(完整版)微生物的生长与环境条件
微生物的生长与环境条件 PPT
影响适应期长短的因素很多
菌种的菌龄 菌龄即“种子”(inoculum)的群体生长 年龄，亦即它处在生长曲线上的哪一个阶段。 接种量 接种量的大小明显影响适应期的长短。 培养基成分
在稳定期时，细胞开始贮存糖原、异染颗粒和脂肪 等贮藏物；多数芽孢杆菌在这时开始形成芽孢；有的 微生物在稳定期时还开始合成抗生素等次生代谢产物。
衰亡期（decline phase或death phase）
特点 死亡速率大于生长速率 菌体开始自溶 细胞形态多样，染色性改变
生产上 要掌握发酵时间
Lg 细胞数/ml x2 x1
t1 t2 培养时间
指数期生长的数学模型
繁殖代数 n=3.322(lgx2-lgx1) 生代长时速G=率常数tR2-=t31.322(tl2g-xt21-lgx1)
3.322(lgx2-lgx1)
影响指数期的因素
菌种 营养成分 营养物浓度 培养温度
稳定期（stationary phase）
Part 1 微生物的生长 Part 2 环境条件对微生物的影响 Part 3 微生物的控制
概念
生长：细胞体积的增大； 繁殖：细胞数量的增加 ✓ 单细胞微生物
生长与繁殖难以区分，以群体数目的增加 作为生长的标志。 ✓ 多细胞丝状微生物
细胞物质量的增加作为生长的标志，通过 形成孢子（有性与无性）使得个体数目的增 加叫作繁殖
（一）水活度的概念
AW=P/PO 式中: P —— 一定温度下基质环境的水蒸汽压 Po —— 相同温度下纯水的水蒸汽压
微生物的生长与环境条件
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，它是一种理想的材料。
环境条件诱导
温度 培养基成份控制 其它（如光照和黑暗交替培养）
机械方法
离心方法 过滤分离法 (硝酸纤维素滤膜洗脱法)
10% 蔗糖 ↓ 30% 梯度
不同步 群体细菌 离心后
细胞分层
分部收集 各层细胞
利用各部细胞接种
密度梯度离心法获得同步 细胞的基本步骤
15
20～30 20～45 55～65 80～90
20
35 >45 80 >100
高温与低温对微生物的影响
高温
高温使蛋白质、核酸等重要生物大分子发生不可逆变性、 破坏，以及破坏细胞膜上的类脂成分，膜受热出现小孔， 破坏细胞结构导致微生物死亡。
热力灭菌法
1、干热灭菌法：焚烧、烧灼、干烤 2、湿热灭菌法：煮沸、巴氏消毒法、
在生产实践中缩短迟缓期的常用手段： (1)利用对数生长期的细胞作为种子；
(2)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；
(3)适当扩大接种量 (4)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；
对数生长期(Log phase)：
又称指数生长期(Exponential phase)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。
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。
迟缓期出现的原因： 微生物接种到一个新的环境，暂时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。
微生物 生长 温度
微生物生长温度
微生物的生长温度根据其种类不同而有所差异。
1.绝大多数微生物最适生长温度为25℃~37℃。
2.原生动物的最适温度一般为16～25℃，工业废水生物处理过程中
的原生动物的最适温度为30℃左右，其最高温度在37～43℃，少数可在60℃中生存。
3.大多数放线菌的最适温度为23～27℃，其高温类型在50～65℃生
长良好，有的放线菌在20℃以下的温度中也可生长。
4.霉菌生长与温度的关系和放线菌差不多。
在实验室培养放线菌、
霉菌和酵母菌多采用的温度为28～32℃。
5.藻类的最适温度多数在28～30℃。
6.嗜冷性菌（低温菌）可在-10～30℃的条件下生长，其最适宜温度
为12～18℃；适温性菌（中温菌）可在20～50℃的条件下生存，其最适宜的温度为25～40℃；嗜热性菌（高温菌），可在37～75℃的条件下生长，其最适宜温度为55～65℃。
此外，微生物的生长也与温度有关，细胞内蛋白质和核酸等发生不可逆破害，导致微生物生长速率急剧下降。
因此，在选择合适的温度来促进微生物的生长时，必须考虑到微生物的种类和生长条件。
微生物适宜的环境
微生物需要的条件
1.充足的营养：必须有充足的营养物质才能为细菌的新陈代谢及生长繁
殖提供必需的原料和足够的能量。
2.适宜的温度：细胞生长的温度极限为-7℃～90℃。
各类细菌对温度的要求不同，可分为嗜冷菌，最适生长温度为（10℃～20℃）；嗜温菌，20℃～40℃；嗜热菌，在高至56℃～60℃生长最好。
病原菌均为嗜温菌，最适温度为人体的体温，即37℃，故实验室一般采用37℃培养细菌医|学教育网搜集整理。
有些嗜温菌低温下也可生长繁殖，如5℃冰箱内，金黄色葡萄球菌缓慢生长释放毒素，故食用过夜冰箱冷存食物，可致食物中毒。
3.合适的酸碱度：在细菌的新陈代谢过程中，酶的活性在一定的PH 范围才能发挥。
多数病原菌最适PH 为中性或弱碱性（pH7.2～7.6）。
人类血液、组织液PH为7.4，细菌极易生存。
胃液偏酸，绝大从数细菌可被杀死。
个别细菌在碱性条件下生长良好，如霍乱孤菌在PH8.4～9.2时生长最好；也有的细菌最适pH偏酸，如结核杆菌（pH6.5～6.8）、乳本乡
杆菌（pH5.5）。
细菌代谢过程中分
解糖产酸，PH下降，影响细菌生长，所以培养基中应加入缓冲剂，保持PH 稳定。
4.必要的气体环境：氧的存在与否和生长有关，有些细菌仅能在有
氧条件下生长；有的只能在无氧环
境下生长；而大多数病原菌在有氧
及无氧的条件下均能生存。
一般细
菌代谢中都需CO2，但大多数细菌自身代谢所产生的CO2即可满足需要。
有些细菌，如脑膜炎双球菌在初次
分离时需要较高浓度的CO2（5～10%），否则生长很差甚至不能生长。
第七章微生物的生长与环境条件ppt课件
根据公式：G = （t2 - t1 ）/3.3 ·lg (x2 /x1)
t2 - t1 = （4 - 0）× 60 min = 240 min
x2 = 108
x1 = 104
lg(x2 /x1 ) = lg108 ~ lg104 = 8 - 4 = 4
代入上式 G = 240/3.3 × 4 = 240/13.2 = 18 min
二、孢子生长
无性孢子繁殖 孢子的生长包括: 孢子肿胀（外源肿胀，不需营养；内源肿胀，需要营养）; 萌发管形成; 菌丝生长。
有性孢子繁殖 第一阶段是质配（plasmogamy） 第二阶段为核配（karyogamy） 第三阶段是减数分裂（meiosis）
第三节 环境条件对微生物生长的影响
生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的 改变，在一定限境条件的某些改 变；当环境条件的变化超过一定极限，则导致微生物的死亡。 研究环境条件与微生物之间的相互关系意义重大。本节将较 多地涉及各种物理、化学因素对微生物生长的抑制与致死的 影响。
用最高稳定期的培养物接种
抑制DNA合成法
利用代谢抑制剂阻碍DNA合成相当一段时间，然后再解除 其抑制，也可达到同步化的目的。试验证明：氨甲蝶呤、 5-氟脱氧尿苷、羟基尿素、胸腺苷、脱氧腺苷和脱氧鸟 苷等，对细胞DNA合成的同步化均有作用。
总之，机械法对细胞正常生理代谢影响很少；而诱导同步分裂 虽然方法多，应用较广，但对正常代谢有时有影响，而且对其 诱导同步化的生化基础了解很少，化学诱导同步化的本质还是 一个尚待研究的问题。
在对数生长期内，细菌数目的增加是按指数级数增加的，即 20 →2 1 →22 →23 ……2n 这里的指数 n 为细菌分裂的次数或者增殖的代数，也就是一 个细菌繁殖n代产生2n 个细菌。 如果在对数期开始时间 t1的菌数为 x1 ，繁殖 n 代后到对数 期后期t2的菌数为 x2，则代时（Generation time，G）（即 每增加一代所需要的时间）应为：
微生物学课件ppt完整版
分为内源性感染（由体内正常菌 群引起的感染）和外源性感染（ 由外界环境中的微生物引起的感
染）。
感染类型
局部感染局限于某一部位，而全 身感染则涉及多个器官和系统。
局部感染与全身感染
在医院等医疗机构内获得的感染 ，多由耐药菌引起，治疗难度较 大。
微生物感染的预防与治疗
预防措施
包括个人卫生、环境卫生、疫苗接种等，以 降低感染风险。
无菌操作
进行微生物实验时，要保 持无菌操作环境，避免杂 菌污染。
实验记录
详细记录实验过程和结果 ，包括培养基的配制、接 种方法、培养条件、观察 结果等。
实验后处理
实验结束后，要对实验器 材进行清洗和消毒处理， 保持实验室的整洁和卫生 。
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
食品工业
利用微生物发酵技术生产酒类、面 包、酸奶等食品。
03
02
农业应用
利用微生物制剂防治植物病害、促 进作物生长等。
生物能源
利用微生物发酵产生沼气、生物柴 油等可再生能源。
04
2023
PART 05
微生物的免疫与感染
REPORTING
微生物的免疫机制与特点
先天性免疫
通过遗传获得的非特异性免疫，包括皮肤、黏膜 屏障、吞噬细胞等。
病原学检查
通过直接涂片镜检、分离培养等方法确定病 原微生物种类。
免疫学检查
利用抗原抗体反应等免疫学原理检测病原微 生物及其产物。
2023
PART 06
微生物学实验技术与方法
REPORTING
微生物学实验室常用设备与器材
培养箱
提供适宜的温度和湿度条件， 用于培养微生物。
微生物的生存环境和生长规律
微生物的生存环境和生长规律微生物，是指无法肉眼直接观察到的微小生物体，包括细菌、真菌、病毒等。
微生物在地球上生存了数十亿年，是地球生命进化史上最早的生物。
微生物活跃在地球的各个角落，从极寒的北极到火山喷发的区域，从河底深处到空气中，无处不在，形成了微生物的生态系统。
微生物也是自然循环中重要的组成部分之一，它们可以分解、利用有机物质，产生氧气和一些重要的化学物质。
微生物的生存环境微生物的生存环境主要包括温度、水分、pH、氧气和营养物质等要素。
1. 温度微生物对温度的要求比较严格，不同种类的微生物对温度的要求也不同。
一般来说，微生物可以分为以下几类：嗜寒菌（0℃-20℃）、中温菌（20℃-45℃）、嗜热菌（45℃-85℃）和超嗜热菌（>85℃）。
微生物的生长速率和代谢活动都与温度密切相关。
2. 水分水分对微生物生存也是极为重要的，水分不足或过多都会对微生物的生长产生影响。
水分过多会导致微生物无氧代谢，而水分过少会使微生物处于休眠状态。
3. pH微生物对酸碱度的适应性也较为具体。
酸性菌适应在酸性条件下（pH 2.0-5.5）生长，碱性菌适应在碱性条件下（pH 8.0-10.0）生长。
但有些微生物也可在广泛的酸碱度范围内存活。
4. 氧气氧气对微生物的生长也至关重要。
微生物主要分为需氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌三类。
需氧菌需要氧气才能进行呼吸作用，而厌氧菌则不能在含氧或氧气限制的环境下生长。
5. 营养物质微生物的生长还需要各种营养物质，包括有机化合物、氮、磷、钾等。
微生物需要通过利用这些元素来合成细胞物质，从而进行生长和繁殖。
微生物的生长规律微生物在特定的环境下会进行生长和繁殖，其生长规律一般包括潜伏期、对数生长期和稳态期。
微生物的生长速率和代谢活动随着生长规律的不同而各不相同。
1. 潜伏期潜伏期是微生物从营养环境中适应环境和利用营养物质的过程，也称增殖前期。
这个时期微生物的数量几乎不变，但对环境的适应和营养物质的利用能力得以增强。
微生物的生长与控制—环境条件对微生物生长的影响(食品微生物学课件)
03 高温对于微生物的影响
④高压蒸汽灭菌法（autoclaving）
利用提高压力使水的沸点升高，以提高水蒸气的温度，从而有效地杀 灭微生物。
0.1MPa（121℃），15~30min
适用于牛奶、啤酒、果酒和饮料等液态食品
低温维持（LTH）法 ：63 ℃ ，30min； 高温瞬时（HTST）法：72 ℃ ，15s
03 高温对于微生物的影响
② 煮沸消毒法
采用在100℃下煮沸数分钟的方法，可杀死细菌的营养细胞和部分芽 孢，一般用于饮用水的消毒。
③ 间歇灭菌法（fractional sterilization or tyndallization）
03 高温对于微生物的影响
（1）干热灭菌（dry heat sterilization）
干热灭菌
烘箱内热空气灭菌
140℃，
3h；
160℃，
适用于金2h属；和玻璃器皿；
石蜡油和粉料物质。
火灼烧
接种针、接种环和试管口
03 高温对于微生物的影响
（2）湿热灭菌（moist heat sterilzation） 利用热水或者蒸汽灭菌的方法。在相同温度下，比干热灭菌更有效。 原 ①湿热蒸汽穿透力强；
影响微生物生长的环境因素有很多，主要包括温度、pH、氧气和营 养物质的组成和浓度。
02 影响微生物生长的物理因素
(1)温度 每种微生物都有三个基本温度（cardinal temperature）
生长温度三基点
最低生长温度 最适生长温度 最高生长温度
02 影响微生物生长的物理因素
微生物的生长与环境条件
迟缓期出现的原因： 微生物接种到一个新的环境，暂时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。
在生产实践中缩短迟缓期的常用手段： (1)利用对数生长期的细胞作为种子；
(2)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；
(3)适当扩大接种量
低温保藏菌种，实践中，采用 低温保藏食品，防止杂菌生长
斜面: 4℃ 石蜡油: 4 ℃ 沙土管: 4 ℃ 甘油管: -70℃,液氮 冻干管: 4 ℃ 水: 常温
2、 辐射作用 辐射灭菌(Radiation Sterilization)是利用电磁辐射产生的电磁波 杀死大多数物质上的微生物的一种有效方法。
15
20 25
1.0
1.46 1.77
101.33
135.10 168.88
121.3
126.2 130.4
30
2.10
202.66
134.6
空气排除程度与温度的关系
压力表读数 /Pa
灭菌器内温度/℃
未排除空气 排除1/3空气 排除1/2空气 排除2/3空气 完全排除气
35 70 105 140 175 210
最高温度
高温型微生物 中温型微生物 低温型微生物
高温杀菌 高温使蛋白质、核酸等重要生物大分子发生变性、破坏， 以及破坏细胞膜上的类脂成分，导致微生物死亡。
(1)干热灭菌
烘箱内热空气灭菌 160-170℃，2小时
干热灭菌
火焰灼烧
(2)湿热灭菌 湿热比干热灭菌更好： 水蒸汽的气化热高，更易于传递热量；
72 90 100 109 115 12l
90 100 109 115 121 126
微生物的生存条件
生长是微生物与外界环境因子共同作用的结果。
一方面，微生物需要从环境中摄人生长和生存所必需的营养物质，只能在一定的环境条件(温度、湿度及pH)下才能够生存。
而环境条件的变化会引起微生物的形态、生理、生长和繁殖牲发生变化；另一方面，微生物也向环境中排泄出各种代谢产物，抵抗和适应环境变化，甚至影响和改变环境。
(1)温度温度主要通过影响微生物膜的流动性和生物大分子的活性而影响微牛物的生命活动。
具体表现在两个方面：一方面，随着温度升高．微生物细胞中的蛋白质和酶活性增强，生物化学反应加快，生长速率提高；另一方面，随温度上升，微生物细胞中对温度较敏感的组成成分(如蛋白质、核酸等)会受到不可逆的破坏。
在最低温度和最适温度之间，微生物的生长速率随温度的升高而增加。
最低温度是微生物生长的下限，低于该温度微生物将停止生长。
反复冻融会使细胞内的水分变成冰晶，造成细胞明显脱水，此外冰晶往往还造成细胞尤其细胞膜的物理损伤，从而导致细胞死亡。
若采取快速冷冻，同时在细胞悬液中加入保护剂(如甘油、血清、葡萄糖等)，则可减少冰冻对细胞的有害效应。
实验室中常利用冰晶体损伤微生物细胞的特性进行细胞的破碎。
细菌等微生物细胞经历三次以上的反复冻融过程可达到较好的破壁效果。
微生物可以在低温下较长期地保存其生活能力，因此常用低温保藏微生物。
最适温度是使微生物生长繁殖最快的温度，代时也最短。
但它不一定就是微生物一切代谢活动最好的温度。
例如乳酸链球菌虽然在34℃下生长最快，但获得细胞总量最高的温度是25～30℃，发酵速度最快的温度则为40℃，而乳酸产量最高的温度是30℃。
研究不同微生物在生长或积累代谢产物阶段时的不同最适温度，对提高发酵生产的效率具有十分重要的意义。
(2)氧气不同微生物要求不同的通气条件。
根据微生物与氧气的关系，可以将微生物斗为五种不同的类型：专性好氧菌、专性厌氧菌、兼性厌氧菌、微好氧菌和耐氧菌。
℃专性好氧菌包括绝大多数真菌和多数细菌、放线菌、蓝细菌，它们以氧为呼吸链的最终电子受体，最后与氢离子结合成水。
环境因素对微生物生长的影响
高温对微生物的影响
• 过高的温度会使细菌死亡。高温致死主 要是因为蛋白质、核酸与酶系统等重要 生物高分子的氢键受到破坏。导致菌体 蛋白凝固变性，核酸发生降解变性失活； 破坏细胞组成；热溶解细胞膜上类脂成 分形成极小的孔，使细胞内容物泄露， 从而导致细胞死亡。
4、PH
• 不同种类微生物有其最适生长PH，同种微生 物在不同生长阶段以及不同的生理、生化过程 中对PH的要求也不同。 在微生物的培养过程中，如何调节合适 的PH成了发酵生产中的一项重要措施。 • 大多数细菌最适PH为6～8，可生存PH范围在 4～10之间。
微生物生理学
SK091
环境因素对微生物生长 的影响
一、影响微生物生长的环境因素
二、微生物生长繁殖的控制
一、影响微生物生长的环境因素
1、营养物质 2、水活度 3、温度 4、PH 5、氧
1、营养物质
营养要素：碳源、氮源、能源、生长因 子、无机盐、水
营养元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫等
ห้องสมุดไป่ตู้
营养不足时机体的行为
最适生长PH值偏碱的微生物：最适PH＞8
嗜碱微生物（硝化细菌、放线菌、根瘤菌等） 耐碱微生物（干链霉菌）
最适生长PH偏碱的微生物：最适PH＜5
嗜酸微生物（硫杆菌属等）
耐酸微生物（乳酸菌、醋酸杆菌等）
嗜中性微生物：最适PH5—8
PH对微生物的影响
• 1、导致细胞膜电荷的改变。 • 2、直接影响酶的活性。 • 3、PH值影响环境中营养物的解离状态 及所带电荷的性质。
（2）微好氧菌
• 只能在较低的氧分压下才能生长的微生 物。也通过呼吸链并以氧为最终电子受 体而产能。
• 例如：霍乱弧菌、一些单胞菌属、发酵 单胞菌属等。
2024(完整版)环境微生物学(第二版)
(完整版)环境微生物学(第二版)•绪论•微生物的类群与形态结构目录•微生物的营养与培养•微生物的代谢与生长•微生物的遗传与变异•微生物生态与环境因子对微生物的影响01绪论环境微生物学的定义与任务定义环境微生物学是研究微生物与环境之间相互关系及其作用机制的科学。
任务揭示微生物在环境中的分布、种类、数量、生理生化特性及其与环境因素之间的相互作用，阐明微生物在环境中的地位和作用，为环境保护和可持续发展提供科学依据。
环境微生物学的研究对象和内容研究对象包括土壤、水体、空气、岩石等自然环境中的微生物，以及工农业生产和城市生活等人工环境中的微生物。
研究内容主要包括微生物的多样性、生态功能、代谢途径、基因表达调控以及与环境的相互作用等方面。
环境微生物学的发展历史与现状发展历史经历了从描述性到实验性，再到分子水平的研究历程。
近年来，随着生物技术的快速发展，环境微生物学在基因组学、蛋白质组学、代谢组学等方面取得了重要进展。
现状当前，环境微生物学已成为环境科学领域的重要分支，在解决环境问题、促进可持续发展等方面发挥着越来越重要的作用。
同时，随着多学科交叉融合的不断深入，环境微生物学的研究领域也在不断拓展。
学习环境微生物学的意义和方法意义有助于了解微生物在环境中的分布、种类、数量及其与环境因素之间的相互作用，为保护环境和促进可持续发展提供科学依据；同时，也有助于推动生物技术、生物工程等相关领域的发展。
方法主要包括野外调查、实验室模拟、数学模拟和计算机模拟等方法。
其中，野外调查是获取第一手资料的重要手段；实验室模拟可以揭示微生物与环境因素之间的相互作用机制；数学模拟和计算机模拟则可以对复杂的环境问题进行定量分析和预测。
02微生物的类群与形态结构包括球菌、杆菌、螺旋菌等，具有细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等基本结构。
细菌放线菌蓝细菌一类具有分枝状菌丝体的原核微生物，主要分布在土壤和水中。
又称蓝藻，是一类含有叶绿素和藻蓝素的原核微生物，能进行光合作用。
霉菌生长的环境要求及对食品的影响完整版
霉菌生长的环境要求及对食品的影响集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]霉菌生长的环境要求及对食品的影响一、针对于外部环境霉菌易产生地方和原因1、生产车间墙壁潮湿，在潮湿部位容易生长霉菌。
2、车间存在冷凝水的管路、墙壁等容易生长霉菌，3、空气中总是包含一定水蒸气，冷凝、液化通常是发生在车间中温度最低的部位，比如墙壁上温度低的部位，这是在这些温度低的部位，最容易产生霉菌。
4、车间里无法保证正常的换气，无法让车间保证在规定湿度情况下，容易生长霉菌。
5、车间忽冷忽热，容易产生冷凝水的地方，容易遭到霉菌侵害。
6、离墙近的设备、制冷风机容易产生冷凝水，容易产生霉菌。
7、温度相对较低的车间速冻库门，请一直保持关闭状态。
如果这些温度较低车间的门没有关闭的话，那么旁边车间传过来的热空气涌进行，就形成很高的湿度，从而在空气冷却的时候形成液化，容易生长霉菌。
8、保证车间风机的正常运转，保证车间内部空气能够达到要求指标，空调的换气程度好坏直接影响到霉菌的产生。
如果车间能保证及时将含有大量水份的空气排出车间，则极大程度缩小了可能存在霉菌的可能性。
二、霉菌污染产品的条件影响霉菌生长繁殖及产毒的因素是很多的，与食品关系密切的有水份、温度、基质、通风等条件，为此，控制这些条件，可以对食品中霉菌分布及产毒造成很大的影响。
1、水份霉菌生长繁殖主要的条件之一是必须保持一定的水份，所以保持车间相对干燥很重要。
禁止水管冲地。
2、温度温度对霉菌的繁殖及产毒均有重要的影响，不同种类的霉菌其最适温度是不一样的，大多数霉菌繁殖最适宜的温度为25-30℃，在0℃以下或30℃以上，不能产毒或产毒力减弱。
如黄曲霉的最低繁殖温度范围是6-8℃，最高繁殖温度是44-46℃，最适生长温度37℃左右。
但产毒温度则不一样，略低于生长最适温度，如黄曲霉的最适产毒温度为28-32℃。
3、食品基质与其它微生物生长繁殖的条件一样，不同的食品基质霉菌生长的情况是不同的，一般而言，营养丰富的食品其霉菌生长的可能性就大，天然基质比人工培养基产毒为好。
《微生物生长规律》PPT课件
7
2. 微生物的同步生长
目前使用的方法： （1）电子显微镜观察细胞的超薄切片
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8
（2）同步培养（synchronous culture ）技术
设法使某一群体中的所有个体细胞尽可能都处于
同样细胞生长和分裂周期中，通过分析此群体在各阶 段的生物化学特性变化，来间接了解单个细胞的相
应变化规律。
④ 合成代谢十分活跃，核糖体、酶类和ATP合成加速， 易产生各种诱导酶；
⑤ 对外界不良条件如NaCl溶液浓度、温度和抗生素等理 化因素反应敏感。
细胞处于活跃生长中，只是分裂迟缓。
在此阶段后期，少数细胞开始分裂，曲线略有上升。
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21
2. 迟缓期出现的原因
调整代谢
微生物接种到一个新的环境，暂时缺乏分解和催化 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。
以培养时间为横座标
作图
以菌数为纵座标
得到的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线！
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16
延滞期
指数期
稳定期
衰亡期
根据微生物的生长速率常数（growthrateconstant），即
每小时的分裂次数（R）的不同，一般可把典型生长曲线粗分为
延滞期、指数期、稳定期和衰亡期等4个时期 。
工业微生物
第六节微生物的生长规律
微生物的特点： 个体微小
肉眼看到或接触到的微生物是成千上万个 单个的微生物组成的群体。
微生物接种是群体接种，接种后的生长是 微生物群体繁殖生长。
对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的基础
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第三节 微生物纯培养
二、微生物纯ห้องสมุดไป่ตู้养技术
2 从待分离材料中挑取
一个细胞来培养，从而获 得纯培养的过程。
第三节 微生物纯培养
二、微生物纯培养技术
3、平皿划线法 (P１３９图７-４) 用接种环沾少许待分离的材料，在培养基表面进行多次平行划线，使微
生物细胞分开生长以获得微生物纯培养的过程。
第三节 微生物纯培养
二、细菌分批培养群体生长规律
根据细菌生长繁殖速率将生长曲线分四个阶段：
缓慢期 对数期
稳定期
衰亡期
第二节 微生物纯培养群体生长规律
二、细菌分批培养群体生长规律
缓慢期（延迟期、滞留适应期） 特 点：分裂迟缓、代谢活跃。 产生原因：
（1）接种时的机械损伤引 （2） 细胞分裂必需因子的缺乏
滞留适应期
第二节 微生物纯培养群体生长规律
第二节 微生物纯培养群体生长规律
二、细菌分批培养群体生长规律
稳定期（最高生长量期）
特 点： 1、细菌数量增加率为0。 2、部分细菌大量积累代谢产物。
细菌数量增加率为0的原因?
最高生长量期
第二节 微生物纯培养群体生长规律
二、细菌分批培养群体生长规律
衰亡期 特 点：菌体活性降低、大量死亡； 细胞畸变、自溶
低温：酶活性下降、新陈代谢缓慢
第四节 微生物的生活环境
第三节 微生物纯培养
四、纯培养的保存与复壮
（二）纯培养的衰退与复壮
衰退的表现：生长缓慢 优良性状的丧失 抗逆性下降
衰退的原因：衰老、变异
衰退的预防：控制继代频率 创造良好的培养条件 采取有效的保存方式
狭义（被动） 复壮
广义（主动）
复壮方法：选 优 汰劣
第四节 微生物的生活环境
环境条件一定范围的变化，影响 极端环境条件对微生物的影响
三、目标微生物纯培养筛选的基本思路
１、待分离样品的确定 ２、培养基的选择 ３、纯化过程环境条件的控制
（温度、空气、PＨ、抑制剂）
（Ｐ１３８－１４１）
第三节 微生物纯培养
四、纯培养的保存与复壮
（一）纯培养的保存 试管斜面培养基低温、干燥、隔绝空气 保存过程的注意点：防止杂菌污染。
1、灭菌彻底 2、棉塞大小要合适 3、无菌操作
10-3
10-4
10-5
10-6
一、微生物生长量的测定
(一) 微生物数量的测定 ３、比浊计数法 根据细菌悬浮液的吸光度测定其数量。 优点：简便，直接。
第二节 微生物纯培养群体生长规律
一、微生物生长量的测定
(二) 微生物重量的测定 1、称重法 用离心或过滤的方法将菌体从培养基中分离、冼净，称湿重或干重。 优 点：简单可靠。
影响微生物生长的主要环境因子
形态 生理 生长 繁殖
死亡
温度 O2 氧化还原电位 水分 辐射 化学药物 pH
第四节 微生物的生活环境
一、温度
1、温度对微生物生长的影响 最低生长温度
微生物的三种基本温度 最高生长温度
微生物的生长温度类型
低温型 中温型 高温型
温度对微生物生长的影响
高温：蛋白质变性 酶失活 核糖体解体 致死时间、致死温度
第四章 微生物的生长与环境条件
微生物的生长与环境条件
一、微生物生长测定 二、微生物的生长规律 三、微生物的培养 四、微生物生长的环境条件 五、消毒与灭菌
第一节、微生物生长测定
一、测定单细胞微生物数量 （一）总菌数测定法 1.计数板测定法 2.比浊法 (二)活菌数测定法 1.平板菌落计数法 2.液体稀释测定法 3.膜过滤计数法
基本过程：（1）梯度稀释过程；（2）分离培养过程
10-1
10-2 10-3 10-4 10-5
10-6
梯度稀释过程
倾注
涂布
第三节 微生物纯培养
二、微生物纯培养技术
稀释平板分离法使用过程中的几个问题 1) 梯度稀释度的确定： 需分离微生物在样品中的数量 2) 选择菌落接种的依据： a、菌落特征； b、菌体的特征 3) 微生物纯培养的标准： 菌落特征一致性 4) 操作要点： 无菌操作
原理：（1）微生物蛋白质含量稳定 （2）氮是蛋白质的稳定成分 (蛋白质量=6.25×总含N量)
优点：测定准确。
微生物的生长规律
一、无分支单细胞微生物的群体生长规律 （一）生长曲线 1.延滞期 2.对数期 3.稳定期 4.衰亡期 （二）生长曲线对发酵生产的指导意义（略）
第二节 微生物纯培养群体生长规律
衰亡期
第三节 微生物纯培养
一、微生物纯培养的概念
实验室条件下， 由一个微生物细胞或一种细胞 群繁殖得到的后代。
第三节 微生物纯培养
二、微生物纯培养技术
纯培养基本步骤：
(1) 分 离 (2) 培 养
纯培养方法
稀释平皿法 划线法 单细胞挑取法
第三节 微生物纯培养
二、微生物纯培养技术
1、稀释平板分离法
对数生长期
第二节 微生物纯培养群体生长规律
二、细菌分批培养群体生长规律
对数期（指数生长期）
Nt=2n N0
对数生长期
n=3.33(lgNt-lgN0) G=t/n=0.301t/(lgNt-lgN0)
见教材P93
n——繁殖代数
G——世代时(每繁殖一代所需的时间)
N0——对数生长期开始微生物数量 Nt——对数生长期经过时间t后微生物数量
二、细菌分批培养群体生长规律
缓慢期（延迟期、滞留适应期） 影响滞留适应期长短的因素 1、培养基成分 2、接种物菌龄 3 4、菌株的遗传性
研究滞留适期长短的意义？
滞留适应期
第二节 微生物纯培养群体生长规律
二、细菌分批培养群体生长规律
对数期（指数生长期） 特点： （1）代谢活性强 （2）世代时短而稳定
二、测定微生物生长量和生理指 标
1.干重法 2.蛋白质含量测定法 3.其他生理指标测定法
一、微生物生长量的测定
(一) 微生物数量的测定 1、显微镜直接计数法 使用细菌计数板或血球计数板在显微镜下直接计数。 优点：操作简便，计数直观。
一、微生物生长量的测定
(一) 微生物数量的测定 2、稀释平板计数法 对样品稀释培养，据形成的菌落数计数。 优点：传统计数方法。对设备要求不高。
在活性污泥法中采用的指标： （1）混合液悬浮固体(MLSS)（粗放测定）
污泥—干燥----称重(W1) （2）挥发性悬浮固体(MLVSS)（相对准确）
上述已称重污泥-----马福炉(500度2小时)----冷却---称重(W2)
一、微生物生长量的测定
(二) 微生物重量的测定 2、蛋白质含量测定法 根据样品中菌体蛋白质含量计算微生物重量的方法。