微生物的生長2課件

第二節(jié)

環(huán)境條件對微生物生長的影響水和滲透壓酸堿度氧和氧化還原電位輻射化學(xué)殺菌劑和抑菌劑一、溫度(temperature)

最適生長溫度最高生長溫度最低生長溫度(一)、微生物生長的溫度類型嗜冷耐冷嗜溫嗜熱極端嗜熱從0℃以下到100℃以上的地球各部位均有微生物(二)應(yīng)用:

利用低溫對微生物的影響,保藏菌種。

利用高溫對微生物的影響,消毒滅菌。干熱滅菌烘箱150-170oC，1-2hr濕熱滅菌滅菌鍋121oC，30min巴氏消毒法62-63oC，30min;

71.7oC，15s滅菌：殺死或消除全部微生物消毒：殺死或消除或降低病原微生物防腐：防止或抑制微生物致死溫度：

10分鐘內(nèi)殺死微生物的最低溫度

微生物

致死溫度(℃)

多數(shù)營養(yǎng)體5065放線菌及真菌孢子7580

芽孢100以上

致死時間幾種微生物生長最低

aw2.滲透壓正常條件下:

細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)濃度高于細(xì)胞外高滲環(huán)境:

細(xì)胞失水，造成生理干旱，

原生質(zhì)收縮，引起質(zhì)壁分離防止食品腐?。?0-15%食鹽，50-70%糖三、氫離子濃度(pH)氫離子濃度對微生物的作用機制：1.影響細(xì)胞膜電荷和養(yǎng)料的吸收2.影響酶的活性3.改變環(huán)境中養(yǎng)料的可給性或有害物的毒性四、氧氣和氧化還原電位

1.氧氣與微生物生長

類群氧氣的影響好氧微生物

專性好氧必須有氧才能生活微好氧需氧量低于大氣中氧兼性厭氧微生物

有氧、無氧均能生活厭氧微生物

耐氧不需氧,但有氧可生活專性厭氧氧有毒害或致死作用

不同微生物對氧氣的需求

好氧微生物專性好氧大多數(shù)細(xì)菌、幾乎所有放線菌、絲狀真菌等。

微好氧一些乳酸菌。

兼性厭氧微生物一些細(xì)菌、酵母菌、病原微生物。

厭氧微生物

耐氧一些雙歧桿菌屬。專性厭氧梭狀芽孢桿菌。超氧陰離子自由基的形成：

O2＋ｅ-O2.-超氧陰離子自由基的去除：

SOD酶

２O2.-+２Ｈ＋H2O2+O2

過氧化氫酶

２H2O2

2H2O+O2

厭氧菌的氧毒害機制是什么？

SOD:超氧化物歧化酶；Catalase：過氧化氫酶專性好氧兼性厭氧耐氧厭氧專性厭氧微好氧2.氧還電位(Eh)與微生物的生長

◆好氧菌的培養(yǎng),提高環(huán)境Eh值:加入氧化物,改善通氣條件

在接觸空氣的條件下培養(yǎng)厭氧菌:

培養(yǎng)基加入強還原性物質(zhì)(半胱氨酸、二硫蘇糖醇等)◆

自然界中,好氧微生物的代謝,消耗氧氣的同時產(chǎn)生并積累還原性物質(zhì),為厭氧微生物生長創(chuàng)造條件將產(chǎn)氣袋剪去一角并注入適量水后投放入?yún)捬豕蓿磻?yīng)后形成CO2和H2鈀催化H2與O2反應(yīng)形成水美藍(lán)從有氧時的藍(lán)色變成無氧時的無色N2:CO2:H2=85:5:10(V/V)五、輻射

（radiation）能量以電磁波通過空間傳遞的物理現(xiàn)象

強可見光紫外線電離輻射2.紫外線（100-400nm）強致死波長：265-266nm

引起DNA產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體，雙鏈結(jié)構(gòu)扭曲變形，阻礙DNA復(fù)制的正常配對，造成細(xì)胞突變或死亡。

穿透力弱，適用于空氣、表面滅菌

化學(xué)殺菌劑和抑菌劑消毒劑：抑制或殺死微生物，但對人體也產(chǎn)生有害作用的化學(xué)試劑。用于殺死物體表面或環(huán)境中的微生物。防腐劑：抑制微生物，對人或動物毒性較小的化學(xué)試劑。用于動物、人體表面消毒或食品、飲料和化妝品防腐?；瘜W(xué)治療劑：特異地作用于某些微生物，并具有選擇毒性，對于人體無毒或毒性很小，可治療微生物引起的疾病。消毒劑和防腐劑：

有機化學(xué)藥劑

無機化學(xué)藥劑

染色劑化學(xué)治療劑：

抗代謝物

抗生素1.有機化學(xué)藥劑1）酚及其衍生物（5%苯酚）

損傷細(xì)胞膜，使蛋白變性2）醇類（70%乙醇）溶解脂而破壞膜結(jié)構(gòu)，使蛋白變性3）醛類（甲醛40%，戊二醛2%）

與氨基酸、蛋白的多種基團共價結(jié)合而使其變性有機化學(xué)藥劑4）酸類（山梨酸、苯甲酸）

有機酸可有效抑制酶的活性，用于食品和飲料、化妝品等的防腐5）表面活性劑（新潔爾滅、洗衣粉等）

與磷脂分子作用,改變細(xì)胞穩(wěn)定性和透性，使細(xì)胞內(nèi)含物（K+）逸出，引起微生物生長停滯和死亡2.無機化合物

1)鹵化物(FClBrI)

與細(xì)胞內(nèi)蛋白中酪氨酸結(jié)合，或強氧化劑破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)。2）氧化劑（過氧化氫、高錳酸鉀）

對細(xì)胞成分的氧化作用。3）重金屬及其化合物（Hg2+,Ag+,Cu2+）

與-SH

結(jié)合使蛋白變性。3.染色劑堿性染料（結(jié)晶紫、龍膽紫）

陽離子基團與蛋白質(zhì)氨基酸的羧基或核酸的磷酸基結(jié)合，阻斷細(xì)胞正常代謝。

G+菌比G-菌對堿性染料敏感

4.化學(xué)治療劑

結(jié)構(gòu)上與病原菌的生長因子相似,并能以競爭方式取代它，干擾或阻斷病原菌正常代謝過程。

磺胺類----生長因子類似物四氫葉酸的合成二氫蝶啶二氫蝶酸二氫葉酸四氫葉酸嘌呤、嘧啶、核苷酸前體一碳基轉(zhuǎn)移對-氨基苯甲酸磺胺對-氨基苯甲酸四氫葉酸化學(xué)治療劑

----抗生素

作用機制：1)抑制細(xì)胞壁合成：青霉素（G+）、先鋒霉素、桿菌肽。2)損傷細(xì)胞膜：多粘菌素、短桿菌素、兩性霉素、制霉菌素、曲古霉素等；3)干擾病原菌蛋白合成：鏈霉素、卡那霉素、四環(huán)素（30S）、氯霉素、紅霉素、林可霉素（50S）等；4）干擾核酸合成：灰黃霉素、利福霉素、絲裂霉素C等?；瘜W(xué)治療劑

微生物的抗藥性(1)缺乏某類藥物作用的結(jié)構(gòu)；(2)產(chǎn)生使藥物失活的酶；(3)藥物作用部位被修飾改變；(4)形成“救護途徑”；(5)藥物不能透過膜；(6)將藥物泵出胞外。重點：1、微生物生長的定義。2、微生物群體生長的測量(數(shù)量和生物量的測量)。3、細(xì)菌群體的生長曲線及意義。4、環(huán)境因子對微生物生長的影響。本章小結(jié)：思考題：1、測定細(xì)菌數(shù)量及生物量的方法有哪些？原理是什么？使用范圍及優(yōu)缺點是什么？2、什么是細(xì)菌群體的典型生長曲線？分為哪幾個期