微生物的生長及其控制課件

1、微生物的生長及其控制本章基本要求：掌握測定微生物生長繁殖的方法，掌握微生物的生長規(guī)律，了解影響微生物生長的主要理化因素，掌握控制有害微生物的主要方法。本章的重點是：影響微生物生長的主要理化因素、有害微生物的控制。本章的難點是：微生物的生長規(guī)律、有害微生物的控制。 第一節(jié) 測定生長繁殖的方法第二節(jié) 微生物的生長規(guī)律第三節(jié) 影響微生物生長的主要因素第四節(jié) 微生物培養(yǎng)法概論第五節(jié) 有害微生物的控制生長微生物細胞吸收營養(yǎng)物質，進行新陳代謝，當同化作用異化作用時，生命個體的重量和體積不斷增大的過程。幾個的概念繁殖生命個體生長到一定階段，通過特定方式產生新的生命個體，即引起生命個體數量增加的生物學過程。發(fā)

2、育從生長到繁殖，是生物的構造和機能從簡單到復雜、從量變到質變的發(fā)展變化過程，這一過程稱為發(fā)育。個體生長微生物細胞個體吸收營養(yǎng)物質，進行新陳代謝，原生質與細胞組分的增加為個體生長。群體生長群體中個體數目的增加。可以用重量、體積、密度或濃度來衡量。個體生長個體繁殖 群體生長群體生長 = 個體生長 + 個體繁殖由于微生物的個體極小，所以常用群體生長來反映個體生長的狀況測定生長繁殖的方法生長意味著原生質含量的增加，測定生長的方法都直接或間接地以此為依據。測定繁殖則是建立在計算個體數目的基礎上。一、微生物的純培養(yǎng) 稀釋平板法 劃線法 單細胞挑取法 選擇培養(yǎng)基分離法二、測生長量三、計繁殖數計繁殖數直接法間

3、接法比例計數法血球計數法液體稀釋法平板菌落計數法其它（P、DNA）測生長量直接法間接法測體積稱重量（干重、濕重）比濁法生理指標法測含碳量測含氮量Viable cell count1.dilute sample1 ml9 ml10 100 1000 104 105 106 107cell No./ml2. plate out 0.1 ml 6Inoculating an agar plate to obtain single colonies6Mixed culturePure culture單細胞挑取法Mixed cultureOral swabSwab from sole of shoeEa

4、ch colony was examined microscopically6選擇培養(yǎng)基分離法1.dilute sample1 ml9 ml10 100 1000 104 105 106 107牛肉膏培養(yǎng)基土豆培養(yǎng)基高氏培養(yǎng)基6二、測生長量干重法將一定量的菌液中的菌體通過離心或過濾分離出來,然后烘干(干燥溫度可采用105、100或80)、稱重。一般干重為濕重的10%20%，而一個細菌細胞一般重約10-1210-13g。該法適合菌濃度較高的樣品。舉例：液體培養(yǎng)物中細胞濃度達到2109個/ml時，100ml培養(yǎng)物可得1090mg干重的細胞。直接法7間接法比濁法：原理是在一定范圍內，菌懸液中的細胞濃

5、度與混濁度成正比，即與光密度成正比，菌數越多，光密度越大。因此，借助于分光光度計，在一定波長下測定菌懸液的光密度，就可反應出菌液的濃度。特點：快速、簡便；但易受干擾。7生理指標法測含氮量蛋白質是細胞的主要物質，含量穩(wěn)定，而氮是蛋白質的主要成分，通過測含氮量就可推知微生物的濃度。一般細菌含氮量為干重的12.5%，酵母菌為7.5%，霉菌為6.0%，根據一定體積培養(yǎng)液中的含氮量再乘以6.25，就可測得粗蛋白的含量。其他方法含碳、磷、DNA、RNA、耗氧量、消耗底物量、產二氧化碳、產酸、產熱、粘度等，都可用于生長量的測定。7各種型號的全自動血球計數儀三、計繁殖數比例計數法血球計數板法液體稀釋法平板菌落

6、計數法濾膜培養(yǎng)法適于單細胞狀態(tài)直接法血球計數板原理：將1cm20.1mm的薄層空間劃分為400小格，從中均勻分布地選取80或100小格，計數其中的細胞數目，換算成單位體積中的細胞數。血球計數板法適用范圍：個體較大細胞或顆粒，如血球、酵母菌等。不適用于細菌等個體較小的細胞，因為（1）細菌細胞太小； （2）不易沉降。特點：快速，準確，對酵母菌可同時測定出芽率，或在菌懸液中加入少量美藍可以區(qū)分死活細胞。間接法平板菌落計數法液體稀釋法薄膜過濾計數法平板菌落計數法的一般步驟 3.平板菌落計數法平板菌落計數法技術要求：樣品充分混勻，操作熟練快速（1520min完成操作），嚴格無菌操作；注意事項：每一支吸管

7、只能用于一個稀釋度，樣品混勻處理，傾注平板時的培養(yǎng)基溫度；適用范圍：中溫、好氧和兼性厭氧、能在營養(yǎng)瓊脂上生長的微生物，誤差：多次稀釋造成的誤差是主要來源，其次還有由于樣品內菌體分布不均勻、以及不當操作4.液體稀釋法10n10n-210n-1薄膜過濾計數法常用該法測定含菌量較少的空氣和水中的微生物數目。將定量的樣品通過薄膜（硝化纖維素薄膜、醋酸纖維薄膜）過濾，菌體被阻留在濾膜上，取下濾膜進行培養(yǎng)，然后計算菌落數，可求出樣品中所含菌數。第二節(jié) 微生物的生長規(guī)律由于微生物細胞極其微小，研究其個體生長存在著技術上的困難。同步生長的概念：一個細胞群體中各個細胞都在同一時間進行分裂的狀態(tài)，稱為同步生長（s

8、ynchronous growth） ，進行同步分裂的細胞稱為同步細胞。同步細胞群體在任何一時刻都處在細胞周期的同一相，彼此間形態(tài)、生化特征都很一致，因而是細胞學、生理學和生物化學等研究的良好材料。一、微生物的個體生長和同步生長獲得同步生長的方法：獲得同步生長的方法主要有兩類：環(huán)境條件誘導法：變換溫度、光線、培養(yǎng)基等。造成與正常細胞周期不同的周期變化。選擇法：選擇性過濾、梯度離心。物理方法，隨機選擇，不影響細胞代謝。Helmstetter-Cummings 法原理：一些細菌細胞會緊緊粘附于硝酸纖維微孔濾膜上。步驟：菌懸液通過微孔濾膜，細胞吸附其上；反置濾膜，以新鮮培養(yǎng)液通過濾膜，洗掉浮游細胞；

9、除去起始洗脫液后就可以得到剛剛分裂下來的新生細胞，即為同步培養(yǎng)。二、單細胞微生物的典型生長曲線定量描述液體培養(yǎng)基中微生物群體生長規(guī)律的實驗曲線，稱為生長曲線。把少量純種單細胞微生物接種到一定體積的培養(yǎng)液中后，在適宜的條件下培養(yǎng)，如果以細胞數目的對數值為縱坐標，以培養(yǎng)時間為橫坐標，就可以繪制出分批培養(yǎng)條件下微生物的生長曲線。典型的生長曲線 （Growth curve）延滯期對數期穩(wěn)定期衰亡期將少量單細胞的純培養(yǎng)，接種到一恒定容積的新鮮液體培養(yǎng)基中，在適宜條件下培養(yǎng)，每隔一定時間取樣，測菌細胞數目。以培養(yǎng)時間為橫坐標，以細菌增長數目的對數為縱坐標，繪制所得的曲線。生長曲線的制作其它名稱：停滯期、調

10、整期、適應期（一）延滯期（lag phase）1.現象：菌數沒增加，曲線平行于橫軸。2.特點：生長速率常數= 0細胞形態(tài)變大或增長細胞內RNA特別是rRNA含量增高，原生質嗜堿性增強合成代謝活躍（核糖體、酶類、ATP合成加快），易產生誘導酶對外界不良條件敏感，（如氯化鈉濃度、溫度、抗生素等化學藥物）3.原因：適應新的環(huán)境條件，合成新的酶，積累必要的中間產物菌種 ：繁殖速度較快的菌種的延遲期一般較短；4.影響延滯期長短的因素：接種物菌齡 ：用對數生長期的菌種接種時，其延遲期較短，甚至檢查不到延遲期；接種量：一般來說，接種量增大可縮短甚至消除延遲期（發(fā)酵工業(yè)上一般采用1/10的接種量）；培養(yǎng)基成分

11、：在營養(yǎng)成分豐富的天然培養(yǎng)基上生長的延滯期比在合成培養(yǎng)基上生長時短；接種后培養(yǎng)基成分有較大變化時，會使延滯期加長，所以發(fā)酵工業(yè)上盡量使發(fā)酵培養(yǎng)基的成分與種子培養(yǎng)基接近。5.認識延遲期的特點及形成原因對實踐的指導意義在發(fā)酵工業(yè)上需設法盡量縮短延遲期；采取的縮短lag phase 的措施有：增加接種量； （群體優(yōu)勢-適應性增強） 采用對數生長期的健壯菌種；調整培養(yǎng)基的成分，在種子培養(yǎng)基中加入發(fā)酵培養(yǎng)基的某些成分。選用繁殖快的菌種在食品工業(yè)上，盡量在此期進行消毒或滅菌（二）對數期（logarithmic phase）1.概念：指在生長曲線中，緊接這延滯期的一段細胞數目以幾何級數增加，其對數與時間呈直

12、線關系的時期。 又稱指數期。2.特點：生長速率常數最大，即代時最短；細胞進行平衡生長，菌體大小、形態(tài)、生理特征等比較一致；代謝最旺盛；細胞對理化因素較敏感；指數期生長的數學模型繁殖代數 n=3.322(lgx2-lgx1)生長速率常數（R）代時（G）3.影響指數期微生物代時長短的因素：菌種：大腸桿菌 15 min；金黃色葡萄球菌30min; 結核分枝桿菌800 min ; 培養(yǎng)基成分：營養(yǎng)豐富代時短。同在37下培養(yǎng)，大腸桿菌 在牛奶中代時12.5 min，而在肉湯培養(yǎng)基中為17min.培養(yǎng)溫度：溫度對微生物的生長速率有明顯影響。營養(yǎng)物濃度：一定濃度范圍內影響生長速率和生長總量。營養(yǎng)物濃度對微生

13、物生長速率和產量8.0mg/ml6.0mg/ml4.0mg/ml2.0mg/ml1.0mg/ml0.5mg/ml0.2mg/ml0.1mg/ml只最大收獲量受影響生長速度和最大收獲量受影響時間細胞數或菌體量生長限制因子：凡是處于較低濃度范圍內，可影響生長速率和菌體產量的營養(yǎng)物就稱生長限制因子。4.應用意義：由于此時期的菌種比較健壯，是增殖噬菌體的最適菌齡；生產上用作接種的最佳菌齡；發(fā)酵工業(yè)上盡量延長該期，以達到較高的菌體密度；食品工業(yè)上盡量使有害微生物不能進入此期；是生理代謝及遺傳研究或進行染色、形態(tài)觀察等的良好材料。又稱：恒定期或最高生長期（三） 穩(wěn)定期（stationary phase）1

14、.特點：生長速率常數為零：新增殖的細胞數與老細胞的死亡數幾乎相等，微生物的生長速率處于動態(tài)平衡，培養(yǎng)物中的細胞數目達到最高值。積累內含物：細胞分裂速度下降，開始積累內含物，產芽孢的細菌開始產芽孢。開始合成次生代謝產物：對于發(fā)酵生產來說，一般在穩(wěn)定期的后期產物積累達到高峰，是最佳的收獲時期。2.生長產量常數（Y，或生長得率，growth yield）：概念：表示微生物產量與營養(yǎng)物質的消耗之間有規(guī)律的比例關系。 Y=菌體干重/ 消耗營養(yǎng)物質的濃度Y=x x0C0 C=x x0C0根據生長產量常數可確定微生物對營養(yǎng)物質的需要量如：Y=0.5，表示要得到5g菌體，需某營養(yǎng)物（葡萄糖）10g。3.產生原

15、因：營養(yǎng)物尤其是生長限制因子的耗盡；營養(yǎng)物的比例失調，如碳氮比不合適;有害代謝廢物的積累（酸、醇、毒素等）物化條件（pH、氧化還原勢等）不合適;4.應用意義：最佳收獲時期：發(fā)酵生產形成次生代謝產物的重要時期（抗生素、氨基酸等），生產上應盡量延長此期，提高產量，措施如下： 補充營養(yǎng)物質（補料）調pH 調整溫度 促進了連續(xù)培養(yǎng)原理的提出和創(chuàng)建。（四） 衰亡期（decline phase）1.特點：2.產生原因：生長條件的進一步惡化，使細胞內的分解代謝大大超過合成代謝，繼而導致菌體的死亡。 “負生長”：細胞死亡數增加，死亡數大大超過新增殖的細胞數，群體中的活菌數目急劇下降，出現“負生長”；細胞形態(tài)多

16、樣、內含物增多：細胞內顆粒更明顯，細胞出現多形態(tài)、畸形或衰退形，芽孢開始釋放；自溶現象：因菌體本身產生的酶及代謝產物的作用，使菌體死亡、自溶等；時間長：衰亡期比其他各時期時間長，它的長短也與菌種和環(huán)境條件有關。（五）絲狀菌的非典型生長曲線可分為三個時期：生長延滯期，快速生長期和生長衰退期。典型生長曲線與非典型的絲狀菌生長曲線兩者差別是：后者缺乏指數生長期，與此期相當的只是培養(yǎng)時間與菌絲體干重的立方根成直線關系的一段快速生長時期。三、連續(xù)培養(yǎng)（continuous culture）分批培養(yǎng)（batch culture） ：將微生物置于一定容積的定量的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)基一次性加入。不再補充和更換

17、，最后一次性收獲。連續(xù)培養(yǎng)（continuous culture） ：在微生物培養(yǎng)的過程中，不斷地供給新鮮的營養(yǎng)物質，同時排除含菌體及代謝產物的發(fā)酵液，讓培養(yǎng)的微生物長時間地處于對數生長期，以利于微生物的增殖速度和代謝活性處于某種穩(wěn)定狀態(tài)。理論基礎：由于對典型生長曲線中穩(wěn)定期到來原因的認識，采取相應有效措施推遲其來臨，從而發(fā)展出現在的連續(xù)培養(yǎng)技術。當微生物在單批培養(yǎng)方式下生長達到對數期后期時，一方面以一定的速度流進新鮮培養(yǎng)基并攪拌，另一方面以溢流方式流出培養(yǎng)液，使培養(yǎng)物達到動態(tài)平衡，其中的微生物就能長期保持對數期的平衡生長狀態(tài)和穩(wěn)定的生長速率。單批培養(yǎng) 恒濁法恒化法 單批培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)時間連續(xù)流

18、入新鮮培養(yǎng)液lg細胞數（個/ml）連續(xù)培養(yǎng) 連續(xù)培養(yǎng)方法連續(xù)培養(yǎng)器按控制方式分按培養(yǎng)器的級數分按細胞狀態(tài)分按用途分內控制（控制菌體密度）：恒濁器外控制（控制培養(yǎng)液流速、以控制生長速率）：恒化器單級連續(xù)培養(yǎng)器多級連續(xù)培養(yǎng)器一般連續(xù)培養(yǎng)器固定化細胞連續(xù)培養(yǎng)器實驗室科研用：連續(xù)培養(yǎng)器發(fā)酵生產用：連續(xù)發(fā)酵罐連續(xù)培養(yǎng)器連續(xù)培養(yǎng)技術恒化連續(xù)培養(yǎng)概念：以恒定流速使營養(yǎng)物質濃度恒定而保持細菌生長速率恒定的方法。原理：通過控制某一種營養(yǎng)物濃度（如碳、氮源、生長因子等） ，使其始終成為生長限制因子，而達到控制培養(yǎng)液流速保持不變，并使微生物始終在低于其最高生長速率條件下進行生長繁殖。特點：維持營養(yǎng)成分的亞適量，控制

19、微生物生長速率。菌體生長速率恒定，菌體均一、密度穩(wěn)定，產量低于最高菌體產量。應用范圍：實驗室科學研究恒化器Chemostat 或bactogen概念：通過調節(jié)培養(yǎng)基流速，使培養(yǎng)液濁度保持恒定的連續(xù)培養(yǎng)方法。連續(xù)培養(yǎng)技術恒濁培養(yǎng)原理：通過調節(jié)新鮮培養(yǎng)基流入的速度和培養(yǎng)物流出的速度來維持菌濃度不變,即濁度不變。采用恒濁器，當濁度高時，使新鮮培養(yǎng)基的流速加快，濁度降低，則減慢培養(yǎng)基的流速。特點：基質過量，微生物始終以最高速率進行生長，并可在允許范圍內控制不同的菌體密度；但工藝復雜，煩瑣。使用范圍：用于生產大量菌體、生產與菌體生長相平行的某些代謝產物，如乳酸、乙醇等。裝置控制對象培養(yǎng)基培養(yǎng)基流速生長速

20、率產物應用范圍恒濁器菌體密度（內控制）無限制生長因子不恒定最高大量菌體或與菌體形成相平行的產物生產為主恒化器培養(yǎng)基流速（外控制）有限制生長因子恒定低于最高不同生長速率的菌體實驗室為主恒濁器與恒化器的比較連續(xù)發(fā)酵（continuous fermentation）連續(xù)培養(yǎng)在生產上的應用，相對于單批發(fā)酵而言。優(yōu)點：高效，簡化了操作裝料、滅菌、出料、清洗發(fā)酵罐等單元操作；自控：便于利用各種儀表進行自動控制；產品質量穩(wěn)定節(jié)約大量動力、人力、水和蒸汽，且使水、汽、電的負荷均衡合理。缺點：菌種易于退化；易于遭到雜菌污染；營養(yǎng)物利用率低于單批培養(yǎng)。連續(xù)發(fā)酵生產時間受以上因素限制，一般只能維持數月 1年。四、微

21、生物的高密度培養(yǎng)微生物的高密度培養(yǎng)又稱高密度發(fā)酵，一般是指微生物在液體培養(yǎng)中細胞群體密度超過常規(guī)培養(yǎng)10倍以上時的生長狀態(tài)或培養(yǎng)技術主要是在用基因工程菌生產多肽類藥物的實踐中逐漸發(fā)展起來的。優(yōu)點：提高產物的比生產率；減少培養(yǎng)容器的體積和培養(yǎng)基的消耗；提高下游工程中分離、提取的效率；縮短生產周期；減少設備投入；降低生產成本。河海大學第三節(jié) 影響微生物生長的主要因素微生物與所處的環(huán)境之間具有復雜的相互影響和相互作用:一方面,各種各樣的環(huán)境因素對微生物的生長和繁殖有影響,另一方面,微生物生長繁殖也會影響和改變環(huán)境.研究環(huán)境因素與微生物之間的關系,可以通過控制環(huán)境條件來利用微生物有益的一面,同時防止它

22、有害的一面。影響微生物生長的外界因素很多，除了前面講過的營養(yǎng)因素之外，還有許多物理化學條件。 溫度 氧氣 輻射 干燥 滲透壓 超聲波與微波 酸、堿與pH 重金屬及其化合物 表面消毒劑 有機化合物（酚類、醇類、醛類） 鹵族元素及其化合物 表面活性劑（新潔爾滅、杜滅芬） 染料 抗代謝藥物：磺胺類等 化學治療劑 抗生素 中草藥有效成分物理因素化學因素溫度是影響微生物生長的最重要因素之一。溫度對微生物的影響具體表現在：一、溫度影響酶活性，溫度變化影響酶促反應速率，最終影響細胞合成。影響細胞膜的流動性，溫度高，流動性大，有利于物質的運輸，溫度低，流動性降低，不利于物質運輸，因此，溫度變化影響營養(yǎng)物質的吸

23、收與代謝產物的分泌。影響物質的溶解度，對生長有影響。從微生物整體來看:生長的溫度范圍一般在-10 100 極端下限為-30 ，極端上限為105300 但對于特定的某一種微生物：只能在一定溫度范圍內生長，在這個范圍內，每種微生物都有自己的生長溫度三基點，即最低、最適、最高生長溫度處于最適生長溫度時，生長速度最快，代時最短。（一）微生物生長的三個溫度基點超過最低生長溫度時，微生物不生長。超過最高生長溫度時，微生物不生長，溫度過高，甚至會死亡。根據微生物的最適生長溫度的不同，可將微生物劃為：(二)微生物生長溫度類型低溫型微生物（嗜冷微生物）中溫型微生物（嗜溫微生物）高溫型微生物（嗜熱微生物）低溫型微

24、生物:最適生長溫度在5-20,主要分布在地球的兩極、冷泉、深海、冷凍場所及冷藏食品中。例：假單孢菌中的某些嗜冷菌在低溫下生長，常引起冷藏食品的腐敗。嗜冷微生物在低溫下生長的機理，目前還不清楚，據推測有兩種原因：它們體內的酶能在低溫下有效地催化，在高溫下酶活喪失細胞膜中的不飽和脂肪酸含量高，低溫下也能保持半流動狀態(tài)，可以進行物質的傳遞。 中溫型微生物：最適生長溫度為2040 ，大多數微生物屬于此類。室溫型主要為腐生或植物寄生，在植物或土壤中。體溫型主要為寄生，在人和動物體內。高溫型微生物：最適生長溫度為50 60 ,主要分布在溫泉、堆肥和土壤中。在高溫下能生長的原因：酶以及核糖體有較強的抗熱性核

25、酸具有較高的熱穩(wěn)定性（核酸中G+C含量高（tRNA），可提供形成 氫鍵，增加熱穩(wěn)定性 ）。細胞膜中飽和脂肪酸含量高，較高溫度下能維持正常的液晶狀態(tài)。高溫微生物的特點:生長速度快，合成大分子迅速，可及時修復高溫對其造成的分子損傷。耐高溫菌具應用優(yōu)勢：在減少能源消耗、減少染菌、縮短發(fā)酵周期等方面具重要意義。菌 名生長溫度發(fā)酵溫度累積產物溫度 （ ） （ ） （ ） Streptococcus thermophilus374737S.lactis3440產細胞：2530產乳酸：30Streptomyces griseus3728_Corenybacterium pekinense32 3335_Cl

26、ostridium acetobutylicum3733_Penicilium chrysogenum302520以青霉素的生產為例：培養(yǎng)165小時采用分段控制溫度的方法，其青霉素產量比始終在30 培養(yǎng)提高了14.7%。分段控制方式：05小時，30 ；540小時，25 ；40125小時，20 ；125165小時，25 。不同生理生化過程的最適溫度微生物不同生理活動要求不同溫度，所以， 最適生長溫度 發(fā)酵速度快、積累代謝產物多。1、高溫對微生物的影響高溫下蛋白質不可逆變性，膜受熱出現小孔，破壞細胞結構（溶菌）。微生物對熱的耐受力與以下因素有關:（三）高溫與低溫對微生物的影響(1)微生物種類及發(fā)育

27、階段 嗜熱菌比其它類型的菌體抗熱有芽孢的細菌比無芽孢的菌抗熱微生物的繁殖結構比營養(yǎng)結構抗熱性強老齡菌比幼齡菌抗熱(2)微生物對熱的耐受力還受環(huán)境條件的影響 與培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分有關培養(yǎng)基中蛋白質含量高時比較耐熱.與pH 有關 pH適宜時不易死亡，pH不適宜時，容易死亡.與水分有關含水量大時容易死亡，含水量小時不容易死亡.與含菌量有關 含菌量高，抗熱性增強，含菌量低，抗熱性差。與熱處理時間有關熱處理時間長，微生物易死亡。當環(huán)境溫度低于微生物的最適生長溫度時，微生物的生長繁殖停止，當微生物的原生質結構并未破壞時，不會很快造成死亡并能在較長時間內保持活力，當溫度提高時，可以恢復正常的生命活動。2、低溫

28、對微生物的影響低溫保藏菌種就是利用這個原理。一些細菌、酵母菌和霉菌的瓊脂斜面菌種通?？梢蚤L時間地保藏在4的冰箱中。當溫度過低，造成微生物細胞凍結時，有的微生物會死亡，有些則并不死亡。造成死亡的原因：凍結過程造成細胞脫水。凍結速度對冰晶形成有很大影響，緩慢凍結，形成的冰晶大，對細胞損傷大；快速凍結，形成的冰晶小、分布均勻，對細胞的損傷小，因此，利用快速凍結可以對一些菌種進行凍結保藏，一般情況下在菌懸液中再加一些甘油、糖、牛奶、保護劑等可對菌種進行長期保藏。凍結時細胞水分變成冰晶，冰晶對細胞膜產生機械損傷，膜內物質外漏。微生物耐熱性大小的幾種表示方法： 熱力致死時間：在特定的溫度及其它條件下，殺死

29、一定數量的微生物所需要的時間 F值：在一定的基質中，溫度為121.1，加熱殺死一定數量微生物所需的時間. D 值：利用一定溫度進行加熱，活菌數減少一個對數周期（即90%活菌被殺死）所需的時間. Z值：在加熱致死曲線中，時間降低一個對數周期（即縮短90%的加熱時間）所需要升高的溫度滅菌與消毒的概念： 滅菌是指采用強烈的理化因素使任何物體內外部的一切微生物永遠喪失其生長繁殖能力的措施；消毒是一種采用較溫和的理化因素，僅殺死物體中病原微生物的措施.加熱滅菌和加熱消毒的方法： 干熱滅菌法 火焰滅菌法 干燥加熱空氣滅菌法高溫滅菌 巴氏消毒法 常壓下 煮沸消毒法 濕熱滅菌法 間歇滅菌法 常規(guī)加壓滅菌法 加

30、壓下 (高壓蒸汽滅菌法) 連續(xù)加壓滅菌法影響加壓蒸汽滅菌效果的因素滅菌物體的含菌量滅菌鍋內空氣的排除程度滅菌物體的pH值滅菌對象的體積加熱與散熱的速度高溫對培養(yǎng)基的影響及其防止措施高溫對培養(yǎng)基的不利影響： 形成沉淀物（有機沉淀物如多肽類，無機沉淀物如磷酸鹽）；破壞營養(yǎng)；提高色澤（褐變如產生氨基糖等）；改變培養(yǎng)基的pH值；降低培養(yǎng)基的濃度消除有害影響的措施 采用特殊的加熱滅菌法 過濾除菌法 加入螯合劑 微生物對氧的需要和耐受力在不同的類群中變化很大，根據微生物與氧的關系,可把它們分為幾種類群:二、氧氣氧濃度對不同微生物生長的影響專性好氧菌（strict aerobe）必須在有分子氧的條件下才能生

31、長，有完整的呼吸鏈，以分子氧作為最終氫受體，細胞含有超氧物歧化酶（SOD，superoxide dismutase）和過氧化氫酶。在有氧或無氧條件下均能生長，但有氧情況下生長得更好，在有氧時靠呼吸產能，無氧時借發(fā)酵或無氧呼吸產能；細胞含有SOD和過氧化氫酶。兼性厭氧菌（facultative aerobe）微好氧菌（microaerophilic bacteria）只能在較低的氧分壓下(0.01-0.03)才能正常生長，通過呼吸鏈并以氧為最終氫受體而產能。耐氧菌（aerotolerant anaerobe）可在分子氧存在下進行厭氧生活的厭氧菌。生活不需要氧，分子氧也對它無毒害。不具有呼吸鏈，依

32、靠專性發(fā)酵獲得能量。細胞內存在SOD和過氧化物酶，但缺乏過氧化氫酶。厭氧菌（anaerobe）分子氧對它有毒害，短期接觸空氣，也會抑制其生長甚至致死；在空氣或含有10%CO2的空氣中，在固體培養(yǎng)基表面上不能生長，只有在其深層的無氧或低氧化還原電勢的環(huán)境下才能生長；生命活動所需能量通過發(fā)酵、無氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵提供；細胞內缺乏SOD和細胞色素氧化酶，大多數還缺乏過氧化氫酶。嚴格厭氧微生物并不是被氣態(tài)的氧所殺死，而是由于不能解除某些氧代謝產物的毒性而死亡。厭氧菌的氧毒害機制 SOD學說在氧還原為水的過程中，可形成某些有毒的中間產物，例如，過氧化氫（H2O2）、超氧陰離子（ O2 ）等

33、。超氧陰離子為活性氧，兼有分子和離子的性質，反應力極強，極不穩(wěn)定，可破壞膜和重要生物大分子，對微生物造成毒害或致死。好氧微生物具有降解這些產物的酶，如過氧化氫酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶等，而嚴格厭氧菌缺乏SOD，故易被生物體內極易產生的超氧陰離子自由基毒害致死。各類菌所含對氧解毒酶專性好氧菌 SOD，過氧化氫酶 兼性厭氧菌 SOD， 過氧化氫酶 專性厭氧菌 二種酶均無 微好氧菌 少量SOD 耐氧菌 SOD， 過氧化物酶H2O + O22 O2 + 2H+O2 + H2O22H2OO2 + eO2 ( O2 )超氧陰離子在細胞內可由酶促或非酶促形成。超氧物陰離子歧化酶是在生物進化中發(fā)展出來的

34、一種自我保護方式。兼性厭氧菌E.coli在發(fā)生SOD缺失突變后，就會變成一種“嚴格厭氧菌”。生物體中超氧陰離子的形成與去除12SOD好氧生物和耐氧細菌過氧化氫酶 好氧生物過氧化物酶 NADH2NAD耐氧菌在培養(yǎng)不同類型的微生物時，要采用相應的措施保證不同微生物的生長。培養(yǎng)好氧微生物：需震蕩或通氣，保證充足的氧氣。培養(yǎng)專性厭氧微生物：需排除環(huán)境中的氧氣，同時 在培養(yǎng)基中添加還原劑，降低 培養(yǎng)基中的氧化還原電位勢。培養(yǎng)兼性厭氧或耐氧微生物：可深層靜止培養(yǎng)。影響膜表面電荷的性質及膜的通透性，進而影響對物質的吸收能力。三、pH（一）環(huán)境pH值對微生物生長的影響改變酶活、酶促反應的速率及代謝途徑：如：酵

35、母菌在pH4.5-5產乙醇，在 pH6.5以上產甘油、酸。環(huán)境pH值還影響培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質的離子化程度，從而影響營養(yǎng)物質吸收，或有毒物質的毒性。（二) 不同微生物對pH要求不同微生物的生長pH值范圍極廣，從pH8都有微生物能生長。但絕大多數種類都生活在pH5.0-9.0之間。微生物生長的pH值三基點：各種微生物都有其生長的最低、最適和最高pH值。低于最低、或超過最高生長pH值時，微生物生長受抑制或導致死亡。不同的微生物最適生長的pH值不同，根據微生物生長的最適pH值，將微生物分為： 嗜堿微生物：硝化細菌、尿素分解菌、多數放線菌 耐堿微生物：許多鏈霉菌 中性微生物：絕大多數細菌，一部分真菌 嗜酸

36、微生物：硫桿菌屬 耐酸微生物：乳酸桿菌、醋酸桿菌 微生物種類最低pH最適pH最高pH大腸桿菌枯草芽孢桿菌金黃色葡萄球菌黑曲霉一般放線菌一般酵母菌 4.3 4.5 4.2 1.5 5.0 3.06.08.06.07.57.07.55.06.07.08.05.06.0 9.5 8.5 9.3 9.0 10 8.0 一些微生物生長的pH值范圍同一種微生物在其不同的生長階段和不同的生理生化過程中，對pH值的要求也不同。在發(fā)酵工業(yè)中，控制pH值尤其重要，舉例：Aspergillus niger在pH22.5范圍時有利于合成檸檬酸，當在pH2.56.5范圍內時以菌體生長為主，而在pH7.0時，則以合成草酸

37、為主. 微生物 生長最適pH 合成抗生素最適pH灰色鏈霉菌6.36.96.77.3紅霉素鏈霉菌6.67.06.87.3產黃青霉6.57.26.26.8金霉素鏈霉菌6.16.65.96.3龜裂鏈霉菌6.06.65.86.1灰黃青霉6.47.06.26.5生長的最適pH值與發(fā)酵的最適pH值同一種微生物在不同的生長階段和不同生理生化過程中，對環(huán)境pH值要求不同。例如：丙酮丁醇梭菌 在pH值=5.57.0時，以菌體生長為主 在pH值=4.35.3時，進行丙酮丁醇發(fā)酵同一種微生物由于環(huán)境pH值不同，可能積累不同的代謝產物。例如：黑曲霉pH值=23時，產物以檸檬酸為主，只產少量草酸。pH值在7左右時，產物

38、以草酸為主，只產少量檸檬酸。（三）微生物細胞內的pH值雖然微生物生活的環(huán)境pH值范圍較寬，但是其細胞內的pH值卻相當穩(wěn)定，一般都接近中性。這種維持細胞內穩(wěn)定中性pH值的特性能夠保持細胞內各種生物活性分子的結構穩(wěn)定和細胞內酶所需要的最適pH值。微生物胞內酶的最適pH值一般為中性，胞外酶的最適pH值接近環(huán)境pH值。（四）微生物的生命活動對環(huán)境pH值的影響微生物在生長過程中也會使外界環(huán)境的pH值發(fā)生改變，原因：由于有機物分解：分解糖類、脂肪等，產生酸性物質，使培養(yǎng)液pH值下降；分解蛋白質、尿素等，產生堿性物質，使培養(yǎng)液pH值上升由于無機鹽選擇性吸收：銨鹽吸收（(NH4)2SO4 H2SO4）， pH

39、硝酸鹽吸收(NaNO3 NaOH)， pH培養(yǎng)過程中調節(jié)pH值的措施過酸時：加入堿或適量氮源，提高通氣量。過堿時：加入酸或適量碳源，降低通氣量。NH4+被吸收NO3+被吸收配制培養(yǎng)基時調整pH值的措施：（五）酸堿添加劑的抑菌機理無機酸：與H+濃度成正比的高氫離子濃度，可引起菌體表面蛋白的變性和核酸的水解，并破壞酶類的活性有機酸：與不電離的部分成正比,故有時有機酸的抑菌效果無機酸。作為食品防腐劑的有機酸如苯甲酸和水楊酸可與微生物細胞中的成分發(fā)生氧化作用，從而抑制微生物的生長。堿類物質：強堿可引起蛋白質、核酸大分子變性、水解，以殺死或抑制微生物。食品工業(yè)中常用石灰水、NaOH、Na2CO3等作為機

40、器、工具以及冷藏庫的消毒劑。幾種常用表面消毒劑及其應用表面消毒劑：對一切活細胞都有毒性，不能用作活細胞內化學治療用的化學藥劑類型名稱及使用濃度作用機制應用范圍重金屬鹽0.05-0.1%升汞 0.1-1%AgNO3使蛋白質變性非金屬物品，器皿皮膚，滴新生兒眼睛酚類3-5%石炭酸2%煤酚皂（來蘇兒）蛋白質變性，損傷細胞膜地面、家具、器皿皮膚醇類70-75%乙醇蛋白變性、脫水、溶脂皮膚、器械醛類0.5-10%甲醛蛋白質變性物品消毒、接種室熏蒸氧化劑0.1%KMnO4蛋白質變性皮膚、尿道、水果蔬菜鹵素及其化合物0.2-0.5mg/L氯氣10-20%漂白粉0.5-1%漂白粉2.5%碘酒破壞細胞膜、酶、蛋

41、白質蛋白質變性飲水、游泳池水地面、廁所飲水、空氣、體表皮膚表面活性劑0.05-0.1%新潔爾滅破壞膜及蛋白質、皮膚、黏膜、手術器械染料2-4%龍膽紫蛋白質變性皮膚、傷口四 輻射不同波長的射線對微生物的作用不同，可見光部分（400-800納米）往往能被某些光合微生物所利用，而波長較短的紫外線（13.6-400納米）、X-射線（0.06-13.6納米）、r-射線（0.01-0.14納米）均可抑制甚至殺死微生物。尤其是r-射線因作用距離較遠、穿透力較強而用于食品的殺菌保藏。物理殺菌：一類新的冷殺菌技術，它在克服熱殺菌不足之處的基礎上，運用物理手段如電場、高壓、電子、光等的單一或兩種以上的共同作用，在

42、低溫或常溫下達到殺菌的目的。這種方法不須向食品中加入化學物質，不會使菌體產生抗性，且條件易于控制，在保持食品自然風味的基礎上，殺菌效果明顯。常用的物理殺菌的方法有超高壓脈沖電場殺菌、脈沖強光殺菌、半導體光催化殺菌，輻射殺菌。五 干燥（濕度）水分約占微生物細胞組成的70-85%，環(huán)境中缺水時（干燥的環(huán)境）引起微生物細胞內蛋白質的變性和鹽類濃度的增高，抑制微生物的生長，甚至造成微生物的死亡。干燥對微生物的作用受環(huán)境溫度、失水速度、菌齡、微生物所處基質等條件的影響。干燥用于食品保藏的方法可分為兩類，即自然干燥（熏干、曬干、冷凍干燥）和人工干燥（常壓干燥如熱風、噴霧、凍結、微波等；真空干燥如真空和冷凍

43、真空干燥）六 滲透壓微生物生長與滲透壓的關系（高滲透壓、低滲透壓對微生物生長的影響）根據微生物對高滲透壓耐性的不同，將其分為以下三類 高度嗜鹽細菌（20-30%食鹽溶液中生長） 嗜鹽細菌 中等嗜鹽細菌（5-18%的食鹽溶液中生長） 低嗜鹽細菌（2-5%的食鹽溶液中生長） 耐鹽細菌（可在10%以下的食鹽溶液中生長） 耐糖細菌（可在60%以下的含糖高滲溶液中生長）* 普通微生物一般在0.85-0.90的食鹽溶液中生長河海大學第四節(jié) 微生物培養(yǎng)法概論培養(yǎng)微生物是研究和應用微生物的基礎。一個良好的微生物培養(yǎng)裝置的基本條件：按微生物的生長規(guī)律進行科學的設計，在能提供豐富而均勻營養(yǎng)物質的基礎上，保證微生物

44、獲得適宜的溫度和良好的通氣條件（厭氧菌除外），為微生物提供一個適宜的物理化學條件和嚴防雜菌的污染。微生物培養(yǎng)技術的發(fā)展少量大規(guī)模淺深固體液體靜動單批連續(xù)游離固定化從微生物到動植物細胞野生菌工程菌單菌混菌低密度高密度人工自動一、實驗室培養(yǎng)法（一）固體培養(yǎng)法1、好氧菌的固體培養(yǎng)法：試管斜面、瓊脂平板等。2、厭氧菌的固體培養(yǎng)：需要特殊的培養(yǎng)裝置或器皿，要配制特殊的培養(yǎng)基，加入適當的還原劑，必要時要加入刃天青等氧化還原勢指示劑。具體培養(yǎng)方法有：高層瓊脂柱、厭氧培養(yǎng)皿、亨蓋特滾管技術、厭氧罐和厭氧培養(yǎng)箱。（二）液體培養(yǎng)法1、好氧菌的液體培養(yǎng)：氧的供應是好氧菌生長、繁殖的限制因子。在培養(yǎng)中要保持培養(yǎng)液較高

45、的溶解氧濃度。具體培養(yǎng)方法有：試管液體培養(yǎng)、三角瓶淺層液體培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)和臺式發(fā)酵罐等。2、厭氧菌的液體培養(yǎng)：厭氧罐或厭氧培養(yǎng)箱培養(yǎng)；好氧環(huán)境中加入巰基乙酸、半胱氨酸、維生素C等有機還原劑或鐵絲等無機還原劑，在培養(yǎng)基上封一層石蠟油或凡士林-石蠟油。Brewer 皿.高層瓊脂柱亨蓋特技術Anaerobic Glove Box厭氧手套箱Batch & Continuous culture1 L - 1000L二、生產實踐中培養(yǎng)微生物的裝置（一）固態(tài)培養(yǎng)法1、好氧菌的曲法培養(yǎng)：原始的曲法培養(yǎng)就是將麩皮、碎麥或豆餅等固態(tài)基質經蒸煮和自然接種后，薄薄地鋪在培養(yǎng)容器表面，使微生物即可獲得充足的揚棄，又有利

46、于散發(fā)熱量，還十分有利于真菌產生孢子。根據制曲容器的形狀和生產規(guī)模的大小，可把制曲方法分成瓶曲、袋曲、盤曲、簾子曲、轉鼓曲和通風曲等。通風曲是一種機械化程度和生產效率都很高的現代大規(guī)模制曲技術，在我國醬油釀造業(yè)中廣泛應用。2、厭氧菌的堆積培養(yǎng)法生產實踐上對厭氧菌進行大規(guī)模固態(tài)培養(yǎng)的例子還不多見。我國的傳統(tǒng)白酒生產中，采用大型深層地窖對固態(tài)發(fā)酵料進行堆積式固態(tài)發(fā)酵，這對酵母菌的酒精發(fā)酵和己酸菌的己酸發(fā)酵等都十分有利，因此可生產名優(yōu)大曲酒（蒸餾白酒）。（二）液體培養(yǎng)法1、好氧菌的培養(yǎng)淺盤培養(yǎng)深層液體通氣培養(yǎng)：發(fā)酵罐通風曲槽結構模式圖 1.天窗，2.曲室，3.風道，4.曲槽，5.曲料，6.篦架，7.

47、鼓風機，8.電動機 機械攪拌通風發(fā)酵罐的構造及其運轉原理 好氧菌的曲法培養(yǎng)酒曲的分類現代大致將酒曲分為五大類，分別用于不同的酒。它們是： 麥曲，主要用于黃酒的釀造；小曲，主要用于黃酒和小曲白酒的釀造；紅曲，主要用于紅曲酒（黃酒的一個品種）的釀造；大曲，用于蒸餾酒的釀造。麩曲，這是現代才發(fā)展起來的，用純種霉菌接種以麩皮 為原料的培養(yǎng)物?？捎糜诖娌糠执笄蛐∏?。目前麩曲法白酒是我國白酒生產的主要操作法之一。其白酒產量占總產量的70%以上。 掛曲大曲的一種小曲紅曲近代人工踏制大曲A whole process of DA-QU prepation用米粉制成 用蒸熟的米飯制成 第五節(jié) 有害微生物的控

48、制廣東海洋大學一、幾個基本概念滅菌（sterilization）采用強烈的理化因素使任何物體內外部的一切微生物永遠喪失其生長繁殖能力的措施，稱為滅菌。消毒（disinfection）采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內部的一部分對人體有害的病原菌，而對被處理物體基本無害的措施，稱為消毒。防腐（antisepsis）利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生長繁殖，從而達到防止物品發(fā)生霉腐的措施，稱為防腐。化療（chemotheraphy）即化學治療。利用具有高度選擇毒力的化學物質抑制宿主體內病原微生物的生長繁殖，以達到治療該傳染病的一種措施。高溫滅菌（消毒）法是最常用的物理方法。高溫可引起蛋白質、

49、核酸等活性大分子氧化或變性失活而導致微生物死亡。 二、消毒滅菌火焰灼燒法烘箱熱空氣滅菌法干熱滅菌法巴氏消毒法煮沸消毒法間歇滅菌法高壓蒸汽滅菌法高溫滅菌（消毒）法（一）消毒滅菌的種類濕熱滅菌（消毒）法連消法高溫滅菌多數細菌，酵母菌和霉菌的營養(yǎng)細胞和病毒在50-65 10 min可以致死。一般噬菌體6580 致死， 放線菌霉菌的孢子比營養(yǎng)細胞抗熱性強，7680 10min可以殺死細菌芽孢，在120 下20min才能致死， 嗜熱脂肪芽孢桿菌可在80 條件下生活，在120 ，12min才能殺死。同種微生物老齡菌比幼菌耐熱。 干熱滅菌法（dry heat sterilization）焚燒法（incine

50、ration）：是將被滅菌物品在火焰中燃燒，使所有的生物質碳化。簡單、徹底，但對被滅菌物品的破壞極大。適用于無經濟價值的物品滅菌，及不怕燒的實驗器具，如接種環(huán)、鑷子、試管或三角瓶口的滅菌等。常用于廢棄物、動物尸體等處理.干燥熱空氣滅菌法(hot-air oven)：將物品放入烘箱內，然后升溫至150170 ，維持12小時。適用于玻璃、陶瓷和金屬物品的滅菌，不適合液體樣品，及棉花、紙張、纖維和橡膠類物質的滅菌。特點：由于空氣傳熱穿透力差，菌體在脫水狀態(tài)下不易殺死，所以溫度高、時間長。濕熱法(moist heat sterilization) ：特點：溫度低、時間短、滅菌效果高原因： 1) 菌體內

51、含水量越高，則凝固溫度越低； 2) 蒸汽冷凝會放出潛熱； 3) 飽和水蒸汽穿透力強； 4) 濕熱易破壞細胞內蛋白質大分子的穩(wěn)定 性，主要破壞氫鍵結構。種類：巴氏消毒法、煮沸消毒法、間歇滅菌法、高壓蒸汽滅菌法和連消法。高壓蒸汽滅菌法利用水的沸點隨水蒸氣壓力的增加而上升，以達到100 以上高溫滅菌的方法。 方法：121（1kg/cm2或15磅/英寸2）維持15-20min。 112（0.5kg/cm2或8磅/英寸2）20-30min。 115（0.75kg/cm2或11磅/英寸2）20-30min。應根據滅菌物品的性質或成分選擇滅菌溫度例如：生理鹽水、營養(yǎng)瓊脂等培養(yǎng)基用121 。 含葡萄糖、乳糖、

52、氨基酸等培養(yǎng)基用112 。適用：耐高溫物品，玻璃儀器、含水或不含水物品。 高 壓 蒸 汽 滅 菌 鍋注意事項：排凈冷空氣； 滅菌終了，緩慢降壓； 滅菌結束，趁熱取出物品。間歇滅菌法：方法：將待滅菌物品在80-100蒸煮15-60min，冷卻后擱置室溫（28-37）下過夜，并重復以上過程三遍以上。其蒸煮過程可殺死微生物的營養(yǎng)體，但不能殺死芽胞，室溫過夜促使殘留的芽孢萌發(fā)成營養(yǎng)體，再經蒸煮過程可殺死新的營養(yǎng)體；循環(huán)三次以上可保證徹底滅菌的目的。應用：適用于不耐高溫的物品滅菌，如不適于高壓滅菌的特殊培養(yǎng)基、一些藥品的滅菌。缺點：麻煩、費時。煮沸消毒法將水加熱至100，煮沸15min30min，可殺死

53、所有營養(yǎng)細胞和部分芽孢，達到消毒的目的。如飲用水，一些金屬器械。巴斯德消毒法（Pasteurization）：用較低的溫度來殺死其中的病源微生物，這樣既保持食品的營養(yǎng)風味，又進行了消毒.該法一般是將待消毒的液體食品置于62處理30min，然后迅速冷卻。即可達到消毒目的。如牛奶、啤酒。低溫長時法(Low temperature long time,LTLT)；62.930min處理牛奶高溫瞬時法（High temperature short time, HTST): 71.615s處理牛奶超高溫巴斯德滅菌法(Ultrapasteurization):讓液體食品停留在140左右3-4s，急劇冷卻至

54、75，經勻質化后冷卻至20。連消法（continuous autoclaving）：也叫連續(xù)加壓蒸氣滅菌法方法：讓培養(yǎng)基在管道的流動過程中快速升溫、維持和冷卻，然后流進發(fā)酵罐。培養(yǎng)基一般加熱至135140 下維持515s。優(yōu)點： 1)徹底滅菌，同時有效減少了營養(yǎng)成分的破壞，提高了原料的利用率和發(fā)酵產品的質量和產量； 2)縮短了滅菌時間，提高了發(fā)酵罐的利用率； 3)蒸氣負荷均衡，提高了鍋爐利用效率； 4)適宜自動化操作。應用：大型發(fā)酵廠的大批培養(yǎng)基滅菌。利用溫度進行殺菌的定量指標有熱死時間：指在某一溫度下，殺死某微生物的水懸浮液群體所需的最短時間。例如，E. coli在60下為10min，Sal

55、monella typhi在58下為30min。熱死溫度：又稱熱死點，指在一定時間內（一般為10min）殺死某微生物的水懸浮液群體所需的最低溫度。如根瘤土壤桿菌為53 。（二）影響加壓蒸氣滅菌效果的因素1、滅菌物體含菌量2、滅菌鍋內空氣排除程度3、滅菌對象的pH：pH在6.08.0時微生物不易死亡4、滅菌對象的體積：影響熱傳導速率和熱容量5、加熱與散熱速度（三）高溫對培養(yǎng)基的影響及其防止措施高溫對培養(yǎng)基的不利影響：會產生混濁或形成不溶性沉淀營養(yǎng)成分被破壞（ PO4-3存在，葡萄糖生成酮糖，菌不利用）；色澤加深（褐變如產生氨基糖等）；改變培養(yǎng)基的pH值（通常下降0.2） ；形成有害物質，抑制微生

56、物生長；消除有害影響的措施 采用特殊的加熱滅菌法 過濾除菌法 加入螯合劑、氣體滅菌劑（環(huán)氧乙烷）過濾作用過濾作用紫外線（非電離輻射）殺菌機制： 誘導核酸形成胸腺嘧啶二聚體，從而干擾了核酸的復制輻射 低溫：利用4以下的各種低溫以保藏食物、藥品、菌種等。缺氧：在密閉容器中加入除氧劑，如鐵粉。真空保藏也是比較常用的方法。干燥：采用曬干或紅外線干燥保藏糧食、食品等，或在密封條件下用吸濕劑也可達到防霉作用。高滲：通過鹽漬或糖漬達到高滲。高酸度：如泡菜、酸菜等。防腐劑：苯甲酸、山梨酸、脫氫醋酸等三、防腐的措施控制微生物的化學物質(因素)四、化學殺菌劑、消毒劑和治療劑（一）表面消毒劑抗代謝物抗生素（二）化學

57、治療劑溶液狀態(tài)氣體狀態(tài)生物藥物素評價抗菌化學物質的藥效和毒性時，經常使用以下3種指標：最低抑制濃度（MIC）：在一定條件下，某化學藥劑抑制特定微生物的最低濃度；半致死劑量（LD50）：在一定條件下，某化學藥劑能殺死50%試驗動物時的劑量；最低致死劑量（MLD）：在一定條件下，某化學藥物能引起試驗動物群體100%死亡的最低劑量。消毒劑:可以抑制或殺滅微生物，但對人體也可能產生有害作用的化學試劑.主要用于抑制或殺滅物體表面、器械、排泄物和環(huán)境中的微生物；不能用作活細胞或機體治療用的化學藥劑。防腐劑:可以抑制或阻止微生物生長，但對人體或動物體的毒性較低的化學藥劑.用于肌體表面，如皮膚、粘膜、傷口等處防止感染，也有的用于食品、飲料、藥品的防腐作用。但現時消毒劑和防腐劑界限并不很嚴格.（一）消毒劑和防腐劑消毒防腐劑的作用機理一般有下列三種方式:使微生物蛋白質凝固變性,發(fā)生沉淀.如酒精等.破壞菌體的酶系統(tǒng),影響菌體代謝.如過氧化氫等.降低微生物表面張力,增加細胞膜的通透性,使細胞發(fā)生破裂或溶解.如來蘇兒等酚類物質.種類：酸和堿 ；重金屬及其鹽類；氧化劑；有機化合物；鹵素及化合物；染色劑；表面活性劑。 類型 名稱及使用方法 作用原理 應用范圍醇類70%75%乙醇脫水、蛋白質變性皮膚、器皿醛類0.5%10%甲醛2%戊二醛