微生物起源与进化的说明文

微生物起源与进化的说明文

　　牛乳从乳腺分泌以至被挤出时为无菌状态，但挤乳过程中可能有细菌侵入，挤乳后的处理、器械接触及运输过程亦可能使牛乳中混人微生物，如若处理不当，可以引起牛乳的风味、色泽、形态都发生变化。

　　（一）细菌

　　牛乳中存在的微生物有细菌、酵母和霉菌，其中以细菌在牛乳贮藏与加工中的意义为最重要。细菌大小平均约为牛乳脂肪球的1/125，直径约为O.6um。

　　1、乳酸菌

　　乳酸菌可利用碳水化合物产生乳酸，即进行乳酸发酵。从牛乳中很容易分离得到乳酸菌，其在分类学上属于乳酸菌科。乳酸菌一般为无孢子球菌或杆菌，属厌氧型或兼性厌氧型细菌。进行乳酸发酵时，其有时产生挥发性酸或气体。

　　2、丙酸菌

　　此为产生丙酸发酵的菌群，可将乳糖及其他碳水化合物分解为丙酸、醋酸与二氧化碳。此种菌为革兰氏阳性短杆菌，为制造瑞士干酪的发酵剂，其制出的干酪上有孔。

　　3、肠细菌

　　肠细菌寄生于肠中，为革兰氏阴性短杆菌。肠细菌为兼性厌氧性细菌，以大肠菌群、病原菌、沙门氏菌为主要菌群。

　　大肠菌群可将碳水化合物发酵，产生酸及二氧化碳、氢等气体。因大肠菌群来自于粪便，所以被规定为牛乳污染的指标菌。

　　4、孢子杆菌

　　孢子杆菌为形成内孢子的革兰氏阳性杆菌，可分为好氧性芽孢杆菌属与厌氧性梭状芽孢杆菌属。

　　5、小球菌属

　　小球菌属为好气性产生色素的革兰氏阳性球菌。在牛乳中常出现的有小球菌属与葡萄球菌属。葡萄球菌的菌体如葡萄串般排列，其多为乳房炎乳或食物中毒的原因菌。

　　6、假单胞菌

　　假单胞菌是利用鞭毛运动的需氧性菌，荧光假单胞菌和腐败假单胞菌为其代表菌。这种菌可将乳蛋白质分解成蛋白胨或将乳脂肪分解产生脂肪分解臭。这种菌能在低温下生长繁殖。

　　7、产碱杆菌属

　　产碱杆菌可使牛乳中所含的有机盐(柠檬酸盐)分解而形成碳酸盐，从而使牛乳转变为碱性。粪产碱杆菌为革兰氏阴性需氧性菌，这种菌在人及动物肠道内存在，它随着粪便而使牛乳污染。这种菌的适宜生长温度在25-37℃。稠乳产碱杆菌常在水中存在，为革兰氏阴性菌，是需氧性的。这种菌的适宜生长温度在10-26℃，它除能产碱外，并能使牛乳粘质化。

　　8、病原菌

　　牛乳中有时混有病原菌，会在人群中传染疾病，因此必须严格控制牛乳的杀菌、灭菌，使病原菌不存在。

　　混入牛乳中的主要病原菌有：沙门氏菌属的伤寒沙门氏菌、副伤寒沙门氏菌、肠类沙门氏菌，志贺氏菌属的志贺氏痢疾杆菌，弧菌属的霍乱弧菌，白喉棒状杆菌，人形结核菌，牛形结核菌，牛传染性流产布鲁氏杆菌，炭疽菌，大肠菌，葡萄球菌，溶血性链球菌，无乳链球菌，病原性肉毒杆菌。

　　（二）真菌

　　新鲜牛乳中的酵母主要为酵母属、毕赤氏酵母属、球拟酵母属、假丝酵母属等菌属，常见的有脆壁酵母菌、洪氏球拟酵母、高加索乳酒球拟酵母、球拟酵母等。其中，脆壁酵母与假丝酵母可使乳糖发酵而且用以制造发酵乳制品。但使用酵母制成的乳制品往往带有酵母臭，有风味上的缺陷。

　　牛乳中常见的霉菌有乳粉胞霉、乳酪粉胞霉、黑念珠霉、变异念珠霉、腊叶芽枝霉、乳酪青霉、灰绿青霉、灰绿曲霉和黑曲霉，其中的乳酪青霉可制干酪，其余的大部分霉菌会使干酪、乳酪等污染腐败。

　　（三）噬茵体

　　侵害细菌的滤过性病毒统称为噬菌体，亦称为细菌病毒。目前已发现大肠杆菌、乳酸菌、赤痢菌、沙门氏杆菌、霍乱菌、葡萄球菌、结核菌、放线菌等多数细菌的噬菌体。噬菌体长度多为50-80nm，可分为头部和尾部。噬菌体头部含有脱氧核糖核酸(DNA)，可以支配遗传物质，使其对宿主菌株有选择特异性；尾部由蛋白质组成。噬菌体先附着宿主细菌，然后再侵入该菌体内增殖，当其成熟生成多数新噬菌体后，即将新噬菌体放出，并产生溶菌作用。对牛乳、乳制品的微生物而言，最重要的噬菌体为乳酸菌噬菌体。作为干酪或酸乳菌种的乳酸菌有被其噬菌体侵袭的情形发生，以致造成乳品加工中的损失。

　　微生物是指一切肉眼看不到或看不清楚，因而需要借助显微镜观察的微小生物。微生物包括原核微生物，如细菌、真核微生物，如真菌、藻类和原虫，和无细胞生物如病毒此三类。

　　生命自从在约32亿年前从原始海洋中出现以来，就以从简单到复杂，从低级到高级，从少数物种到多数物种的进化途径发展着。而在生命出现的瞬间，就是从高层次生物产生低层次生物的发展途径产生新的生命。

　　那么微生物的起源是否和生命起源有关？微生物的进化是否和生命进化相连？

　　人们过去一直认为生物不能在温度高、压力大、氧气和养分缺乏的地下深处生活。20世纪80年代在微生物学领域发生了一件大事：发现了既不属于原核的真细菌，也不属于包括动植物在内的真核生物的、被称之为第三型生命的古细菌。这类微生物可在极端环境下生存，生存在地下深处的微生物是探索生命之谜的重要材料，由于他们生存的地下环境类似于生命诞生之初的地球环境，这对研究原始生命起源和进化很有启迪。科学家在玄武石中发现大量微生物大吃一惊。而美国勘探研究人员也在圣安德烈斯断层的2万米深的花岗岩中发现了微生物。在缺氧和饥饿的地下环境，氧化分解缓慢，代谢损失少，微生物的代谢就变得非常缓慢，因此其寿命很长。基于这些理由，可以大胆地设想，生活在无分子氧以及饥饿底下环境的微生物，有可能不是从外界传播而来的，可能是从无到有诞生在那里，于是生命从无到有的诞生也是有可能的，只是需要特殊的环境和非常长的时间。

　　首先据最新数据表示，地球上的物种大约估计有150万，其中微生物超过10万种，而且其数目还在不断增加。在达尔文的《物种起源》中，微生物是被忽视的群体，在物种进化的过程中，人们普遍认为微生物是不参与其中的。以色列一位微生物学家发现在地中海东岸的珊瑚曾感染希利氏弧菌，并触发发生了白化，但经过一段时之后，珊瑚恢复原样，没有大面积白化。他由此意识到：如果微生物的变化能够让珊瑚抵御感染，并且有遗传功能，那么在基因未发生改变的前提下，他们进化出了抵御白化的能力。我认为，也许一种生物能否存活，或者说能否适应变化，起决定性作用的是它的基因，还有能够遗传的那些微生物群落。

　　所以我个人认为，微生物的起源和进化与生命息息相关。

　　化妆品成份复杂，含有的许多营养物质是污染微生物生长的良好培养基，在化妆品的整个生产过程中，从原料进厂，经过多道工序制成产品，各种各样的因素均有可能导致微生物的污染。分析化妆品生产过程中微生物污染的来源，采取相应的预防和控制措施，对于保证产品质量是非常必要的。

　　(一)原料

　　化妆品是由各种原料经过合理调配加工而成的复配混合物，原料种类繁多，性能各异，有油质原料、粉质原料、胶质原料、表面活性剂、溶剂原料、香精香料、染料、颜料等，在这些原材料中，天然的动植物成份及其提取物如明胶和骨胶原多肽水解物、胎盘提取液、水貂油、羊毛脂、人参、当归、芦荟及其提取液等，极易受到微生物的污染，其次被微生物污染可能性大的原料还有增稠剂、粉体、表面活性剂稀溶液等，相对而言，油脂、高级脂肪酸、醇类、香料、酸、碱等原料被微生物污染的可能性较小。

　　生产流程中有加热工序的产品，如加热至85～90℃，保持20～30min，可杀灭绝大部分细菌(芽孢菌属除外)，对于在加工过程不能加热的原料，如已确知其含菌量较大，可采用适当的方法(如气体灭菌、辐照灭菌或过滤除菌)事先处理。已检验合格的原料在贮存时应遵循以下要求：所有原料离地存放;原料仓库经常清洁和消毒;仓库尽可能保持恒定的温度与湿度;液体原料的贮罐要有盖;各批原料按日期顺序使用，减少贮存时间;当原料贮存期较长时，应先检验微生物指标后再使用。

　　水在整个化妆品生产过程中所占的地位极其重要，一般化妆品配方中水的比例大约为30%～70%，工艺生产中水的用量更大。普通的生活饮用水中含有一定量的Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+、Na+等离子以及有机物和微生物，不宜用于制造化妆品。随着科学技术的飞跃发展，各种水质纯化技术推陈出新，微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、离子交换、反渗透(RO)、电渗析(ED)等技术的单独或组合应用，可以得到符合化妆品配制及生产用水要求的纯水或超纯水。

　　必须指出，经过离子交换或反渗透等方法处理的纯水或超纯水中，仍有一定数量的微生物存在，必须对其进行消毒杀菌处理，常用的方法有紫外线消毒、臭氧杀菌、煮沸灭菌、化学消毒剂消毒等。

　　(二)管道与设备

　　化妆品生产设备包括乳化罐、贮罐、管道、阀门、接头、流量计、过滤器、泵和灌装机等，大多数化妆品生产企业产品种类繁多，设备为多种产品共用，如果采用通用的化工生产设备，在设计时没有从清洁卫生方面考虑，拆卸较麻烦，难以完全清洗消毒，设备和管道上滋生了微生物，产品流经时会不断被污染。

　　要杀灭生产设备及管道中的微生物，首先必须将设备和管道清洗干净，彻底去除粘附的污垢，以免污垢成为微生物的保护伞，影响消毒灭菌的效果。针对不同类型的设备，可分别采用浸泡、喷雾、局部清洗、高压冲洗和内部循环清洗等一种或几种清洗方法，对于设备和管线上较难清除的沉积物和粘附污物，则需要浸泡、溶解、加热并结合机械作用才能去除，特别是处于死角的残渣，需要拆卸后才可清除干净，而这些残渣正是滋生微生物的重要来源，容易积存残渣的地方包括阀门、出口和入口、过滤器、灌装机的活塞和泵等。

　　设备和管道清洗后必须进行消毒，常用的消毒方法有蒸汽消毒和化学消毒。采用蒸汽消毒时，被消毒的设备必须是耐热的，消毒的效果与接触时间有关，敞口容器消毒一般需要30min，如果是耐压容器，使用高压消毒，接触时间可适当缩短至5～15min。蒸汽消毒的优点是效果好，消毒后不需冲洗，缺点是能源消耗较大，要有锅炉。同一类型的消毒方法还有热水消毒，用90℃的热水进行循环，对管路消毒较合适。化学消毒是利用各种化学消毒剂进行消毒，是一种冷消毒，不需加热。常用于化妆品管道与设备的化学消毒剂有乙醇、二氧

　　化氯、过氧乙酸、次氯酸钠等，采用化学消毒剂对设备和管道进行消毒，必须充分了解设备的材质和消毒剂的性能，按照合适的消毒剂浓度和作用时间，保证消毒效果。为了避免长期使用单一的消毒剂造成微生物对消毒剂产生抗药性，设备消毒最好有较长远的计划，轮流使用不同种类的消毒剂。

　　(三)包装物

　　化妆品的内容物因容器和附件而污染微生物的情况是屡见不鲜的，容器生产厂家的卫生环境未必能保证容器在生产、贮存和运输过程中的清洁卫生，故包装容器在使用前应按以下程序进行清洁和消毒处理：①用清水冲洗一遍;②消毒剂浸泡10～30min;③用去离子水清洗一遍;④将洗好的包装容器口朝下放在筐里，运到烘干室烘干;⑤将烘干后的包装容器运到无菌室，口朝上，用紫外灯照射30min备用。

　　(四)生产环境

　　未经洁净处理的空气中含有各种各样的微生物，可在化妆品的制造、静置、灌装、包装等环节对产品造成污染。

　　化妆品厂房设计没有专门的规范，可参考已有的洁净厂房设计规范(GB50073-2001)，达到《化妆品生产企业卫生规范》的要求：生产车间空气中细菌总数

　　不得超过1000个/立方米，同时，半成品储存间、灌装间、清洁容器储存间、更衣室及其缓冲区必须有空气净化或者空气消毒设施。建议在生产车间安装含高、中、低效过滤网的空气过滤系统，使进入车间的空气达到洁净的要求;还应在车间安装紫外线灯，每天开始生产前照射30min;或者采用臭氧发生器发生的臭氧对生产车间的空气进行消毒;如能定期辅以药物(二氧化氯、过氧乙酸等)熏蒸或喷雾，可以保证较高的空气洁净度，大大减少产品被空气中的微生物沾污的危险。

　　(五)操作人员

　　正常人的皮肤、手、毛发、衣服、鞋等均带有大量的微生物，参与生产的操作人员是化妆品生产中不容忽视的污染源，为了预防这类污染，应注意如下几项：①进入生产车间之前穿戴洁净的工作服、工作帽、工作鞋、口罩、手套等;②每次进入有洁净要求的区域开始工作时，都应彻底消毒洗手;③每次完成不卫生的动作或工作后，应彻底消毒洗手;④患有皮肤病、化脓性疾病、手指创伤或伤风感冒的人员应暂时调离与内容物直接有关的工作岗位。总之，微生物的预防和控制是一项系统工程，由于微生物无处不在，在化妆品的生产过程中，任何一个环节的疏忽，都有可能导致企业在其它方面的投资与努力白费，只有全面提高质量意识，从原料、设备、工艺、包装、环境、人员等各方面严格控制，同时做好各环节微生物的监测，才能充分保障化妆品的微生物安全。