微生物的生长及其控制1

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1、第六章微生物的生长及其控制个体生长个体繁殖群体生长群体生长个体生长+个体繁殖由于微生物的个体极小，所以常用群体生长来反映个体生长的状况重点微生物生长量和繁殖数量的测定方法（常用）单细胞微生物的生长曲线及相关应用常见理化因素对微生物生长的影响第一节微生物纯培养的生长一、获得微生物纯培养的方法纯培养的概念：微生物学中将从一个细胞得到的后代称为纯培养获得微生物纯培养的方法：稀释倒平板法划线法单细胞挑取法利用选择培养基培养法二、微生物的同步生长同步生长的概念：采用一定的方法使细胞群体处于分裂步调一致的状态，称为同步生长通过环境条件诱导同步生长群体获得同步生长的方法（温度、培养基成分等）通过物

2、理方法选择同步生长群体(离心、硝酸纤维素滤膜过滤)三、测定生长繁殖的方法测体积直接法称干重测生长量比浊法间接法测含碳量生理指标法测含氮量其它（P、DNA）计繁殖数直接法间接法比例计数法血球计数法液体稀释法平板菌落计数法第二节微生物的生长规律㏒细胞数延滞期指数期稳定期衰亡期单细胞微生物的典型生长曲线延滞期的特点生长速度为零细胞体积急剧增大细胞内的RNA尤其是rRNA含量增高，细胞呈嗜碱性合成代谢活跃，易产生诱导酶对外界不良环境条件敏感影响延滞期长短的因素接种龄接种量培养基成分发酵工业上需尽量缩短该期，以降低生产成本在食品工业上，尽量在此期进行消毒或灭菌生长速度常数R最大;细胞进行平衡生

3、长;酶系活跃，代谢旺盛影响指数期微生物增代时间的因素菌种;营养成分;营养物的浓度发酵工业上尽量延长该期，以达到较高的菌体密度食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期指数期的特点细菌研究中常用的三个参数繁殖代数（n）指数生长方式：1248……2n设接种时细胞数为x1,时间为t1,到时间t2后，繁殖n代，细胞数为x2，它们之间的相互关系为：x2=x1*2n以对数表示：㏒x2=㏒x1+n㏒2∴n==3.322(㏒x2-㏒x1)㏒x2-㏒x1㏒2生长速度常数（R）R==代时(G)G==n㏒x2-㏒x1t2–t1t2–t1R1t2–t13.322(㏒x2-㏒x1)稳定期特点1生长速率常数R等于0

4、2菌体产量达到了最高值3合成次生代谢产物4细胞内出现储藏物质，芽孢菌内开始产生芽孢产生原因：营养物尤其是生长限制因子的耗尽营养物的比例失调，如碳氮比不合适有害代谢废物的积累（酸、醇、毒素等）物化条件（pH、氧化还原势等）不合适衰亡期特点1R为负值2细胞的形态发生变化，出现不规则的衰退形3释放次生代谢产物，芽孢等4菌体开始自溶产生原因：生长条件的进一步恶化，使细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，继而导致菌体的死亡主要的生长参数迟缓时间：实际达到对数生长期所需时间与理想条件下达到对数期所需时间之差。延缓生长量反映了迟缓期给细胞物质的工业化生产造成的损失。比生长率：表示生长速度与生长基质浓度

5、之间的关系，当营养物质浓度很低时，比生长率与营养物质浓度成正比。总生长量：通过培养获得的微生物总量与原来接种的微生物量之差值。产量常数：总生长量与消耗基质总量之比。第三节影响微生物生长的主要因素酸、碱与pH重金属及其化合物表面消毒剂有机化合物（酚类、醇类、醛类）卤族元素及其化合物表面活性剂（新洁尔灭、杜灭芬）染料抗代谢药物：磺胺类等化学治疗剂抗生素中草药有效成分温度氧气辐射,干燥,渗透压,超声波与微波物理因素化学因素温度不同的微生物生长的温度范围不同，根据生长与温度的关系，微生物的生长有三个温度基点，即最适、最高、最低生长温度，根据微生物的最适生长温度的不同，可将微生物分为：低温微生

6、物、中温微生物和高温微生物，它们的生长温度如下表低温菌中温菌高温菌最适生长温度10-20℃25-30℃，37-40℃50-55℃最低生长温度-10-5℃10-20℃，10-20℃25-45℃最高生长温度25-30℃40-45℃70-80℃高温对微生物生长的影响嗜热微生物的生长特性生长曲线的各个时期均短暂，因此常会在腐败食品中检测不到，这在食品检验中要特别注意高温菌在高温下生长的原因抗热的酶，膜中的高饱和脂肪酸微生物耐热性大小的几种表示方法热力致死时间：在特定的温度及其它条件下，杀死一定数量的微生物所需要的时间F值：在一定的基质中，温度为121.1℃，加热杀死一定数量微生物所需的时间D

7、值：利用一定温度进行加热，活菌数减少一个对数周期（即90%活菌被杀死）所需的时间Z值：在加热致死曲线中，时间降低一个对数周期（即缩短90%的加热时间）所需要升高的温度影响微生物对热抵抗力的因素菌种的遗传特性菌龄微生物的数量基质的特性（组成、浓度、理化条件）加热的时间与温度灭菌与消毒的概念灭菌是指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；消毒是一种采用较温和的理化因素，仅杀死物体中病原微生物的措施加热灭菌和加热消毒的方法高温