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《食品微生物学》第四章 微生物的生长

日期:01-05  点击:  属于:学习

1.微生物生长

1.1 微生物生长的概念

1.2 微生物生长量的测定

1.2.1 测生长量

1.2.1.1 直接法

(1)测体积:是一种较为粗放的方法,测微生物细胞沉降物的体积。

(2)测干重:称干重可用离心法或过滤法测定。

1.2.1.2 间接法

(1)生理指标法

(2)比浊法

1.2.2 计数法

1.2.2.1 直接法

(1)比例计数法

(2)血球计数板法

1.2.2.2 间接法

(1)稀释平板菌落计数法测活菌数

将待测菌液进行梯度稀释,取一定体积的稀释菌液与合适的固体培养基在凝固前均匀混合,或将菌液均匀涂布于已凝固的固体培养基平板上。保温培养后,用平板上(内)出现的菌落数乘以菌液稀释度,即可算出原菌液的含菌数。稀释平板菌落计数法是教学、生产、科研中最常见的一种活菌计数法。

(2)液体稀释法

采用液体稀释法优点是操作方便,缺点是无法明确具体数量。

1.3 微生物的群体生长规律

1.3.1单细胞微生物的典型生长曲线

根据微生物的生长速率常数的不同,一般可把典型生长曲线粗分为延滞期、指数期、稳定期和衰亡期等四个时期。

(一)延滞期

处于延迟期细菌细胞的特点可概括为8个字:分裂迟缓、代谢活跃。

影响延滞期长短的因素:

(1)接种龄:采用最适种龄(即处于对数期的菌种)的健壮菌种接种。

(2)接种量:增加接种量

(3)培养基成分:在种子培养中加入发酵培养基的某些营养成分。

(二)对数期

特点:

①生长速率最大,因而细胞每分裂一次所需的代时最短也最稳定;

②细胞进行平衡生长,菌体内各种成分最为均匀;

③酶系活跃,代谢旺盛。

(三)稳定期

特点:

①生长速度逐渐趋向零;

②细胞内开始积累贮藏物;

③菌体产量达到了最高点,而且菌体产量与营养物质的消耗间呈现出一定的比例关系

稳定期到来的主要原因:

①营养物尤其是生长限制因子的耗尽,营养物的比例失调;

②酸、醇、毒素或H2O2等有害代谢产物的累积;

③pH、氧化还原势等物化条件越来越不适宜。

(四)衰亡期

特点:

①整个群体呈现出负生长;

②细胞形态多样

1.3.2 微生物的连续培养

连续培养的方法主要有两类:

(1)恒浊器:调节培养基流速,使细菌培养液浊度保持恒定的连续培养装置。

(2)恒化器:以恒定流速使营养物浓度恒定而保持细菌生长速率恒定的一种连续培养装置。微生物始终在低于其最高生长速率下进行生长繁殖。

1.3.3 微生物的同步培养

同步生长:通过同步培养而使细胞群体处于同一生长阶段,所有的细胞都能同时分裂。

获得同步生长的方法主要有两类:

环境条件诱导法:变换温度、培养基等。

选择法:过滤分离、密度梯度离心、硝酸纤维素微孔滤膜

2.环境因素对微生物生长的影响

2.1 温度

2.1.1 低温型微生物

2.1.2 中温型微生物

2.1.3 高温型微生物

2.1.4 热对微生物的致死作用

2.1.5 影响微生物对热抵抗力的因素

2.1.6 热灭菌法

(1)干热灭菌法

①火焰灭菌法

方法:将被灭菌物品在火焰中燃烧,使所有的生物质碳化。

适用范围:接种工具和污染物品。

②干热灭菌法

方法:在干燥箱中利用热空气进行

灭菌。通常160℃-170 ℃处理1-2小时可达到灭菌的目的。

适用范围:玻璃器皿、金属用具等

耐热物品。

⑵湿热灭菌法

湿热灭菌是利用湿热蒸汽杀死微生物的方法。

湿热灭菌效果>干热灭菌

①煮沸消毒法

方法:物品在水中100℃煮沸15分钟以上

适用范围:注射器、解剖用具等的消毒。

②巴氏灭菌

方法:灭菌的温度一般在60-85℃处理15-30分钟

适用范围:不适于高温灭菌的食品,如牛乳等,其主要目的是杀死其中无芽孢的病原菌,而又不影响它们的风味。

③超高温瞬时灭菌法

方法:灭菌的温度在135-137℃,维持3-5秒。

适用范围:广泛用于各种果汁、牛乳、花生乳、酱油等液态

食品的杀菌。

④高压蒸汽灭菌法

方法:一般采用9.8×104Pa的压力,121.1℃处理15-30分钟。

适用范围:实验室(培养基、各种缓冲液、玻璃器皿及工作

服)和罐头工业中

⑤间歇灭菌法

方法:用流通蒸汽反复灭菌的方法,常常温度不超过100℃,每次灭菌后,将灭菌的物品在(28-37℃)培养,促使芽孢发育成为繁殖体,以便在连续灭菌中将其杀死。

适用范围:不耐高温的物品灭菌。缺点是麻烦、费时。

2.2 干燥

2.3 渗透压

2.4 辐射

2.5 pH

2.6 氧气

2.7超声波

2.8重金属盐类

2.9有机化合物

2.10 氧化剂

消毒是指破坏植物病原体但不是细菌内生孢子。

灭菌是一个过程,破坏或移除所有可行的微生物。根表示“杀”,这意味着杀死,可以结合其他的术语来定义一个抗菌剂旨在摧毁某群微生物. 例如,一个杀菌剂是一种化学物质,破坏细菌除了那些内生孢子阶段。杀孢子剂是一个能够破坏细菌内生孢子。

商业无菌使用热灭活食源性病原体, 以及任何腐败微生物,可以生长在食品在正常非制冷条件。

一个低温微生物是一种微生物,有一个最适温度低于15℃和能够生长在0℃。它是专性就冷,一般不能增长高于20℃

一个嗜温性的是微生物生长在中间温度。最适生长温度的大多数嗜温菌分为20℃的范围为40℃。

一个嗜热的是微生物生长最适宜温度大于45℃。

沸腾是一个方法,可以依靠只有消毒不为灭菌。

巴氏灭菌法是一种技术,应用于液体加热杀死潜在代理商的感染和损坏,同时保留液体的口味和食物营养价值。尽管治疗使大多数病毒和破坏营养阶段的97%到99%的细菌和真菌,它不杀死内生孢子或耐热的微生物。

超高温(UHT)可

以产生无菌牛奶,有strorage生活3个月。

间歇灭菌,也称为间歇灭菌法,是最常用的处理热敏性文化传媒。

干燥可以是一个有价值的方式来保存食物,因为它大大减少了数量的水可用来支持微生物生长。

冻干法是一种常见的方法保留微生物和其它细胞在一个可行的状态对于许多年。这种方法可以避免冰晶的形成,会损害细胞。虽然并不是所有的细胞存活这个过程,足够他们的允许未来的文化重构。

尽管大多数微生物或等渗条件下存在低渗的,少数人,叫嗜高渗菌,住在栖息地具有高溶质浓度。一个常见的嗜高渗菌需要高浓度的盐,这些生物被称为嗜盐微生物。专性嗜盐微生物生长的最优解决方案的25%氯化钠但至少需要9%氯化钠为增长.

臭氧(O3)是另一种消毒剂,是强氧化剂。其主要目标是核酸。臭氧是肝为瓶洗。臭氧用于消毒空气,水,和工业设备。

本章复习思考题

1. 如何对样品中的活菌进行计数?其中哪个方法是科研和生产中最常用的活菌计数方法?

2. 延滞期的特点是什么?如何缩短延滞期?

3. 稳定期有何特点?进入稳定期的原因是什么?

4. 影响微生物生长繁殖的环境因素主要包括哪些?

5. 热灭菌法主要有哪些?