渗透压对微s生物的影响.ppt

渗透压 渗透压对微生物的影响 渗透压（otmatic pressure） 定义： 将溶液和水置于U型管中，在U型管中间安置一个半透膜，以隔开水和溶液，可以见到水通过半透膜往溶液一端跑，假设在溶液端施加压强，而此压强可刚好阻止水的渗透，则称此压强为渗透压，渗透压的大小和溶液的重量摩尔浓度、溶液温度和溶质解离度相关，因此有时若得知渗透压的大小和其他条件，可以反推出溶质分子的分子量。 微生物与渗透压的关系 大多数微生物适于在等渗的环境生长，若置于高渗溶液（如20%NaCl）中，水将通过细胞膜进入细胞周围的溶液中，造成细胞脱水而引起质壁分离，使细胞不能生长甚至死亡。若将微生物置于低渗溶液（如0.01%NaCl）或水中，外环境中的水从溶液进入细胞内引起细胞膨胀，甚至破裂致死。 一般微生物不能耐受高渗透压，因此，有些微生物耐高渗透压的能力较强。 渗透压对微生物的影响 渗透压对微生物生命活动有很大的影响。 微生物的生活环境必须具有与其细胞大致相等的渗透压，超过一定限度或突然改变渗透压，会抑制微生物的生命活动，甚至会引起微生物的死亡。在高渗透压溶液中微生物细胞脱水，原生质收缩，细胞质变稠，引起质壁分离。在低渗透压溶液中，水分向细胞内渗透，细胞吸水膨胀，甚至破坏。在等渗溶液中，微生物的代谢活动最好，细胞即不收缩，也不膨胀，保持原形不变。常用的生理盐水（0.85%NaCl溶液）就是一种等渗溶液。 适宜于微生物生长的渗透压范围比较广，微生物对渗透压有一定的适应能力，逐渐改变环境的渗透压，微生物能适应这种变化。 细菌在不同渗透压溶液中的变化 等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中，红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变，并生长良好。 低渗透压（ρ（NaCI）=0.1g/L）下，溶液水分子大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂，导致微生物死亡。 高渗透压（ρ（NaCI）=200g/L）下，微生物体内水分子大量渗到体外，使细胞发生质壁分离。 嗜盐菌 概念 在海水中发现的微生物，一般能在海水的水活度下最适生长以外，对氯化钠有特殊要求，这些微生物叫嗜盐菌。 根据微生物对盐量的要求不同，分为： 嗜盐菌 轻度嗜盐菌 中度嗜盐菌 根据渗透压将微生物进行分类 轻度嗜盐菌一般需要1%~6%氯化钠 中度嗜盐菌需要6%~15%的氯化钠 能在极高盐环境中生长的微生物叫极端嗜盐微生物，它能在10%~30%的氯化钠溶液中生长。 能在高糖环境中生长的微生物叫嗜高渗微生物。 能够在极干燥环境中生长的微生物叫嗜干性微生物。 淡水微生物在不同盐度下的存活率及实际应用 不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的微生物接种到高盐环境下，仅有部分微生物存活。这是盐度对微生物的一种选择。将淡水微生物的存活率定义为100％，当盐度超过20g/L,其存活率低于40％。因此，当盐度超过20g/:L，一般认为用不同淡水微生物无法进行处理。 渗透压在食品工业中的应用 食品工业中有些微生物耐高渗透压的能力较强，如：发酵工业中鲁氏酵母 在海水、盐湖、水果汁中生长的微生物，大部分可以逐渐适应在低渗透压的培养基中生长。 食品工业中利用高浓度的盐或糖保存食品，如腌渍蔬菜、肉类及果脯蜜饯等，糖的浓度通常在50%~70%，盐的浓度为5%~15%，由于盐的分子量小，并能电离，在二者百分浓度相等的情况下，盐的保存效果优于糖。