第6章微生物控制技术
第六章微生物的生长及其控制
t2 - t1
3.322(lgx2-lgx1) t2 - t1
3.322(lgx2-lgx1)
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一些细菌的代时
菌名
培养基 培养温度 代时
E. coli（大肠杆菌） 肉汤
37℃ 17min
E. coli
牛奶
37
12.5
Enterobacter aerogenes（产气肠细菌）
肉汤或牛奶 37
一般连续培养器 固定化细胞连续培养器
实验室科研用：连续培养器 发酵生产用：连续发酵罐
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（1）恒浊器 — 恒浊连续培养
Ø特点：基质过量，微生物始终以最高速率进行生长 ，并可在允许范围内控制不同的菌体密度；但工艺 复杂，烦琐。 Ø使用范围：用于生产大量菌体、生产与菌体生长相 平行的某些代谢产物，如乳酸、乙醇等。
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（二）指数期
1、特点： Ø 生长速率常数R最大，即代时最短; Ø细胞进行平衡生长，菌体大小、形态、生理特征等比较一致; Ø酶系活跃，代谢最旺盛。
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x2
2、指数期中的的
三个重要参数
x1
t1
t2
u繁殖代数 n=3.322(lgx2-lgx1)
u生长速率常数R= u代时G=
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（三）稳定期
1、特点： （1）R=0，即处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，或正生长与负生长相等的动态平衡之中。 （2）菌体产量达到了最高点。 （3）菌体产量与营养物质的消耗间呈现出有规律的比例关系。 （4）细胞内开始积聚糖原、异染颗粒和脂肪等内含物；芽孢杆菌一般在这时开始形成芽孢； （5）通过复杂的次生代谢途径合成各种次生代谢物。
第六章灭菌
8、空气排除情况：蒸汽灭菌过程中, 温度的 控制是通过控制罐内的蒸汽压力来实现。压 力表所显示的压力应与罐内蒸汽压力相对应, 即压力表的压力所对应的温度应是罐内的实 际温度。但是如果罐内空气排除不完全, 压 力表所显示的压力就不单是罐内蒸汽压力, 还包括了空气分压, 因此, 此时罐内的实际温 度就低于压力表显示压力所对应的温度, 以 致造成灭菌温度不够而灭菌不彻底。
工业上, 培养基、发酵设备一般都采用 蒸汽灭菌, 而对空气则采用过滤的方法除菌， 实验室采用硫、甲醛熏蒸等方法灭菌。
第二节 灭菌的基本原理
一、灭菌的概念：一用、物：理或化学方法杀灭或
除掉物料或设备中所有的有生命的有机体 的技术或工艺过程。 二、几种常用灭菌方法的基本原理 1、化学灭菌：
化学物质与细胞中成分发生化学反应， 如蛋白变性，酶失活，破坏细胞膜透性等。 如75％乙醇使蛋白变性，HgCl溶液。
分被破坏的温度和时间。
二、培养基灭菌的类型
１、分批灭菌及其特点 １）概念：将配制好的培养基输入发酵罐内，直
接用蒸汽加热，达到灭菌要求的温度和压力后，维 持一定时间，再冷却至发酵要求的温度。
２）优点：不需要其他设备，操作简单是生产 上常用的灭菌方法。
３）缺点：加热和冷却时间长，营养成分有一 定的损失；设备利用率低。
细菌过滤器（孔径0.25-0.45um)
4、干热灭菌：
细胞内各种与温 度有关的氧化反 应迅速增加,使微 生物的致死率增 高，工业上用 1600C保持1～2小 时，达到灭菌目 的。玻璃仪器等。
5、湿热灭菌
直接用蒸汽灭菌，蒸汽使蛋白质发 生不可逆的凝固变性，使微生物在短时 间内死亡。广泛用于工业生产上。
4、微生物数量多, 彻底灭菌比较困难。
第六章微生物的生长及其控制
（2） 恒化器：
与恒浊器相反，恒化器是一种设法使培养液 流速保持不变，并使微生物始终在低于最高 生长速率下进行生长繁殖的一种连贯培养装 置 在恒化器中，一方面菌体密度会随时间的增 长而增高，另一方面，限制因子的浓度会随 时间的增长而降低，（使菌体生长慢），两 者相互作用，会出现生长与流速相平衡，这 样，即可获得一定生长速率的均一菌体，又 可获得虽低于最高菌体产量，却能保持稳定 菌体密度的菌体。
3、 防腐：（Antisepsis）
是指利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁 殖，从而达到防止食品等发生霉变的措施。
措施：
（1） 低温： （2） 缺氧： （3） 干燥： （4） 高渗： （5） 高酸度： （6） 防腐剂：
4、化疗：（Chemotheraph）
即化学治疗，它是利用对病原菌具有高度毒力，而对 宿主细胞无显著毒性的化学物质来抑制宿主体内病原 微生物的生长繁殖，借以达到治疗在目的。
连续培养的优缺点：
优点： A、高效，简化了装料、灭菌，出料、清洗等 程序。 B、产品质量较稳定。 C、自控，可利用各种仪表加以控制。 D、节约人力、动力、资源（水、汽等） 缺点： A、菌种易于退化 B、易遭杂菌污染。
第二节 影响微生物生长的主要因素
影响微生物生长的外界因素很多，除一些营养 条件外，还有许多物理条件，其中最重要的有 温度，PH、氧气等。 一、 温度： 微生物的生长T有宽窄，但总有最低生长T，最 适生长T，最高T。并称为生长温度三基点。 最低生长T：一般-5---10。C，极端为-30。C 最适生长T：嗜冷菌；中温菌；嗜热菌。 最高生长T：一般为80—95。C，极端为105— 300。C。
三、 影响加压灭菌效果的因素：
第六章 微生物生长
恒化连续培养
随着细菌的生长，限制性因子的浓
度降低，致使细菌生长速率受限，但同 时通过自动控制系统来保持限制因子的 恒定流速，不断予以补充，就能使细菌 保持恒定的生长速率。 常见的限制性营养物质有作为氮源 的氨、氨基酸；作为碳源的葡萄糖、乳 酸及生长因子，无机盐等。
三、同步培养
微生物细胞极其微小，但它也有一个自小到大 的过程，即个体生长。要研究微生物的个体生 长，在技术上是极为困难的。 目前主要使用的方法是： 同步培养技术分析细胞各阶段的生物化学特性 变化。 电子显微镜观察细胞的超薄切片。
死亡原因？ 营养短缺；代谢毒物增 多；pH、Eh改变；溶氧 不足。
t
时间
稳定期与生产实践
指导思想：延长稳定期。 措施： 1.调节pH； 2.注意降温、通风； 3.中和排除有毒代谢产物； 4.稳定期是生产收获时期，注意把握好收获时机。
（4）衰亡期（老年）
死亡率＞出生率 ？ 细胞畸形 细胞死亡,出现自溶 有的微生物细胞产生或释放出一些产物。 如氨基酸、转化酶、抗生素等。现象。
单细胞微生物典型生长曲线
生 长 速 + 率 0 指 数 期
延滞期 指数期 稳定期 衰亡期
_
菌 数 目 的 对 数 值
延 滞 期
总菌数
稳定期
衰 亡 期
活菌数
0 时间t
微生物的数量很大，都是10的n次方，取对数作图时 方便，0-10代表1～1010
（1）延滞期－“万事开头难”
特征： 代谢活跃，个体体积、重量增加，
（2）指数期（青年）
快，平均代时（繁殖一代的时间）最短， 生长速率常数最大。 细胞的化学组成、形态、生理特性比较一致。
06第六章 微生物的生长及控制
1. 微生物生长繁殖的pH值
大多数细菌、放线菌喜欢生活在中性偏碱的环境中， 细菌最适的pH在7.0~8.0之间，放线菌的最适pH在7.5~8.5 之间； 而酵母菌和霉菌刚好相反，适合在偏酸的条件下生 长，霉菌的最适pH值在4.0~5.8之间，酵母菌在3.8~6.0之 间。
2. pH值对微生物生长的影响
稀释倒平板法
操作较麻烦，对 好氧菌、热敏感 菌效果不好！
2. 膜过滤培养法
菌数低的样品（如水）→ 膜过滤 → 培养 → 菌落计数
3. 显微镜直接计数法
缺点：
① 不能区分死菌与活菌 ② 不适于对运动细菌的计数 ③ 需要相对高的细菌浓度 ④ 个体小的细菌在显微镜下难以观察
4. 比浊法
5. 重量法
为什么氧气存在能够抑制甚至杀死厌氧菌？
氧气进入菌体后，能接受电子而产生不同还原性的氧 离子，如过氧离子、过氧化物自由基。过氧化物自由基和过 氧离子都是很强的氧化剂，对微生物有毒，能氧化微生物过 程中所必需的酶。 好氧菌、兼性需氧菌以及微量需氧菌体内含有过氧化 物歧化酶（SOD)和过氧化氢酶。这两种酶能将过氧化物自由 基和过氧离子还原成没有毒性的水分子，所以它们不会被氧 气所杀死。耐氧菌虽没有过氧化氢酶，但有过氧化物酶，能 合成SOD，而不会被氧毒害。 厌氧菌体内都没有这些酶，所以不能忍受氧气。
将单位体积培养液中的菌体，用清水洗净， 然后放入干燥器内加热或减压干燥，最后测定其 干重。一般来说，干重约为湿重的10~20%，即 1mg干菌 = 5~10mg湿菌 = 4~5×109个菌体。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 6.氮量法(生理指标法)
微生物细胞的含氮量一般比较稳定，所以 常作为生长量的指标。如细菌含氮量约为菌体 干重的14%。含氮量乘以6.25即可粗测出其蛋白 质含量。
微生物学-第六章 微生物的生长及其控制
步骤：
菌悬液通过微孔滤膜，细胞吸附其上；反置滤膜，以新鲜 培养液通过滤膜，洗掉浮游细胞；除去起始 洗脱液 后就可 以得 到刚刚分裂下来 的新生细胞， 即为同步培养。
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二、单细胞微生物的典型生长曲线
1.平板菌落计数法
最常用的活菌计数法。将适当稀释的菌液倾注平板 或涂布在平板表面，经适当温度培养后，以平板上出 现的菌落数乘以稀释度就可计数出原菌液的含菌量。 直径9cm 的平板上出现菌落数一般以50～500个为 宜。按照国家标准规定的样品菌落数总数测定的计数 原则，以平板菌落数在30～300个之间为报告依据。 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。
生长曲线概念： 定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的 实验曲线，称为生长曲线。 生长曲线的制作： 把少量纯种单细胞微生物接种到一定体积的培养液 中后，在适宜的条件下培养，如果以细胞数目的对数 值为纵坐标，以培养时间为横坐标，就可以绘制出分 批培养条件下微生物的生长曲线。
每种细菌都有各自的典型生长曲线，但它们的生长 过程却有着共同的规律性。一般可以将生长曲线划分为 四个时期，即迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期。
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； 注意事项： 每一支吸管只能用于一个稀释度，样品混匀处理， 倾注平板时的培养基温度； 误差： 多次稀释造成的误差是主要来源，其次还有由于样 品内菌体分布不均匀、以及不当操作。
2. 液体稀释法
对样品做10倍连续稀释，从适宜的3个连续稀 释度 中各取5ml 试 样，接 种 3组共9 支装有培养液 的试管中（每管接入1ml ）。经培养后，记录每个 稀 释 度 出 现 生 长 的 试 管 数 ， 然 后 查 M.P.N. 表 （most probable number，最大可能数），根据 样品稀释倍数就可计算出其中的活菌含量。
微生物章节练习题含答案第6章微生物的生长及其控制习题
第六章微生物的生长及其控制一、选择题1、高温对微生物的致死是因为：( )A高温使菌体蛋白变性 B 高温使核酸变性C 高温破坏细胞膜的透性D A– C2、光波杀菌最强的波长范围是: ( )A0.06-13.6nm B 250-280nm C 300-400nm3、消毒效果最好的乙醇浓度为: ( )A50% B 70-75% C 95%4、巴氏灭菌的工艺条件是: ( )A 62-63℃30minB 71-72℃30minC 60-70℃30min5、杀死所有微生物的方法称为: ( )A消毒 B 灭菌 C 防腐6、测微生物活菌数通常采用：( )A稀释平板法 B 滤膜培养法 C 稀释培养法7、测空气中微生物数量的方法通常采用：( )A稀释平板法 B 滤膜培养法 C 稀释培养法8、测土壤微生物的总数常采用：( )A. 血球板计数法B. 涂片计数法C. 比浊计数法9、好氧微生物生长的最适氧化还原电位通常为：( )A0.3-0.4V B +0.1V 以上 C -0.1V 以上10、升汞用于实验室非金属器皿表面消毒的浓度通常为: ( )A0.001% B 0.1% C 1%11、防腐的盐浓度通常为: ( )A5-10% B 10-15% C 15-20%12、链霉素抑菌机制是: ( )A破坏膜的结构 B 阻碍细胞壁的合成 C 阻碍70S核糖体对蛋白质的合成13、丝裂霉素的作用机制是: ( )A阻碍蛋白质的合成 B 阻碍核酸解链 C 切断DNA链二、判断题14、在10分钟内杀死某微生物的最低温度称为该微生物的致死温度。
( )15、连续培养的目的是使微生物始终保持在最高稳定生长阶段。
( )16、酒精的浓度越高，杀菌能力越强。
( )17、微生物生长的最适pH与合成某种代谢产物的pH是一致的。
( )18、 0.1% 升汞可用于各种金属器皿的消毒。
( )19、丙酸、盐酸都可用作防腐剂。
( )20、由于分子量越大的物质产生的渗透压越高，所以罐藏食品通常用50-70% 的糖溶液。
沈萍微生物学第六章PPT课件
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2. 丝状微生物群体生长曲线
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影响衰亡期的因素及实践意义
•与菌种的遗传特性有关: 有些细菌的培养经历所有的 各个生长时期，几天以后死亡, 有些细菌培养几个月乃 至几年以后仍然有一些活的细胞；
•与是否产芽孢有关：产芽孢的细菌更易于幸存下来；
•与营养物质和有毒物质有关：补充营养和能源，以及 中和环境毒性，可以减缓死亡期细胞的死亡速率，延 长细菌培养物的存活时间。
菌丝球不等。
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图示 丝状真菌的沉淀生长
起始培2养021/6时/7 菌丝体
培养18小时后的菌丝体 22
影响因素：
接种体积的大小、接种物是否凝集、以及菌丝体是 否易于断裂等因素的综合作用决定着丝状微生物是 丝状生长还是沉淀生长。
工业发酵意义：
丝状微生物在液体培养中的生长方式在工业生产中 很重要，因为它影响发酵过程的通气性、生长速率 、搅拌能耗及菌丝体与发酵液的分离难易等。
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达到 生物 量阈 值
DNA 复制 启动
间隙期G
达到 长度 阈值
细胞 分裂 过程 启动
DNA复制与分离
染色体复制期C
分裂蛋白和 横 隔前体成分
横隔 形成
细胞 分裂
分开的 DNA拷贝
分裂期D
时间（min）
三、细菌的分裂与调节
细胞周期各期启动机制（以大肠杆菌为例）：
DNA复制启动：细胞必须达到某一阈值体积或起始物质量。
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第一节 细菌的个体生长
•单细胞微生物个体生长表现为细胞体积的增加 和细胞内物质含量的增加两个方面, 当细胞生 长到一定时期，就分裂成为两个子细胞。 •多细胞微生物个体生长则反映在构成个体的细 胞数目增加和每个细胞个体生长两个方面。
微生物的知识,知识题
第六章微生物的生长及其调控一、填空题1．微生物群体的生长可用其、、或2．测定微生物生长量有直接法的和，间接法的3．在测微生物生长量的生理指标法中，最重要的是，另、、和等等作指标来测定。
4．在光学显微镜下使用可直接对、的细胞以及___ 和的孢子进行计数，但计数值是数。
5．酵母菌经作活体染色后，活细胞在光学显微镜下呈色，死细胞呈色；细菌经染色后，活细胞在紫外光显微镜下会发出色荧光，死细胞则发出色荧光。
6．用平板菌落计数法作活菌计数，通常可用两种制作平板的方法：①，适合于对进行计数；②，适合对——进行计数。
菌落计数的单位一般用cfu表示，其英文全称是。
7．获得微生物同步生长的方法主要有两类：①，如等；②，如等。
8．典型生长曲线是以——的对数值作纵坐标，以作横坐标而绘成的曲线，由、、和四个阶段组成。
9．丝状生长的真菌在定容积的液体培养基中的生长规律是一条不典型的生长曲线，与典型生长曲线相比，它缺乏，与此相当的仅是一段，其特点是与成直线关系。
10．影响延滞期长短的因素主要有、、和四种。
11．典型生长曲线中的指数期主要有三个特点：①，②，③。
12．指数生长期有三个重要参数，即、和。
13．K．coli的代时约为min，一个细胞经2h繁殖后，可变为个；Saccharomyces cerevisiae的代时约为min，一个细胞经6h分裂后，可变为个。
14．影响指数期微生物代时长短的主要因素有四个：①，②，③____和④。
15．生长曲线中稳定期到来的四个主要原因是；①，②，③，④_____等。
16．在微生物的生产实践中，为获得优良接种体(“种子”)，多取用期的培养物；为获得大量菌体，多取用期的培养物，为取得高产量的次生代谢产物，多取用____ 期的培养物。
17．在生产实践中，为缩短微生物生长的延滞期，所采用的主要措施为和。
18．在典型的生长曲线中，细胞形态多变是在期，细胞浓度最高是在____期，细胞RNA含量最高是在期，代时最短是在期，细胞体积最大是在_____期。
第六章微生物的生长及控制答案
第六章微生物的生长及控制一、填空1. 研究细菌遗传、代谢性常采用指数生长期时期的细胞。
2. 用物理或化学方法杀死物品上大部分微生物的过程称消毒3. 防丄是采用一定方法阻止或抑制微生物生长，防止物品腐坏。
4. 干热灭菌的温度160C ~170 C、时间2h。
5. 影响微生物代时的主要因素有菌种、营养成分、营养物浓度和培养温度。
6. 影响微生物生长的主要因素有温度、ph、营养、02和水活度等。
7. 实验室常见的干热灭菌手段有烘箱内热空气灭菌和火焰灼烧;而对牛奶其他液态食品一般采用巴氏灭菌，其温度为60~65 C,时间为30min。
8. 通常，放线菌最适ph范围为7.5~8.5，酵母菌的最适ph范围为3.8~6.0，霉菌的最适ph范围为4.0~5.8。
9. 一条典型的生长曲线至少可分为延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期四个生长时期。
10. 试列出几种常用的消毒剂如苯酚、新洁尔灭、次氯酸和福而马林等。
11. 抗生素的作用机理有抑制DNA 复制、抑制蛋白质合成、抑制RNA 转录和抑制细胞壁的合成。
12. 获得纯培养的方法有：划线分离、平板涂布、显微镜直接挑取和浇注平板法等方法。
13. 抗代谢药物中的磺胺类是由于与对氨基苯甲酸相似，从而竞争性与二氢叶酸合成酶结合，使不能合成二氢叶酸。
14. 常用5~30%的盐渍腌鱼、肉，可久贮不变质的原因是高渗使细胞失水死亡。
15. 厌氧菌因为缺乏S0D，故易被02毒害致死。
16. 实验室活菌记数常采用菌落法、特殊染色法，总菌数记数常采用显微镜________板法。
17. 干热灭菌时必须在160C下维持2h时间才能达到彻底灭菌，一般根据是否能杀死芽孢制定灭菌条件的。
18. —般可通过机械筛选和环境条件诱导两类方法获得微牛物的同步牛长。
19. A..FIeming等发现了一种广泛存在于卵清、人的泪液等的一种酶溶菌酶仝能在水解细菌的细胞壁，水解为点是$1.4糖苷键。
20. 根据微生物生长与氧的关系，可以分为好氧彳________物三大类型。
第六章微生物的生长繁殖及其控制
第六章微生物的生长生殖及其操纵一、微生物生长生殖的概念微生物的生长是指细胞物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。
当细胞个体生长到一定时期，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加即生殖。
在高等生物里这两个过程能够明显分开，但对低等特别是单细胞的微生物，由于细胞小，这两个过程紧密联系、特别难划分，因此，微生物的生长生殖，一般指群体生长，这一点与研究动物、植物有所不同。
1、细菌一般没有有性生殖，多采纳二分裂方式。
2、真菌除了进行无性生殖，产生大量孢子如分生孢子、节孢子、厚垣孢子、孢囊孢子等外，还能进行有性生殖，产生有性孢子如卵孢子、接合孢子、孢囊孢子等。
二、微生物生长的测定微生物生长：单位时刻里微生物数量或生物量〔Biomass〕的变化个体计数微生物生长的测定：群体重量测定群体生理指标测定〔一〕以数量变化对微生物生长情况进行测定通常用来测定细菌、酵母菌等单细胞微生物的生长或样品中所含微生物个体的数量〔细菌、孢子、酵母菌〕。
1、培养平板计数法样品充分混匀后，取一定量的稀释液涂布或倾注在平板上，进行培养，统计平板上长出的菌落数。
注重：1）同一稀释度三个以上重复,取平均值；2）每个平板上的菌落数目适宜，便于正确计数；一个菌落可能是多个细胞一起形成，因此在科研中一般用菌落形成单位〔colonyformingunits，CFU〕来表示，而不是直截了当表示为细胞数。
2、膜过滤培养法当样品中菌数特别低时，能够将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器，然后将膜转到相应的培养基上进行培养，对形成的菌落进行统计。
3、Themostprobablenumbermethod〔液体稀释法〕1〕未知样品进行十倍稀释；2〕取三个连续的稀释度平行接种多支试管并培养；3〕长菌的为阳性，未长菌的为阴性；4〕查表推算出样品中的微生物数目；4、显微镜直截了当计数法采纳细菌计数板或血球计数板，在显微镜下对微生物数量进行直截了当计数，计算一定容积里样品中微生物的总数量。
【南昌大学】优质课《微生物学》 第-六-章--微生物的生长及其控制方法
迟缓期出现的原因：调整代谢 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使迟缓期缩短；
(2)利用对数生长期的细胞作为种子； (3)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大； (4)适当扩大接种量
南昌大学
食品院食品微生物组
对数生长期(Log phase)：
又称指数生长期(Exponential phase)，在生长曲线中，紧接着迟 缓期的一段细胞数以几何级数增长的时期。 对数生长期特点： 平衡生长； 酶系活跃、代谢旺盛；生长速率常数R最大、代 时最短。 是研究微生物基本代谢的良好材料。它也常在生产上用作种 子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益。
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3. 稳定生长期(Stationary phase)：
由于营养物质消耗，代谢产物积累和pH等环境变化，逐步不 适宜于细菌生长，导致生长速率降低直至零。
稳定生长期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。
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4. 衰亡期(Decline或Death phase)：
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食品院食品微生物组
（二）恒浊连 续培养
概念：在恒浊器内，调节培养基流速，使细菌培养液浊度保 持恒定的连续培养方法。 原理：维持菌浓度不变。 特点：基质过量，菌以最高速率生长；但工艺复杂，烦琐。
在恒浊连续培养中装有浊度计，借光电池检测培养室中的浊 度(即菌液浓度)，并根据光电效应产生的电信号的强弱变化， 自动调节新鲜培养基流入和培养物流出培养室的流速。
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食品院食品微生物组
对数生长期(Log phase)的重要参数：
（1）繁殖代数（n）
X2=2n . X1 lgX2=lgX1 ＋n lg2 n =（lgX2-lgX1）/lg2 =3.322（lgX2-lgX1）
《微生物学教程》周德庆(第二版)(1)
3. 工环境中，微生物可实际利用的自由水或游离 水的
4. 含量。
P （教材P 93）
P0
5.农业土壤中的aw一aw般= 在0.9—1之间。
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一般：0.90—0.98 细菌
嗜盐菌：0.75（约5.5M NaCl）
生长最低 aw 酵母菌
一般：0.87—0.91 高渗酵母：0.61—0.65 鲁氏酵母：0.60
代时（G）：1个细胞分裂为2个所需要的时间。
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影响指数期微生物代时长短的主要因素： 1. 菌种 2. 原核比真核短，小的真核比大的真核短。 3. 营养成分 4. 营养物浓度 5. 生长限制因子（growth-limited facter） 6. 4. 培养温度（教材表6-1）
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三、微生物的连续培养
1. 连续培养的目的
2. 长时间地保持微生物的对数生长状态以提高 经
3. 济效益。
2. 连续培养的方式
单级
3.
恒浊器多级
单级
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3. 连续培养的利弊 4. 利：高效节约，自控，产品质量稳定 5. 弊：菌种易退化，易污染，营养物利用率低于
单 6. 批培养。 7. 4. 连续培养时间是有限制的 四、微生物的高密度培养
自学教材P159-160
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第3节 影响微生物生长的主要因素
影响微生物生长的因素很多，但主要的因素 有4个：水分、温度、氧气和pH值。
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第六章 微生物生长及其控制
第五节 有害微生物生长繁殖的控制
一、基本概念
防腐(antisepsis)：在某些化学物质或物理因子作用下，能防止 或抑制霉腐微生物生长的一种措施 。比如:低温、缺氧、干燥、 高渗、高酸度、高醇度、加防腐剂等等。 消毒(disinfection)：利用某种方法杀死或灭活物质或物体中所 有病原微生物的一种措施。比如：巴氏消毒法 灭菌(sterilization)：指利用某种方法杀死物体中包括芽孢在内 的所有微生物的一种措施。包括杀菌和溶菌。比如：高压蒸汽 灭菌法 化疗(chemotherapy)：利用具有选择毒性的化学物质如磺胺、 抗生素等对生物体内部被微生物感染的组织、病变细胞进行治 疗，以杀死组织内的病原微生物或病变细胞，但对机体本身无 毒害作用的治疗措施。以达到治疗传染病的目地。 四个概念的比较：p174表6-8
G = t1 - t0 /3.32(lgy - lgx) 特点：1）细菌个体形态、化学组成和生理特性等均 较一致2）代谢旺盛3）生长迅速、代时最短。 应用：研究微生物基本代谢、生理的良好材料。也常 在生产上用作种子
3.稳定期
表现： 新增殖细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，活菌数动态 平衡。 特点： 1）生长速率为0---动态平衡,细胞总数最高. 2）细胞内开始积累内含物 3）开始形成芽孢、次生代谢物 原因： 养分减少；有毒代谢物产生。 延长： 补料，调pH、温度等。
嗜冷微生物 兼性嗜冷微生物 嗜温微生物 嗜热微生物 超嗜热或嗜高温微生物
最适生长温度：某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度
(二) PH
微生物生长过程中机体内发生的绝大多数的反 应是酶促反应，而酶促反应都有一个最适pH范围， 在此范围内只要条件适合，酶促反应速率最高，微 生物生长速率最大，因此微生物生长也有一个最适 生长的pH范围。
微生物的分布与控制.
二、微生物在人体的分布
人体微生物的分布情况 1.皮肤
皮肤表面的微生物较多，其主要来源于空 气及皮肤接触过的物体表面，有葡萄球菌、 大肠杆菌等。皮肤受损伤时，大部分细菌 都能引起伤口感染化脓，而丙酸菌的分泌 物可抑制化脓性细菌的生长。
2.口腔
口腔时适宜大多数微生物生长的场所，口腔内 有充足的营养物质，唾液为微碱性，温度适中， 所以，微生物可以旺盛地生长、繁殖。
（三）空气 空气中缺乏营养物质，且温度变化较大，微生
物受日光照射和干燥等因素的影响，故其数量远 少于在土壤和水中的分布。空气中的微生物多数 来源于人、畜、动物和土壤，在不同环境的空气 中微生物的种类与数量差别很大，常常是一些致 病性菌污染空气，但有些非致病菌也常可通过空 气污染药物及生物制剂、食品、培养基以及造成 手术感染。因此，在一些特定环境中要进行空气 消毒，强调无菌操作，以防细菌（微生物）污染。
4.呼吸道
呼吸道以鼻腔细菌最多，鼻咽部、气管 粘膜上也有细菌，距气管分支越深细菌越 少，支气管末梢和肺泡内一般是无菌的， 只有在病理情况下才有细菌存在。
5.泌尿生殖道
机体在正常情况下，只有泌尿生殖器外 部有微生物存在。男性尿道口有葡萄球菌、 大肠杆菌等。女性外阴部由于离肛门较近， 常有大肠杆菌、变形杆菌等。
• 干烤灭菌：不宜直接用火焰灭菌的物品，如玻璃器皿、陶瓷制品等， 可采用在烘箱内利用热空气灭菌。这种方法所需时间较长，且不适用 于液体样品和培养基的灭菌。
• 湿热灭菌法：利用热蒸汽灭菌。在相同温度下，湿热灭菌比干热灭菌 效果好。这是因为：
水蒸气具有更强的穿透力，能更有效地杀灭微生物；
水蒸气存在潜热，当蒸汽液化为水时可放出大量热量，故可迅速提高 灭菌物品的温度，缩短灭菌时间。
微生物学(第六章-微生物生长及其控制)
“微生物学”练习题第六章-微生物生长繁殖及其控制一、选择题1、对于细菌群体生长曲线叙述不正确的是（）。
A、对容器内全部培养基里的细菌进行测定B、以细菌数目的对数为纵坐标C、以时间为横坐标D、细菌的群体生长曲线可分为四个时期2、消毒的目的是（）。
A、消灭一切微生物B、消灭病原微生物C、抑制有害微生物D、抑制生物体内病原微生物3、代时是指（）。
A、培养物从接种到开始生长所需要的时间B、从对数期结束到稳定期开始的间隔时间C、培养物生长的时间D、细胞分裂繁殖一代所需要的时间4、在典型的单细胞微生物生长曲线中，细胞形态最大的生长期是（）。
A、延滞期B、对数期C、稳定期D、衰亡期5、在典型的单细胞微生物生长曲线中，代时最短的生长期是（）。
A、延滞期B、对数期C、稳定期D、衰亡期6、在典型的单细胞微生物生长曲线中，细胞产量最高的时期是（）。
A、延滞期B、对数期C、稳定期D、衰亡期7、下列保存方法会降低食物的水活度的是（）。
A、腌肉B、巴斯德消毒法C、冷藏D、酸泡菜8、能导致微生物死亡的化学剂是（）。
A、抑菌剂B、溶菌剂C、杀菌剂D、B和C9、微生物细胞内环境中的pH值一般为（）。
A、中性B、碱性C、酸性D、与所处环境一致10、只能用高压灭菌才能杀死的是（）。
A、结核分支杆菌B、病毒C、细菌芽孢D、霉菌孢子11、磺胺的结构类似物是（）。
A、二氢叶酸B、二氢蝶酸C、对氨基苯甲酸D、四氢叶酸12、青霉素杀菌的主要机理是（）。
A、损伤细胞膜B、干扰蛋白质合成C、破坏酶系统D、抑制细胞壁合成13、采用紫外线诱变菌种时需要在黑暗或红外条件下进行，主要原因是可见光激活微生物细胞中的（）。
A、光激活酶B、乙醛脱氢酶C、乙醇脱氢酶D、磷酸脱氢酶14、能通过抑制叶酸合成而抑制细菌的生长的是（）。
A、青霉素B、磺胺类药物C、四环素D、以上所有15、直接显微镜计数适宜的微生物是（）。
A、细菌B、原生动物C、病毒D、霉菌孢子和酵母菌16、所有微生物的世代时间（）。
食品微生物学 第六章微生物引起的食品污染与腐败变质 第四节食品中腐败微生物的防治与食品保藏
微生物引起的食品污染与腐败变质
冻结时冰晶的大小与通过最大冰晶生成带的时间有关。 肉、鱼等食品通常在-1℃至-5℃的温度范围为其最大冰晶生 成带。冻结速度越快，形成的晶核多，冰晶越小，且均匀分 布于细胞内，不致损伤细胞组织，解冻后复原情况也较好。 因此快速冻结有利于保持食品（尤其是生鲜食品）的品质。
微生物引起的食品污染与腐败变质
6.4.1.1 冷藏
一般的冷藏是指在不冻结状态下的低温贮藏。病原菌和 腐败菌大多为中温菌，其最适生长温度为20～40℃，在10℃ 以下大多数微生物便难于生长繁殖；-10℃以下仅有少数嗜 冷性微生物还能活动；-18℃以下几乎所有的微生物不再发 育。因此，低温保藏只有在-18℃以下才是较为安全的。低 温下食品内原有的酶的活性大大降低，大多数酶的适宜活动 温度为30～40℃，温度维持在10℃以下，酶的活性将受到很 大程度的抑制，因此冷藏可延缓食品的变质。冷藏的温度一 般设定在-1～10℃范围内，冷藏也只能是食品贮藏的短期行 为（一般为数天或数周）。
微生物引起的食品污染与腐败变质
通常是利用流动的冷空气、水、盐水、水冰混合物等作 为解冻媒体进行解冻，温度控制在0～10℃为好，可防止食 品在过高温度下造成微生物和酶的活动，防止水分的蒸发。 对于即食食品的解冻，可以用高温快速加热。用微波解冻是 较好的解冻方法，能量在冻品内外同时发生，解冻时间短， 渗出液少，可以保持解冻品的优良品质。
6.4.1.3 解冻
解冻是冻结的逆过程。通常是冻品表面先升温解冻，并 与冻品中心保持一定的温度梯度。由于各种原因，解冻后的 食品并不一定能恢复到冻结前的状态。
冻结食品解冻时，冰晶升温而溶解，食品物料因冰晶溶 解而软化，微生物和酶开始活跃。因此解冻过程的设计要尽 可能避免因解冻而可能遭受损失。对不同的食品，应采取不 同的解冻方式。
第6章 微生物的生长与控制习题
第6章微生物的生长与控制习题(填空、选择、判断题型)一、填空题 (1)二、选择题 (1)三、判断题 (2)四、名词解释 (2)五、简答题 (2)一、填空题1．一条典型的生长曲线至少可分为、、和 4个生长时期。
2．测定微生物的生长量常用的方法有、和。
而测定微生物数量变化常用的方法主要有、、和；以生物量为指标来测定微生物生长的方法有、和。
3．获得细菌同步生长的方法主要有A. 和B. ，其中A.中常用的有、和。
4．控制连续培养的方法有和。
5．影响微生物生长的主要因素有、、、和等。
6．对玻璃器皿、金属用具等物品可用或进行灭菌；而在食品加工中对牛奶或其他液态食品一般采用灭菌，其温度为，时间为。
7．通常，细菌最适pH的范围为，酵母菌的最适pH范围为，霉菌的最适pH范围是。
8．单个细胞生长是增加体积，是生长率。
当单个细胞分裂、其生殖率是率。
9．抗生素的作用机制有、、和。
10．抗代谢药物中的磺胺类是由于与相似，从而竞争性地与二氢叶酸合成酶结合，使不能合成。
11. 在使用平板涂布法进行CFU计数的时候，一般滴加样液不多于0.1mL菌液的原因是，多余的菌液导致生成的难以计数。
12. 对一些在样品中含量微小的微生物来讲，可以先通过富集，然后再将其放置于平板上接种培养。
13. 由于，细菌在群体生长中，在同一个菌落内，生长于菌落边缘的和生长于中心的，形态可能不同。
14. 血球计数板适用个体较大细胞或颗粒，如、菌等。
不适用于等个体较小的细胞。
二、选择题1．以下哪个特征表示二分裂? 。
A. 产生子细胞大小不规则B. 隔膜形成后染色体才复制C. 子细胞含有基本等量的细胞成分D. 新细胞的细胞壁都是新合成的2．好氧微生物生长的最适氧化还原电位是。
A. 0.3~0.4VB. 0.1V以上C. -0.1V以上D. 3V3．某细菌2h中繁殖了5代，该菌的代时是。
A. 15minB. 24minC. 30minD.45 min4．代时是指。
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实验6-1
表6-1
菌种 枯草杆菌
温度对微生物的影响
不同类型微生物在不同温度条件下培养的生长情况
0℃ 15℃ 30℃ 37℃ 50℃
大肠杆菌
黑曲霉/青霉
注：用“—”表示不生长，“+”表示生长一般，“+ +”表示生长良好。
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实验6-2
紫外线对微生物的影响
一、实验目的 1.了解紫外线的杀菌作用原理； 2.学习紫外线杀菌试验方法。 二、实验原理 紫外线对微生物有强烈的致死作用，波长260nm的紫外 线杀菌力最强。其杀菌机制是短波的紫外线引起细胞核酸变 性导致微生物死亡。微生物对紫外线的吸收与剂量有关，剂 量高低取决于紫外灯的功率、照射距离与照射时间。在本试 验中采用15W紫外灯在距灯30cm处通过改变照射时间来处理 微生物。紫外线虽有较强的杀菌力，但其穿透力很弱，普通 玻璃、薄纸、水层等均能阻止其透过。
实验6-3
一、实验目的
渗透压对微生物的影响
了解渗透压对微生物生长的影响。 二、实验原理 在等渗溶液中，微生物正常生长繁殖；在高渗溶液中， 细胞失水收缩，而水分为微生物生理生化反应所必需，失
水会抑制其生长繁殖；在低渗溶液中，细胞吸水膨胀，大
多数微生物具有较为坚韧的细胞壁，而且个体较小，因而 在低渗溶液中一般不会像无细胞壁的细胞那样容易发生裂
实验6-2
紫外线对微生物的影响
2.菌悬液制备
取试管无菌水2支，以无菌操作法分
别取金黄色葡萄球菌和黏质沙雷氏菌各2环，接入无菌水
中充分摇匀，制成菌悬液。 3.接种 将已倒入培养基的平皿分为2组，每组3个，
一组接金黄色葡萄球菌，一组接沙雷氏菌，用无菌吸管吸
取已制好的菌悬液各0.1mL，分别接种于二组平板上，用 无菌玻璃刮铲均匀涂布，随即用无菌镊子夹取无菌图案纸
实验6-5
化学药剂对微生物的影响
四、实验方法 1.制平板：取无菌平皿三套，将已熔化并冷却至50℃ 左右的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基按无菌操作法倒入平皿中， 使冷凝成平板。 2.制备菌悬液：取无菌水3支，用接种环分别取大肠 杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌各1～2环接入无菌水中， 充分混匀，制成菌悬液。 3.接种：用无菌吸管分别吸取已制好的菌悬液0.1 mL 接种于平板上，用无菌玻璃刮铲涂匀。注意做好标记。 4.浸药：将灭菌滤纸片分别浸入四种供试药剂中。
实验6-4
氢离子浓度对微生物生长的影响
三、实验材料
1. 菌种
培养24h大肠杆菌斜面菌种，培养5d的吸
牛肉膏蛋白胨培养液ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4.14%
水链霉菌5102斜面菌种，培养3d的黑曲霉斜面菌种。 2.培养基和试剂 Ⅴ。 3.其他材料 无菌水，无菌吸管(1mL)，接种环。 K2HP04，1.22%硼酸，0.8% NaOH，1.92%柠檬酸，见附录
实验6-4
氢离子浓度对微生物生长的影响
表6-3 不同pH培养基配制表
试管序号 K2HP04 (mL) 柠檬酸 (mL) NaOH (mL) 硼酸 (mL) 牛肉膏蛋白胨培养液 (mL) 总量 (mL) PH (近似值)
1
2 3 4 5 6 7 8 9
0.3
0.9 1.1 1.3 1.5 1.9 － － －
实验6-2
紫外线对微生物的影响
三、实验材料 1.菌种 培养24～48h的金黄色葡萄球菌，黏质沙 雷氏菌。 2.培养基 牛肉膏蛋白胨培养基。 3.器材 无菌水，无菌平皿，1mL无菌吸管，玻璃 刮铲、灭菌五角星形图案纸(牛皮纸或黑纸)，紫外灯箱。 四、实验方法 1.制平板 取无菌平皿6套，将已熔化并冷却至50℃ 左右的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基按无菌操作法倒入平皿中， 使其冷凝成平板。
化学药剂对微生物的影响
一、实验目的
了解化学药剂的杀菌和消毒作用，掌握常用消毒剂的
浓度和使用方法。 二、实验原理 一些化学药剂对微生物的生长有抑制或杀死作用。因 此，在实验室内和生产上常利用某些化学药剂进行杀菌或 消毒。不同的药剂或同一药剂对不同微生物的杀菌能力不 同。此外，药剂浓度、作用时间及环境条件不同，其效果 也不一样。使用前需进行试验，灵活选择。
实验6-1
温度对微生物的影响
（2）在另5支牛肉膏蛋白胨琼脂斜面上都接种上大肠 杆菌，接种时划直线或曲线。 （3）在5支马铃薯葡萄糖培养基斜面上接种曲霉或青 霉，接种时用点接法。 2.培养与观察 （1）培养 将上述接种好的菌种，分别放入0℃、 15℃、30℃、37℃、50℃五种温度下培养。 （2）观察 48小时后观察，记录实验结果。 五、实验报告 记载实验结果，填入表6-1。
实验6-5
化学药剂对微生物的影响
1.滤纸片 2.抑菌圈
图6-2 药剂抑制实验
5.加药剂：用无菌镊 子夹取浸药滤纸片(注意把 药液沥干)，分别平铺于同 一含菌平板上，注意药剂 之间勿互相沾染(图6-2)。 并在平皿背面做好标记。 6.培养：将平皿置于 28℃下培养48～72h后观 察结果。
实验6-5
实验6-4
氢离子浓度对微生物生长的影响
四、实验方法 1.培养基制备 分组按表6-3配方配制不同pH的培养基，并用pH计校 正pH，然后分装入试管中，每管装量5～6mL，0.1Mpa灭菌 30min备用。 2.接种培养 取pH不同的培养基三组用接种环按无菌操作法于试管 中分别接入大肠杆菌、吸水链霉菌、黑曲霉，在37℃下培 养48h。 3.检查结果 取出培养物，观察并记录实验结果。
化学药剂对微生物的影响
五、实验报告 取出培养平皿，观察滤纸片周围有无抑菌圈产生，并 测量抑菌圈的大小，将测量结果填入表6-5中。
表6-5 不同化学药剂对细菌的抑制效果（抑菌圈直径cm）
消毒剂 细菌 HgCl2(1g/L) ）石碳酸(50g/L) 链霉素（200 g / L） 青霉素（200g / L
微生物实验技术
第六章
微生物控制技术
微生物控制技术
实验6-1
实验6-2
温度对微生物的影响
紫外线对微生物的影响
实验6-3
实验6-4 实验6-5
渗透压对微生物的影响
氢离子浓度对微生物生长的影响 化学药剂对微生物的影响
实验6-1
温度对微生物的影响
一、实验目的 1.了解温度对不同类型微生物生长的影响； 2.学习测定微生物最适生长温度的方法。 二、实验原理 温度能影响微生物的生长、繁殖和新陈代谢，每种微 生物都有它的生长温度范围，每种微生物只能在一定的温
大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 枯草杆菌
污泥减量微生物制剂 招商
• • • • • • • • • • 污泥减量微生物制剂。产品用于城市生活污水处理厂，或者是有机工业废水处理厂， 只要是原来的处理工艺为生化处理方法的，都可以用本产品。其主要作用是减少剩余 污泥的产生量，污泥减量率在60-70%左右。 其主要特点如下: 1、污泥减量微生物制剂的主要作用是减少剩余污泥，污泥减量率60-70%左右; 2、污泥减量微生物制剂不用增加污水处理厂的处理设施； 3、使用污泥减量微生物制剂不用改变污水处理厂的出水水质； 4、污泥减量微生物制剂投加量少，每月投加一次，投加量为日处理水量的0.005%; 5、污泥减量微生物制剂含活菌含量在3×108～2.8×109个细胞/ml之间； 6、污泥减量微生物制剂具有很好的除臭功能； 7、污泥减量微生物制剂所含细菌均是对人和环境无害的细菌。 8、网址/wunijianliang
不同类型微生物在不同NaCl浓度中的生长情况
NaCl浓度∕% 5 10 15 25
大肠杆菌
盐沼盐杆菌
注：用“—”表示不生长，“+”表示生长一般，“﹢﹢”表示生长良好。
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实验6-4
氢离子浓度对微生物生长的影响
一、实验目的 1.了解氢离子浓度对微生物生长发育的影响。 2. 学习测定微生物生长最适pH的方法 二、实验原理 微生物生长繁殖需要一定的酸碱度即pH环境，H＋浓 度影响微生物对营养物质的吸收和生化反应。一般细菌适 于中性环境，放线菌适于偏碱性环境，酵母菌和霉菌则适 于在微酸性环境中生长，若超出其适应的范围，微生物生 长将受到抑制或不能生长。
实验6-5
化学药剂对微生物的影响
三、实验材料 1.菌种 培养24～48h的大肠杆菌，金黄色葡萄球菌， 枯草杆菌斜面菌种。 2.培养基和试剂 牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，1g/L HgCl2，200g/L链霉素，200g/L青霉素，50g/L石炭酸。 3.器材 无菌平皿，无菌水，无菌吸管(1mL)，直径 0.6cm的无菌圆形滤纸片。
度范围内生长，低温微生物最高生长温度不超过20℃，中
温微生物的最高生长温度低于45℃，而高温微生物能在 45℃以上的温度条件下正常生长。
实验6-1
温度对微生物的影响
三、实验材料 1.菌种 培养24小时的枯草杆菌和大肠杆菌，培养 了72小时的黑曲霉或青霉。 2.培养基 牛肉膏蛋白胨琼脂斜面，马铃薯葡萄糖 培养基斜面。 3.器材 酒精灯，接种针，冰箱，恒温箱。 四、实验方法 1.接菌 按无菌操作方法进行 （1）在5支牛肉膏蛋白胨琼脂培养基上都接种上枯草 杆菌，接种时划直线或曲线。
一张，小心放在接种好的平皿中央(图6-1)。
实验6-2
紫外线对微生物的影响
1.图案纸 2.细菌生长圈 3.无菌生长区 图6-1 检查紫外线对微生物生长的影响试验方法
实验6-2
紫外线对微生物的影响
4.分组 将接种的六个平皿分为三组，每组一个金黄 色葡萄球菌，一个黏质沙雷氏菌。 5.紫外线处理 将紫外灯先开灯预热2～3min。再将 上述平皿置于紫外灯下，打开皿盖，在30cm距离处照射。 一组照1min，1组照5min，l组照l0min，小心地取下图案 纸，盖上皿盖。用黑布或厚纸遮盖，送入培养室内。 6.培养 将平皿于28～30℃温度下培养48h。 五、实验报告 取出平皿观察分析平板上细菌生长的状况，并绘图表 示。 返回