第四章微生物的生长及其控制

第六章微生物的生长及其控制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第一节微生物纯培养的生长一、获得微生物纯培养的方法纯培养的概念：微生物学中将从一个细胞得到的后代称为纯培养获得微生物纯培养的方法：稀释倒平板法划线法单细胞挑取法利用选择培养基培养法1.平板划线分离法

用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。2.稀释倒平板法3.单孢子或单细胞分离法采取显微分离法从混杂群体中直接分离单个细胞或单个个体进行培养以获得纯培养。在显微镜下使用单孢子分离器进行机械操作，挑取单孢子或单细胞进行培养。也可以采用特制的毛细管在载玻片的琼脂涂层上选取单孢子并切割下来，然后移到合适的培养基进行培养。4.选择性培养基分离法各种微生物对不同的化学试剂、染料、抗生素等具有不同的抵抗能力，利用这些特性可配制合适某种微生物而限制其它微生物生长的选择培养基，用它来培养微生物以获得纯培养。微生物纯培养分离方法的比较分离方法应用范围平皿划线法方法简便，多用于分离细菌稀释倒平皿法即可定性，又可定量，用途广泛单细胞挑取法局限于高度专业化的科学研究利用选择培养基法适用于分离某些生理类型较特殊的第二节微生物的生长规律㏒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延滞期的特点生长速度常数为零细胞体积急剧增大细胞内的蛋白质和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延滞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.丰富培养基的营养成分，采用对数菌龄，加大接种量。在食品工业上，尽量在此期进行消毒或灭菌指数期的特点生长速度常数R最大细胞进行平衡生长酶系活跃，代谢旺盛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细菌研究中常用的三个参数繁殖代数（n）指数生长方式：1248……2n

设接种时细胞数为x1,时间为t1,到时间t2后，繁殖n代，细胞数为x2，它们之间的相互关系为：x2=x1*2n以对数表示：㏒x2=㏒x1+n㏒2㏒x2-㏒x1∴n==3.322(㏒x2-㏒x1)㏒2生长速度常数（R）

n㏒x2-㏒x1

R==t2–t1t2–t1代时(G)1t2–t1G==R3.322(㏒x2-㏒x1)稳定期特点：

1生长速率常数R等于0，菌体产量达到了最高值。2细菌分裂速率降低，细胞代谢活力降低，开始出现形态和生理特征的改变。3合成次生代谢产物。4细胞内出现储藏物质，芽孢菌开始产生芽孢。5发酵代谢产物达到高峰。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）理化条件（pH、氧化还原势等）不合适衰亡期特点：

1R为负值2细胞的形态发生变化，出现不规则的衰退形3释放次生代谢产物，芽孢杆菌释放芽孢4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二、同步培养

1.概念同步培养(synchronousculture)：是一种培养方法，它能使群体中不同步的细胞转变成能同时进行生长或分裂的群体细胞。同步生长：以同步培养方法使群体细胞能处于同一生长阶段，并同时进行分裂的生长方式同步培养物常被用来研究在单个细胞上难以研究的生理与遗传特性和作为工业发酵的种子，它是一种理想的材料。同步威培养挖方法机械胁方法环境虏条件扛控制多技术离心泼方法过滤它分离堡法硝酸赵纤维钳素滤器膜法温度培养窑基成洪份控侄制光照浩和黑船暗交散替培钥养硝酸妖纤维形素滤测膜法离心跳法三、筐连续灭培养连续奖培养(co催nt驻in驴ou放scu震lt蜓ur规e妻of寒m血ic持ro柏or半ga何ni伏sm养s)是在蚂微生午物的额整个袭培养执期间购，通蓄过一拾定的胳方式铸使微谢生物随能以掠恒定棕的比争生长迁速率盟生长扬并能训持续福生长宝下去归的一亚种培斜养方导法。连续讽培养区的基周本原朋则：目微生伪物培飘养过摩程中勾不断棚的补衡充营昆养物壮质和增以同莲样的妈速率躁移出奖培养恩物连续茫培养苗类型恒浊慢连续凉培养恒化炭连续淋培养(一)恒化播连续项培养在整耀个培朵养过宵程中过通过蝇控制南培养娃基中偏某种魂营养楼物质猜的浓面度基陡本恒察定的妨方式以，保添持细壮菌的含比生旗长速慕率恒僵定，范使生唱长“模不断钟”进椒行。生长鞋速率申的控滥制因伪子：控一般圆是氨君基酸午、氨博和铵魂盐等阻氮源迅，或帆是葡碎萄糖屠、麦众芽糖券等碳犁源或杠者是补无机秀盐，禾生长毙因子顾等物端质恒化验器连忌续培臣养通德常用川于微膛生物勺学的息研究戒，筛偏选不皂同的炸变种氏。(二)恒浊歌连续储培养通过滋连续垮培养乱装置孙中的颗光电块系统衰控制谢培养义液中口菌体舅浓度剪恒定坟、使喉细菌械生长邻连续见进行兴的一术种培桶养方顶式。用于菌体以及先与菌体尘生长勒平行的代烧谢产指物生逼产的承发酵栋工业(三)连续坡发酵犬与单悠批发湖酵相章比优点秋：缩短求发酵裁周期朗，提核高设附备利太用率农；便于李自动随控制亿；降低齐动力疲消耗炎及体线力劳蝴动强诵度；产品社质量既较稳碌定；缺点效：杂夹菌污件染和缝菌种座退化第三锦节仪影洽响微贞生物偶生长叨的主倦要因责素温度氧气辐射物理勾因素干燥渗透见压超声皮波与胖微波酸、隆碱与pH重金认属及挣其化捏合物表面猎消毒劲剂有机屡化合启物（进酚类备、醇借类、甩醛类店）卤族底元素川及其委化合棒物表面呈活性倍剂（映新洁纲尔灭厕、杜脾灭芬友）化学卵因素染料抗代米谢药枣物：供磺胺裕类等化学勒治疗戏剂兽抗生搬素中草好药有福效成慢分温度不同外的微益生物呢生长倚的温颂度范抚围不悼同，奖根据垄生长气与温埋度的北关系滩，微绞生物怖的生芽长有然三个牙温度谱基点芹，即最适勒、最细高、最低生长界温度店，根丢据微肚生物县的最棒适生牺长温炸度的曾不同腐，可属将微建生物屯分为忙：低温割微生怕物、勺中温浓微生份物和高温碑微生闭物，它获们的耕生长泳温度咬如下辩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-10-510-2025-45最高生长温度25-3040-4570-80高温绣对微侦生物壮生长铁的影傍响嗜热刷微生价物的铃生长初特性高温泊菌在洪高温拴下生港长的秒原因：见本书17善4页抗热炸的酶形，膜馆中的扩高饱碧和脂打肪酸高温指菌的劈燕生长遇特性慎：生长伙曲线帖的各摘个时淋期均未短暂神，因貌此常互会在于腐败骆食品府中检摩测不胸到，洁这在嫁食品体检验欠中要殃特别令注意影响蜂微生移物对抽热抵妇抗力挂的因秋素：菌种调的遗臭传特阵性菌龄微生童物的填数量基质扬的特咱性（驶组成陪、浓曲度、驱理化牲条件励）加热嚷的时蹲间与倒温度(1假78页)灭菌蛇与消泛毒的凡概念（18律6页）灭菌惭是指屑采用拘强烈偷的理爹化因唇素使警任何毙物体孤内外衬部的味一切族微生勤物永静远丧锋失其咏生长振繁殖抛能力伶的措霉施；绞消毒扫是一州种采团用较摊温和哄的理糊化因棒素，练仅杀句死物亿体中榨病原眨微生像物的钥措施加热铅灭菌蔑和加酒热消卵毒的轨方法扬：干热老灭菌减法火焰历灭菌纪法干燥盼加热炸空气延灭菌之法高温贡灭菌于巴刃氏消敌毒法(2僵)常压霸下努煮堡沸消诸毒法湿热裕灭菌为法始间歇荡灭菌猴法常规杯加压被灭菌付法加压旺下(高压滑蒸汽借灭菌秩法)连续猎加压祖灭菌畏法影响折加压柳蒸汽舅灭菌太效果党的因河素灭菌里物体善的含伐菌量灭菌映锅内翻空气砌的排绕除程图度灭菌融物体颂的pH值灭菌碍对象治的体创积加热遣与散肚热的耻速度高温弄对培截养基耳的影暑响及献其防押止措宝施高温杰对培扛养基巾的不焰利影酱响：形成沉淀邮物（逼有机难沉淀携物如贴多肽亲类，迅无机缝沉淀凤物如模磷酸耳盐）和；破坏营养卷；提高色泽蛙（褐缠变如指产生崇氨基帜糖等史）；改变培养踩基的pH值；降低培养肌基的委浓度消除楚有害凶影响昂的措蜘施采用冶特殊活的加已热灭赔菌法过滤扣除菌那法加入疫螯合搬剂低温案对微差生物障生长恨的影修响低温离微生债物耐课低温挑的原艳因：胞内践酶耐毙低温餐；细脊胞膜脉中不摄饱和顺脂肪超酸的具含量坊高。低于狭冰点钞的温或度对扑微生繁物的碌影响隙：书夏（17释5）水分削的丧智失；芝冰晶材对细惯胞膜幼的物豆理损爪伤。速冻香、缓师冻与属反复痒冻溶天对微依生物野细胞俗的影芹响低温友的用织途菌种辨保藏液氮须的温英度（-1古95禽℃）、廊干冰齐温度够（-7您0色℃）、-2锡0铃℃和4头℃（常酱加大淹分子燃保护昆剂如倦糊精惧、血池清白察蛋白逗等）食品左冷藏冷藏尖（0-爬4向℃）与衣动藏郑（-1捡8惧℃）氧气根据神微生雾物生露长与钞氧气葵的关强系，效可将迹微生挎物分蜻为以歇下几渠种（很书12尊4）专性在好氧矛菌：在正爪常大弊气压兰下（0.灿2巴）疼进行攀好氧丘呼吸移产能好氧灰菌刘兼性塞厌氧紫菌：钱以呼摄吸为求主，总兼营报发酵竖或无决氧呼燃吸产克能微好村氧菌斗：只敲能在0.感01萝-0常.0绍3巴大嫁气压衫下生得活厌氧锁菌遮耐坟氧菌帆：只桂能以艰发酵靠产能吼，但卧分子扯氧无虚毒害（专叉性）占厌氧陵菌：慕只能芬生长骡在无钻氧或咱基本苍无氧凳条件蝇下，奶氧剧亲毒过氧仓化物匀歧化赤酶、遗过氧楚化氢激酶、挥细胞皆色素也氧化破酶的贞分布次情况氧气关影响席微生偶物生宗长的武机制厌氧惠菌氧策毒害妄的机窝制：由于撒厌氧歉菌细南胞内慈缺乏SO绕D，无法船消除02.-，后逆者反宋应力诞很强狼，性淡质极熔不稳鸡定，驻在细增胞内壁可破有坏各女种重慢要的织生物惨大分扶子和念膜，采也可卵形成阻其他拣活性涛氧化浆物，幅对生痒物非卖常有矛害好氧绍与耐赖氧菌友驱除02.-机制忌：H2O2(好氧姐菌)挂H2O+绳1/君202SO淘D2寒02.-+2黑H+H2O2+骄02好氧脖及耐蚀氧菌过氧池化物天酶（两耐氧夺菌）2H2O辐射不同狂波长爸的射梳线对违微生贪物的温作用醉不同，可累见光拘部分上（40粥0-闲80辨0纳米耕）往烈往能浴被某周些光盏合微症生物篇所利剧用，秋而波棋长较桶短的树紫外昂线（13阿0-彼40稳0纳米俗）、X-射线穷（0.败06珍-1脉3.欲6纳米栽）、r-射线速（0.陶01炼-0厨.1国4纳米目）均扔可抑唤制甚原至杀奇死微戚生物裂。尤姐其是r-射线欠因作晕用距拨离较决远、奥穿透袋力较都强而莫用于渗食品音的杀啊菌保仅藏。物理星杀菌：一围类新指的冷岁杀菌汪技术肝，它寄在克快服热端杀菌狮不足陆之处才的基肃础上徐，运锅用物滨理手唇段如涝电场柳、高椅压、鞋电子呜、光验等的静单一吊或两捐种以朝上的晴共同盗作用墨，在甚低温曾或常药温下著达到呆杀菌穷的目闻的。驳这种诸方法鸭不须部向食获品中洞加入肢化学物物质晓，不首会使如菌体挎产生捎抗性队，且恒条件剖易于两控制办，在宰保持蚕食品派自然寸风味崇的基钩础上踪蝶，杀娃菌效篮果明双显。削常用诵的物猫理杀金菌的哀方法金有超弃高压瞧脉冲塘电场贞杀菌和、脉敏冲强良光杀穿菌、祝半导凶体光框催化昌杀菌后，辐滤射杀璃菌干燥府（湿地度）水分约占套微生骗物细吗胞组涛成的70洲-8缘瑞5%，环市境中勉缺水拣时（许干燥楚的环庙境）雾引起歼微生衰物细撑胞内狭蛋白做质的匪变性责和盐讲类浓渠度的医增高跳，抑映制微厘生物虹的生伍长，怖甚至泛造成帐微生也物的廉死亡剑。干燥瓶对微顺生物俯的作耗用受环忆境温荒度、氏失水昂速度滤、菌圣龄、尽微生妄物所滋处基诞质等董条件锄的影突响。干燥钢用于遇食品当保藏耐的方些法可分高为两添类，潮即自凭然干定燥（战熏干吗、晒聋干、念冷冻强干燥碗）和快人工优干燥透（常午压干兰燥如在热风刷、喷坡雾、免冻结凯、微厅波等批；真朵空干仔燥如碌真空葛和冷劫冻真胆空干抢燥）渗透净压微生枝物生校长与并渗透越压的逐关系（高宜渗透塞压、套低渗筋透压惊对微顷生物萝生长似的影畜响）根据鄙微生凤物对完高渗峡透压毯耐性络的不露同，奖将其咏分为陪以下董三类：高度味嗜盐蒙细菌戴（20起-3排0%食盐房诚溶液刑中生掀长）嗜盐骄细菌等中等汽嗜盐降细菌餐（5-得18狐%的食捧盐溶扭液中惰生长丸）低等汁嗜盐丑细菌递（2-臂5%的食惧盐溶直液中瞒生长向）耐盐扛细菌惰（可垫在10斑%以下哗的食竿盐溶漆液中爪生长愧）耐糖担细菌解（可数在60站%以下卡的含霸糖高阔渗溶道液中撑生长未）*普通净微生秒物一精般在0.骨85撒-0港.9腿0的食疫盐溶月液中踢生长pH袖值根据夜微生抗物生才长的伴最适pH值，俊将微馅生物副分为怎：嗜碱按微生懂物：剪硝化颠细菌眉、尿稠素分赏解菌各、多无数放系线菌耐碱辩微生袋物：蛙许多指链霉秋菌中性爪微生管物：即绝大惨多数饶细菌废，一场部分喊真菌嗜酸东微生秤物：哥硫杆饥菌属耐酸份微生挖物：从乳酸猫杆菌苍、醋望酸杆客菌不同否的微怠生物默最适荷生长忌的pH值不叹同，同一灯种微登生物低在不尊同的把生理大阶段觉对pH值的种要求它也不奖同，在发抛酵工滤业中鹿，控敏制pH值尤嘱其重紫要，离如黑作曲霉软在pH颤2-咬2.格5主要黄产柠涌檬酸饭，pH墨2.险5-废6.党5以菌滚体生您长为或主，pH研7时以合成屯草酸信为主各类疫微生为物生攀长的哗最适pH值：细菌野为6.伞5-叫7.初5，放泳线菌锻为7.猛5-扰8.桃0，霉拘菌和州酵母态菌为4-不6酸碱割添加郑剂的罪抑菌衔机理无机竞酸可增泰加氢吗离子桥的浓条度，袭引起铜菌体涛表面伤蛋白略的变各性和患核酸涨的水团解，受并破额坏酶泪类的超活性作为指食品腥防腐也剂的有机汽酸如苯驱甲酸欧和水炎杨酸究可与怖微生岸物细援胞中报的成隶分发堪生氧咸化作傍用，双从而瞎抑制崖微生坝物的加生长防腐浆：利夜用理赚化因叼素完驼全抑哲制霉允腐微蚂生物虽生长重繁殖论的措越施碱类询物质可引释起细蚁胞物逝质的滴水解浪或凝歇结，策以杀更死或悠抑制蠢微生均物，观食品莫工业浇中常惠用石嗽灰水秆、Na窃OH、Na2CO3等作闲为机脊器、扩工具连以及第冷藏梦库的绒消毒拴剂几种杠常用土表面滨消毒肤剂及际其应炭用表面椒消毒牺剂：对垂