《微生物的生长》课件

微生物的生长14.1微生物生长的概念4.2微生物生长量的测定4.3微生物的群体生长规律4.4环境因素对微生物生长的影响4.5微生物生长繁殖的控制2生长growth：有机体的细胞组分与结构在量方面的增加。表现为细胞质的量不断增加，体积加大。繁殖reproduction：由于细胞分裂而引起的个体数目的增加。

单细胞微生物如细菌，生长往往伴随着细胞数目的增加。

多细胞微生物（如某些霉菌）细胞数目的增加（菌丝细胞的不断延长或分裂）如不伴随着个体数目的增加，只能叫生长。只有通过形成无性孢子或有性孢子使得个体数目增加的过程才叫做繁殖。4.1微生物生长的概念个体生长个体繁殖群体生长群体生长=个体生长+个体繁殖3*微生物的纯培养纯培养(pureculture):把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代，称为纯培养。

显微操作仪：显微镜下用显微针、钩、环等挑取单个细胞或孢子。

毛细管法；小液滴法。

稀释涂布法稀释倒平板法平板划线法单细胞（孢子）分离法选择培养分离法使微生物在固体培养基平板上形成单个菌落！最基本的方法：稀释！42.稀释倒平板法1.稀释涂布法使用较多的常规方法，但有时涂布不均匀！操作较麻烦，对好氧菌、热敏感菌效果不好！53.平板划线法6采用显微分离法在显微镜下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。毛细管法：用毛细管提取微生物个体，适于较大微生物显微操作仪：用显微针、钩、环等挑取单个细胞或孢子小液滴法：将经过适当稀释后的样品制成小液滴，在显微镜下选取只含一个细胞的液滴来进行纯培养物的分离。4.单细胞（孢子）分离法该方法要在显微镜下进行难度与细胞或个体的大小成反比75.选择培养分离法

使待分离微生物生长特征“突出”；

抑制大多数其它微生物的生长；微生物群落中数量占少数的微生物得到分离纯化：

使待分离微生物生长更快。8颜色反应：分离特定的菌株牛奶平板：分离蛋白酶产生菌

使待分离微生物生长特征“突出”9

高温下培养：分离嗜热细菌

培养基中不含N：分离固氮菌

培养基加抗生素：分离抗性菌

抑制大多数其它微生物的生长10富集培养:利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定特定的环境条件，仅使待分离微生物旺盛生长，在群落中的数量大大增加，从而更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。

使待分离微生物生长特征“突出”；

抑制大多数其它微生物的生长；

使待分离微生物生长更快。11二、微生物的培养方法从少量培养发展到大规模培养.从浅层培养发展到厚层(固体)或深层(液体)培养.从以固体培养技术发展至液体培养为主.从静止式液体至通气搅拌式发酵.从批式至连续培养.从游离细胞至固定化细胞培养.从利用野生型菌株至工程菌株.从单菌至混合菌发酵.从微生物细胞至动植物细胞株

实验室培养与工业培养好氧培养与厌氧培养

固体培养与液体培养

121.实验室培养固体培养法：好氧菌：试管斜面、培养皿平板、克氏扁瓶、茄子瓶等。厌氧菌：高层琼脂柱、厌氧培养皿、厌氧罐技术、Hungate滚管法和厌氧手套箱等。厌氧培养三大件：厌氧罐、

Hungate滚管法厌氧手套箱。严格厌氧技术13好氧菌实验室固体培养试管斜面、培养皿平板、茄子瓶14厌氧菌实验室固体培养①高层琼脂柱：培养基中加入还原剂，装入试管中灭菌后，只有表层有一些溶解氧，越是深层，其氧化还原电位势越低，有利于厌氧菌的生长。如韦荣氏管（Veillontube）：长25cm，内径1cm，两端可用橡皮塞封闭的玻璃管。②厌氧培养皿：

Brewer皿：利用凹形皿盖制造狭窄空间，加上还原性培养基达到厌氧环境。

Spray或Bray皿：利用焦性没食子酸+NaOH反应造成无氧环境。15③厌氧罐：

常规的不很严格的厌氧技术；对厌氧罐反复抽真空、灌氮气，剩余氧在钯催化剂的催化下，与灌入混合气体中的氢气还原成水而除去，从而形成良好的无氧环境。

16④

Hungate滚管技术：严格厌氧技术；

利用除氧铜柱在350℃下与氧反应来制备高纯度氮，再用此高纯度氮去驱除培养基配制、分装过程中各种容器和小环境中的空气，使培养基的配制、分装、灭菌和贮存，以及接种、稀释、培养、观察、分离、移种和保藏等操作的全过程始终处于高度无氧的环境下，从而保证了严格厌氧菌的存活。17⑤厌氧手套箱：箱内始终充满成分为N2：CO2：H2＝85：5：10（V/V）的气体，并有钯催化剂保证箱内处于高度无氧状态。通过塑料手套进行操作，外界物体进出通过交换室。

181.实验室培养液体培养法：好氧菌：确保培养液中含有较高的溶解氧浓度是关键。试管液体培养；三角瓶浅层液体培养：一般仅适用于兼性厌氧菌；摇瓶培养：又称振荡培养；台式发酵罐：几升至几十升，使用方便厌氧菌：放入厌氧罐或厌氧手套箱中；培养基中加入巯基乙酸、半胱氨酸等有机还原剂。19台式发酵罐20NutrientadditionInoculationAgitationAirinletandoutletCoolingandheatingpHcontrolViewingport212.工业培养固态培养法：好氧菌：曲法培养。依制曲容器的形状和规模分为：瓶曲、袋曲、盘曲、帘子曲、转鼓曲、通风曲等。——酱油酿造厌氧菌：堆积培养法。——白酒生产222.工业培养液体培养法：好氧菌：

浅盘培养：早期青霉素与柠檬酸发酵；

深层液体通气培养：大型发酵罐+搅拌。

——糖化酶生产厌氧菌：

液体静止培养法：液体培养基置于发酵罐中，不通气，不搅拌，静置保温培养，简化了工艺，节约了能源。

——啤酒生产23大型发酵罐244.1微生物生长的概念4.2微生物生长量的测定4.3微生物的群体生长规律4.4环境因素对微生物生长的影响4.5微生物生长繁殖的控制25三、微生物生长繁殖的测定方法（一）总细胞计数法（二）活菌计数法微生物生长繁殖测定：个体计数生物量测定

评价培养条件、营养物质等对微生物生长的影响；

评价不同的抗菌物质对微生物产生抑制或杀死作用的效果；客观地反映微生物生长的规律。（三）重量测定（四）生理指标测定2627测定方法细胞数生长量直接法（血球计数板）间接法直接法（干重法）间接法比浊法生理指标平板菌落计数法液体稀释法膜过滤法4.2微生物生长量的测定原理：将1mm2×0.1mm的薄层空间划分为400小格，从中均匀分布地选取80或100小格，计数其中的细胞数目，换算成单位体积中的细胞数。1.血球计数板法28缺点：不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察。适用范围：个体较大细胞或颗粒，如血球、酵母菌等；不适用于细菌等个体较小的细胞。292、平板菌落计数法（活菌计数）技术要求样品充分混匀操作熟练快速（15~20min完成操作）严格无菌操作每个平板上的菌落数目合适，便于准确计数30在科研中一般用菌落形成单位（colonyformingunits，CFU）来表示，而不是直接表示为细胞数。31

样品充分混匀；每支移液管及涂布棒只能接触一个稀释度的菌液；同一稀释度三个以上重复,取平均值；每个平板上的菌落数目合适，便于准确计数。32适用范围：中温、好氧和兼性厌氧、能在营养琼脂上生长的微生物。33

梯度稀释接种3组共9支装有培养液的试管中（每管接入1ml），记录每个稀释度出现生长的试管数查M.P.N.表（最大可能数）3、液体稀释法34大肠菌群最大可能数（MPN）检索表阳性管数MPN100mL（g）10010-110-2000<30001300026000390010300116001290013120............3302400331460033211000333≥2400035适用于含菌量较少的空气和水中的微生物数目。让一定体积的水或空气通过滤膜

取下滤膜进行培养求出样品中所含菌数

计菌落数4、薄膜过滤计数法36适用于菌浓较高的样品。一般干重为湿重的10%～20%一个细菌细胞一般重约10-12～10-13g菌液离心或过滤得湿菌体烘干(干燥温度可采用105℃、100℃或80℃)称重5、干重法37原理：在一定范围内，菌悬液中的细胞浓度与混浊度成正比，即与光密度成正比，菌数越多，光密度越大。因此，借助于分光光度计，在一定波长下测定菌悬液的光密度，就可反应出菌液的浓度。6.比浊法38在一定波长下，测定菌悬液的光密度，以光密度(opticaldensity,即O.D.)表示菌量。实验测量时应控制在菌浓度与光密度成正比的线性范围内，否则不准确：合适波长；适宜菌液浓度；39测含氮量：原理：蛋白质是细胞的主要物质，含量稳定，而氮是蛋白质的主要成分，通过测含氮量就可推知微生物的浓度。

细菌含氮量为干重的12.5%，酵母菌为7.5%，霉菌为6.0%。

根据一定体积培养液中的含氮量乘以6.25，可测得粗蛋白的含量。

“凯氏定氮法”

其他方法：含碳、磷、DNA、RNA、耗氧量、消耗底物量、产二氧化碳、产酸、产热、粘度等，都可用于生长量的测定。7.生理指标法404.1微生物生长的概念4.2微生物生长量的测定4.3微生物的群体生长规律4.4环境因素对微生物生长的影响4.5微生物生长繁殖的控制41一、单细胞微生物的生长曲线生长曲线(GrowthCurve)：

细菌接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横坐标，以细菌数目为纵坐标作图，得到的反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。在微生物学中提到的“生长”，指群体生长。42细菌的生长曲线一般用菌数的对数为纵坐标作图43一条典型的生长曲线可以分为四个时期：

迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期441.迟缓期(Lagphase)将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数不立即增加或增加很少，生长速度接近于零，也称延迟期、适应期。45迟缓期的特点：

生长速度接近于零；细胞形态变大或增长，例如巨大芽孢杆菌，在迟缓期末，细胞的平均长度比刚接种时长6倍。一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大；细胞内RNA（尤其是rRNA）含量增高，合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶；对外界不良条件反应敏感。分裂迟缓、代谢活跃迟缓期出现的原因：微生物接种到一个新的环境，短时间内缺乏分解和催化有关底物的酶，或是缺乏充足的中间代谢产物等。为产生诱导酶或合成中间代谢产物，就需要一段适应期。调整代谢46影响延滞期长短的因素：菌种、接种量、培养基在生产实践中缩短迟缓期的常用手段：(1)通过遗传学方法改变种的遗传特性；(2)利用对数生长期的细胞作为种子；(3)接种前后的培养基组分不要相差太大；(4)适当扩大接种量。472.对数期(Logphase)又称指数生长期(Exponentialphase)，紧接着延滞期的一段细胞数以几何级数增长的时期。48以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加；细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长，细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致；

酶系活跃，代谢旺盛，是研究微生物基本代谢的良好材料；在生产上常用作种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益。指数期的特点：三个重要参数：繁殖代数（n）代时（G）生长速率常数（R）49

t–t0————=Gn细菌细胞分裂繁殖一代所需的时间为代时(Generationtime)，用G表示。生长速率常数（R）=1/G50纳米细菌（nanobacteria），三天才分裂一次；九十年代初期从地下数公里发现的超微型细菌，用代谢产生的CO2作指标，计算出这些超微菌的代谢速率仅为地上正常细菌的10-15，有人认为它们需要100年才能分裂一次。51影响微生物代时长短的因素：菌种：不同的微生物及微生物的不同菌株代时不同；营养成分：在营养丰富的培养基中生长代时短；营养物浓度：一定范围内，生长速率与营养物浓度呈正比；温度：在一定范围，生长速率与培养温度呈正相关。523.稳定期(Stationaryphase)又称恒定期或最高生长期，此时培养液中活细菌数最高并维持稳定。53稳定期的特点：

细胞的死亡数与新增数接近平衡，总菌数达到最大值，菌体含量最高；代谢活力钝化，细胞含有较少的核糖体，mRNA的水平低下，RNA和蛋白质合成缓慢，细胞生长变得不平衡。积累贮存物质，如糖原、异染粒等；也是积累代谢产物的重要阶段，某些抗生素的大量形成也在此时期；芽孢杆菌在此阶段形成芽孢。稳定期到来的原因：

营养物质消耗；营养物的比例失调（如C/N比值不合适）；

pH、氧化还原电势等环境变化；有害代谢产物积累（如酸、醇、毒素、H2O2等）。544.衰亡期(Deathphase)营养物质耗尽，有毒代谢产物的大量积累，细菌死亡速率超过新生速率，整个群体呈现出负增长。55衰亡期的特点：

代谢活性降低；细菌衰老并出现自溶；产生或释放出一些产物，如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等。菌体细胞也呈现多种形态，有时产生畸形，细胞大小悬殊，有些革兰氏染色反应阳性菌此时会变成阴性反应。衰亡期到来的原因：

外界环境对继续生长越来越不利，引起细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，从而导致菌体衰老与死亡。561.微生物在对数生长期生长速率最快；2.营养物的消耗，代谢产物的积累，以及因此引起培养条件的变化，是限制培养液中微生物快速增殖的主要原因；3.用生活力旺盛的对数生长期细胞接种，可以缩短延迟期，加速进入对数期；4.补充营养物，调节因生长而改变了的pH、氧化还原电势，排除培养环境中的有害代谢产物，可以延长对数生长期，提高菌体浓度与有用代谢产物的产量；5.对数期以菌体生长为主，稳定期以代谢产物合成与积累为主。生长曲线用于指导发酵工程中工艺条件的优化57由于采用活菌计数比较麻烦，并要求严格进行操作，否则不易得到准确的结果，重复性也差。因此在实际工作中多采用分光光度计测定OD值的方法绘制细菌的生长曲线。58

不同的微生物或同一种微生物对不同物质的利用能力是不同的。有的物质可直接被利用(例如葡萄糖或NH+4等)；有的需要经过一定的适应期后才能获得利用能力（例如乳糖或NO3-等）。前者通常称为速效碳源（或氮源），后者称为迟效碳源（或氮源）。当培养基中同时含有这两类碳源（或氮源）时，微生物在生长过程中会形成二次生长现象。59二、微生物的连续培养将微生物置于体积恒定的培养基中培养生长，最后一次收获。分批培养（batchculture）or封闭培养（closedculture）培养基一次加入，不予补充，不再更换。连续培养(Continousculture）：在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，一方面以一定速率不断加入新的培养基，另一方面又以相同速率移出培养物，以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持恒定的培养方法。60

微生物在单批培养方式下生长达到对数期后期时，一方面以一定的速度流进新鲜培养基并搅拌，另一方面以溢流方式流出培养液，使培养物达到动态平衡，其中的微生物就能长期保持对数期的平衡生长状态和稳定的生长速率。单批培养恒浊法恒化法单批培养 连续培养 时间连续流入新鲜培养液lg细胞数（个/ml）连续培养61连续培养分类：恒浊器、恒化器62测定所培养微生物的光密度值自动调节新鲜培养基流入和培养物流出培养室的流速

使培养物维持在某一恒定浊度菌体维持最高的生长速率当培养室中的浊度超过预期数值时，流速加快，使浊度降低；当培养室中的浊度低于预期数值时，流速减慢，使浊度升高。恒浊器的工作精度由光电控制系统的灵敏度来决定。1.恒浊器632.恒化器

使培养液流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率下进行生长繁殖。恒化器中，必需将某种必需的营养物质控制在较低的浓度，以作为限制性因子，而其他营养物均过量。限制性因子必须是机体生长所必需的营养物质，如氨基酸和氨等氮源，或是葡萄糖、麦芽糖等碳源或者是无机盐，因而可在一定浓度范围内能决定该机体生长速率。细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度，并低于最高生长速率64装置控制对象培养基培养基流速生长速率产物应用范围恒浊器菌体密度（内控制）无限制生长因子不恒定最高大量菌体或与菌体形成相平行的产物生产为主恒化器培养基流速（外控制）有限制生长因子恒定低于最高不同生长速率的菌体实验室为主恒浊器与恒化器的比较65同步培养：能使培养物中所有微生物细胞都处于相同的生长阶段的培养方法。三、微生物的同步生长同步培养物用途：来研究在单个细胞上难以研究的生理与遗传特性；作为工业发酵的种子。细胞同步生长细胞非同步生长同步生长：在培养物中所有的微生物细胞都处于同一生长阶段。66获得同步生长的方法：获得同步生长的方法主要有两类：环境条件诱导法：变换温度、光线、培养基等，造成与正常细胞周期不同的周期变化。选择法：选择性过滤、梯度离心。物理方法，随机选择，不影响细胞代谢。67硝酸纤维素滤膜法是最经典的获得同步生长的方法

由于细胞的个体差异，同步生长只能维持2~3个世代，随后又转变为随机生长。684.1微生物生长的概念4.2微生物生长量的测定4.3微生物的群体生长规律4.4环境因素对微生物生长的影响4.5微生物生长繁殖的控制温度、pH、氧6970温度对微生物生长的影响是通过影响微生物细胞内的生物化学反应而实现。一、温度71宽温菌与窄温菌由微生物长期生存的生态环境所决定的。宽温菌：例如生活在土壤中的芽孢杆菌，其培养温度为15~40度；大肠杆菌在体内外均可生存，其生长温度为10~47度。窄温菌：例如专性寄生在人体泌尿生殖道中的淋病奈瑟氏球菌仅在36~40度生长。72最适生长温度

为G最短或R最高之微生物培养温度；同种微生物在不同的生理生化过程中有着不同的最适温度,

即:最适不等于累积生物量最高;

最适不等于累积发酵产物最高;

最适不等于累积某代谢物最高73嗜冷微生物耐冷微生物中温微生物嗜热微生物超嗜热微生物北极地区或海洋深处引起冰箱食物腐败的主要微生物类群广泛分布在地球的各种环境中存在于堆肥或发酵堆料中古菌，生长在火山喷气口74

影响细胞膜表面电荷的性质、膜的稳定性、膜的通透性，进而影响对物质的吸收能力。影响培养基中营养物质的离子化程度，从而影响营养物质吸收，或有毒物质的毒性。改变酶活、酶促反应的速率及代谢途径：如：酵母菌在pH4.5-5产乙醇，在pH6.5以上产甘油、酸。二、pH值1.环境pH值对微生物生长的影响75pH<2~>8都有微生物生长，绝大多数生活在pH5.0~9.0之间。微生物生长的pH值三基点：生长的最低、最适和最高pH值。根据微生物生长的最适pH值不同，将微生物分为：

嗜碱微生物：硝化细菌、尿素分解菌、多数放线菌

耐碱微生物：许多链霉菌

中性微生物：绝大多数细菌，一部分真菌

嗜酸微生物：硫杆菌属

耐酸微生物：乳酸杆菌、醋酸杆菌2.不同微生物对pH要求不同微生物最低pH最适pH最高pH细菌3～58～10酵母菌2～37～8霉菌1～37～86.5～7.54.5～5.54.5～5.5763.生长最适pH值与发酵最适pH值

同种微生物不同的生长阶段和不同生理生化过程中，对环境pH值要求不同。

例如：丙酮丁醇梭菌在pH值=5.5~7.0时，以菌体生长为主在pH值=4.3~5.3时，进行丙酮丁醇发酵同种微生物在不同环境pH值下，可能积累不同代谢产物。

例如：黑曲霉pH值=2~3时，产物以柠檬酸为主，只产少量草酸。pH值在7左右时，产物以草酸为主，只产少量柠檬酸。微生物生长最适pH合成抗生素最适pH灰色链霉菌 6.3~6.96.7~7.3红霉素链霉菌6.6~7.06.8~7.3产黄青霉6.5~7.26.2~6.8金霉素链霉菌6.1~6.65.9~6.3龟裂链霉菌6.0~6.65.8~6.1灰黄青霉菌6.4~7.06.2~6.5774.微生物细胞内的pH值

虽然微生物生活的环境pH值范围较宽，但是细胞内的pH值一般都接近中性。

细胞内稳定中性pH值的特性，能够保持细胞内各种生物活性分子的结构稳定和细胞内酶所需要的最适pH值。胞内酶的最适pH值一般为中性，胞外酶的最适pH值接近环境pH值。5.微生物的生命活动对环境pH值的影响微生物在生长过程中也会使外界环境的pH值发生改变：由于有机物分解：

分解糖类、脂肪等，产生酸性物质，使培养液pH值下降；分解蛋白质、尿素等，产生碱性物质，使培养液pH值上升。

由于无机盐选择性吸收：

铵盐吸收（(NH4)2SO4H2SO4），pH值下降；

硝酸盐吸收(NaNO3NaOH)，pH值上升。NH4+被吸收NO3+被吸收786.培养过程中调节pH的措施

调节方法：

中和法:加酸碱调节；

营养物比例:适当碳源或氮源；

呼吸法:提高或降低通气量。具体措施：

过酸时：加入碱或适量氮源，提高通气量。过碱时：加入酸或适量碳源，降低通气量。79根据微生物对氧的需要和耐受力的不同，分为几种类群:

专性好氧菌、兼性厌氧菌、微好氧菌、耐氧厌氧菌、

(专性)厌氧菌

三、氧气801.专性好氧菌（strictaerobe）必须在有分子氧的条件下才能生长，有完整的呼吸链，以分子氧作为最终氢受体;细胞含有超氧物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶。3.微好氧菌（microaerophilicbacteria）只能较低的氧分压下才能正常生长，通过呼吸链并以氧为最终氢受体而产能。在有氧或无氧条件下均能生长，但有氧情况下生长得更好，在有氧时靠呼吸产能，无氧时发酵或无氧呼吸产能；细胞含有SOD和过氧化氢酶。2.兼性好氧菌（facultativeaerobe）814.耐氧菌（aerotolerantanaerobe）可在分子氧存在下进行厌氧生活的厌氧菌。生活不需要氧，分子氧也对它无毒害。不具有呼吸链，依靠专性发酵获得能量；细胞内存在SOD和过氧化物酶，但缺乏过氧化氢酶。5.厌氧菌（anaerobe）分子氧对它有毒害，短期接触空气，也会抑制其生长甚至致死；只有在其深层的无氧或低氧化还原电势的环境下才能生长；生命活动所需能量通过发酵、无氧呼吸、循环光合磷酸化或甲烷发酵提供；细胞内缺乏SOD和细胞色素氧化酶，大多数还缺乏过氧化氢酶。82在培养不同类型的微生物时，要采用不同的措施：

好氧微生物：需震荡或通气，保证充足的氧气。

专性厌氧微生物：需排除环境中的氧气，同时在培养基中添加还原剂，降低培养基中的氧化还原电位势。

兼性厌氧或耐氧微生物：可深层静止培养。834.1微生物生长的概念4.2微生物生长量的测定4.3微生物的群体生长规律4.4环境因素对微生物生长的影响4.5微生物生长繁殖的控制*84一、几个基本概念851.灭菌（Sterilization）

定义：采用强烈的理化因素，使物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。类型：杀菌（活力丧失、菌体尚存）、溶菌（细胞溶解、菌体消失）。方法：高温、超声波、辐射、药剂等。2.消毒（disinfection）

定义：采用温和理化因子及剂量，仅杀死物体表面或内部有害微生物，而对被消毒对象基本无害的措施。方法：药剂消毒用于皮肤、水果与饮用水等； 巴氏消毒用于啤酒、牛奶、果汁与酱油等863.防腐（antisepsis）

定义：利用理化因素完全抑制微生物的生长繁殖，防止食品、生物制品等对象发霉变质。措施：低温、缺氧、干燥、高渗（高盐、高糖）、高酸、高醇、加入防腐剂等：

酱油中常以苯甲酸、化妆品中添加山梨酸、墨汁中加入尼泊金等4.化疗（chemotherapy）定义：利用具有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，借以达到治疗传染病的一种措施。化疗剂：用于化疗目的化学物之总称，包括如抗生素、磺胺药、生物药物素和中草药中的有效成分等。87微生物控制法物理方法化学方法高温低温辐射高渗干燥过滤超声波消毒剂和防腐剂化学治疗剂应用化学药剂抑制或杀灭微生物。应用物理因素杀灭或抑制微生物。二、物理灭菌因素之代表——高温杀菌原理：使蛋白质和核酸等变性、破坏；使膜类脂质成分破坏等。891.干热灭菌（dryheatsterilization）（2）烘箱热空气法（hot-airoven）：

将物品放入烘箱内，升温至150℃～170℃，维持1～2小时。适用于玻璃、陶瓷和金属物品的灭菌，不适合液体样品、棉花、纸张、纤维和橡胶类物质的灭菌。

缺点：由于空气传热穿透力差，菌体在脱水状态下不易杀死，所以温度高、时间长。

（1）焚烧法（incineration）：

将被灭菌物品在火焰中燃烧，使所有的生物质碳化。简单、彻底，但对被灭菌物品的破坏极大。适用于无经济价值的物品灭菌，及不怕烧的实验器具，如接种环、镊子、试管或三角瓶口的灭菌等。902.湿热灭菌（moistheatsterilization）（1）水煮沸法（boilingwater）（2）高压灭蒸汽锅法（autoclaving）（3）间歇灭菌法（fractionalsterilization）（4）巴斯德消毒法（pasteurization）物品放入水中，加热至100℃，煮沸15min～30min，可杀死所有营养细胞和部分芽孢。物品在80-100℃蒸煮15-60min，冷却后室温（28-37℃）过夜，重复2~3遍。

原理：在高压蒸汽灭菌锅内，提高压强使水的沸点升高，以提高水蒸气温度，杀菌效果也随之提高。

0.1013MPa，水蒸汽的温度121℃。

121℃，15~20min；115℃，35min。

用较低的温度来杀死其中的病源微生物，不损失食品的营养风味。

低温维持法（63℃30min），高温瞬时法（72℃15s），超高温瞬时法（134℃1～2s）。91灭菌锅92通过高温，而不是压力来杀死微生物。93连续加压灭菌（continuousautoclaving）：“连消法”

原理：高温瞬时，135~140℃处理5~15秒灭菌进入发酵罐的培养基；

优点：高温瞬时灭菌，既杀灭所有微生物，又最大限度减少营养成分的破坏，堤高原料的利用率等。同时，简化操作和劳动强度，提高设备利用率等。94湿热比干热灭菌更好：

更易破坏细胞内蛋白质大分子的稳定性，主要破坏氢键结构。饱和水蒸汽穿透力强；蒸汽冷凝会放出潜热。湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件：

多数细菌和真菌的营养细胞：60℃左右，5-10分钟；酵母菌和真菌的孢子：80℃以上处理；细菌的芽孢：121℃，15分钟以上；95三、化学因素控制微生物——消毒剂、防腐剂和化学治疗剂最低抑制浓度（minimuminhibitoryconcentration，MIC）评定某化学药物药效强弱的指标，指在一定条件下，某化学药剂抑制特定微生物的最低浓度。半致死量（50%lethaldose，LD50）最低致死量（minimumlethaldose

，MLD）评定某药物毒性强弱的指标，指在一定条件下，某化学药剂能杀死50%试验动物时的剂量．评定某药物毒性强弱的另一指标，指在一定条件下，某化学药剂能引起试验100%动物死亡率的最低剂量．96最低抑制浓度（MIC）测定971.消毒剂（Disinfectant

）和防腐剂（Antisepsis

）消毒剂：可抑制或杀灭微生物，对一切活细胞都有毒性，不能用作活细胞或机体内治疗用的化学药剂。

用于非生物材料的灭菌或消毒防腐剂：可以抑制微生物生长，但是对人体或动物体的毒性比较低的化学试剂。可作为外用抗微生物药物。98各种抗微生物化学制剂杀菌能力的比较标准在临床上最早使用的消毒剂——石炭酸99石炭酸系数（Phenolcoefficient，P.C.）：表示表面消毒剂的相对杀菌强度；指在一定时间内，被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度与达到同效的石炭酸的最高稀释度之比；供试菌为伤寒沙门氏菌，处理时间为10分钟。由于各种微生物化学制剂的杀菌机制各不相同，故石炭酸系数仅有一定的参考价值。待测制剂最高稀释度达到同效的石炭酸的最高稀释度石炭酸系数：

=100消毒剂和防腐剂：醇类：75%乙醇醛类：40%福尔马林酚类：石炭酸、来苏儿（甲醛+肥皂）表明活性剂：肥皂染料：结晶紫氧化剂：碘酒、漂白粉重金属：升汞、波尔多液（CuSO4+石灰）酸碱类：生石灰101102103104消毒剂和防腐剂——非选择性的抗微生物剂化学治疗剂：能够特异性地作用于某些微生物并具有选择性毒性的化学药剂，对人体几乎没有什么毒性或毒性很小。特异性的抗微生物剂抗代谢物（Antimetabolite）抗生素（Antibiotics）105抗代谢物(Antimetabolite)：

有些化合物在结构上与生物体所必需的代谢物很相似，以至可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能，干扰了代谢的正常进行。叶酸对抗物（磺胺）、

嘌呤对抗物（6-巯基嘌呤）、

苯丙氨酸对抗物（对氟苯丙氨酸）、

尿嘧啶对抗物（5-氟尿嘧啶）、胸腺嘧啶对抗物（5-溴胸腺嘧啶）、

1061934年，德国I.G.Farben染料厂的G.Domagk一种红色染料（prontosil），白鼠静脉注射，可治疗因链球菌引起的感染，