微生物的生长与代谢课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《微生物的生长与代谢课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微生物 生长 代谢 课件
- 资源描述:
-
1、环境微生物学环境微生物学环境与公共卫生学院环境与公共卫生学院第三节第三节 境微生物的生长繁殖境微生物的生长繁殖第第3 3章章 微生物的生长与代谢微生物的生长与代谢第四节第四节 环境因素对微生物环境因素对微生物生长的影响生长的影响 氧气氧气 温度温度 辐射辐射 物理因素物理因素 干燥干燥 渗透压渗透压 超声波与微波超声波与微波 酸、碱与酸、碱与pH 重金属及其化合物重金属及其化合物 表面消毒剂表面消毒剂 有机化合物(酚类、醇类、醛类)有机化合物(酚类、醇类、醛类)卤族元素及其化合物卤族元素及其化合物 表面活性剂(新洁尔灭、杜灭芬)表面活性剂(新洁尔灭、杜灭芬)化学因素化学因素 染料染料 抗代谢药
2、物:磺胺类等抗代谢药物:磺胺类等 化学治疗剂化学治疗剂 抗生素抗生素 中草药有效成分中草药有效成分第四节第四节 环境因素对微生物生长的影响环境因素对微生物生长的影响1.1.氧氧 气气 根据微生物生长与氧气的关系,可将微生物分根据微生物生长与氧气的关系,可将微生物分为以下几种为以下几种:专性好氧菌专性好氧菌:在正常大气压下(在正常大气压下(0.20.2巴)进行好氧呼吸产能巴)进行好氧呼吸产能 好氧菌好氧菌 兼性厌氧菌:兼性厌氧菌:以呼吸为主,兼营发酵或无氧呼吸产能以呼吸为主,兼营发酵或无氧呼吸产能 微好氧菌:只能在微好氧菌:只能在0.01-0.030.01-0.03巴大气压下生活巴大气压下生活
3、厌氧菌厌氧菌 耐氧菌:只能以发酵产能,但分子氧无毒害耐氧菌:只能以发酵产能,但分子氧无毒害 (专性)厌氧菌:只能生长在无氧或基本无氧条件下,氧剧毒(专性)厌氧菌:只能生长在无氧或基本无氧条件下,氧剧毒 氧对于好氧微生物生长可以通过好氧呼吸产生能量,另一方面,氧对于生物都会使其产生有害作用的代谢产物,如超氧基化合物与H2O2,这两种代谢物相互作用还会产生毒性很强的自由基OH.非厌氧菌具有SOD,可催化分解成H2O2,然后在H2O2酶作用下生成水。由于厌氧菌细胞内缺乏SOD,无法消除02.-厌氧菌应该怎么培养呢?厌氧菌应该怎么培养呢?2.2.温温 度度 根据生长与温度的关系,微生物的生长有三个温度
4、基点,即最适、最高、最低生长温度,根据微生物的最适生长温度的不同,可将微生物分为:低温微生物、中温微生物和高温微生物.如下表低温菌中温菌高温菌最适生长温度10-2025-30,37-4050-55最低生长温度-10-510-20,10-2025-45最高生长温度25-3040-4570-80高温对微生物生长的影响高温对微生物生长的影响 嗜热微生物的生长特性嗜热微生物的生长特性 高温菌在高温下生长的原因高温菌在高温下生长的原因:抗热的酶,膜中的高饱和脂肪酸抗热的酶,膜中的高饱和脂肪酸 高温菌的生长特性:高温菌的生长特性:生长曲线的各个时期均短暂,因此常会在腐败食品生长曲线的各个时期均短暂,因此常
5、会在腐败食品中检测不到,这在食品检验中要特别注意中检测不到,这在食品检验中要特别注意 影响微生物对热抵抗力的因素:影响微生物对热抵抗力的因素:菌种的遗传特性 菌龄 微生物的数量 基质的特性(组成、浓度、理化条件)加热的时间与温度 灭菌与消毒的概念:灭菌是指采用强烈的理化因素使任何物体内外部的是指采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施;一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施;消毒是一种采用较温和的理化因素,仅杀死物体中是一种采用较温和的理化因素,仅杀死物体中病原微生物的措施病原微生物的措施 加热灭菌和加热消毒的方法:干热灭菌法干热灭菌法 火焰灭菌法火焰灭菌法
6、干燥加热空气灭菌法干燥加热空气灭菌法高温灭菌高温灭菌 巴氏消毒法巴氏消毒法(2)常压下常压下 煮沸消毒法煮沸消毒法 湿热灭菌法湿热灭菌法 间歇灭菌法间歇灭菌法 常规加压灭菌法常规加压灭菌法 加压下加压下 (高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法)连续加压灭菌法连续加压灭菌法高温对培养基的影响及其防止措施高温对培养基的影响及其防止措施 高温对培养基的不利影响:高温对培养基的不利影响:形成形成沉淀物(有机沉淀物如多肽类,无机沉淀物沉淀物(有机沉淀物如多肽类,无机沉淀物如磷酸盐);如磷酸盐);破坏破坏营养;营养;提高提高色泽(褐变如产生氨色泽(褐变如产生氨基糖等);基糖等);改变改变培养基的培养基的pHpH值
7、;值;降低降低培养基的浓度培养基的浓度 消除有害影响的措施消除有害影响的措施 采用特殊的加热灭菌法采用特殊的加热灭菌法 过滤除菌法过滤除菌法 加入螯合剂加入螯合剂 热对微生物的杀灭作用热对微生物的杀灭作用 细菌繁殖体、真菌、酵母菌在湿热80,510min可被杀死。真菌孢子100 下30min才能杀灭。细菌芽孢比其繁殖体抗热强得多,炭疽杆菌的繁殖体在80只能耐受2 3min,而其芽孢在湿热120,10min才能杀灭。热对微生物的杀灭作用:病毒热对微生物的杀灭作用:病毒 大多数病毒对热的抵抗力于细菌的繁殖体相似。脊髓灰质炎病毒,湿热75,作用30min才能杀死。肝炎病毒对热的抵抗力也较强。甲型肝炎
8、病毒在56时热30min仍能存活,煮沸1min可破坏其传染性,压力蒸汽121才能将其杀灭。乙型肝炎病毒在60能存活4h以上,85作用1h才能杀灭。煮沸1min能破坏其传染性,但不能破坏其抗原性,它对干热160能耐收4min,180作用1min可以灭活。热杀灭微生物的机制热杀灭微生物的机制1.对蛋白质的作用干热灭活微生物的机制:干热灭活微生物的机制:氧化作用,干热的细胞在缺乏水分的情况下,酶亦无活性,甚至内源性分解代谢也停止了,这样导致的微生物死亡。湿热:湿热:是通过凝固微生物的蛋白质导致其死亡。2.对细胞壁和细胞膜的损伤3.对核酸的损伤2 2)湿热灭菌法)湿热灭菌法1.1.湿热中细菌菌体蛋白较
9、易凝固变性湿热中细菌菌体蛋白较易凝固变性2.2.湿热的穿透力比干热大湿热的穿透力比干热大3.3.湿热的蒸汽有潜热效应存在,水由气态变为湿热的蒸汽有潜热效应存在,水由气态变为液态时放出潜热,可迅速提高被灭菌物体的液态时放出潜热,可迅速提高被灭菌物体的温度。温度。干热与湿热比较干热干热湿热湿热介质介质空气水和蒸汽对物品影对物品影响响烤焦濡湿(皮革损坏)适用对象适用对象金属、玻璃与其他不怕焦化物品棉织品等不怕湿热的物品作用温度作用温度高(160400)低(60134)作用时间作用时间长(15小时)短(460分钟)杀菌能力杀菌能力较差较强巴氏消毒法巴氏消毒法 用较低温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物、
10、保持用较低温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物、保持物品中所需不耐热成分不被破坏的消毒方法。物品中所需不耐热成分不被破坏的消毒方法。用于牛乳、酒类。用于牛乳、酒类。由巴斯德创用。由巴斯德创用。加温加温61.161.162.862.8半小时,或半小时,或71.71571.7153030秒钟。秒钟。煮沸法:煮沸法:在1个大气压下,水的煮沸温度为100,一般细菌的繁殖体5分钟能被杀死,细菌芽孢需要煮沸12小时才被杀灭。煮沸法可用于饮水和一般器械(刀剪、注射器等)的消毒。水中加入2碳酸氢钠,既可以提高沸点达105,促进杀灭细菌的芽孢,又可以防止金属器皿生锈。海拔每升高300m增加2min的标准来延长消毒
11、时间。流动蒸汽消毒法流动蒸汽消毒法 利用1个大气压下100的水蒸气进行消毒。细菌的繁殖体1530min可被杀灭,常不能全部杀灭细菌芽孢。间歇蒸汽灭菌法:利用反复多次的流动热蒸汽,间歇加热以达到灭菌的目的。利用反复多次的流动热蒸汽,间歇加热以达到灭菌的目的。将需灭活物置于流动蒸汽灭菌器内,将需灭活物置于流动蒸汽灭菌器内,100100加热加热15153030分分钟,可杀死其中的繁殖体;但芽胞尚有残存。取出后放钟,可杀死其中的繁殖体;但芽胞尚有残存。取出后放3737孵箱过夜,使芽胞发育成繁殖体,次日再蒸一次,如孵箱过夜,使芽胞发育成繁殖体,次日再蒸一次,如此连续三次以上,可以达到灭菌的效果。此连续三
12、次以上,可以达到灭菌的效果。本法适用于不耐高温的营养物(如血清培养基)的灭菌。本法适用于不耐高温的营养物(如血清培养基)的灭菌。高压蒸汽灭菌法:高压蒸汽灭菌法:通常通常1.055kg/cm21.055kg/cm2或或1515磅的压力下,温度可达磅的压力下,温度可达121.3121.3,在,在此温度下维持此温度下维持15153030分,可杀死一切微生物。分,可杀死一切微生物。适用范围:适用范围:耐高热的物品如普通培养基、生理盐水、玻璃耐高热的物品如普通培养基、生理盐水、玻璃器皿、衣帽、注射液等。器皿、衣帽、注射液等。高压蒸汽灭菌器是湿热灭中最好方法,通常在是湿热灭中最好方法,通常在1.05kg/
13、cm1.05kg/cm2 2,的压力下面(此时的压力下面(此时温度温度121121)处理)处理151530min30min。要排冷,否则会形成假压,虽然压力要排冷,否则会形成假压,虽然压力达到要求,温度却达不到相应高度,达到要求,温度却达不到相应高度,而影响灭菌效果而影响灭菌效果。低温对微生物生长的影响低温对微生物生长的影响 低温微生物耐低温的原因:低温微生物耐低温的原因:胞内酶耐低温;细胞膜中不饱和脂肪酸的含量高。胞内酶耐低温;细胞膜中不饱和脂肪酸的含量高。低于冰点的温度对微生物的影响:低于冰点的温度对微生物的影响:水分的丧失;冰晶对细胞膜的物理损伤。水分的丧失;冰晶对细胞膜的物理损伤。速冻
14、、缓冻与反复冻溶对微生物细胞的影响速冻、缓冻与反复冻溶对微生物细胞的影响低温的用途低温的用途 菌种保藏菌种保藏 液氮的温度(液氮的温度(-195)、干冰温度()、干冰温度(-70 )、)、-20 和和4(常加大分子保护剂如糊精、血清白蛋白等)(常加大分子保护剂如糊精、血清白蛋白等)食品冷藏食品冷藏 冷藏(冷藏(0-4 )与动藏()与动藏(-18 )3.pH3.pH值值 根据微生物生长的最适根据微生物生长的最适pH值,将微值,将微生物分为:生物分为:嗜碱微生物:硝化细菌、尿素分解菌、多数放嗜碱微生物:硝化细菌、尿素分解菌、多数放线菌线菌 耐碱微生物:许多链霉菌耐碱微生物:许多链霉菌 中性微生物:
15、绝大多数细菌,一部分真菌中性微生物:绝大多数细菌,一部分真菌 嗜酸微生物:硫杆菌属嗜酸微生物:硫杆菌属 耐酸微生物:乳酸杆菌、醋酸杆菌耐酸微生物:乳酸杆菌、醋酸杆菌 不同的微生物最适生长的不同的微生物最适生长的pH值不同,值不同,同一种微生物同一种微生物在不同的生理阶段对在不同的生理阶段对pH值的要求也不同,值的要求也不同,在发酵工业中,控制在发酵工业中,控制pH值尤其重要,如黑曲霉在值尤其重要,如黑曲霉在pH2-2.5主要产柠檬酸,主要产柠檬酸,pH2.5-6.5 以菌体生长为主,以菌体生长为主,pH7时时以合成草酸为主以合成草酸为主 各类微生物生长的最适各类微生物生长的最适pH值:值:细菌
16、为细菌为6.5-7.5,放线菌为,放线菌为7.5-8.0,霉菌和酵母菌为,霉菌和酵母菌为 4-6酸碱添加剂的抑菌机理酸碱添加剂的抑菌机理 无机酸无机酸可增加氢离子的浓度,引起菌体表面蛋可增加氢离子的浓度,引起菌体表面蛋白的变性和核酸的水解,并破坏酶类的活性白的变性和核酸的水解,并破坏酶类的活性 作为食品防腐剂的作为食品防腐剂的有机酸有机酸如苯甲酸和水杨酸可如苯甲酸和水杨酸可与微生物细胞中的成分发生氧化作用,从而抑与微生物细胞中的成分发生氧化作用,从而抑制微生物的生长制微生物的生长 防腐:利用理化因素完全抑制霉腐微生物生长防腐:利用理化因素完全抑制霉腐微生物生长繁殖的措施繁殖的措施 碱类物质碱类
17、物质:可引起细胞物质的水解或凝结,以可引起细胞物质的水解或凝结,以杀死或抑制微生物,食品工业中常用石灰水、杀死或抑制微生物,食品工业中常用石灰水、NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3等作为机器、工具以及冷藏库的等作为机器、工具以及冷藏库的消毒剂消毒剂4.4.辐辐 射射 不同波长的射线对微生物的作用不同不同波长的射线对微生物的作用不同,可见光部分(可见光部分(400-800400-800纳米)往往能被某些光纳米)往往能被某些光合微生物所利用,而波长较短的紫外线合微生物所利用,而波长较短的紫外线(13.6-40013.6-400纳米)、纳米)、X-X-射线(射线(0.06-13.60.0
18、6-13.6纳纳米)、米)、r-r-射线(射线(0.01-0.140.01-0.14纳米)均可抑制甚纳米)均可抑制甚至杀死微生物。尤其是至杀死微生物。尤其是r-r-射线因作用距离较远、射线因作用距离较远、穿透力较强而用于食品的杀菌保藏。穿透力较强而用于食品的杀菌保藏。2.辐射杀菌法1)非电离辐射(日光、紫外线)2)电离辐射(、X射线)3)微波1)非电离辐射 紫外线,波长紫外线,波长200200280nm280nm的紫外线具有杀菌作用,其的紫外线具有杀菌作用,其中中240-280nm240-280nm最强,这与细菌吸收光谱范围一致。最强,这与细菌吸收光谱范围一致。紫外线杀菌机制:使一条紫外线杀菌
19、机制:使一条DNADNA链上相临的两个链上相临的两个胸腺嘧啶胸腺嘧啶共价结合双聚体,从而干扰了核酸的复制。共价结合双聚体,从而干扰了核酸的复制。紫外线穿透性差,不能透过玻璃,尘埃,纸张。紫外线穿透性差,不能透过玻璃,尘埃,纸张。对杆菌杀菌力强,对球菌较弱,对霉菌、酵母菌更弱。对杆菌杀菌力强,对球菌较弱,对霉菌、酵母菌更弱。对生长期细菌敏感,对芽胞敏感性差。对生长期细菌敏感,对芽胞敏感性差。2 2)电离辐射)电离辐射 包括高速电子、X线和r线等。具有较高的能量与穿透力,可在常温下对不耐热的物品灭菌,故又称“冷灭菌”。其机理:1)细胞分子产生诱发辐射,干扰DNA合成。放射性同位素,(60CO或13
20、7CS)3)微波)微波 微波是一种波长为1毫米到1米左右的电磁波,频率较高,可穿透玻璃、塑料薄膜与陶瓷等物质,但不能穿透金属表面。杀菌机理:除热效应灭菌,还有电磁共振效应,场致力效应等的作用。一般采用2540MHz和915MHz的微波消毒,前者升温快、杀菌作用强、消毒时间短,但穿透力较弱;后者频率低升温慢、消毒时间长,但穿透力强。干燥(湿度)干燥(湿度)水分水分约占微生物细胞组成的约占微生物细胞组成的70-85%70-85%,环境中缺水,环境中缺水时(干燥的环境)引起微生物细胞内蛋白质的变时(干燥的环境)引起微生物细胞内蛋白质的变性和盐类浓度的增高,抑制微生物的生长,甚至性和盐类浓度的增高,抑
21、制微生物的生长,甚至造成微生物的死亡。造成微生物的死亡。可分为两类,即自然干燥(熏干、晒干、冷冻干可分为两类,即自然干燥(熏干、晒干、冷冻干燥)和人工干燥(常压干燥如热风、喷雾、冻结、燥)和人工干燥(常压干燥如热风、喷雾、冻结、微波等;真空干燥如真空和冷冻真空干燥)微波等;真空干燥如真空和冷冻真空干燥)6 6、超声波、超声波每秒钟超过每秒钟超过20kHz/s20kHz/s声波不被人耳感受,称为超声波。声波不被人耳感受,称为超声波。微生物对强度高的超声波很敏感。其中以革兰氏阴性菌最敏感,微生物对强度高的超声波很敏感。其中以革兰氏阴性菌最敏感,而葡萄球抵抗最强,但往往有残存者。而葡萄球抵抗最强,但
22、往往有残存者。一般不能单独用作消毒、灭菌,常与其他抗微生物剂合用,增强一般不能单独用作消毒、灭菌,常与其他抗微生物剂合用,增强其作用。其作用。渗透压 微生物生长与渗透压的关系微生物生长与渗透压的关系(高渗透压、低渗透压对(高渗透压、低渗透压对微生物生长的影响)微生物生长的影响)根据微生物对高渗透压耐性的不同,将其分为根据微生物对高渗透压耐性的不同,将其分为以下三类以下三类:高度嗜盐细菌(高度嗜盐细菌(20-30%食盐溶液中生长)食盐溶液中生长)嗜盐细菌嗜盐细菌 中等嗜盐细菌(中等嗜盐细菌(5-18%的食盐溶液中生长)的食盐溶液中生长)低等嗜盐细菌(低等嗜盐细菌(2-5%的食盐溶液中生长)的食盐
展开阅读全文