食品微生物：第四章 第二节影响食品中微生物生长的因素

1、第四章 第二节影响食品中微生物生长的因素,第四章,第三节食品中微生物控制 的原理和方法,控制（有害）微生物的生长速率 消灭不需要的微生物， 在实际应用中具有重要的意义,一、几个基本概念,抑制(Inhibition)：生长停止，但不一定死亡,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,化疗(Chemotherapy)：杀死或抑制宿主体内的病原微生物,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,控制有害微生物主要有以下几种措施,杀灭病原微生物

2、,杀灭一切微生物,一）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，称为灭菌,Eg. 高温灭菌、辐射灭菌等,杀菌（bacteriocidation,溶菌（bacteriolysis,菌体虽死，但形体尚存,菌体杀死后，其细胞发生溶化、消失的现象,灭菌,二）消毒（disinfection,消 除 毒 害,毒害”就是指传染源或致病菌,消毒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或动、植物有害的病原菌，而对被消毒的对象基本无害的措施,Eg. 对皮肤、水果、饮用水进行药剂消毒的方法； 对啤酒、牛奶、果汁和酱油等进行消毒处

3、理的巴氏消毒法，等等,三）防腐（antisepsis,防腐就是利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，即通过制菌作用防止食品、生物制品等对象发生霉腐的措施,防腐的措施,1）低温 （2）缺氧 （3）干燥 （4）高渗 （5）高酸度 （6）高醇度 （7）防腐剂,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，通常用于非生物材料的灭菌或消毒,防腐剂：能杀死微生物或抑制其生长，但对人及动物的体表组织无毒性或毒性低，可作为外用抗微生物药物,四）化疗（chemotherapy,化疗即化学治疗，指利用具有高度选择毒力（selective toxicit

4、y ），即对病原菌具有高度毒力而对宿主基本无毒的化学物质来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，借以达到治疗该宿主传染病的一种措施,用于化疗目的的化学物质称化学治疗剂（chemotherapeutant,化学治疗剂,磺胺类等化学合成药物、 抗生素、 生物药物素、 若干中草药中的有效成分等,杀灭或抑制微生物的物理因素,温度 辐射作用 过滤 渗透压 干燥 超声波等,二、物理灭菌因素,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,温度,一）高温杀菌作用的种类,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,1.干热灭菌

5、法（dry heat sterilization,烘箱内热空气灭菌,干热灭菌,火焰灼烧,将金属制品或清洁玻璃器皿放入电热烘箱内，在150170下维持12小时后，即可达到彻底灭菌的目的,灼烧（incineration或combustion）是一种最彻底的干热灭菌方法，其破坏力很强，故应用范围仅限于接种环、接种针的灭菌或带病原菌的材料、动物尸体的烧毁等,细胞膜破坏 蛋白质变性 原生质干燥 各种细胞成分发生氧化,干热,2.湿热灭菌法（moist heat sterilization,湿热灭菌法是指用100以上的加压蒸汽进行灭菌,湿热比干热灭菌更好,湿热蒸气透射力强，更易于传递热量； 更易破坏保持蛋白

6、质稳定性的氢键等结构； 蒸汽在物体表面凝结成水时,放出的潜热, 能迅速提高灭菌物体的温度,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,1）常压法,1）巴斯德消毒（pasteurization,6085处理15s30min低温湿热消毒法,低温维持法（LTH，low temperature holding method,高温瞬时法（HTST，high temperature short time,在63下保持30min可进行牛奶消毒,牛奶消毒时只要在72下保持15秒钟即可,巴

7、氏消毒法专用于牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液态风味食品或调料的低温消毒方法。 可杀灭物料中无芽孢的病原菌（如牛奶中的结核杆菌或沙门氏菌），而又不影响它们的风味,2）煮沸消毒,100 处理1530min,一般用于饮用水的消毒,3）间歇灭菌（fractional sterilization,80100 下蒸煮1560min，室温或37下保温过夜，循环三次,又称丁达尔灭菌法或分段灭菌法。适用于不耐热培养基的灭菌,例如，培养硫细菌的含硫培养基用间歇灭菌法灭菌，其内所含元素硫在99100的温度下可保持正常结晶形，而常规的加压灭菌（121）后会引起硫熔化,2）加压法,1）常规加压蒸汽灭菌法（

8、normal autoclaving,121（压力为1kgcm2或15磅英寸2），1520min；115（0.7kgcm2或10磅英寸2），35min,一般称作“高压蒸汽灭菌法”。这是一种利用高温（而非压力）进行湿热灭菌的方法,优点：操作简便、效果可靠，广泛使用,高压蒸汽灭菌法适合于一切微生物学实验室、医疗保健机构或发酵工厂中对培养基及多种器材、物料的灭菌,5）连续加压蒸汽灭菌法（continuous autoclaving,135140，5-15s，工业上发酵培养基 135150，2-6s，牛奶或其它液态食品,超高温灭菌,在发酵行业里也称“连消法”。此法只在大规模的发酵工厂中作培养基灭菌用。

9、主要操作是将培养基在发酵罐外连续不断地进行加热、维持和冷却，然后才进入发酵罐,利用温度进行杀菌的定量指标,也称热致死时间，指在某一温度下，杀死某微生物的水悬浮液群体所需的最短时间,1）热死时间（thermal death time,Eg. E. coli在60下为10min； Salmonella typhi（伤寒沙门氏菌）在58下为30min等,2）热死温度（thermal death point,也称热死点，指在一定时间内（一般为10min），杀死某微生物的水悬浮液群体所需的最低温度,Eg. Agrobacterium tumefaciens（根癌土壤杆菌）为53； Erwinia carotovora （胡萝卜软腐欧文氏菌）为4851等,辐射灭菌（Radiation Sterilization）是利用电磁辐射产生的