第六章 微生物的生长及其控制2

第六章 微生物的生长及其控制2

第三节影响微生物生长的主要因素 

一 温度(temperature)

生长温度三基点：最低、最高、最适温度。

最适生长温度：细胞迅速生长繁殖的温度，即代时（G）最短或生长速率常数（R）最大时的培养温度。

根据微生物生长温度范围，通常把微生物分为嗜热型、嗜温型和嗜冷型三大类。

二 氧气(oxygen)

1.按微生物对氧的不同需求与影响，把微生物分成5种类型

① 专性好氧菌  具有完整的呼吸链，以分子氧作为最终电子受体，只能在较高浓度分子氧（～0.2巴)，相当于正常大气中的氧分压）条件下才能生长，大多数细菌、放线菌和真菌是专性好氧菌。如醋杆菌属、固氮菌属等。

② 兼性厌氧菌   也称兼性好氧菌。这类微生物适应范围广，有氧或无氧环境中均能生长。一般以有氧生长为主，有氧时靠呼吸产能；兼具厌氧生长能力，无氧时通过发酵或无氧呼吸产能。如E.coli、酿酒酵母等。

③ 微好氧菌 只在非常低的氧分压(0.01~0.03 巴)下才能生长。通过呼吸链，以氧为最终电子受体产能。如发酵单胞菌属、霍乱弧菌等。

④ 耐氧菌  生长不需要氧，但可在分子氧存在的条件下行发酵性厌氧生活，分子氧对它们无用，但也无害，故可称为耐氧性厌氧菌。氧对其无用的原因是它们不具有呼吸链，仅通过专性发酵和底物水平磷酸化获得能量。多数乳酸菌是耐氧菌。

⑤ 厌氧菌  分子氧对这类微生物有毒，氧可抑制生长（一般厌氧菌）甚至导致死亡（严格厌氧菌）。它们只能在无氧或氧化还原电位很低的环境中生长。如梭菌属、光合细菌类、产甲烷菌类等。

2 .SOD(superoxide dismutase)学说

氧气对厌氧性微生物产生毒害作用的机理主要是厌氧微生物在有氧条件下生长时，会产生有害的超氧化物和过氧化氢等代谢产物，这些有毒代谢产物在胞内积累而导致机体死亡。

SOD（超氧化物歧化酶）的功能是保护好氧菌免受细胞内极易产生的超氧化物阴离子自由基的毒害，缺乏SOD的微生物只能进行厌氧生活。(参考课本P164图)

三 pH

每种微生物都有其最适生长pH值和一定的pH适应范围。大多数细菌的最适生长pH为 6.5～7.5，在pH 4.0～10.0之间也能生长。放线菌一般在微碱性，pH 7.5～8.0 最适宜。酵母菌和霉菌在 pH 5～6的酸性环境中较适宜。有些微生物可在相对极端的酸或碱性环境中生活(参P165表)。

微生物培养过程中，由于代谢作用会经常改变培养基的酸碱度，因此在培养时要及时调节pH(参P166表)。

第四节 微生物培养法概论

自学内容

了解微生物培养技术的发展特点（参P166-167）；

熟悉实验室和生产中常用的培养方法及其器皿或装置。

第五节 有害微生物的控制

一 控制有害微生物的措施

1.灭菌(sterilization) 采用强烈理化因素使物体内外部的一切微生物永远丧失生长繁殖能力的措施。可分为杀菌和溶菌。

2.消毒(disinfection) 采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部对人体或动、植物有害的病原菌，而对被消毒的对象基本无害的措施。

3.防腐(antisepsis) 利用某种理化因子（如低温、干燥、缺氧、高渗、高酸、高醇、防腐剂等）完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，通过制菌作用防止食品、生物制品等发生霉腐的措施。

4.化疗(chemotherapy)利用具高度选择毒力的化学物质抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，达到治疗宿主传染病的一种措施。 用于化疗的化学物质称化学治疗剂，主要包括：磺胺类药物、抗生素、生物药物素、中草药等。

灭菌、消毒、防腐和化疗的比较参课本P174表。

二 高温灭菌

同样温度和作用时间下，湿热的灭菌效果比干热的强（参考实验书）。

（一）干热灭菌法  焚烧、灼烧、干烤(150-170℃，1-2 h)

（二）湿热灭菌法

1.巴氏消毒法（pasteurization）采用较低温度杀灭液体物质中的病原菌或特定微生物，而不影响物品原有风味的一种低温湿热消毒法，常用于牛奶、啤酒、酱油等不宜进行高温灭菌的液态食品或调料，最早由巴斯德发明，故名。一般采用60-85℃下处理15s-30 min。

2.煮沸消毒法

3.间歇灭菌法   又称分段灭菌法或丁达尔灭菌法，适用于不耐热的培养基，80-100℃蒸煮15-60min，室温或37℃下保温过夜，再以同法蒸煮和保温过夜，连续3次。

4.常规加压蒸气灭菌法（参考实验书）

实验室及生产中最常用的灭菌方法。一般121℃（压力1.05 kg/cm2 或 15b/in2）维持15-30 min。

影响加压蒸汽灭菌效果的因素：①灭菌物体含菌量；②灭菌锅内空气排除程度；③灭菌对象的pH； ④灭菌对象的体积；⑤加热与散热速度等。

5.连续加压蒸气灭菌法

采用超高温瞬时灭菌，135～140 ℃  5～15s，发酵上也称“连消法”，大规模工厂中作培养基灭菌用。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。

（四）高温对培养基成分的有害影响及其防止
1.高温对培养基成分的有害影响（P177）

2.防止方法

a采用特殊加热灭菌法（P177）；b过滤除菌法；c其他方法，如气体灭菌剂(如环氧乙烷)或辐射灭菌剂(如UV、γ射线)等。