第6章微生物生长繁殖与控制

第一第一 微生物生长的测微生物生长的常规测定方法（原理和操作第第二 细菌的群体生长繁及控制技术（连续培养的概念与方法第第三 微生物生长繁殖的控各种常见物理、化学因素对微生物生长的（（一）微生物生长概（二）以数量变化对微生物生长情况 （（三）以生物量为指标测定微生物的要求：掌握微生物生长的常规测定方法（原理和操作（（一）微生物生长概生长 生长的质变过程 生长是一个逐步发生的量变过程繁殖的质变过程 生长是一个逐步发生的量变过程繁殖繁殖是一个产生新的生 合合适的外界条件，吸收营养物质，进行如果同化作用的速度超过了异化原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增就起 。群体 的进一步生群群体的微生物生长微生物生长在在一定时间和条件下细胞数量的增加（微生物群体生长生长生长 殖→群体繁（（一）微生物生长概大大肠杆菌一个细胞重约10–12克，平均2024小时后 万亿个后代，重量达到：4722一头500kg的食用公牛，24小时0.5kg蛋白质,而同一头500kg的食用公牛，24小时0.5kg蛋白质,而同相相当于4000个地球的重（（一）微生物生长概微生物生单位时间里微生物数量或生物量微生物生重量测生理重量测生理指标

（二）以数量变化对微生物生长情况 1、培养平对样品进行适当稀释单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖肉眼可见的菌落对菌落数目的计数推测样品中的微生物（二（二）以数量变化对微生物生长情况如何对菌数低的样品 ，中的细菌数量进行统计22、膜菌数低的样品）膜过菌落计2007 洋19航次第三航2010 洋22航次第一航多金属结核开西 超慢速扩张洋新的活动多金属结核开西 超慢速扩张洋新的活动航程：7480海里，时间：45（二）以数量变化对微生物生长情况 3、显微镜血3、显微镜常规方法：显微镜下对微生物数量进行直接缺点不能区分死菌与活小的细菌在显微镜下难以观（二（二）以数量变化对微生物生长情况3、显微镜其它方比比例计数已知浓度的样品（例如血液）+待测浓度的样品显微镜下根据二者之间的比例直接推算待测微生物细胞浓度过过滤计数 ）→膜过滤→滤膜干燥、染色→处理活活菌染色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（（三）以生物量为指标测定微生物的11、比浊表示菌量应控制在菌浓度与光密度成正比性范围内（（三）以生物量为指标测定微生物的22、重量以干重、湿重直接衡量微生物群体的生测定多细胞及丝状真菌生长情况的有效（三）以生物量为指标（三）以生物量为指标测定微生物的酶活生物

等，与其群体的规模成正相在微生物学中提到的“生长”，一般均指群体生定11、培养平2、2、膜过滤3、显微镜常规方法其它方法1、比1、比浊2、重量第二节微生物微生物的对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的第二节一、生长在在微生物学中提到的“生长”，均指群体生长生生长曲线(Growth细细菌的生长曲线一般用菌数的对数为纵一、生长

第二节（参见一条典型的生长曲线至少可以分 ，对数期，稳定期和衰亡期等四个生长时一、生长

第二节 (Lag。 的特点： 迟缓、代谢活 细胞形态变大或增长 细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活 对外界不良条件反应敏以上特征说明细胞处于活跃生长中，只在此阶段后期，少数细胞开，曲线略有上调整 出现的原因调整微生物接种到一个新的环境，调整代谢需要一段适的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后所处的条件等因素有关（几分钟——数小时）在生产实践中缩短 的常改变种的遗传特性使 缩短利用对数生长期的细胞作 (3)(3)(4)一、生长

第二节 ，细菌数量呈对数增加细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生菌 ；；也常在生产上用 ，使微生物发酵的 缩短，提高经济效益在细生长里繁殖一代所需的时间为(Generation在群体生长里细菌数量增加一需的时间称为倍增（Doublingtime)影响微生物增代时间（代时）的因素11）菌种，不同的微生物及微生物的不同菌株代时不22）营养成分，在营养丰富的培养基中生长代营养物浓度，在一定范围内，生长速率与营养物浓度呈正比44）温度，在一定范围处处于较低浓度范围内分，就称为生长限制因子一、生长

第二节稳定生长期稳定生长期(Stationary菌 菌 。对数期到稳定期的转变是细胞重要的分化调节阶段开 糖原等内含物形成芽孢或建立自然感受态（芽孢杆菌稳定期的长短与菌种和外界环境条件对好氧菌增加通气、搅

特点细胞呈现多种形态，有时产生畸形，细胞大小悬有些革兰氏染色反应阳性菌此反衰衰亡期(Decline或Death 微生物对不同物质的利用能力是不同33在生长过程中会形成二次生长现象一、生长曲 第二节采采用活菌计数比较麻烦，在实际工作中多采用分光光度定OD值的方法绘制细菌的生长曲线二、同步

第二节群体群体细胞能处于同一生长阶段，同时进的长同同步培养(Synchronous使使群体中的细胞进行同步生长培养技通通过同步培养方法获得的细胞被称为同步细胞或同步培 硝硝酸纤维素滤膜法是最经典的获得同步生长的由于细胞差异，同步生长往往只能维持2-3个世代随后又逐渐转变为随机生三、连续

第二节分分批培养（batch封闭培养（closed生长：、对数期、稳定期、衰亡连连续培养(Continousculture三、连续

第二节恒浊连续控制连续不断调节流速而使细菌培控制连续恒化连续保保持恒定的三、连续

测定所培养微生物的光密三、连续

一一般用于菌体以及与菌体生长平行的代谢产物生产的发酵（连续发酵连续发酵与单批发酵相比的优缩短发酵周期，缩短发酵周期，提高设备利用率缺点：杂菌污染和菌二）恒化三二）恒化

第二节（P三、连续

第二节（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三、连续

第三节第三节抑制(Inhibition)：生长停止，但 防腐(Antisepsis)：防止或抑制霉腐微生物在食品等物质上(Death)：生长能力不可逆丧失第三节一一、控制微生物的化学抗微生物剂(Antimicrobial

一、控制微生物的化学第三节一、控制微生物的化学液体培

最最低抑制浓度（minimuminhibitory（MIC））验氯一、控制微生物的化学第三节一、控制微生物的化学液体培养 最低抑制浓度（minimuminhibitory（MIC））平板培养杀菌 抑菌待测化学对数生长定时测定待测化学对数生长定时测定总菌数和活菌剂(Bacteriostatic菌剂(Bacteriostatic杀菌剂溶菌剂一一、控制微生物的化学剂剂抗微生物

非选择防腐剂（对所有细胞防腐剂抗抗代谢有选择中草药有（对病原中草药有（一）防腐剂 各各种抗微生物化学制剂杀菌能力的比较在 最早使用 石炭（二）抗代谢物(Anti-一类化合物：与必需的代谢物具有相似的结例：叶酸对抗物（磺胺（二）抗代谢大多数革兰氏阳性细 对对放线菌也有一定的作1934年，德国I.G. 厂的G. 法国人Trefouel和英国人prontosilprontosil在体内转化成了具有抑菌作用（二）抗代谢作作用机理磺胺是叶酸组成部分对氨基苯甲酸的结磺胺的抑菌作用是因为很多细菌需要自己合成叶酸而生磺胺 磺胺生长G.Domagk因发明第一种治疗微生物疾病的“神药获得了1939年 生理和医学（三）抗生（三）抗生1、概了临 一、控制微生物的化学（三）抗2、作用机一、控制微生物的化学（三）抗2、作用机（三）抗2、作用机

一、控制微生物的化学（三）抗2、作用机（三）抗2、作用机（三）抗3、细菌抗药性的产（三）抗3、细菌抗药性的产抗抗性菌株特点（细菌的抗药性机理细胞质膜透性改变，抗生素不能进入细胞药物作用靶点改变合成了修饰抗生素的酶44细胞产生了新的代谢3、细菌抗药性的产避避免出现细菌的耐药性的措第三节二二、控制微生物的物理杀灭或抑制微生物的物理

温第三节温度愈高，十倍致死时间(D)温度愈高，十倍致死时间(D)（一）温等重要生生变性、破坏，以。。（一）温D值与D值与微生物的种类（一）温二、控制微生物的物二、控制微生物的物理1、干热灭160℃，2烘箱内热空气160℃，2干热灭火焰灼二、控制微生物的物二、控制微生物的物理2、湿热灭湿湿热比干热灭菌更好更易于传更易破坏保持蛋白质稳定性的氢键等结湿热对一般营养体和孢子的杀灭条；℃细菌的芽孢：121℃处理15分钟以上（一）温2、湿热灭

二、控制微生物的物理2）煮60-85℃处理15秒2）煮33）间歇灭菌（fractionalsterilizat