第6章、微生物的生长及其控制

第六章微生物生长繁殖及控制

1、测定微生物生物(长)量的常用方法有?(06,07,09,12,13填空) (P151)

⑴测生长量：直接法：①测体积法（粗放）在刻度离心管中测沉降量；②称干重法（精确）

间接法：①比浊法（分光光度计，450-650nm）；②生理指标法（测含氮量*6.25）●补：测定微生物（群体）生长繁殖的方法，各有何特点（05，大题）：

⑴测生长量；

⑵计繁殖数：①直接法：血球计数板（不能区分活死菌，可用活菌染色进行解决）

②间接法：（又称活菌记数法）菌落记数法：平板培养

2、可作为微生物群体生长的指标有?(08、14填空)：个体数量、生物量、呼吸强度、耗氧量……

●微生物（细菌）生长主要参数（09、12填空）：

平均生长速率μ，代时g，世代数n，生长速率常数R

●评价微生物耐热性的参数值有?(07)

①D值（时间概念）：特定温度环境下，杀死样品中90%微生物所需时间。

②Z值（温度概念）：使D值变化10倍所需温度变化。

③F值：又称杀菌值，是指在一定的致死温度下将一定数量的某种微生物全部杀死所需

的时间(min)。

*热力致死温度TOP：对特定微生物，微生物全部死亡是所到达的温度。D、Z、F值是相关的三个特殊值。

*热力致死时间TDT：热力致死温度不变，将处于一定条件下的食品(或基质)中的某一对象菌(或芽孢)全部杀死所必须的最短的热处理时间。

●控制微生物发酵过程的主要参数(17.12.15填空，蓝书P430)：

⑴物理：温度；压力；搅拌速度和功率；空气流量；粘度；浊度；液料流量；

⑵化学：氧化还原电位；ph；溶解氧浓度；基质浓度和产物浓度；

⑶生物：菌丝形态；菌体浓度。

⑷产物：产物浓度。

3、同步生长：用同步培养的手段使细胞群体中各个个体分裂步调一致的生长状态。

*方法：⑴环境条件诱导法：①氯霉素抑制蛋白质合成；②细菌芽孢诱导发芽；③藻类黑暗、光照交替处理；④酵母菌EDTA处理；⑤原生动物短期热休克处理（40℃）。

⑵机械筛选法：①过滤法；②密度梯度离心法；③膜洗脱法。

4、获得微生物纯培养的分离方法有?(06,07,09)

*纯培养：一个细胞或一种微生物经培养后形成的单一后代群体。

*获得纯培养方法：平板涂布法、平板划线法、稀释倒平板法。

5、细菌的群体生长有何规律和特点?了解其对实际工作有何指导意义?(07,09,12大题)or说明分批培养中细菌群体生长的规律和特点，了解其对实际工作的指导意义（1415大题P154）●规律：细菌在一定环境条件下，一般经历延滞期、指数期、稳定期和衰亡期生长时期。

●特点：

⑴延滞期：①群体生长速率为零；②细胞形态相对最大；③细胞RNA、蛋白质大量

合成；④合成代谢活跃，易产生各种诱导酶；⑤对外界不良环境敏感；

（ps：缩短延滞期：①遗传学方法改变菌种遗传特性；②用指数期细胞做“种子”；③接种前后培养基成分相差不大；④扩大接种量；⑤调节营养物质、理化条件适宜。）

⑵指数期：①生长速率最大；②细胞呈平衡生长，各成分按比例有规律增加；③酶系活跃，代谢旺盛。

*ps：延长指数期：①菌种；②营养成分：营养物质丰富，代时长；③营养物质浓度；④环境条件适宜。

⑶稳定期：①细胞数量最大，且达到动态平衡；②细胞活力降低，分解速率减慢，代时增加；

③次级代谢产物生成，储存物质积累；④产芽孢菌开始形成芽孢。

⑷衰亡期：个体死亡速率超过新生速率，数量负增长；②细胞形态发生变化；③蛋白水解酶活力增强，细胞自溶；③芽孢释放。

●指导意义：①延滞期：菌在延滞期对外界环境最敏感，是最佳杀菌时期和控制菌生长的

时期；

②指数期；细胞平衡生长，群体生理特性较一致，用作代谢、生理等研究材料，发酵工

业用作种子，且是工业连续得以进行的基础。

③稳定期：是发酵生产，产物的最佳收获期；对维生素、碱基氨基酸等物质的最佳测定

期；也促进了连续培养原理的提出和工艺、技术的创建。

④衰亡期：对衰亡期的研究，有利于菌种保藏、细菌抗性产生、二次生长等的研究。

6、为什么氧对厌氧菌具有毒害作用,而对需氧菌无毒害?(07 15大题) (P161)

因为在有氧环境下，氧会在生物体内产生有毒害的超氧阴离子自由基O-2，而细胞内SOD酶能将自由基歧化为H2O2，然后在过氧化氢酶或过氧化物酶作用下生成五毒的水和氧。

好氧菌和兼性厌氧菌体内有SOD和过氧化氢酶，耐氧菌体内有SOD和过氧化物酶。厌氧菌体内缺乏SOD，有的还缺乏过氧化氢酶，因此氧形成的自由基和H2O2会有毒害作用，导致死亡。

7、影响微生物抗热性的因素(笔记06 07)：

菌种类型：细菌＞霉菌＞酵母菌，产芽孢＞不产芽孢，G+＞G-；

生物量：初始细胞浓度越大，抗热性越强；

菌龄：稳定期＞对数期＞迟缓期，老菌＞幼菌；

培养介质：水分含量高抗热性越强，物质成分（糖、蛋白质抗性强）ph不适，抗性低。

●影响食品热杀菌效果的因素（08 09 12填空）：

杀菌装置、方法：空气排除程度，传热性能。

菌：浓度，菌龄，类型。

食品物化条件：不在适宜ph，且糖，蛋白质含量低，有利于杀菌

●高温对培养基的影响及防止（P175）：⑴影响：利：促进淀粉糊化和水解；弊：褐变、

营养成分损失。

⑵防止：①特殊加热灭菌法：a.易被破坏的含糖培养基，将糖和其他成分分别灭菌再合

并；b.含Ca2+和Fe3+的培养基与磷酸盐分别灭菌，再合并。防止磷酸盐沉淀；③易被高温破坏的培养基（如含硫），进行低压灭菌和间歇灭菌；

②过滤除菌法——对不耐热成分；③加入0.01%的EDTA（乙二胺四乙酸）防止金属离

子沉淀。

8、影响制微生物生长的主要因素有?(07填空P160)及作用机理（12.大题6），食品生产中如