4微生物的生长资料.ppt

第四章 微生物的生长 西昌学院 食品科学系 生长：生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。(量变) 繁殖：生物个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。(质变) 第一节 微生物生长的测定 1.以数量变化对微生物生长情况进行测定 1.2膜过滤培养法 当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器，然后将将膜转到相应的培养基上进行培养，对形成的菌落进行统计。 1.3液体稀释法 将待测样品做系列稀释，培养后，根据没生长的最低稀释度和出现生长的最高稀释度，应用“或然率”理论，计算出样品单位体积中细胞的近似值。最高稀释度称为临界级数，从3～5次重复的临界级数求最大概率数(MPN)，就可得到较可靠的结果。 1.4显微镜直接计数法 直接法：取定容稀释的单细胞微生物(细菌)悬液放置在计数板上，在显微镜下计数一定体积中的平均细胞数，换算出供试样品的细胞数。 其它方法： 比例计数：将已知颗粒浓度的样品与待测细胞细胞浓度的样品混匀后在显微镜下根据二者之间的比例直接推算待测微生物细胞浓度。 活菌计数：采用特定的染色技术也可分别对活菌和死菌进行分别计数 2.以生物量为指标测定微生物的生长 2.1比浊法 ：其原理是菌悬液中的单细胞微生物，其细胞浓度与混浊度成正比，与透光度成反比。细胞越多，浊度越大，透光量越少。 2.2重量法 以干重、湿重直接衡量微生物群体的生物量； 通过样品中蛋白质、核酸含量的测定间接推算微生物群体的生物量； 3.生理指标法(间接法) 微生物的生理指标，如呼吸强度，耗氧量、酶活性、 生物热等与其群体的规模成正相关。 常用于对微生物的快速鉴定与检测 第二节 微生物的群体生长规律 1、单细胞微生物的典型生长曲线 生长曲线：将少量纯种单细胞微生物接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数为纵座标作图，得到的一条反映单细胞微生物在整个培养期间菌数变化规律的曲线。 1、单细胞微生物的典型生长曲线 细菌生长曲线可划分为四个时期，即：延迟期、对数生长期、 稳定期、衰亡期。 1.1延迟期 特点： 生长的速率常数为0； 细胞的体积增大，DNA和RNA含量增多为分裂做准备； 合成代谢旺盛，核糖体、酶类和ATP合成加快，易产生诱导酶； 对不良环境敏感，例如pH 、Nacl溶液浓度、温度和抗生素等化学物质。 1.1延迟期 迟缓期出现的原因：调整代谢 在生产实践中缩短迟缓期的常用手段： 通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短； 利用对数生长期的细胞作为种子； 尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大； 适当扩大接种量 1.2对数生长期 单细胞微生物的纯培养物在被接种到新鲜培养基后，经过一段时间的适应，即进入生长速度相对恒定的快速生长与繁殖期，处于这一时期的单细胞微生物，其细胞呈几何级数增长. 特点： 生长速率常数R最大、代时最短 平衡生长 酶系活跃、代谢旺盛 细胞群体的形态与生理特征最一致 抗不良环境的能力最强 1.2对数生长期 影响微生物增代时间（代时）的因素 菌种，不同的微生物及微生物的不同菌株代时不同； 营养成分，在营养丰富的培养基中生长代时短； 营养物浓度，在一定范围内，生长速率与营养物浓度呈正比； 温度，在一定范围，生长速率与培养温度呈正相关。 1.3稳定生长期 稳定生长期又称恒定期或最高生长期，此时培养液中活细菌数最高并维持稳定。 制约对数生长的主要因素有： 培养基中必要营养成分的耗尽或其浓度不能满足维持指数生长的需要； 细胞的排出物在培养基中的大量积累，以致抑制菌体生长； 由上述两方面主要因素所造成的细胞内外理化环境的改变. 1.4衰亡期 一个达到稳定生长期的微生物群体，由于生长环境的继续恶化和营养物质的短缺，群体中细胞死亡率逐渐上升，以致死亡菌数逐渐超过新生菌数， 群体中活菌数下降，曲线下滑 . 2. 微生物的连续培养 分批培养:在一个相对独立密闭的系统中，一次性投入培养基对微生物进行接种培养的方式. 连续培养:指在深入研究分批培养中生长曲线形成的内在机制的基础上，开放培养系统，不断补充营养液、解除抑制因子、优化生长代谢环境的培养方式。 2. 微生物的连续培养 (1)恒浊法 恒浊法是以培养器中微生物细胞的密度为监控对象，用光电控制系统来控制流入培养器的新鲜培养液的流速，同时使培养器中的含有细胞与代谢产物的培养液也以基本恒定