第六章微生物的生长及其控制

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
物理因素
化学因素
染料
温度 氧气 辐射,干燥,渗透压,超声波与微波 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）
第六章微生物的生长及其控制
细菌研究中常用的三个参数
繁殖代数（n）
指数生长方式： 1 2 4 8… …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=
㏒
x2 ㏒2
㏒
x1 =
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
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衰亡期特点
1 R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：
低温菌 10-20 ℃ -10-5 ℃ 25-30 ℃
中温菌 25-30 ℃ ，37-40 ℃ 10-20 ℃ ，10-20 ℃
40-45 ℃
高温菌 50-55 ℃ 25-45 ℃ 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
3.322(㏒ x2 - ㏒ x1 )
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生长速度常数（R）
n R = t2 – t1
=
㏒ x2 - ㏒ x1 t2 – t1
代时(G) 1
G= R =
t2 – t1 3.322(㏒ x2 - ㏒ x1)
稳定期特点
1 生长速率常数R等于0 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
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
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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
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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
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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
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指数期的特点
生长速度常数R最大;细胞进行平衡生长; 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
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
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：低温微生物、中温微生物和高 温微生物，它们的百度文库长温度如下表
最适生长温度 最低生长温度 最高生长温度
第六章 微生物的生长及其控制
个体生长 群体生长
个体繁殖 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
第六章微生物的生长及其控制
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
第六章微生物的生长及其控制
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）
通过物理方法选择同步生长群体 (离心、硝酸纤维素滤膜过滤)
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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
DNA）
其它（P 、
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计繁殖数
干热灭菌法:火焰灭菌法,干燥加热空气灭菌法
高温灭菌
巴氏消毒法，煮沸消毒法，间歇灭菌法
湿热灭菌法
（常压）
高压蒸汽灭菌法，连续加压灭菌法 （加压）
影响加压蒸汽灭菌效果的因素
灭菌物体的含菌量 灭菌锅内空气的排除程度 灭菌物体的pH值 灭菌对象的体积 加热与散热的速度
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
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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
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
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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 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
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。
第六章微生物的生长及其控制
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
第六章微生物的生长及其控制
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