微生物的生长与调控

1、关于微生物的生长与调控第1页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三当同化作用异化作用，生物出现个体生长，即原生质总量增加。如果平衡生长，也就是说各种细胞组分按照恰当比例增长时，引起个体数目的增加也就是繁殖。个体生长个体繁殖群体生长群体生长个体生长个体繁殖第2页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三个体生长第3页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第一节 测定生长繁殖的方法一 、测生长量直接法：测体积法称干重法间接法比浊法（Turbidity Count）：分光光度法(OD450OD650nm) 生理指标法选择与微生物生长平行的生理指标。测

2、含氮量法以及其他指标。第4页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三二 计繁殖数适合测单细胞微生物（一）、直接法血球计数板（Hemocytometer ）计数利用特殊染色（如荧光染色）可以分别计数出死菌与活菌第5页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第6页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三（二）、间接法活菌计数法。根据活菌在液体培养基中会使其变浊或在固体培养基上（内）形成菌落的原理设计的。利用在固体培养基上（内）形成菌落的菌落计数法（colony-counting methods）菌落计数法：平板菌落计数法第7页，共89页，2022年，

3、5月20日，18点25分，星期三平板菌落计数法（Plate Counting method）概念：把稀释好的一定量菌样通过浇注或涂布的方法，让微生物单细胞一一分散在琼脂平板上（内），待培养后，每一个活细胞形成一个单菌落，即菌落形成单位（colony forming unit，cfu）。根据每个平板的cfu乘一稀释倍数就是菌样的含菌数。种类：浇注平板（pour plate method）涂布平板（spread plate method ）使用范围适合各种好氧或厌氧菌第8页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第9页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三操作步骤

4、：第10页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第二节 微生物的生长规律一、微生物的个体生长和同步生长研究微生物细胞内生物化学和细胞化学的方法电镜观察同步培养（synchronous culture）设法使微生物群体中的所有个体细胞尽可能处于同样的细胞生长和分裂周期，然后分析此群体在个阶段的生物化学特性变化，间接了解单个个体向内的相应变化规律。同步生长（synchronous growth ）利用同步培养的手段使细胞群体中个体处于分裂步骤一致的生长状态称为同步生长。同步生长的方法环境条件诱导法机械筛选法第11页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三Helms

5、tetter-Cummings 膜洗脱法同步培养第12页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三二、单细胞微生物的典型生长曲线生长曲线（growth curve）：当把少量纯种单细胞微生物接种到恒容积的液体培养基中后，在适宜的温度、通气等体积下，该群体就会由小到大，发生有规律的增长。如果以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标就可画出一条由延滞期、指数期、稳定期和衰亡期4个阶段组成的曲线。条件：封闭系统单细胞微生物第13页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三根据微生物生长速率常数（growthrateconstant ）即每小时分裂次数（r）不同，将生

6、长曲线分为4个时期：延滞期、指数期、稳定期和衰亡期。微生物的典型生长曲线第14页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三延滞期（lagphase）又叫适应期、缓慢期或调整期指把少量微生物接种到新培养液刚开始的一段时间细胞数目不增加的时期，活细胞数目还可能减少。延滞期特点：生长速率常数为零。细胞形态增大和增长，DNA含量增多，RNA特别是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性。合成代谢旺盛，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶。对不良环境敏感，延滞期出现的原因重新调整代谢，合成生长所必需的酶类、辅酶或某些中间代谢产物，以适应新的环境而出现生长的延滞期。也就是为细胞的生长作准备。

7、第15页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三影响延滞期长短的因素菌种接种龄指接种物（inoculum）的生长年龄，指处于生长曲线中的阶段。对数期接种延滞期短。接种量接种量大，延滞期短。工业发酵一般以种子：发酵培养基1：10比例接种。培养基成分发酵培养基与种子培养基成分差别越大，延滞期越长。第16页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三指导生产的意义：如何缩短发酵的延滞期以对数期的菌体作种子菌对数期的菌体生长代谢旺盛，繁殖力强对数期的菌体抗不良环境和噬菌体的能力强。适当增大接种量。接种量大，延滞期短，接种量小，延滞期长。一般采用3%8%的接种量，最高不超过1

8、/10。培养基的成分在种子培养基中加入生产培养基的某些营养成分，使种子培养基尽量接近发酵培养基，微生物在天然培养基中比在组合培养基中生长快。 第17页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三（2）对数期（logarithmicphase）又叫指数期（Exponential Phase）指在生长曲线中，紧接着延滞期后的一段细胞数以几何级数增长的时期。 对数期的特点：菌体细胞生长的速率常数R最大，分裂快，代时短。代时（generationtime，G）：又称世代时间、增代时间，是指细胞每分裂繁殖一次所需的时间。细胞处于平衡生长（balanced growth），菌体在培养基中分布均

9、匀。菌体内酶系活跃，代谢旺盛，菌体数目以几何级数增加，群体的形态与生理特征最一致，抗不良环境的能力强。 第18页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三指数期的重要参数繁殖代数 (x1：初始接种量， x2：分裂n代的细胞数)生长速率常数（R）代时（G）第19页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三影响指数期微生物代时长短的因素菌种：不同微生物代时差别大。同一菌种在不同培养条件下，对数期的代时不同。在一定条件下，各种微生物的代时是相对稳定的细菌培养基温度()代时(分)乳酸链球菌（Streptococcuslactis）牛乳3726嗜酸乳杆菌（Lactobacil

10、lusacidophilus）牛乳376687大肠杆菌（Escherichiacoli）肉汤3717霍乱弧菌（Vibriocholerae）肉汤372138金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）肉汤372730伤寒沙门氏菌（Salmonellatyphi）肉汤3723.5第20页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三细菌培养基温度()代时(分)大肠杆菌（Escherichiacoli）肉汤3717大豆根瘤菌（Rhizobiumjaponicum）葡萄糖25344461丁酸梭菌（Clostridiumbutyricum）玉米醪3051褐球固氮菌（Azotob

11、acterchroococcum）葡萄糖25240活跃硝化杆菌（Nitrobacteragilis）合成271200霍乱弧菌（Vibriocholerae）肉汤372138结核分枝杆菌（Mycobacteriumtuberculosis）合成37792932金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）肉汤372730巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium）肉汤3031枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）肉汤252632蜡状芽孢杆菌（Bacilluscereus）肉汤3018梅毒密螺旋体（Treponemapallidum）家兔371980乳酸链球菌（Str

12、eptococcuslactis）牛乳3726伤寒沙门氏菌（Salmonellatyphi）肉汤3723.5嗜热芽孢杆菌（Bacillusthermophilus）肉汤5518.3嗜酸乳杆菌（Lactobacillusacidophilus）牛乳376687第21页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第22页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三营养物营养物成分同种细菌在营养丰富的培养基上代时就短，反之则长。营养物浓度影响微生物的生长速率和生产总量生长限制因子（growth-limited factor）：凡处于较低浓度范围内乐意影响生长速率和菌体产量的营

13、养物。生长速率菌体产量第23页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三培养温度温度是影响微生物生长速率的重要物理因素。在微生物的最适生长温度范围时，代时就短。是发酵、保鲜的参考指标。指数期微生物的应用价值指数期微生物群体生理特性一致、细胞个体成分平衡生长、生长速率恒定，是研究微生物代谢、生理的良好材料，是噬菌体增殖的最好宿主，是发酵工业中作种子的最佳材料。E. coli在不同温度下的代时温度（）代时（分）温度（）代时（分）108603522151204017.520904520254047.5773029第24页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三（3）稳定

14、期（stationaryphase） 又叫最高生长期或恒定期。稳定期特点：生长速度等于零。新繁殖的细胞数与衰亡细胞数几乎相等，达到正生长与负生长达动态平衡。 菌体产量达到最高点，菌体产量与营养物的消耗呈现有规律的比例关系。细胞开始积累糖原、异染颗粒和脂肪等内含物。芽孢杆菌开始形成芽孢形成合成各种次生代谢物，为代谢产物合成期。出现稳定期的主要原因：营养物质特别是生长限制因子的耗尽营养物质的比例失调，例如C/N比值不合适等；酸、醇、毒素或H2O2等有害代谢产物的累积；pH、氧化还原势等环境条件由适宜布适宜。第25页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三稳定期的生长规律对生产的指导

15、意义：稳定期是以生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物如单细胞蛋白（SCP）、乳酸等为目的的发酵生产最佳收获期。是对维生素、氨基酸、碱基等进行生物测定最佳时期。菌体的总产量与所消耗的营养物质之间存在着一定关系。生产上常常通过补料、调节温度和pH等措施，延长稳定期，以积累更多的代谢产物。第26页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三（4）衰亡期（declinephase，deathphase） 衰亡期特点：微生物死亡率增加，活菌数目急剧下降，出现 “负生长”（R0）。细胞形态多样，产生很多膨大、不规则的退化形态；细胞内多液泡，革兰氏染色反应为阳性的变成阴性微生物蛋白水解酶活力的增

16、强而发生自溶（autolysis）产生抗生素等次生代谢产物芽孢杆菌释放芽孢。 产生衰亡期的原因：外界环境对继续生长的微生物越来越不利，细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，导致菌体死亡。 第27页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三三、微生物的连续培养(continuousculture)分批培养(batchculture)：又称密闭培养(closedculture) ，指微生物在一定容积的培养基中，经过培养一段时间后，最后一次性地收获培养物的培养方式。特点：封闭系统培养基一次性加入，不再补充微生物生长呈现典型的生长曲线规律。连续培养(continuousculture)又称开

17、放培养(openculture)，是在培养器中不断补充新鲜营养物质，并搅拌均匀，及时不断地以同样速度排出培养物（菌体和代谢产物），使培养器内营养物达到动态平衡，细胞生长保持在指数期期的平衡生长状态和恒定的生长速率的培养方式。特点：开放系统培养物就达动态平衡微生物保持对数期的平衡生长状态和稳定的生长速率第28页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三连续培养器的类型第29页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三连续培养的方法1、恒浊培养法利用恒浊器（Turbidostat）的光电控制系统（浊度计）来监测培养液的浊度（菌液浓度），如果培养器中浊度高于预定浊度范围，

18、通过光电控制系统的调节加快培养液流速，反之则减慢流速，从而获得菌体密度高、生长速度恒定的微生物细胞的连续培养液的连续培养的方法。特点：菌体密度高，微生物始终以最高生长速率生长在生产上可获得大量菌体或与菌体生长相平行的代谢产物如乳酸。 第30页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三2、恒化培养法在恒化器（Chemostat）中保持培养液流速不变，使微生物始终在低于最高生长速率条件下进行生长繁殖的一种连续培养方法。常通过控制某一种限制性营养物浓度，达到微生物的生长速率正好与恒速加入的新鲜培养基流速相平衡。可获得生长速率的均一菌体，又可获得低于最高菌体产量，但能保持稳定菌体密度的菌

19、体。新鲜培养基控制阀Chemostat Dilution Rate and Microbial Growth.*第31页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三连续发酵的优点：高效，简化生产工艺，缩短生产时间和提高设备的利用效率， 自控性，仪表自动控制。产品质量较稳定。节约。连续发酵的缺点：菌种易于退化，微生物长期处于高速繁殖状态，易发生变异。容易污染，“连续”是有时间限制的，一般可达数月至一年、两年。营养物的利用率低于分批培养。 第32页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三四、高密度培养高密度培养（high-cell-density culture，HCD

20、C）又称高密度发酵，指微生物在液体培养中细胞群体密度超过常规培养培养的10倍以上的生长状态或培养技术。不同菌种和同种不同菌株间，达到高密度的水平差别极大。高密度培养的方法选取最佳培养基成分和各成分含量补料提高溶解氧浓度防止有害代谢产物的生成第33页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第三节 影响微生物生长的因素影响微生物生长的主要因素营养条件水温度pH氧气第34页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三一、水活度（性）水（aw）在密闭容器内含有水溶性物质的蒸汽压与相同条件下纯水蒸汽压的比值。0 aw 1。以纯水的蒸汽压为P0，水溶性物质的蒸汽压为P，不含任何

21、固形物成分的纯水的P= P0，即aw=1。绝对不含水分的物品的 P=0，即aw=0。水分是微生物进行生长的必要条件。芽孢、孢子萌发需要水分。不同微生物对水的要求不同。各种微生物在不能生长发育的水分活性范围内，均具有狭小的适当的水分活性区域。一些微生物主要类群的最低水分活度aw微生物最低aw 值微生物最低aw 值一般细菌090嗜盐细菌075一般酵母菌088干生性霉菌065一般霉菌080耐渗透压酵母菌060OrganismAwNormal bacteria0.91Normal yeasts0.88Normal fungi0.80Halophilic bacteria0.75Xerophilic旱生

22、 fungi0.65Osmophilic yeasts0.60第35页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三控制食物中的活度水抑制微生物生长第36页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三Water activity aw of several substancesawMaterialSome organisms growing at stated water activity1.000Pure waterCaulobacter, Spirillum0.995Human bloodStreptococcus, Escherichia0.980SeawaterP

23、seudomonas, Vibrio0.950BreadMost Gram-positive rods0.900Maple syrup, ham Gram-positive coccci0.850Salami意大利腊肠Saccharomyces rouxii (yeast)0.800Fruit cake, jamsSaccharomyces bailii, Penicillium,（ fungus)0.750Salt lake, salt fishHalobacterium, Halococcus0.700Cereals, candy, dried fruitXeromyces bisporu

24、s and other xenophilic fungi第37页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三二、温度不同微生物对温度要求不同。微生物生长温度三基点（three cardinal point）最低生长温度最适生长温度最高生长温度微生物生长的温度范围比较宽第38页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三根据微生物最适生长温度的不同，可分三类型。嗜低温微生物（psychrophiles）多数在0 条件下能够生长,一般最适生长温度在1015，最高生长温度为20；嗜中温微生物（mesophiles）最适生长温度一般在2045之间。分2类室温型微生物：腐生型微生

25、物, 最适生长温度为2028；体温型微生物：人和温血动物的寄生菌，最适生长温度与其宿主体温接近，在3745之间。嗜高温微生物（thermophiles）能在45以上生长的微生物。存在于温泉、堆肥中，土壤。发酵工业中防止杂菌污染。微生物类型生长温度范围分布区域最 低最 适最 高嗜冷菌专性嗜冷型105151520海洋深处、南北极、冰窖兼性嗜冷型5010202530海洋、冷泉、冷藏食品嗜温菌室温型102020354045腐生环境体温型102035404045寄生环境嗜热菌254550607095温泉、堆肥、土壤第39页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第40页，共89页，202

26、2年，5月20日，18点25分，星期三最适生长温度（Optimum growth temperature）简称最适温度，菌体分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度同一种微生物的最适温度并不是一切生理过程的最适温度。最适温度生长得率的培养温度发酵速率或累积代谢产物最高的培养温度累积某一代谢产物最高时的培养温度第41页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三三、氧气把微生物对氧气的要求分为五类：专性好氧菌（obligate aerobes）绝大多数丝状真菌、放线菌和部分细菌属于这个类型兼性厌氧菌（facultative anaerobes）绝大多数酵母菌和部分细菌微好氧菌（micr

27、oaerophilic bacteria）少数细菌如拟杆菌属（Bacteriodes）耐氧菌（aerotolerant anaerobes）乳酸菌属厌氧菌（anaerobes）主要是一些细菌，如梭状芽孢杆菌属（Clostridium）、产甲烷杆菌属（Matharobacterium）第42页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三O2对微生物生长的影响专性好氧菌兼性厌氧菌微好氧菌耐氧菌厌氧菌第43页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三厌氧菌的特点分子氧对其有抑制、毒害、致死作用在固体、半固体培养基上不能生长，只有在深层无氧或低氧化还原势环境才能生长所需能量来

28、自发酵、无氧呼吸、循环光合磷酸化和甲烷发酵体内缺乏SOD和细胞色素氧化酶，多数缺乏过氧化氢酶。第44页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三好氧菌及耐氧菌解除活性氧毒害的机制：通过过氧化物酶系统以及氧化呼吸链消除氧毒害。第45页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三四、 pH定义某水溶液中H离子浓度的负对数pH-log H+ = log(1/H+)微生物生长的一般pH范围：10pH2，绝大多数在59之间。有嗜酸和嗜碱微生物。不同微生物的生长pH也存在最低、最适、最高三基点。不同微生物有其最适生长pH，同一种菌的不同生长阶段和不同生理、生化过程，最适pH不同。

29、细胞内pH（中性）外界pH变化大，但微生物细胞内的pH稳定，接近中性，因为微生物体内存在各种调节体系，保证体内酸碱度稳定，而维持体内细胞酶的活性。第46页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三微生物的生命活动会影响外界环境（培养基）的pH值。原因：产酸或产碱对环境中无机盐离子的吸收利用不平衡第47页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三 The pH scale and examples of substances with different pH values. The microorganisms are placed at their growth

30、optima.第48页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三调整环境（培养基）中的pH方法：内源性调节在培养基内添加稳定pH的成分：如缓冲液，CaCO3等，实验室多采用外源性调节在外界pH发生变化时向培养基中添加试剂调节，工业发酵采用第49页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第50页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第四节 微生物的培养一、固体培养1、好氧菌的固体培养试管斜面（test-tube slant）、培养皿琼脂平板（agar plate）、克氏扁瓶(kolle flask)、三角瓶、茄子瓶等平板培养第51页，共89页，20

31、22年，5月20日，18点25分，星期三2、厌氧菌的固体培养 培养除需要特殊的培养装置外，还需要在培养基内加适当的还原剂，必要时需要添加刃天素（resazurin）等氧化还原势指示剂。（1）高层琼脂柱（2）厌氧培养皿（3）亨盖特滚管技术（4）厌氧罐（no oxygen at all ）（5）厌氧手套箱（6）厌氧发生袋GasPak 100 第52页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三The GasPak Anaerobic System. Hydrogen and carbon dioxide are generated by a GasPak envelope. The p

32、alladium catalyst in the chamber lid catalyzes the formation of water from hydrogen and oxygen, thereby removing oxygen from the sealed chamber.第53页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三An Anaerobic Work Chamber and Incubator第54页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三二、 液体培养法1、好氧菌的液体培养（1）试管液体培养（2）三角瓶浅层液体培养（3）摇瓶液体培养，振荡培养

33、（4）台式发酵罐第55页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三浅盘培养 第56页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三深层液体通气发酵利用发酵罐（fermenter or fermentor ）培养第57页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第58页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第五节 有害微生物的控制一、几个基本概念控制有害微生物的措施第59页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三（一）灭菌（sterilization）采用强烈的理化因素，使处理物体内外一切微生物永远丧失繁殖能力的措施。包括杀

34、菌和溶菌。后果：无活菌（二） 消毒（disinfection）采用较温和理化因素，杀死物体表面或内部部分对人体、动物或植物有害病原菌。后果：仍然有部分微生物存在（三）化疗（chemotherapy）利用高度选择毒力（selective toxicity）的化学物质(对病原菌有高度毒力而对寄主基本无毒)抑制宿主体内病原微生物生长繁殖的治疗措施。第60页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三（四）防腐（antisepsis）利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖。防腐的方法低温缺氧干燥高渗高酸度高醇度加防腐剂第61页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三灭

35、菌、消毒、防腐、化疗的比较 比 较 项 目灭 菌消 毒防 腐化 疗处理因素强烈理化因素温和理化因素理化因素化学治疗剂处理对象任何物体内外生物体表，酒、乳等有机质物体内外宿主体内微生物类型一切微生物有关病原菌一切微生物有关病原菌对微生物作用彻底杀灭杀死或抑制抑制或杀死抑制或杀死实例加压蒸汽灭菌，辐射灭菌，化学杀菌剂70酒精消毒，巴氏消毒法冷藏。干燥，糖渍，腌，缺氧，化学防腐剂抗生素，抗代谢药物第62页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三二、物理灭菌高温物理灭菌因素：高温辐射超声波微波激光静高压过滤除菌第63页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三（一）高温灭

36、菌的种类原理通过热杀效应（heat-killing efficiency）作用，引起蛋白质、核酸和脂类等重要生物大分子发生降解或改变其空间结构等，从而变性或破坏。热死点又称致死温度（thermal death point ，TDP)，指的是一定时间内(10min)杀死某微生物（水悬浮液群体）所需要的最低温度。热死时间（thermal death time ，TDT)在特定的环境条件和特定的温度条件下，杀死某种微生物（水悬浮液群体）所需要的时间。 D值（ D value or decimal reduction time，D）在一定温度下杀死样品中90的微生物所需要的时间。the time re

37、quired to kill 90% of the microorganisms or spores in a sample at a specified temperature.杀菌温度的范围广泛第64页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第65页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三An exponential plot of the survivors versus the minutes of exposure to heating at 121. In this example the D121 value is 1 minute.The Pat

38、tern of Microbial Death.第66页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第67页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三1、干热灭菌法（dry heat sterilization）（1）火焰灼烧法（incineration，combustion）酒精灯火焰灼烧接种工具和试管口等焚烧污染物品及动物尸体等。灭菌彻底、迅速、简便。（2）烘箱热空气法电热烘箱：150170维持l2 h适用于金属器械和玻璃器皿等耐热物品的灭菌。第68页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三2、湿热灭菌法（ moist heat steriliza

39、tion ）（1）常压法巴氏消毒法（pasteurization）低温湿热消毒法，6085 处理15s30min巴氏消毒法分为2类：经典低温维持法（low temperature holding method ，LTH）：牛奶消毒在63维持30min高温瞬时法（ high temperature short time，HTST）牛奶在72维持15s。超高温瞬时灭菌（UHT）（现代）牛奶在138142，灭菌24s专用于牛奶、啤酒、果酒或酱油等不宜进行高温灭菌的液态风味食品或调料的低温消毒方法。第69页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三煮沸消毒法物品在水中煮沸(100)15

40、min以上，可使某些病毒失活，可杀死细菌及真菌的所有营养细胞和部分芽孢、孢子。如延长时间或加入l碳酸钠或25石炭酸，效果更好。适用于各种器械和饮用水等的消毒。间歇灭菌法（fractional sterilization，tyndalization）又称分段灭菌法或丁达尔灭菌法。将待灭菌物品于常压下加热至80100煮沸1560min，杀死所有营养体。放置室温或37保温过夜，诱使残存芽孢萌发，第二天再以同样的方式加热处理，反复三次，可杀灭所有的芽孢和营养细胞，达到灭菌目的。适用于不耐高温的培养基、营养物等的灭菌。第70页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三（2）加压法常规加压蒸

41、汽灭菌法（normal autoclaving）常称作“高压蒸汽灭菌法”。一般121(压力为0.1MPa或1kg/cm2或15磅/英寸2)，时间维持1520min。有时较低温度(115.）（压力为0.07MPa 或0.7kg/cm2或10.5磅/英寸2)下维持35min（防止培养基成分破坏）。操作简便、效果可靠，被广泛使用，适合于一切微生物学实验室、医疗保健机构或发酵工厂中对培养基及多种器材或物料的灭菌。连续加压蒸汽灭菌法（continuous autoclaving ） ：在发酵行业里也称“连消法”。原理是让培养基在管道的流动过程中快速升温、维持和冷却，然后流进发酵罐。培养基一般加热至135

42、140下维持515s。仅用于大型发酵厂的大批量培养基的灭菌。第71页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第72页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三高压蒸汽灭菌的原理第73页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第74页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第75页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三第76页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三heat cycle for autoclave第77页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三（二）影响高压蒸汽灭菌的因

43、素1、灭菌体含菌量2、灭菌锅内空气排除程度3、灭菌对象的pH4、灭菌对象的体积5、加热与散热程度第78页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三（三）高温对培养基成分的影响1、有害影响第79页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三2、防止方法（1）采用特殊的加热灭菌方法对易破坏的含糖培养基将糖与其他成分分别灭菌后合并含Ca2或Fe3培养基应与磷酸盐成分分开灭菌后合并易被高温破坏的培养基成分应采用低压灭菌（2）过滤除菌法适合不耐热的培养基成分第80页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三过滤除菌法Membrane Filter Sterilization 第81页，共89页，2022年，5月20日，18点25分，星期三二、化学杀菌剂、消毒剂和治疗剂评价杀菌剂的毒效和毒性的指标：最低抑制浓度（minimum inhibitory concentration, MIC）：在一定条件下，某化学试剂抑制特定微生物的最低浓度评价药效强弱半致死量（50% lathal dose, LD50）在一定条件下，某化学试剂杀死50试验动物或微生物的剂量。评价药物毒性强弱最低致死量（m