温度对微生物生长的影响

Protein denaturation, collapse of the cells
Minimum growth temperature: reproduction stop Optimum growth temperature: highest growth rate Maximum growth temperature: death
温度对微生物生长的影响
1. 温度影响微生物的分布
不同微生物适合不同的生长温度
Organisms Yeasts Molds Bacteria Virus Vegetative cells 5min, 50-60º C 30min, 62º C 10min, 60-70º C 30min, 60º C Spores 5min, 70-80º C 30min, 80º C 2-800min,100º C 0.5-12min,121º C
3. Arrhenius方程 高温对微生物生长和死亡的影响 =Ae-Ea/RT (1) a=A1e-Ea1/RT (2) 和a：比生长速率和死亡速率 A和A1：常数 Ea和Ea1：生长和死亡所需要的活化能 R：气体常数(R=8.28J/mol.K) T：绝对温度，(K)
Arrhenius公式指出，速度常数的对数是绝对 温度倒数的直线函数 对于大多数微生物来说，如果以比生长速 率常数的对数对1/T作图，也可得到类似 Arrhenius曲线的图形 是比生长速率常数 E可看作生长和分裂所需的能量 E值越大，生长速度越慢
温泉中的嗜热菌
嗜冷细菌
Red snow (红藻)
2. 温度影响微生物的生长速率
温度每增加10C，生长速率近似增加一倍 温度三基点：最低温度、最适温度、最高温度
Effect of temperature on bacterial growth rate
Enzymatic reactions occurring at increasingly rapid rates
大肠杆菌的比生长速率与温度关系的Arrhenius曲线
微生物的生长速率只在生长的狭小温度范 围内遵循Arrhenius公式 温度超过最高生长温度，将导致生长速率 的陡然下降直到死亡 当温度低于最低生长温度时，生长速率的 下降也要比Arrhenius理论曲线快的多
Arrehnius方程可推导出 生长的典型活化能是62.5~125KJ/mol，死亡 的活化能是250~291.7KJ/mol， 高温时 比死亡速率比生长速率大得多 哪个速率对温度更敏感？？？ Arrehnius方程对计算温度对微生物的影响 很重要
denaturation
Modes of action affecting protein function.
温度影响细胞膜的结构与功能
不同温度引起酶活性的变化
温度对产酶的影响
思考题： 1. 理解温度影响微生物生长的分子机制 2. 在实际中如何利用温度对微生物生长 的影响
Biblioteka Baidu
高温引起的死亡与菌种特性、菌龄、有无 芽孢等有关系 幼龄菌（延滞期）对温度敏感，对数期
相对不敏感
E.coli在延滞期53C，25min存活1%
同样条件对数期的细菌则不受影响(为
什么？)
真菌的孢子和细菌的芽孢比较耐热
4. 分子水平理解温度对微生物生长的影响 影响细胞内酶活性 影响细胞代谢 影响膜的结构 影响生物大分子的结构和功能