微生物的营养及培养基概述 微生物的生长

（一）微生物生长与繁殖生长：个体细胞质量和体积的增加繁殖：细胞数目的增加个体生长→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（二）微生物的测定方法

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）

比例计数法直接法血球计数法计繁殖数液体稀释法间接法平板菌落计数法㏒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（三）微生物的生长规律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适应期长短的因素：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①适应期（延滞期）特点：细胞进行平衡生长酶系活跃，代谢旺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②指数期特点：

菌体产量达到了最高值合成次生代谢产物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③稳定期特点：

细胞的形态发生变化，出现不规则的衰退形释放次生代谢产物，芽孢等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④衰亡期

温度氧气辐射物理因素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）化学因素抗代谢药物：磺胺类等化学治疗剂抗生素（四）影响微生物生长的主要因素①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，它们的生长温度如下表低温菌中温菌高温菌最适生长温度10-2025-30，37-4050-55最低生长温度-10-510-20，10-2025-45最高生长温度25-3040-4570-80②氧气根据微生物生长与氧气的关系，可将微生物分为以下几种：专性好氧菌：在正常大气压下（0.2帕）进行好氧呼吸产能好氧菌兼性厌氧菌：以呼吸为主，兼营发酵或无氧呼吸产能微好氧菌：只能在0.01-0.03巴大气压下生活

耐氧菌：只能以发酵产能，但分子氧无毒害（专性）厌氧菌：只能生长在无氧或基本无氧条件下，氧剧毒。③辐射

不同波长的射线对微生物的作用不同，可见光部分（400-800nm）往往能被某些光合微生物所利用，而波长较短的紫外线（13.6-400nm）、X-射线（0.06-13.6nm）、r-射线（0.01-0.14nm）均可抑制甚至杀死微生物。尤其是r-射线因作用距离较远、穿透力较强而用于食品的杀菌保藏。物理杀菌：一类新的冷杀菌技术，它在克服热杀菌不足之处的基础上，运用物理手段如电场、高压、电子、光等的单一或两种以上的共同作用，在低温或常温下达到杀菌的目的。这种方法不须向食品中加入化学物质，不会使菌体产生抗性，且条件易于控制，在保持食品自然风味的基础上，杀菌效果明显。常用的物理杀菌的方法有超高压脉冲电场杀菌、脉冲强光杀菌、半导体光催化杀菌，辐射杀菌。④干燥（湿度）水分约占微生物细胞组成的70-85%，环境中缺水时（干燥的环境）引起微生物细胞内蛋白质的变性和盐类浓度的增高，抑制微生物的生长，甚至造成微生物的死亡。干燥对微生物的作用受环境温度、失水速度、菌龄、微生物所处基质等条件的影响。干燥用于食品保藏的方法可分为两类，即自然干燥（熏干、晒干、冷冻干燥）和人工干燥（常压干燥如热风、喷雾、冻结、微波等；真空干燥如真空和冷冻真空干燥）⑤渗透压微生物生长与渗透压的关系（高渗透压、低渗透压对微生物生长的影响）根据微生物对高渗透压耐性的不同，将其分为以下三类：高度嗜盐细菌（20-30%食盐溶液中生长）嗜盐细菌中等嗜盐细菌（5-18%的食盐溶液中生长）低等嗜盐细菌（2-5%的食盐溶液中生长）耐盐细菌（可在10%以下的食盐溶液中生长）耐糖细菌（可在60%以下的含糖高渗溶液中生长）*普通微生物一般在0.85-0.90的食盐溶液中生长⑥

pH值根据微生物生长的最适pH值，将微生物分为：嗜碱微生物：硝化细菌、尿素分解菌、多数放线菌耐碱微生物：许多链霉菌中性微生物：绝大多数细菌，一部分真菌嗜酸微生物：硫杆菌属耐酸微生物：乳酸杆菌、醋酸杆菌不同的微生物最适生长的pH值不同，同一种微生物在不同的生理阶段对pH值的要求也不同，在发酵工业中，控制pH值尤其重要，如黑曲霉在pH2-2.5主要产柠檬酸，pH2.5-6.5以菌体生长为主，pH7时以合成草酸为主各类微生物生长的最适pH值：细菌为6.5-7.5，放线菌为7.5-8.0，霉菌和酵母菌为4-6

（五）几种常用表面消毒剂及其应用表面消毒剂：对一切活细胞都有毒性，不能用作活细胞内化学治疗用的化学药剂类型名称及使用浓度作用机制应用范围重金属盐0.05-0.1%升汞0.1-1%AgNO3使蛋白质变性非金属物品，器皿皮肤，滴新生儿眼睛酚类3-5%石炭酸2%煤酚皂（来苏儿）蛋白质变性，损伤细胞膜地面、家具、器皿皮肤醇类70-75%乙醇蛋白变性、脱水、溶脂皮肤、器械醛类0.5-10%甲醛蛋白质变性物品消毒、接种室熏蒸氧化剂0.1%KMnO4蛋白质变性皮肤、尿道、水果蔬菜卤素及其化合物0.2-0.5mg/L氯气10-20%漂白粉0.5-1%漂白粉2.5%碘酒破坏细胞膜、酶、蛋白质蛋白质变性饮水、游泳池水地面、厕所饮水、空气、体表皮肤表面活性剂0.05-0.1%新洁尔灭破坏膜及蛋白质、皮肤、黏膜、手术器械染料2-4%龙胆紫蛋白质变性皮肤、伤口（六）微生物的代谢微生物的代谢概述微生物的能量代谢微生物的代谢食品工业中微生物的发酵作用①微生物的代谢概述新陈代谢

一般泛指生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过程。

生物小分子合成生物大分子合成代谢（同化）耗能新陈代谢能量代谢物质代谢产能分解代谢（异化）生物大分子分解为生物小分子新陈代谢的共同特点：（1）在温和条件下进行(由酶催化)；（2）反应步骤繁多，但相互配合、有条不紊、彼此协调，且逐步进行，表征了新陈代谢具有严格的顺序性；（3）对内外环境具有高度的调节功能和适应功能。②微生物的能量代谢异氧微生物的生物氧化

有机物（化能异养菌）最初能源日光（光能自养菌）通用能源无机物（化能自养菌）底物脱氢的四条主要途径EMP途径，又称糖酵解途径HMP途径，又称己糖-磷酸途径ED途径，又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径TCA循环，即三羧酸循环葡萄糖的酵解作用简称：EMP途径)活化移位

氧化磷酸化葡萄糖激活的方式己糖异构酶磷酸果糖激酶果糖二磷酸醛缩酶甘油醛-3-磷酸脱氢酶磷酸甘油酸激酶甘油酸变位酶烯醇酶丙酮酸激酶ED途径

ATPADPNADP+NADPH2葡萄糖6-磷酸-葡萄糖6-磷酸-葡萄酸

~~激酶

（与EMP途径连接）

~~氧化酶

(与HMP途径连接)

EMP途径3-磷酸-甘油醛~~脱水酶

2-酮-3-脱氧-6-磷酸-葡萄糖酸EMP途径丙酮酸~~醛缩酶

有氧时与TCA环连接无氧时进行细菌发酵

递氢、受氢和ATP的产生

根据葡萄糖脱氢后，递氢过程，尤其是受氢体的不同，生物氧化可分为下列三种类型：

（有氧）呼吸无氧呼吸发酵无氧呼吸

概念：一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物（个别为有机氧化物）的生物氧化，是一种无氧条件下进行的产能效率较低的特殊