页数:48页文件大小:1.07 MB来源: 食品微生物学ppt课件
本课件介绍微生物生长的测定方法与典型生长曲线的四个阶段,分析温度、pH、水分活度、渗透压与辐射等环境因子的影响,并讲解同步培养、分批培养与连续培养等生长控制方式。
微生物的生长与繁殖
第一节微生物的生长第二节微生物的生长规律第三节微生物生长繁殖的控制
微生物的生长一、微生物生长的概念一个微生物细胞在合适的外界环境条件下,不断吸收营养物进行新陈代谢,若同化作用的速度大于异化的,则其原生质的总量(质量、体积、大小)就不断增加,即个体生长。
若是一种平衡生长,即各细胞组分是按恰当比例增长时,达到一定程度后就会发生繁殖。
从而引起个体数目的增加。
随着群体中各个个体的进一步生长,就引起这一群体的生长。
个体生长 个体繁殖 群体生长群体生长= 个体生长+ 个体繁殖
细菌酵母菌霉菌噬菌体两分裂Binary fision芽殖有性或无性孢子复制
测量方法:取一定体积的稀释菌液(1毫升)与合适的固体培养基在其凝固前均匀混合,或涂布于已凝固的固体培养基平板上。
在最适条件下培养后,从平板上(内)出现的菌落数乘上菌液的稀释度,即可计算出原菌液的含菌数。
取一滴适度稀释的样品,滴于计数板的计数室内,盖上盖玻片后置于显微镜下直接观察计数。
微生物的生长规律
把一定微生物接种到一定的液体培养基中后,在一定条件下培养,定时取样测量活菌数,以活菌数的对数值为纵坐标,以培养时间为横坐标,就可以画出一条有规律的曲线,即微生物的典型生长曲线(growth curve)。
典型生长曲线分为适应期,对数增长期(指数期),稳定期和衰亡期四个阶段。
设在时间t0 的活菌数为X0 ,经培养时间t 后的菌数为X 则有:X = X0 ·2n lg X = lg X0 + n lg 2 n = (lg X -lg X0 ) / lg 2= 3.3 (lg X -lg X0 ) 世代时间G = t -t0 / n= t -t0 / 3.3 (lg X -lg X0 )
凡是处于较低浓度范围内,可影响生长速率和菌体产量的营养物,就称为生长限制因子。
三、稳定期又称恒定期或最高生长期
生长速率常数R等于0,即处于正生长和负生长相等的动态平衡中,此时菌体产量与营养物质的消耗间呈现出一定的比例关系,即生长产量常数Y(生长得率growth yield)。
Y = 菌体总生长量(菌细胞干重)/ 消耗营养物质总量
四、衰亡期细胞形态出现不正常,呈多样性,细胞种的特征典型、生理生化出现异常现象。
微生物生长繁殖的控制
一、微生物生长的控制途径遗传学特性培养基组成培养条件
防腐antisepsis 又叫抑菌,是防止或抑制微生物的生长繁殖。
消毒disinfection 是指杀死病原微生物的措施。
灭菌sterilization 杀灭物体上所有的微生物,包括病原微生物及非病原微生物。
2.抗代谢剂3.抗生素它是与生长因子类似的特殊化学物质,干扰微生物的正常代谢。
抑制细菌细胞壁合成、破坏细胞膜、干扰氧化磷酸化以及抑制蛋白质和核酸合成。
不同类群微生物能耐受的pH范围差别较大,下表给出三类微生物的pH三基点。
| 种类 | 最低生长pH | 最适生长pH | 最高生长pH |
|---|---|---|---|
| 细菌和放线菌 | 5.0 | 7.0~8.0 | 10.0 |
| 酵母菌 | 2.5 | 3.8~6.0 | 8.0 |
| 霉菌 | 1.5 | 3.0~6.0 | 10.0 |
5.氧化还原电势6.盐、碱和金属离子对好氧菌的影响较大。影响渗透压微量的金属离子对微生物的生命活动有着重要作用。
微生物生长控制的物理因素1.温度每种微生物都有自己的生长温度三基点:最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度;
此外还有致死温度。
按最适生长温度的高低,微生物可分为嗜低温、嗜中温与嗜高温三类。
| 类型 | 最低温度 | 最适温度 | 最高温度 |
|---|---|---|---|
| 嗜低温微生物(psychrophiles) | 0℃ | 10~15℃ | 20℃ |
| 嗜中温微生物(mesophiles) | 10~20℃ | 35~40℃ | 45℃ |
| 嗜高温微生物(thermophiles) | 25~45℃ | 50~60℃ | 70~95℃ |
为曲线型。
温度升高时,生长速率倍增,但超过最适生长温度时,生长速率都很快下降。
大多数微生物对低温有较强的抵抗力,低温下微生物生长代谢缓慢甚至停止。
微生物对高温较敏感,高温对菌体蛋白质、核酸、酶有破坏作用。
2.电磁辐射非电力辐射——紫外线电力辐射——X,α,β,γ射线
3.渗透压等渗透压:适合微生物生长低渗透压:细菌吸水,细胞破裂,胞浆压出高渗透压:细菌失水,质壁分离
水分活度 Aw = P / P0,下表列出各类微生物能够生长的最低Aw值。
| 微生物类群 | 最低Aw值 |
|---|---|
| 一般细菌 | 0.90 |
| 酵母菌 | 0.88 |
| 嗜盐细菌 | 0.75 |
| 霉菌 | 0.80 |
| 耐渗透压酵母菌 | 0.60 |
微生物生长的控制方法1.同步培养同步培养法:使培养基中所有微生物细胞处于相同的生长阶段的培养方法。
同步生长:培养物中所有的微生物细胞都处于同一生长阶段,并能同时分裂的生长方式。
诱导法:采用物理、化学因子使微生物细胞进行到某个生长阶段而停下来,然后再去处该因子,以达到诱导微生物细胞同步生长的目的。
选择法:膜过滤和密度梯度离心法。
2.分批培养分批培养:指将微生物置于一定容积的培养基中,经过培养生长,最后一次收获的培养方式。
3.连续培养连续培养: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地加入新的培养基,另一方面又以相同的速率流出培养物(菌体和代谢产物),以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持稳定。
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