第七章 生長課件

第七章微生物的生長與控制第一節(jié)微生物純培養(yǎng)的生長第二節(jié)理化因素對微生物生長的影響第三節(jié)微生物生長的控制1第七章生長第一節(jié)微生物純培養(yǎng)的生長純培養(yǎng)的分離方法微生物的培養(yǎng)方法微生物的個體生長微生物的同步生長微生物的群體生長

什么是微生物的純培養(yǎng)？微生物學(xué)中將在實驗條件下從一個單細(xì)胞繁殖得到的后代稱為純培養(yǎng)

2第七章生長一、純培養(yǎng)的分離方法固體稀釋倒平皿法平板劃線法單細(xì)胞挑取法選擇培養(yǎng)基分離法3第七章生長一、微生物的分離方法稀釋倒平皿法4第七章生長一、微生物的分離方法稀釋涂布法5第七章生長一、微生物的分離方法平板劃線法

A-扇形劃線；B-連續(xù)劃線；C-方格劃線6第七章生長一、微生物的分離方法平板劃線法：連續(xù)劃線法7第七章生長一、微生物的分離方法單細(xì)胞挑取法從待分離的材料中挑取一個細(xì)胞來培養(yǎng)的方法操作步驟特殊的顯微鏡、載波片、毛細(xì)管取樣接種培養(yǎng)基培養(yǎng)選擇培養(yǎng)基分離法

根據(jù)生理生化特性用鑒別性、選擇性培養(yǎng)基敏感動物組織分離法8第七章生長微生物純培養(yǎng)分離方法的比較方法應(yīng)用范圍稀釋平皿法平皿劃線分離單細(xì)胞挑取法利用選擇培養(yǎng)基法

既可定性又可定量，用途廣泛方法簡便，多用于分離細(xì)菌局限于高等專業(yè)化的科學(xué)研究適用于分離某些生理類型較特殊微生物9第七章生長

二、微生物的培養(yǎng)方法根據(jù)氧氣的需要與否分為兩大類好氧培養(yǎng)厭氧培養(yǎng)根據(jù)培養(yǎng)基的物理特性分為兩大類固體培養(yǎng)液體培養(yǎng)10第七章生長

二、微生物的培養(yǎng)方法固體好氧培養(yǎng)試管斜面培養(yǎng)皿瓊脂克氏瓶、茄子瓶食用菌裝入塑料帶中或平鋪在床架上瓊脂平皿培養(yǎng)和瓊脂斜面11第七章生長二、微生物的培養(yǎng)方法液體好氧培養(yǎng)試管液體培養(yǎng)三角瓶淺層培養(yǎng)搖瓶培養(yǎng)臺式發(fā)酵罐恒溫振蕩培養(yǎng)箱12第七章生長

二、微生物的培養(yǎng)方法厭氧培養(yǎng)厭氧培養(yǎng)皿高層瓊脂柱

CO2培養(yǎng)箱Hungate流通管技術(shù)

厭氧罐厭氧手套箱厭氧罐的一般構(gòu)造13第七章生長

三、微生物的個體生長細(xì)菌細(xì)胞的生長細(xì)菌細(xì)胞的生長的標(biāo)志為細(xì)胞體積的增大、原生質(zhì)的增加、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組建細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組建包括染色體的復(fù)制：雙向和單向復(fù)制細(xì)胞壁的擴增：背靠背合成、分散合成核糖體的重建細(xì)胞的分裂14第七章生長

三、微生物的個體生長酵母細(xì)胞的生長表現(xiàn)為細(xì)胞體積的增加并發(fā)生核和細(xì)胞的分裂，一個完整的生長過程就是酵母菌的細(xì)胞周期細(xì)胞周期：4個時期兩種分裂方式細(xì)胞的二分裂生長細(xì)胞的出芽生長15第七章生長

三、微生物的個體生長絲狀真菌菌絲的生長主要以極性的頂端生長的方式進(jìn)行

16第七章生長

四、微生物的同步生長同步生長通過同步培養(yǎng)而使細(xì)胞群體處于分裂步調(diào)一致的狀態(tài)，就稱同步生長獲得同步生長的方法有選擇法：離心分離法、過濾分離法、膜洗脫法環(huán)境條件誘導(dǎo)法：控制溫度、控制培養(yǎng)基濃度17第七章生長

五、微生物的群體生長單細(xì)胞微生物的群體生長表現(xiàn)為細(xì)胞數(shù)目或群體細(xì)胞物質(zhì)的增加測定的方法直接計數(shù)法:用計數(shù)板在顯微鏡下直接觀察計數(shù)

如血球計數(shù)板法：包括活細(xì)胞、死細(xì)胞總菌數(shù)平板菌落計數(shù)法：又叫活菌計數(shù)法澆注平板涂布平板薄膜過濾染色法：18第七章生長

五、微生物的群體生長單細(xì)胞微生物的群體生長測定的方法比濁法：對微生物懸液進(jìn)行比色，一般選用450～650nm稱重法：微生物的干重一般為其濕重的20～25%含氮量的測定：細(xì)菌干重12.5%、酵母：7.5%霉菌：6.5%其它方法：測磷、DNA、RNA、ATP、ADP、產(chǎn)酸、產(chǎn)氣19第七章生長微生物生長測定方法比較方法特點與應(yīng)用測定細(xì)胞數(shù)目總細(xì)胞數(shù)血球計數(shù)板法較快速簡便，但較費時薄膜過濾染色法快速簡便，適于含菌數(shù)很低的空氣、水等中的總菌計數(shù)活細(xì)胞數(shù)平皿菌落計數(shù)法簡易價廉，但花費時間較長，不能立刻知道結(jié)果薄膜過濾平皿法靈敏度高,不用于高密度培養(yǎng)物，不能立刻知道結(jié)果測定物質(zhì)量細(xì)胞濕重法較為簡便，但含水量不定，準(zhǔn)確度差細(xì)胞成分含量法如測定蛋白質(zhì)、核酸、還原糖的含量等細(xì)胞干重法較為費時，易受顆粒雜質(zhì)干擾，敏感度低比濁法快速簡便，敏感度低，適于不發(fā)酵液或液體中的快速總細(xì)胞數(shù)估計，但需事先標(biāo)定20第七章生長

五、微生物的群體生長單細(xì)胞群體生長規(guī)律把少量純種單細(xì)胞微生物接種到恒容積的液體培養(yǎng)基中后，在適宜的溫度、通氣等條件下，它們的群體就有規(guī)律地生長起來以細(xì)胞數(shù)目的對數(shù)值作縱坐標(biāo)，以培養(yǎng)時間作橫坐標(biāo)，就可以畫出一條有規(guī)律的曲線，這就是微生物的典型生長曲線（growthcurve）.典型生長曲線的四個時期延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期21第七章生長單細(xì)胞微生物生長曲線22第七章生長延滯期

定義又稱停滯期、調(diào)整期或適應(yīng)期指少量微生物接種到新培養(yǎng)液中，在開始培養(yǎng)的一段時間內(nèi)細(xì)胞數(shù)目不增加的時期特點

生長速率等于0細(xì)胞形態(tài)變大或增長細(xì)胞內(nèi)RNA尤其是tRNA含量增高，原生質(zhì)呈堿性合成代謝活躍，核糖體、酶類和ATP的合成加快易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶對外界不良條件如NaCl溶液濃度、溫度和抗生素等化學(xué)藥物的反應(yīng)敏感23第七章生長

延滯期

影響延滯期長短的因素接種齡：即種子的群體生長年齡以對數(shù)期接種齡的“種子”接種，則子代培養(yǎng)物的延滯期就短以延滯期或衰亡期的“種子”接種，則子代培養(yǎng)物的延滯期就長以穩(wěn)定期的“種子”接種，則延滯期居中接種量：接種量的大小明顯影響延滯期的長短培養(yǎng)基成分：接種到營養(yǎng)豐富的天然培養(yǎng)基中的微生物，要比接種到營養(yǎng)單調(diào)的組合培養(yǎng)基中的延滯期短在發(fā)酵生產(chǎn)中，常使發(fā)酵培養(yǎng)基的成分與種子培養(yǎng)基的成分盡量接近24第七章生長

延滯期

延滯期出現(xiàn)的原因因為在接種到新鮮培養(yǎng)液的細(xì)胞中，一時還缺乏分解或催化有關(guān)底物的酶或是缺乏充足的中間代謝物為產(chǎn)生誘導(dǎo)酶或合成有關(guān)的中間代謝物，就需要有一段適應(yīng)期，于是出現(xiàn)了生長的延滯期.25第七章生長指數(shù)期定義是指在生長曲線中，緊接著延滯期的一個細(xì)胞以幾何級數(shù)速度分裂的一段時期特點細(xì)胞生長速率最快，呈指數(shù)增長細(xì)胞生長速率恒定代謝旺盛，細(xì)胞成分平衡發(fā)展群體的生理特性較一致26第七章生長指數(shù)期影響因素菌種：不同菌種的代時差別極大營養(yǎng)成分營養(yǎng)成分的濃度即影響其生長速度，又可影響它的總量營養(yǎng)物濃度影響微生物的生長速率和總生長量培養(yǎng)溫度溫度對微生物的生長有明顯的影響27第七章生長大腸桿菌在不同溫度下的代時溫度/℃代時/min溫度/℃代時/min101520253086012090402935404547.52217.5207728第七章生長指數(shù)期指數(shù)期的實踐意義此期的微生物因其整個群體的生理特性較一致、細(xì)胞成分平衡發(fā)展和生長速率恒定，故可作為代謝、生理等研究的良好材料是增殖噬菌體的最佳宿主菌齡也是發(fā)酵生產(chǎn)中用作“種子”的最佳種齡G+染色鑒定時采用此期微生物29第七章生長

穩(wěn)定期定義指微生物處于新繁殖的細(xì)胞數(shù)與衰亡的細(xì)胞數(shù)相等，或正生長與負(fù)生長相等的動態(tài)平衡之中的一段時期特點活細(xì)胞總數(shù)維持不變，即新繁殖的細(xì)胞數(shù)與衰亡的細(xì)胞數(shù)相等，菌體總數(shù)達(dá)到最高點細(xì)胞生長速率為零，開始儲存營養(yǎng)物質(zhì)多數(shù)芽胞桿菌開始形成芽胞，合成次生代謝產(chǎn)物細(xì)胞生理上處于衰老，代謝活力鈍化，細(xì)胞成分合成緩慢，G+染色發(fā)生變化30第七章生長穩(wěn)定期穩(wěn)定期到來的原因營養(yǎng)物尤其是生長限制因子的耗盡營養(yǎng)物的比例失調(diào)酸、醇、毒素或H202等有害代謝產(chǎn)物的累積

pH、氧化還原勢等物化條件越來越不適宜穩(wěn)定期的實踐意義是發(fā)酵生產(chǎn)中以菌體為終產(chǎn)品的最佳收獲期發(fā)酵產(chǎn)物的最佳收獲時期根據(jù)穩(wěn)定期產(chǎn)生的原因，促進(jìn)了連續(xù)培養(yǎng)原理的提出和工藝技術(shù)的改進(jìn)31第七章生長衰亡期定義個體死亡的速度超過新生的速度，整個群體呈現(xiàn)出負(fù)生長的一段時期特點

細(xì)胞形態(tài)多樣，G+染色發(fā)生變化有的微生物因蛋白水解酶活力的增強就發(fā)生自溶在芽胞桿菌中，芽胞釋放往往也發(fā)生在這一時期產(chǎn)生原因與營養(yǎng)物質(zhì)的耗盡有關(guān)，細(xì)胞內(nèi)的分解代謝大大超過合成代謝，繼而導(dǎo)致菌體死亡次生代謝產(chǎn)物和有毒物質(zhì)有關(guān)32第七章生長

五、微生物的群體生長絲狀微生物的群體生長液體培養(yǎng)基中

可以幾乎均勻分布的菌絲懸浮液的方式生長大多數(shù)情況下是以分散的沉淀物方式影響因素接種體積的大小、接種物是否凝集、以及菌絲體是否易于斷裂工業(yè)發(fā)酵意義其生長方式影響發(fā)酵過程的通氣性、生長速率、攪拌能耗及菌絲體與發(fā)酵液的分離難易等33第七章生長

五、微生物的群體生長絲狀微生物的群體生長絲狀微生物群體生長曲線絲狀微生物的群體生長有著與單細(xì)胞微生物類似的規(guī)律

34第七章生長

五、微生物的群體生長分批培養(yǎng)就是指將微生物置于一定容積的培養(yǎng)基中，經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)生長，最后一次收獲的培養(yǎng)方式連續(xù)培養(yǎng)在一個恒定容積的流動系統(tǒng)中培養(yǎng)微生物，一方面以一定速率不斷地加入新的培養(yǎng)基，另一方面又以相同的速率流出培養(yǎng)物（菌體和代謝產(chǎn)物），以使培養(yǎng)系統(tǒng)中的細(xì)胞數(shù)量和營養(yǎng)狀態(tài)保持恒定，即處于穩(wěn)態(tài)

.

方法：恒化連續(xù)培養(yǎng)、恒濁連續(xù)培養(yǎng)35第七章生長

五、微生物的群體生長連續(xù)培養(yǎng)方法恒化連續(xù)培養(yǎng)使培養(yǎng)液流速保持不變，并使微生物始終在低于其最高生長速率條件下進(jìn)行生長繁殖的一種連續(xù)培養(yǎng)裝置應(yīng)用：實驗室的科學(xué)研究中

恒濁連續(xù)培養(yǎng)根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長密度，并借光電控制系統(tǒng)來控制培養(yǎng)液流速，以取得菌體密度高、生長速度恒定的微生物細(xì)胞的連續(xù)培養(yǎng)器

應(yīng)用：在生產(chǎn)實踐上，為了獲得大量菌體或與菌體生長相平行的某些代謝產(chǎn)物36第七章生長恒濁器與恒化器之間的比較37第七章生長第二節(jié)影響的微生物生長的主要因素溫度

氧氣pH氧化還原電位水分38第七章生長一、溫度生長溫度的三基點最低生長溫度：能進(jìn)行繁殖的最低溫度界限最適生長溫度：使微生物生長速率最高的溫度最高生長溫度：微生物生長繁殖的最高溫度界限根據(jù)微生物生長的最適溫度可分為：低溫型微生物：5～30℃最適10～15℃中溫型微生物：5～50℃最適25～37℃高溫型微生物：30～75℃最適44～55℃微生物的生長溫度與微生物的生長速率有關(guān)微生物的生長溫度與微生物種有關(guān)39第七章生長一、溫度一般為80-95℃，極端為105-300℃40第七章生長二

、氧氣微生物與氧的關(guān)系41第七章生長二

、氧氣專性好氧菌必須在有分子態(tài)氧的條件下才能生長，有完整的呼吸鏈，將分子態(tài)的氧作為最終氫受體，細(xì)胞內(nèi)含超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶(CAT)微生物種類：絕大多數(shù)真菌和許多細(xì)菌兼性厭氧菌在有氧或無氧的條件下均能生長，但在有氧的情況下生長得更好有氧時，它們靠呼吸產(chǎn)能，無氧時靠發(fā)酵或無氧呼吸產(chǎn)能，其細(xì)胞中含SOD和CAT微生物種類：許多酵母菌和許多細(xì)菌42第七章生長二

、氧氣微好氧菌只有在較低的氧分壓下才能正常生長也有呼吸鏈，以氧為最終氫受體例如霍亂弧菌耐氧菌可在分子氧存在的情況下進(jìn)行厭氧生活，分子氧對它無毒害作用不具有呼吸鏈，僅依靠專性發(fā)酵獲得能量，但是細(xì)胞內(nèi)存在SOD和過氧化物酶（POD），但缺乏CAT包括大部分乳酸菌43第七章生長二

、氧氣厭氧菌分子氧對其有毒害作用，即使短期接觸也會抑制其生長甚至死亡不能在固體或半固體培養(yǎng)基的表面上生長，只有在深層的無氧或低氧化還原勢環(huán)境中才能生長生命活動所需能量是通過發(fā)酵、無氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵等來提供細(xì)胞內(nèi)缺乏SOD和細(xì)胞色素氧化酶，大多數(shù)還缺乏CAT常見的厭氧菌有梭菌屬、雙歧桿菌屬以及各種光合細(xì)菌和產(chǎn)甲烷菌等44第七章生長三、pH各種微生物生長所需的pH微生物種類最適pH值最低pH值最高pH值細(xì)菌、放線菌酵母菌霉菌7.0～8.03.8～6.03.0～6.05.02.51.510.08.010.045第七章生長三、pH嗜中性微生物生長的pH范圍是pH5.—8.0，最適生長pH近中性（pH7.0）大多數(shù)細(xì)菌屬于嗜中性微生物嗜酸性微生物最適生長pH在5.5以下生長的微生物稱之為嗜酸性微生物如硫桿菌屬、乳酸桿菌等嗜堿性微生物生長的pH范圍是pH7.0—11.5，最適生長pH在8.0以上如多數(shù)放線菌、硝化細(xì)菌等46第七章生長三、pHpH影響微生物生長機制pH影響菌體細(xì)胞膜的帶電荷性質(zhì)、膜的穩(wěn)定性及膜對物質(zhì)的吸收能力pH影響生活環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的可給態(tài)和有毒物質(zhì)的毒性一定范圍的pH還可造成菌體表面蛋白變性、水解或影響酶的活性47第七章生長pH的調(diào)節(jié)措施三、pH值48第七章生長四、氧化還原電位需氧微生物只能在氧化還原電位高的培養(yǎng)基中生長厭氧微生物必須在氧化還原電位低的培養(yǎng)基中才能生長兼性厭氧的的微生物在氧化還原電位高的培養(yǎng)基中為好氧呼吸，在氧化還原電位低的培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵或無氧呼吸影響氧化還原電位的因素：Eh與氧分壓有關(guān)、與pH有關(guān)植物性食品，尤其是水果及蔬菜的汁液，其氧化還原電位較高，多是需氧細(xì)菌和霉菌生長49第七章生長

部分氧化和還原食品的Eh值食品類別食品Eh值mV氧化性食品梨汁葡萄汁檸檬汁奶煮熟碎雞肉(通入空氣）生碎肉(通入空氣）＋436＋409＋383＋220～＋340＋300＋225還原性食品荷蘭干酪生肌肉(僵硬后）生碎肝小麥(整粒）小麥胚芽-20～-310-150-200-320～-360-47050第七章生長五、水分和滲透壓水分活度(wateractivity)在相同溫度和壓力條件下，密閉容器中該溶液的水飽和蒸汽壓與純水飽和蒸汽壓的比值

水分活度是用來表示環(huán)境中水對微生物生長可給性高低的指標(biāo)，用aw表示

不同微生物生長需要的aw值范圍各異細(xì)菌一般為0.90～0.99酵母菌和絲狀真菌為0.90～0.95嗜鹽細(xì)菌可低至0.75嗜鹽酵母和絲狀真菌可達(dá)0.6051第七章生長五、水分和滲透壓滲透壓低滲溶液除能破壞去壁的細(xì)胞原生質(zhì)體的穩(wěn)定性以外，一般不對微生物的生存帶來威脅高滲環(huán)境會使細(xì)胞原生質(zhì)脫水而發(fā)生質(zhì)壁分離，因而能抑制大多數(shù)微生物的生長根據(jù)微生物對滲透壓的耐受程度的不同分嗜高滲微生物耐高滲微生物嗜鹽微生物極端嗜鹽微生物嗜糖微生物52第七章生長第三節(jié)微生物生長的控制基本概念控制微生物生長的物理方法控制微生物生長的化學(xué)方法53第七章生長有害微生物的控制措施控制害菌的措施殺滅法抑制法消毒—部分殺滅(僅殺滅病原菌)防腐—抑制霉腐微生物滅菌—徹底殺滅(一切微生物)化療—抑制宿主體內(nèi)的病原體殺菌溶菌54第七章生長

滅菌(sterilization)

定義采用強烈的理化因素，使任何物體內(nèi)外部的—切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長繁殖能力的措施，稱為滅菌。例如各種高溫滅菌措施等分類殺菌(bacteriocidation)

菌體雖死，但形體尚存，溶菌(bacteriolysis)

指菌體殺死后，其細(xì)胞發(fā)生溶化、消失的現(xiàn)象

55第七章生長消毒（disintion）定義能夠殺死、消除或降低材料或物體上的病原微生物，使之不致引起疾病的方法特點消毒是一種采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的病原菌，而對被消毒的物體基本無害的措施例如一些常用的對皮膚、水果、飲用水進(jìn)行藥劑消毒的方法；對啤酒、牛奶、果汁和醬油等進(jìn)行消毒處理的巴氏消毒法

56第七章生長防腐(antisepsis)

定義就是利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長繁殖，從而達(dá)到防止食品等發(fā)生霉腐的措施方法低溫:缺氧：干燥高滲高酸度高醇度加防腐劑57第七章生長化療（chemotherapy）

化療化療即化學(xué)治療。利用具有高度選擇毒力(selectivetoxicty)，即對病原菌具有高度毒力而對宿主無顯著毒性的化學(xué)物質(zhì)來抑制宿主體內(nèi)病原微生物的生長繁殖，借以達(dá)到治療該傳染病的一種措施化療劑用于化療目的的化學(xué)物質(zhì)稱化學(xué)治療劑，最重要的化學(xué)治療劑如各種抗生素、磺胺類藥物和中草藥中的有效成分等

58第七章生長滅菌、消毒、防腐、化療的比較比較項目滅菌消毒防腐化療處理因素處理對象微生物類型對微生物作用實例強理、化因素任何物體內(nèi)外一切微生物徹底殺滅加壓蒸汽壓滅菌、輻射殺菌化學(xué)殺菌理、化殺菌生物體表酒乳等有關(guān)病原菌殺死或抑制75%的酒精消毒巴氏消毒法理、化殺菌有機質(zhì)物體內(nèi)外一切微生物抑制或殺死冷藏、干燥、糖浸、鹽腌、缺氧、化學(xué)防腐劑化學(xué)治療劑宿主體內(nèi)有關(guān)病原菌抑制或殺死抗生素、磺胺類、生物藥物類59第七章生長控制微生物生長的物理方法

高溫滅菌低溫抑菌輻射干燥和滲透壓過濾除菌60第七章生長一、高溫滅菌殺菌的原理主要是由于它使微生物的蛋白質(zhì)和核酸等重要生物高分子發(fā)生變性、破壞，例如它可使核酸發(fā)生脫氨、脫嘌呤或降解，以及破壞細(xì)胞膜上的類脂質(zhì)成分等高溫滅菌的種類干熱滅菌濕熱滅菌巴斯德消毒法61第七章生長高溫滅菌作用的種類

高溫滅菌干熱滅菌法濕熱滅菌法烘箱內(nèi)熱空氣滅菌法火焰灼燒法常壓下加壓下常規(guī)加壓滅菌法間歇滅菌法巴氏消毒法連續(xù)加壓滅菌法煮沸消毒法HTST法LTH法62第七章生長1干熱滅菌法(dryheatsterilization)

方法烘箱內(nèi)熱空氣滅菌法將金屬制品或清潔玻璃器皿放入電熱烘箱內(nèi)，在150一170℃下維持1—2小時后，即可達(dá)到徹底滅菌的目的干熱滅菌時間常以幾種有代表性的細(xì)菌芽孢的耐熱性作參考標(biāo)準(zhǔn)灼燒(incineration或combustion)是一種最徹底的干熱滅菌方法，但它只能用于接種環(huán)、接種針等少數(shù)對象的滅菌滅菌徹底、迅速、簡便63第七章生長2濕熱滅菌法(moistheatsterilization)方法常壓法煮沸消毒法間歇滅菌法(fractional或tyndallization)

巴氏消毒法(pasteurization)加壓法常規(guī)加壓滅菌法連續(xù)加壓滅菌法64第七章生長常壓法煮沸消毒法方法：物品在水中100℃煮沸15min以上，可殺死細(xì)菌的營養(yǎng)細(xì)胞和部分芽孢用途：適用于注射器、解剖用具等的消毒間歇滅菌法方法：在常壓下通蒸汽反復(fù)處理幾次用途：適用于不耐熱的培養(yǎng)基、營養(yǎng)物等65第七章生長常壓法巴氏消毒法方法

低溫維持法（LTH）在63℃下保持30min高溫瞬時法（HTST）在71.6℃下保持15sec用途可以殺死微生物的營養(yǎng)細(xì)胞，但不能達(dá)到完全滅菌的目的用于牛奶、啤酒、果酒和醬油等不能進(jìn)行高溫滅菌的液體的一種消毒方法

66第七章生長加壓法常規(guī)加壓滅菌法(normalautoclaving）方法利用密閉的高壓蒸汽鍋加熱滅菌。在密閉的系統(tǒng)中，蒸汽壓力增高，沸點也隨著增高，殺菌效率提高一般要求溫度應(yīng)達(dá)到121℃(壓力為1kg／cm2或15磅／英寸2)，時間維持15—20分鐘也可采用在較低的溫度(115℃，即0.7kg／cm2或10磅／英寸2)下維持35分鐘的方法用途適合于一切微生物學(xué)實驗室、醫(yī)療保健機構(gòu)或發(fā)酵工廠中對培養(yǎng)基及多種器材、物料的滅菌67第七章生長影響加壓蒸汽滅菌效果的因素滅菌物體含菌量的影響滅菌鍋內(nèi)空氣排除程度的影響滅菌對象pH的影響滅菌對象的體積加熱與散熱速度68第七章生長影響加壓蒸汽滅菌效果的因素滅菌物體含菌量的影響由天然原料尤其是麩皮等植物性原料配成的培養(yǎng)基，一般含菌量較高，而用純粹化學(xué)試劑配制成的組合培養(yǎng)基，含菌量低。所以滅菌的溫度和時間也應(yīng)有差別滅菌鍋內(nèi)空氣排除程度的影響

在一切利用加壓蒸汽滅菌法的場合下，必須做到徹底排除滅菌鍋內(nèi)的殘余空氣滅菌對象pH的影響pH6.0-8.0時，微生物較不易死亡pH<6.0時，最易引起死亡69第七章生長影響加壓蒸汽滅菌效果的因素滅菌對象的體積滅菌對象體積的大小會影響熱的傳導(dǎo)速率。在實驗室工作中，要防止用常規(guī)的壓力和時間在加壓滅鍋內(nèi)進(jìn)行大容量培養(yǎng)基的滅菌加熱與散熱速度在加壓滅菌時，一般只注意達(dá)到所需壓力后的維持時間。在達(dá)到該壓力前(即“上磅前”)的預(yù)熱速度有快有慢，在達(dá)到滅菌要求后，散熱的速度(即“下磅”速度)也有快有慢，這兩段時間也對滅菌效果和培養(yǎng)基成分發(fā)生影響70第七章生長加壓法連續(xù)加壓滅菌法(continuousautoclaving)

方法將培養(yǎng)基在發(fā)酵罐外連續(xù)不斷地進(jìn)行加熱、維持和冷卻，然后才進(jìn)入發(fā)酵罐滅菌的溫度在132-150℃，3-5s，可殺死微生物的營養(yǎng)細(xì)胞和耐熱性強的芽孢細(xì)菌用途用在大規(guī)模的發(fā)酵工廠中用于培養(yǎng)基的滅菌用于各種果汁、牛乳、花生乳、醬油等液態(tài)食品的殺菌71第七章生長高溫對培養(yǎng)基成分的有害影響高溫的有害影響形成沉淀改變培養(yǎng)的pH（一般降低）破壞營養(yǎng)提高色澤褐變:產(chǎn)生氨基糖焦糖無機物:如磷酸鹽碳酸鹽沉淀有機物:如多肽類沉淀降低培養(yǎng)基的濃度(氣溫低時會增加冷凝水)毒變？72第七章生長二、低溫抑菌抑菌原理低溫是通過降低酶反應(yīng)速度使微生物生長受到抑制，但不能殺死微生物冷藏法可以將新鮮食物放置在5℃保存，防止腐敗。然而貯藏只能維持幾天，因為低溫條件下有些耐冷微生物仍能夠緩慢生長，最終造成食品腐敗冷凍法家庭或食品工業(yè)中采用-10至-20℃左右的冷凍溫度，使食品冷凍成固態(tài)加以保存，在此條件下，微生物基本上不再生長，因而可以比冷藏法更長時間地保存食品73第七章生長三、輻射殺菌紫外光殺菌作用機制：使蛋白質(zhì)（約280nm）和核酸（約260nm）吸收變性失活；也可產(chǎn)生有毒的光化學(xué)產(chǎn)物-自由基，結(jié)合到DNA、RNA和蛋白質(zhì)分子上，干擾細(xì)胞的代謝過程200—300nm范圍的紫外光殺菌作用最好用途：主要用作物體表面或室內(nèi)空氣的殺菌74第七章生長三、輻射殺菌電離輻射當(dāng)X射線或γ射線撞擊分子時，形成離子和自由基分子，故可稱電離輻射殺菌作用機制：電離輻射產(chǎn)生H2O2，使蛋白質(zhì)發(fā)生變化，細(xì)胞受到損傷或死亡主要使用X射線和γ射線主要用于其他方法所不能解決的塑料制品、醫(yī)療設(shè)備、藥品和食品的滅菌75第七章生長三、輻射殺菌強可見光400—700nm波長范圍的強可見光殺菌作用機制：它們能夠氧化細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的光敏感分子，如核黃素和卟啉環(huán)（構(gòu)成氧化酶的成分）微波微波是一種紅外線殺菌作用機制：微波并不直接影響微生物,但可通過被輻照物體產(chǎn)熱而殺死微生物76第七章生長四、干燥和滲透壓干燥

干燥是使物品或培養(yǎng)物脫水的方法干燥并不一定殺死微生物，但因使細(xì)胞造成代謝停止而抑制微生物生長有時也可引起某些微生物細(xì)胞的死亡滲透壓增加滲透壓是另一種通過限制微生物可利用水而控制其生長的方法高滲環(huán)境中，水從細(xì)胞中流出，使細(xì)胞脫水77第七章生長五、過濾除菌除菌的原理控制液體中微生物的群體可以通過將微生物從液體中移走而不是殺死的方法來實現(xiàn)常用膜濾器注射式微孔濾器小型過濾裝置層流生物安全柜78第七章生長控制微生物生長的化學(xué)方法

消毒劑和防腐劑抗代謝藥抗生素79第七章生長一、表面消毒劑和防腐劑消毒劑消毒劑是可抑制或殺滅微生物，對人體也可能產(chǎn)生有害作用的化學(xué)藥劑，主要用于抑制或殺滅非生物體表面、器械、排泄物和環(huán)境中的微生物防腐劑防腐劑可抑制微生物但對人和動物毒性較低的化學(xué)藥劑，可用于機體表面如皮膚、粘膜、傷口等處防止感染，也可用于食品、飲料、藥品的防腐理想的消毒劑和防腐劑應(yīng)具有作用快、效力大、滲透強、配制易、價格低、毒性小、無怪味的特點80第七章生長常用的消毒劑和防腐劑的種類醇類：醇類具殺菌能力，但對細(xì)菌芽孢無效，主要用于皮膚及器械消毒醛類：醛類也是常用的殺菌劑。常用的為甲醛，37％～40％甲醛溶液稱福爾馬林，因有刺激性和腐蝕性，不宜在人體使用，常以2％甲醛溶液浸泡器械，10％甲醛溶液薰蒸房間酚類苯酚：稱石炭酸，0.5％可消毒皮膚，2％～5％