基础微生物学：微生物的生长与环境条件.ppt

个体生长是指微生物细胞个体吸收营养物质，进行新陈代谢，原生质与细胞组分的增加为个体生长。 群体生长是指群体中个体数目的增加。可以用重量、体积、密度或浓度来衡量。 个体生长?个体繁殖? 群体生长 群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖 低温型微生物：专性嗜冷微生物和兼性嗜冷微生物 中温型微生物：分布最广 高温型微生物：嗜热微生物和极端嗜热微生物 杀灭几类主要微生物的湿热条件 各种细菌的芽孢在湿热中的 致死温度和致死时间(min) UHT超高温灭菌乳是在本世纪60年代出现的一种产品，首先是由英国的巴顿等研究者提出。其原理是根据牛奶在加热中的灭菌效果（SE），也就是杀孢子效率随着温度的上升，大大快于牛乳中的化学变化（褐变、维生素破坏、蛋白质变性等）。????在温度有效范围内，热处理温度每升高10℃，牛乳中所含细菌孢子的破坏速度性提高11-30倍，而牛乳中化学变化褐变速度仅提高2.5-3倍。这意味着温度越高，其灭菌效果越大，而引起的化学变化很小。 低温 当环境温度低于微生物的最适生长温度时，微生物的生长繁殖停止，当微生物的原生质结构并未破坏时，不会很快造成死亡并能在较长时间内保持活力，当温度提高时，可以恢复正常的生命活动。 当温度过低，造成微生物细胞冻结时，形成冰晶，从而对细胞造成机械性损伤，从而造成微生物死亡。 实践中，采用低温保藏食品，防止杂菌生长；以及低温保藏菌种。 UV引起DNA的断裂、DNA分子双链的交联以及嘧啶二聚体的形成等，其中形成胸腺嘧啶二聚体是最主要的作用。胸腺嘧啶二聚体会阻碍双链的解链与复制、碱基的正常配对，引起突变。 生成臭氧 电离辐射诱变剂:x射线、γ射线、快中子、α射线、β射线和超声波等，在微生物诱变育种中以前面四种用得比较多。 O2 + e - → O2- 2O2- + 2H +→ H2O2 + O2 O2-+H2O2 → O2 + OH - + OH· 2O2-+ 2H+ →H2O2 化学因素对微生物的影响 化学消毒剂的作用机理：1）使菌体蛋白变性、凝固或水解；2）破坏细菌的酶系统；3）改变细菌细胞壁或细胞膜的通透性。 化学因素对细菌的影响因其浓度、作用时间、温度等的不同而呈现不同的杀菌或抑菌作用。 影响消毒剂杀菌或抑制作用的因素：１）消毒剂的性质、浓度、作用时间及温度。２）细菌的种类；３）环境中的有机物。 　 好氧菌消除活性氧伤害的机制： 产生SOD、过氧化氢酶和过氧化物酶消除活性氧 2H2O2 → O2 + 2H2O 2H2O2 + NADH+H+ → NAD + + 2H2O 超氧化物歧化酶 接触酶 过氧化物酶 ◆影响膜表面电荷的性质及膜的通透性，进而影响对物质的吸收能力。 ◆改变酶活、酶促反应的速率及代谢途径。 ◆环境pH值还影响培养基中营养物质的离子化程度，从而影响营养物质吸收，或有毒物质的毒性。 4、pH值 微生物的生长pH值范围极广，从pH<2～>10都有微生物能生长。但是绝大多数种类都生活在pH5.0～9.0之间。 微生物生长的pH值三基点： 各种微生物都有其生长的最低、最适和最高pH值。 低于最低、或超过最高生长pH值时，微生物生长受抑制或导致死亡。 不同微生物对pH要求不同 5. 渗透压 微生物对渗透压有一定适应能力。高渗溶液 - 质壁分离，低渗溶液 - 细胞膨胀破裂。 普通微生物一般在 0.85-0.90 ℅的食盐溶液（即生理盐水）中生长。 根据微生物对高渗透压耐性的不同，将其分为：嗜盐微生物、耐盐微生物 。 一般细菌在浓盐液或浓糖液中不能生长、繁殖，所以糖或盐可以保存食品。 水活度：表示在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。 一般用在一定的温度和压力条件下,溶液的蒸汽压力与同样条 件下纯水蒸汽压力之比表示，即： aw=P/P0 式中P代表溶液蒸汽压力, P0代表纯水蒸汽压力。 纯水aw为1.00,溶液中溶质越多, aw越小。 微生物一般在aw为0.60～0.99的条件下生长, aw过低时,微生物生长的迟缓期延长,比生长速率和总生长量减少。微生物不同，其生长的最适aw不同。 P.123 二、控制微生物的化学方法： 各种有机或无机杀菌剂或抑菌剂 灭菌（sterilization）采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。 消毒（disinfection）是一种采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌，而对被消毒的物体基本无害的措施。 防腐（antisepsis）是利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，从而达到防止食品等发生霉腐的措施。 化疗（