微生物的纯培养生长曲线及繁殖.ppt

第一节微生物生长的测定 第六章微生物的生长繁殖 第二节细菌的群体生长繁殖 第三节微生物生长繁殖的控制 第四节菌种的退化 复壮与保藏 生物个体物质有规律地 不可逆增加 导致个体体积扩大的生物学过程 生长 生物个体生长到一定阶段 通过特定方式产生新的生命个体 即引起生命个体数量增加的生物学过程 繁殖 生长是一个逐步发生的量变过程 繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程 在高等生物里这两个过程可以明显分开 但在低等特别是在单细胞的生物里 由于细胞小 这两个过程是紧密联系又很难划分的过程 一个微生物细胞 合适的外界条件 吸收营养物质 进行代谢 如果同化作用的速度超过了异化作用 个体的生长原生质的总量 重量 体积 大小 就不断增加 如果各细胞组分是按恰当的比例增长时 则达到一定程度后就会发生繁殖 引起个体数目的增加 群体内各个个体的进一步生长 群体的生长 群体生长 个体生长 个体繁殖 微生物生长 在微生物学中提到的 生长 一般均指群体生长 这一点与研究大生物时有所不同 第一节微生物生长的测定 单位时间里微生物数量或生物量 Biomass 的变化 微生物生长 微生物生长的测定 个体计数群体重量测定群体生理指标测定 评价培养条件 营养物质等对微生物生长的影响 评价不同的抗菌物质对微生物产生抑制 或杀死 作用的效果 客观地反映微生物生长的规律 第一节微生物生长的测定 一以数量变化对微生物生长情况进行测定 通常用来测定细菌 酵母菌等单细胞微生物的生长情况或样品中所含微生物个体的数量 细菌 孢子 酵母菌 1 培养平板计数法 第一节微生物生长的测定 采用培养平板计数法要求操作熟练 否则难以得到正确的结果 样品充分混匀 每支移液管及涂布棒只能接触一个稀释度的菌液 同一稀释度三个以上重复 取平均值 每个平板上的菌落数目合适 便于准确计数 一个菌落可能是多个细胞一起形成 所以在科研中一般用菌落形成单位 colonyformingunits CFU 来表示 而不是直接表示为细胞数 一以数量变化对微生物生长情况进行测定 2 膜过滤培养法 当样品中菌数很低时 可以将一定体积的湖水 海水或饮用水等样品通过膜过滤器 然后将将膜转到相应的培养基上进行培养 对形成的菌落进行统计 3 Themostprobablenumbermethod MPN法最大可能数法 对未知样品进行十倍稀释 然后根据估算取三个连续的稀释度平行接种多支试管 对这些平行试管的微生物生长情况进行统计 长菌的为阳性 未长菌的为阴性 然后根据数学统计计算出样品中的微生物数目 一以数量变化对微生物生长情况进行测定 4 显微镜直接计数法 1 常规方法 采用细菌计数板或血球计数板 在显微镜下对微生物数量进行直接计数 计算一定容积里样品中微生物的数量 缺点 不能区分死菌与活菌 不适于对运动细菌的计数 需要相对高的细菌浓度 个体小的细菌在显微镜下难以观察 一以数量变化对微生物生长情况进行测定 4 显微镜直接计数法 2 其它方法 过滤计数 可以将一定体积的湖水 海水或饮用水等样品通过膜过滤器 然后将滤膜染色 再在显微镜下计算膜上 或一定面积中 的细菌数 活菌计数 采用特定的染色技术也可分别对活菌和死菌进行分别计数 一以数量变化对微生物生长情况进行测定 第一节微生物生长的测定 二以生物量为指标测定微生物的生长 1 比浊法 在一定波长下 测定菌悬液的光密度 以光密度 opticaldensity 即O D 表示菌量 实验测量时应控制在菌浓度与光密度成正比的线性范围内 否则不准确 二以生物量为指标测定微生物的生长 2 重量法 以干重 湿重直接衡量微生物群体的生物量 通过样品中蛋白质 核酸含量的测定间接推算微生物群体的生物量 测定多细胞及丝状真菌生长情况的有效方法 第一节微生物生长的测定 二以生物量为指标测定微生物的生长 3 生理指标法 微生物的生理指标 如呼吸强度 耗氧量 酶活性 生物热等与其群体的规模成正相关 样品中微生物数量多或生长旺盛 这些指标愈明显 因此可以借助特定的仪器如瓦勃氏呼吸仪 微量量热计等设备来测定相应的指标 第一节微生物生长的测定 第二节细菌的群体生长繁殖 微生物的特点 个体微小 肉眼看到或接触到的微生物是成千上万个单个的微生物组成的群体 微生物接种是群体接种 接种后的生长是微生物群体繁殖生长 对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的基础 第二节细菌的群体生长繁殖 一 生长曲线 生长曲线 GrowthCurve 细菌接种到定量的液体培养基中 定时取样测定细胞数量 以培养时间为横座标 以菌数的对数为纵座标作图 得到的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线 第二节细菌的群体生长繁殖 一 生长曲线 第二节细菌的群体生长繁殖 一 生长曲线 细菌的生长曲线一般用菌数的对数为纵坐标作图 一 生长曲线 一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期 对数期 稳定期和衰亡期等四个生长时期 第二节细菌的群体生长繁殖 迟缓期 Lagphase 将少量菌种接入新鲜培养基后 在开始一段时间内菌数不立即增加 或增加很少 生长速度接近于零 也称延迟期 适应期 第二节细菌的群体生长繁殖 一 生长曲线 迟缓期的特点 分裂迟缓 代谢活跃 细胞形态变大或增长 例如巨大芽孢杆菌 在迟缓期末 细胞的平均长度比刚接种时长6倍 一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大细胞内RNA 尤其是rRNA含量增高 合成代谢活跃 核糖体 酶类和ATP的合成加快 易产生诱导酶 对外界不良条件反应敏感 细胞处于活跃生长中 只是分裂迟缓在此阶段后期 少数细胞开始分裂 曲线略有上升 迟缓期出现的原因 微生物接种到一个新的环境 暂时缺乏分解和催化有关底物的酶 或是缺乏充足的中间代谢产物等 为产生诱导酶或合成中间代谢产物 就需要一段适应期 调整代谢 迟缓期的长短与菌种的遗传性 菌龄以及移种前后所处的环境条件等因素有关 短的只需要几分钟 长的需数小时 第二节细菌的群体生长繁殖 在生产实践中缩短迟缓期的常用手段 1 通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短 2 利用对数生长期的细胞作为种子 3 尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大 4 适当扩大接种量 第二节细菌的群体生长繁殖 对数生长期 Logphase 又称指数生长期 Exponentialphase 以最大的速率生长和分裂 细菌数量呈指数增加 细菌内各成分按比例有规律地增加 表现为平衡生长 对数生长期的细菌个体形态 化学组成和生理特性等均较一致 代谢旺盛 生长迅速 代时稳定 所以是研究微生物基本代谢的良好材料 它也常在生产上用作种子 使微生物发酵的迟缓期缩短 提高经济效益 第二节细菌的群体生长繁殖 一 生长曲线 在细菌个体生长里 每个细菌分裂繁殖一代所需的时间为代时 Generationtime 在群体生长里细菌数量增加一倍所需的时间称为倍增时间 Doublingtime 通常也称为代时 代时以G表示 t1 t0G n t1 t0 3 322 lgNt lgN0 影响微生物增代时间 代时 的因素 1 菌种 不同的微生物及微生物的不同菌株代时不同 2 营养成分 在营养丰富的培养基中生长代时短 3 营养物浓度 在一定范围内 生长速率与营养物浓度呈正比 4 温度 在一定范围 生长速率与培养温度呈正相关 九十年代初期从地下数公里发现的超微型细菌 用代谢产生的CO2作指标 计算出这些超微菌的代谢速率仅为地上正常细菌的10 15 有人认为它们需要100年才能分裂一次 凡是处于较低浓度范围内 可影响生长速率的营养物成分 就称为生长限制因子 稳定生长期 Stationaryphase 由于营养物质消耗 代谢产物积累和pH等环境变化 逐步不适宜于细菌生长 导致生长速率降低直至零 即细菌分裂增加的数量等于细菌死亡数 稳定生长期又称恒定期或最高生长期 此时培养液中活细菌数最高并维持稳定 第二节细菌的群体生长繁殖 一 生长曲线 细胞重要的分化调节阶段 储存糖原等细胞质内含物 芽孢杆菌在此阶段形成芽孢或建立自然感受态等 也是发酵过程积累代谢产物的重要阶段 某些放线菌抗生素的大量形成也在此时期 生产上常通过补充营养物质 补料 或取走代谢产物 调节pH 调节温度 对好氧菌增加通气 搅拌或振荡等措施延长稳定生长期 以获得更多的菌体物质或积累更多的代谢产物 第二节细菌的群体生长繁殖 一 生长曲线 衰亡期 Decline或Deathphase 营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累 细菌死亡速率超过新生速率 整个群体呈现出负增长 第二节细菌的群体生长繁殖 一 生长曲线 该时期死亡的细菌以对数方式增加 但在衰亡期的后期 由于部分细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低 仍有部分活菌存在 细菌代谢活性降低 细菌衰老并出现自溶 产生或释放出一些产物 如氨基酸 转化酶 外肽酶或抗生素等 细胞呈现多种形态 有时产生畸形 细胞大小悬殊 有些革兰氏染色反应阳性菌变成阴性反应等 第二节细菌的群体生长繁殖 一 生长曲线 不同的微生物或同一种微生物对不同物质的利用能力是不同的 有的物质可直接被利用 例如葡萄糖或NH4 等 有的需要经过一定的适应期后才能获得利用能力 例如乳糖或NO3 等 前者通常称为速效碳源 或氮源 后者称为迟效碳源 或氮源 当培养基中同时含有这两类碳源 或氮源 时 微生物在生长过程中会形成二次生长现象 第二节细菌的群体生长繁殖 当细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基中生长时 通常优先利用葡萄糖 而不利用乳糖 只有当葡萄糖耗尽后 细菌经过一段停滞期 不久在乳糖的诱导下 半乳糖苷酶开始合成 细菌才能充分利用乳糖 这种现象过去称为葡萄糖效应 后来了解到这是由于葡萄糖降解物引起的 因此又称为降解物阻遏 cataboliterepression 受降解物阻遏的酶类包括代谢乳糖 半乳糖 阿拉伯糖 麦芽糖等的操纵子 由于采用活菌计数比较麻烦 并要求严格进行操作 否则不易得到准确的结果 重复性也差 因此在实际工作中多采用分光光度计测定OD值的方法绘制细菌的生长曲线 第二节细菌的群体生长繁殖 一 生长曲线 二 连续培养 将微生物置于一定容积的培养基中 经过培养生长 最后一次收获 分批培养 batchculture or封闭培养 closedculture 培养基一次加入 不予补充 不再更换 第二节细菌的群体生长繁殖 二 连续培养 连续培养 Continousculture 在微生物的整个培养期间 通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的一种培养方法 培养过程中不断的补充营养物质和以同样的速率移出培养物是实现微生物连续培养的基本原则 第二节细菌的群体生长繁殖 控制连续培养的方法 恒浊连续培养 不断调节流速而使细菌培养液浊度保持恒定 恒化连续培养 保持恒定的流速 第二节细菌的群体生长繁殖 二 连续培养 一 恒浊连续培养 测定所培养微生物的光密度值 自动调节新鲜培养基流入和培养物流出培养室的流速 使培养物维持在某一恒定浊度 当培养室中的浊度超过预期数值时 流速加快 使浊度降低 当培养室中的浊度低于预期数值时 流速减慢 使浊度升高 恒浊培养器的工作精度是由光电控制系统的灵敏度来决定的 如果所用培养基中有过量的必需营养物 就可以使菌体维持最高的生长速率 第二节细菌的群体生长繁殖 二 连续培养 一 恒浊连续培养 一般用于菌体以及与菌体生长平行的代谢产物生产的发酵工业 连续发酵 连续发酵与单批发酵相比的优点 缩短发酵周期 提高设备利用率 便于自动控制 降低动力消耗及体力劳动强度 产品质量较稳定 缺点 杂菌污染和菌种退化 第二节细菌的群体生长繁殖 二 连续培养 二 恒化连续培养 使培养液流速保持不变 并使微生物始终在低于其最高生长速率下进行生长繁殖 第二节细菌的群体生长繁殖 二 连续培养 二 恒化连续培养 限制性因子必须是机体生长所必需的营养物质 如氨基酸和氨等氮源 或是葡萄糖 麦芽糖等碳源或者是无机盐 因而可在一定浓度范围内能决定该机体生长速率 第二节细菌的群体生长繁殖 二 连续培养 二 恒化连续培养 恒化连续培养中 必需将某种必需的营养物质控制在较低的浓度 以作为限制性因子 而其他营养物均过量 细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度 并低于最高生长速率 第二节细菌的群体生长繁殖 二 连续培养 二 连续培养 通过控制流速可以得到生长速率不同但密度基本恒定的培养物 多用于科研 遗传学 突变株分离 生理学 不同条件下的代谢变化 第三节微生物生长繁殖的控制 抑制 Inhibition 生长停止 但不死亡 死亡 Death 生长能力不可逆丧失 防腐 Antisepsis 防止或抑制霉腐微生物在食品等物质上的生长 消毒 Disinfection 杀死或灭活病原微生物 营养体细胞 灭菌 Sterilization 杀死包括芽孢在内的所有微生物 第三节微生物生长繁殖的控制 理化因子抑菌还是杀菌作用的相关因素 理化因子的强度或浓度 同一浓度理化因子作用时间的长短 不同种类的微生物 同种微生物的不同生长时期 抑菌还是杀菌 第三节微生物生长繁殖的控制 一 控制微生物的化学物质 抗微生物剂 Antimicrobialagent 生物合成的天然产物 人工合成的化合物 一类能够杀死微生物或抑制微生物生长的化学物质 第三节微生物生长繁殖的控制 第三节微生物生长繁殖的控制 一 控制微生物的化学物质 化学物质的抗微生物能力的测定 液体培养法 最低抑制浓度 minimuminhibitoryconcentration MIC 实验 平板培养法 抑菌圈 zoneofinhibition 试验 第三节微生物生长繁殖的控制 一 控制微生物的化学物质 化学物质的抗微生物能力的测定 液体培养法 最低抑制浓度 minimuminhibitoryconcentration MIC 实验 平板培养法 抑菌圈 zoneofinhibition 试验 第三节微生物生长繁殖的控制 一 控制微生物的化学物质 一 控制微生物的化学物质 抗微生物剂 抑菌 抑菌剂 Bacteriostaticagent 杀菌 杀菌剂 Bactericide 溶菌剂 Bacteriolysis 待测化学物质对数生长培养物定时测定总菌数和活菌数 第三节微生物生长繁殖的控制 一 控制微生物的化学物质 抗微生物剂 非选择性 对所有细胞均有毒性 有选择性 对病原微生物毒性更强 消毒剂 Disinfectant 防腐剂 Antisepsis 抗代谢药物 抗生素 中草药有效成分 化学治疗剂 第三节微生物生长繁殖的控制 第三节微生物生长繁殖的控制 一 控制微生物的化学物质 一 防腐剂和消毒剂 特点 对一切活细胞都有毒性 不能用于人或动物体内的化学治疗 消毒剂 可杀死微生物 通常用于生物材料的表面处理以及非生物材料的表面或内部处理 防腐剂 能杀死微生物或抑制其生长 一般情况下对人及动物的毒性较低 常用于以防止微生物生长 第三节微生物生长繁殖的控制 一 防腐剂和消毒剂 防腐剂是否对人体有害 由于目前使用的防腐剂大多是人工合成的 超标准使用会对人体造成一定损害 因此 我国对防腐剂的使用有着严格的规定 明确防腐剂应该符合以下标准 1 合理使用对人体健康无害 2 不影响消化道菌群 3 在消化道内可降解为食物的正常成分 4 不影响药物抗菌素的使用 5 对食品热处理时不产生有害成分 食品防腐剂 是用以保持食品原有品质和营养价值为目的的食品添加剂 它能抑制微生物活动 防止食品腐败变质从而延长保质期 一 防腐剂和消毒剂 我国批准的食物防腐剂有哪些 我国到目前为止只批准了32种允许使用的食物防腐剂 其中最常用的有苯甲酸 山梨酸等 苯甲酸的毒性比山梨酸强 而且在相同的酸度值下抑菌效力仅为山梨酸的1 3 因此许多国家已逐步改用山梨酸 但因苯甲酸及其钠盐价格低廉 在我国仍作为主要防腐剂使用 主要用于碳酸饮料和果汁 山梨酸及其盐类抗菌力强 毒性小 是一种不饱和脂肪酸 可参与人体的正常代谢 并被转化而产生二氧化碳和水 山梨酸由于防腐效果好 对食品口味亦无不良影响 已越来越受到欢迎 从今后防腐剂的发展趋势看 天然防腐剂将成为发展主角 一 防腐剂和消毒剂 各种抗微生物化学制剂杀菌能力的比较标准 石炭酸系数 指在一定时间内被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度和达到同效的石炭酸的最高稀释度的比率 一般规定处理时间为10分钟 而供试菌定为Salmonellatyphi 伤寒沙门氏菌 在临床上最早使用的消毒剂 石炭酸 一 控制微生物的化学物质 一 防腐剂和消毒剂 消毒剂广泛用于一些热敏感的或无法进行高温灭菌的物品或场所的消毒或灭菌 温度计 带有透镜的仪器设备 聚乙烯管或导管等 墙壁 楼板 甲醛 与仪器设备等表面和自来水 空气 一 控制微生物的化学物质 二 抗代谢物 有些化合物在结构上与生物体所必需的代谢物很相似 以至可以和特定的酶结合 从而阻碍了酶的功能 干扰了代谢的正常进行 这些物质称为抗代谢物 Antimetabolite 叶酸对抗物 磺胺 嘌呤对抗物 6 巯基嘌呤 苯丙氨酸对抗物 对氟苯丙氨酸 尿嘧啶对抗物 5 氟尿嘧啶 胸腺嘧啶对抗物 5 溴胸腺嘧啶 等等 一 控制微生物的化学物质 二 抗代谢物 磺胺药物是最早发现 也是最常见的化学疗剂 抗菌谱广 能治疗多种传染性疾病 大多数革兰氏阳性细菌 如肺炎球菌 溶血性链球菌等 某些革兰氏阴性细菌 如痢疾杆菌 脑膜炎球菌 流感杆菌等 对放线菌也有一定的作用 一 控制微生物的化学物质 二 抗代谢物 1934年 德国I G Farben染料厂的G Domagk 一种红色染料 prontosil 白鼠静脉注射 可治疗因链球菌引起的感染 但在体外却无作用 1935年 进一步证明prontosil对人的链球菌病也有效 法国人Trefouel和英国人Fuller prontosil在体内转化成了具有抑菌作用的磺胺 一 控制微生物的化学物质 二 抗代谢物 磺胺是叶酸组成部分对氨基苯甲酸的结构类似物 作用机理 一 控制微生物的化学物质 二 抗代谢物 作用机理 磺胺的抑菌作用是因为很多细菌需要自己合成叶酸而生长 因为人缺乏从对氨基苯甲酸合成叶酸的相关酶 二氢叶酸合成酶 不能用外界提供的对氨基苯甲酸自行合成叶酸 而必须直接利用叶酸为生长因子进行生长 一 控制微生物的化学物质 三 抗生素 是由某些生物合成或半合成的一类次级代谢产物或衍生物 它们在很低浓度时就能抑制或影响它种生物的生命活动 如杀死微生物或抑制其生长 抗生素 Antibiotic 1 概念 自本世纪40年代以来 已找到上万种新抗生素 合成了近10万种半合成抗生素 但其中在临床上常用的仅几十种 一 控制微生物的化学物质 三 抗生素 2 作用机制 抑制细菌细胞壁合成 破坏细胞质膜 作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化 抑制蛋白质和核酸合成等 抑制微生物的生长或杀死它们 一 控制微生物的化学物质 1 抑制细菌细胞壁合成 细菌胞质膜外的细胞壁 主要用以保持菌体内高渗压 使其不受外周环境变化的影响 青霉素及头孢菌素类能与细菌胞质膜上的青霉素结合蛋白 PBPs 结合 其中最重要的一种PBP即为转肽酶 青霉素将此酶乙酰化而失活 阻止胞质外粘肽交叉联接 第三节微生物生长繁殖的控制 一 控制微生物的化学物质 三 抗生素 2 作用机制 青霉素b 内酰胺环结构与D 丙氨酸末端结构相似 从而能占据D 丙氨酸的位置与转肽酶结合 并将酶灭活 肽链之间无法彼此连接 抑制了细胞壁的合成 抑制细菌细胞壁合成 万古霉素则通过在胞质膜上抑制线性多糖肽链的形成而破坏细菌细胞壁 由于细胞壁缺损 菌体内的高渗压导致水分不断渗入 致使细菌膨胀变形 加上激活自溶酶 使细菌裂解而死亡 第三节微生物生长繁殖的控制 一 控制微生物的化学物质 三 抗生素 2 作用机制 2 影响细胞膜通透性 多粘菌素类为具有表面活性的双极性分子 能迅速与膜中的磷脂结合并破坏某些革兰氏阴性菌外膜脂质双层结构 制霉菌素及两性霉素B等能与真菌胞浆膜上的麦角固醇类结合 使膜通透性增加 可导致菌体内的氨基酸 核苷酸 蛋白质 糖和盐类等细胞内容物外漏而死亡 三 抗生素 2 作用机制 一 控制微生物的化学物质 3 抑制蛋白质合成 细菌为原核细胞 其核蛋白体为70S 由30S和50S亚基组成 哺乳动物为真核细胞 核蛋白体为80S 由40S及60S亚基构成 因而它们的生理 生化功能有所差异 能与细菌核蛋白体50S亚基结合 可逆性抑制蛋自质的合成的有氯霉素 林可霉素类 大环内酯类 能与核蛋白体30S亚基结合而抑制细菌的有链霉素和四环素类 4 抑制核酸代谢 利福平抑制DNA依赖的RNA聚合酶 阻碍mRNA的合成 喹诺酮类抑制DNA回旋酶 阻碍敏感细菌DNA的复制 三 抗生素 2 作用机制 一 控制微生物的化学物质 第三节微生物生长繁殖的控制 一 控制微生物的化学物质 三 抗生素 2 作用机制 第三节微生物生长繁殖的控制 一 控制微生物的化学物质 三 抗生素 2 作用机制 由于不同微生物之间的细胞化学结构和代谢的差异 不同的抗生素的抗菌谱各异 三 抗生素 3 细菌抗药性的产生 一 控制微生物的化学物质 三 抗生素 3 细菌抗药性的产生 细菌耐药性产生的机制 1 细胞质膜透性改变 使抗生素不能进入细胞 2 药物作用靶改变 3 合成了灭活抗生素的酶 4 主动转运泵作用 一些耐药细菌具有主动转运泵 可将进入细菌体内的药物泵出体外 这是获得性耐药的重要机制的之一 5 细菌改变代谢途径 一 控制微生物的化学物质 三 抗生素 3 细菌抗药性的产生 细菌耐药性产生的机制 一 控制微生物的化学物质 三 抗生素 3 细菌抗药性的产生 一 控制微生物的化学物质 二 控制微生物的物理因素 杀灭或抑制微生物的物理因素 温度辐射作用过滤缺氧渗透压干燥超声波等 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 一 温度 当温度超过微生物生长的最高温度或低于生长的最低温度都会对微生物产生杀灭作用或抑制作用 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 一 温度 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 一 温度 高温使蛋白质 核酸等重要生物大分子发生变性 破坏 以及破坏细胞膜上的类脂成分 导致微生物死亡 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 一 温度 湿热灭菌时 培养基中微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比 即 t为时间 N为培养基中活的微生物个数 K为比死亡速率 单位为S 1 微生物数量降低到原来十分之一所需时间 称为十倍致死时间 用D来表示 即D 2 303 K 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 一 温度 温度愈高 十倍致死时间愈短 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 一 温度 高温的杀菌时间与样品中的微生物浓度有关 当微生物的浓度一致时 可以通过比较热致死时间长短来衡量不同微生物的热敏感性 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 一 温度 1 干热灭菌 烘箱内热空气灭菌火焰灼烧 干热灭菌 160 2小时 干热可使细胞膜破坏 蛋白质变性 细胞成分氧化变质 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 一 温度 2 湿热灭菌 相同温度下 湿热比干热灭菌效果更好 热的水蒸汽穿透力强 更易于传递热量 蒸汽液化放出大量热量 更易破坏保持蛋白质稳定性的氢键等结构 湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件 多数细菌和真菌的营养细胞 在60 左右处理5 10分钟 酵母菌和真菌的孢子 用80 以上温度处理 细菌的芽孢 121 处理15分钟以上 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 一 温度 2 湿热灭菌 1 巴斯德消毒 pasteurization 60 72 处理15秒至30分钟 2 煮沸消毒 3 间歇灭菌 fractionalsterilizationORtyndallization 4 常规加压灭菌 autoclaving 5 连续加压灭菌 continuousautoclaving 121 15分钟 115 30分钟 135 150 5 15秒 工业上发酵培养基135 150 2 6秒 牛奶或其它液态食品 超高温灭菌 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 一 温度 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 2 湿热灭菌 一 温度 二 控制微生物的物理因素 二 辐射作用 辐射灭菌 RadiationSterilization 是利用电磁辐射产生的电磁波杀死大多数物质上的微生物的一种有效方法 用于灭菌的电磁波有微波 紫外线 UV X 射线和 射线等 第三节微生物生长繁殖的控制 二 控制微生物的物理因素 三 过滤作用 空气和不耐热的液体培养基的灭菌 棉花 玻璃纤维或石棉 滤膜 核