在罐头里腌制的鱼和肉类中繁殖并产生毒素。不过现代先进、有效的食品保藏方法使肉毒中毒症变得很少见了。

被“缉拿归案”的病原菌

微生物学在它诞生之初,引起全人类关注的焦点正在于它对于防治人类和家畜传染病有立竿见影的效果。微生物学家发现了许多严重危害人类健康和家畜繁育的病原菌,阻挡或者消灭它们就能防治疾病。由于巴斯德用不可动摇的实验证据否定了生物自然发生的可能,兼之一整套微生物学方法的建立和完善,19世纪末到20世纪初成为发现病原微生物最频繁的时代,几乎每年都有能导致严重疾病的病原菌被人类“缉拿归案”。

食用真菌——美味佳肴

食用菌是指可供食用的大型真菌,如蘑菇、香菇、草菇、平菇、木耳、灵芝、猴头菇等,它们与植物不同,没有叶绿素,不能利用光合作用形成营养物质,而是靠腐生或寄生方式生存。我国已知食用菌不少于850种,能够人工栽培的超过60种,有生产规模的有20多种。

什么是食用菌

食用菌是指以蘑菇为主的食用真菌,风味独特,营养丰富,蛋白质含量较高,氨基酸多达18种,含多种维生素、糖类和矿质元素等。还有一些是具有不同药用价值的保健食品,可人工栽培,繁殖生长快,经济效益高,已受到国内外的广泛重视,近年来生产量、销售量均有大幅度提高。我国大型真菌资源丰富,几乎包括世界上已知的重要食用菌种类。我国对于野生食用菌的驯化栽培、菌丝体培养、香味物质的分离提纯、化学成分分析等都进行了较深入的研究工作。

我国是世界上拥有食用菌品种最多的国家之一。目前已发现的食用菌约有2000多种,专家们估计自然界中食用菌的品种可能达5000种,已有记载的食用菌品种数量为980多种,其中具有药用功效的品种有500种。至今,我国已人工驯化栽培和利用菌丝体发酵培养的达百种,其中栽培生产的有60多种,形成商业生产的有30多种。

树生真菌

树生真菌生长在树干或树桩上,个体常较大,羽状,无毒,分布广。如牛排真菌,常着生在橡树上,顶盖鲜红,肉茎紫红色,圆盖形似一条大舌头,红色菌帽含鲜红汁液,菌肉粗糙,略有苦味,幼苗味道更好。

地生真菌

地生真菌生长于地面土壤中,种类很多,有些种类的毒性非常大。挑选完全纯白色菌肉的幼菇,味道相当鲜美,也可晾干贮存。如鸡油菌,杏黄或卵黄色,漏斗形菌株,直径3~10厘米。外展折叠的苗褶也为黄色。

蓝帽菌的帽呈淡蓝紫色,成熟时转为棕红色,具波纹状菌边。菌帽直径达10厘米。菌褶略带蓝色,菌茎为纤维状,也为淡蓝色。秋冬季常见于混合林中,味道香甜鲜美,但有些人对它会产生过敏反应。

真菌“皇后”——竹荪

竹荪颜色绚丽多彩,风味独特诱人,营养成分丰富,而且还具有较高的药用功效,因此一举成为当今时代的理想保健珍品。一直以来,竹荪都是我国传统的出口山珍,备受各国朋友的厚爱。

食物界的奇葩

竹荪因其与众不同的特殊品质,在历史上被加封了一个又一个的桂冠,可以说是食用菌之家中载誉最多的一个成员。在法国,人们赞誉它为“林中之王”;在巴西,人们根据它隽秀的身态称它为“面妙女郎”;瑞士一位几十年专门从事真菌研究的专家高尔曼则称它为“真菌之花”;我国的劳动人民称之为“林中郡主”;在俄罗斯,它有一个更美丽的名字:真菌皇后。

营养学家们研究认为,竹荪不仅是肉质滑腻爽口、味道诱人的山珍佳肴,而且是高蛋白、低脂肪的营养及保健佳品。其内含蛋白也容易被人消化吸收,又因其脂肪含量低,故特别适合中老年人或有动脉硬化、心血管疾病的人食用。竹荪优于众多食用菌的奇特之处——浓郁清香,也为广大消费者所青睐。夏季气温升高,吃不完的鱼肉和剩菜往往容易腐败长霉,但要是在烧鱼煮肉的过程中加入一片竹荪,则可起到特殊的防腐作用。我国著名的食品专家强调指出“21世纪人类营养将由动物蛋白质向植物蛋白质发展,而食用菌则是最足以与人参、鹿茸、燕窝等山珍海味相媲美”。

像工艺品一样美丽的食物

初次见到竹荪的人,会认为它是一件精细的手工工艺品。乍一看去,菌身呈两色分隔,格外分明,上面是一个黄绿色的菌盖,下面则是一片洁白的菌裙。如此一幅图画,使人即刻联想起舞台上的舞女,头上戴一顶草帽,身上穿着鱼网眼似的雪白长裙,在台上亭亭玉立的样子。而那些菌柄弯着的,倒像是舞女做了一个微微倾身的姿势。菌裙则网眼点点,透明且有点晶莹闪亮。

“裙子”随“情绪”改变

竹荪最为有趣的是其洁白的“长裙”。在它“害羞”的时候,会把“裙子”收起来,呈收缩闭合状;而在它“高兴”时,则迅速将“裙子”放下来,下垂而且伸展开。原来,这是由于菌裙对环境的湿度特别敏感。当湿度不够时,它就迅速地“收紧束带”,以减少水分挥发;而在环境湿度大时,则又“宽衣解带”,一副全然放松的样子。也正因如此,竹荪便被人们称为“天然湿度计”。当竹荪的菌蕾刚刚破土而出的时候,样子十分可爱,呈球形或卵圆形,产区的人们都喜称之为“竹鸡蛋”。一颗小小的竹荪“种子”,从开始生长到完全成熟,仅需要60天左右的时间。由于其生长周期短,经济价值高,因此愈来愈受到大家的喜爱。

竹荪真可谓是一位“白雪公主”,其品质之娇嫩容不得半点马虎。晒干的竹荪如若在贮存时期管理不当,就会迅速变色变质,颜色由洁白变为深黄,香气也随之消失,而且还会长霉生虫,不能食用。因此,不仅在这位“真菌皇后”的生长过程中我们要精心护理,而且在贮藏时也须谨小慎微。只有这样,这位历史上的宫廷御膳、当今的国宴菜肴的“真菌皇后”才能真正奇葩独放,显示出高贵的品质。

乳酸菌——肠道卫士

乳酸菌广泛分布于含有碳水化合物的动植物发酵产品中,也见于温血动物的口腔、阴道和肠道内。该细菌分解糖的能力强,分解蛋白质类的能力极低。中国传统的食品,如泡菜、榨菜、腌菜和酿酒等的制作、保藏技术就是利用了乳酸菌的这一作用。