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1、第九章第九章微生物的控制微生物的控制 主要内容主要内容n n微生物控制的目的微生物控制的目的n n基本概念基本概念n n物理因素杀菌物理因素杀菌n n化学因素杀菌化学因素杀菌微生物控制的目的微生物控制的目的1 1 防止疾病的发生、发展和传播防止疾病的发生、发展和传播2 2 防止原材料等的微生物污染防止原材料等的微生物污染3 3 防止实验室中纯培养物的污染防止实验室中纯培养物的污染头发和手指上的细菌头发和手指上的细菌基本概念基本概念n n灭菌灭菌（sterilization）杀灭所有的微生物的杀灭所有的微生物的方法，包括微生物的营养体和芽胞；方法，包括微生物的营养体和芽胞；n n杀菌杀菌( (b
2、acteriocidationbacteriocidation)菌体虽死，形体菌体虽死，形体犹存；犹存；n n溶菌（溶菌（bacteriolysisbacteriolysis）菌体死后，细胞发菌体死后，细胞发生溶化、消失的现象生溶化、消失的现象。n n抑制（抑制（inhibitioninhibition）抑制因子导致微生抑制因子导致微生物生长停止，移去该因子后恢复；物生长停止，移去该因子后恢复；n n消毒（消毒（disinfectiondisinfection）杀灭病原微生物杀灭病原微生物的营养体，但不一定杀死芽胞的方法；的营养体，但不一定杀死芽胞的方法；n n防腐（防腐（antiseptic
3、antiseptic）防止或抑制微生物防止或抑制微生物的生长繁殖；的生长繁殖；n无菌（无菌（AsepsisAsepsis）：）：即不含活菌。即不含活菌。 灭菌是一个过程，无菌是一种状态灭菌是一个过程，无菌是一种状态. .抑抑菌菌溶溶菌菌杀杀菌菌物理因素控制微生物物理因素控制微生物杀灭或抑制微生物的物理因素有：杀灭或抑制微生物的物理因素有：温度（热力灭菌法）、温度（热力灭菌法）、辐射作用（紫外线等）、辐射作用（紫外线等）、过滤（机械除菌法）、过滤（机械除菌法）、渗透压、干燥、超声波等。渗透压、干燥、超声波等。热力灭菌法热力灭菌法干热灭菌法干热灭菌法湿热灭菌法湿热灭菌法火焰灼烧法火焰灼烧法干烤法干
4、烤法常压下常压下加压下加压下巴氏消毒法巴氏消毒法煮沸消毒法煮沸消毒法间歇灭菌法间歇灭菌法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 干热灭菌法可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原干热灭菌法可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原干热灭菌法可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原干热灭菌法可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原生质干燥、各种细胞成分氧化。生质干燥、各种细胞成分氧化。生质干燥、各种细胞成分氧化。生质干燥、各种细胞成分氧化。n n热空气灭菌热空气灭菌热空气灭菌热空气灭菌（1 1）160160170/1170/12h2h（ovenoven）烤箱。烤箱。烤箱。烤箱。（2 2）适用于耐高温物品适用于耐高温物品
5、适用于耐高温物品适用于耐高温物品：玻璃器皿、金属制品：玻璃器皿、金属制品：玻璃器皿、金属制品：玻璃器皿、金属制品（3 3）温度不宜超过温度不宜超过温度不宜超过温度不宜超过180180，同时器皿必须洗净烘干，同时器皿必须洗净烘干，同时器皿必须洗净烘干，同时器皿必须洗净烘干，无油脂无油脂无油脂无油脂。 n n火焰灼烧、焚烧火焰灼烧、焚烧火焰灼烧、焚烧火焰灼烧、焚烧（1 1）金属制品（镊子，接种环等）。）金属制品（镊子，接种环等）。）金属制品（镊子，接种环等）。）金属制品（镊子，接种环等）。（2 2）动物尸体，废弃物。）动物尸体，废弃物。）动物尸体，废弃物。）动物尸体，废弃物。干热灭菌法干热灭菌法湿
6、热灭菌法湿热灭菌法湿热灭菌法比干热灭菌效果好湿热灭菌法比干热灭菌效果好（1）水蒸汽穿透力强）水蒸汽穿透力强（2）水蒸汽含热潜能高）水蒸汽含热潜能高.（100时，时，1克水分克水分子由气态变为液态，释放子由气态变为液态，释放2255J热量）热量）（3）有水时，蛋白质易凝固变性（含水）有水时，蛋白质易凝固变性（含水50%，30min，凝固温度为凝固温度为50；含水；含水0%，30min，凝固温度为凝固温度为160-170）湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件（1 1）多数细菌和真菌的营养细胞：在）多数细菌和真菌的营养细胞：在6060左左右处理右处理5-105-10分钟；
7、分钟；（2 2）酵母菌和真菌的孢子：用）酵母菌和真菌的孢子：用8080以上温度以上温度处理；处理；（3 3）细菌的芽胞：）细菌的芽胞：121121处理处理1515分钟以上。分钟以上。巴氏消毒法巴氏消毒法（1）适用于牛奶、酒类、酱油等不能进行高）适用于牛奶、酒类、酱油等不能进行高温灭菌的液体，保留了食品风味和营养价温灭菌的液体，保留了食品风味和营养价值。值。（2）低温维持法（）低温维持法（LTH，lowtemperatureholdingmethod）63/30min，（3）高温瞬时法（高温瞬时法（HTST，hightemperatureshorttime）72/15s，135150/26s。煮
8、沸法和煮沸法和间歇灭菌法间歇灭菌法n n煮沸法煮沸法煮沸法煮沸法（1 1）不能在短时间内杀死全部微生物芽胞和病毒）不能在短时间内杀死全部微生物芽胞和病毒）不能在短时间内杀死全部微生物芽胞和病毒）不能在短时间内杀死全部微生物芽胞和病毒（2 2）沸水中加入）沸水中加入）沸水中加入）沸水中加入2%NaCO2%NaCO3 3或或或或2 2一一一一5 5的石炭酸的石炭酸的石炭酸的石炭酸可加速细菌芽胞的死亡可加速细菌芽胞的死亡可加速细菌芽胞的死亡可加速细菌芽胞的死亡（3 3）电饭煲不打开盖子可使食品保存较长时间）电饭煲不打开盖子可使食品保存较长时间）电饭煲不打开盖子可使食品保存较长时间）电饭煲不打开盖子可
9、使食品保存较长时间n间歇灭菌法间歇灭菌法（1）丁达尔灭菌法或分段灭菌法，适用于不耐热的丁达尔灭菌法或分段灭菌法，适用于不耐热的培养基灭菌培养基灭菌（2 2）80-10080-100蒸煮蒸煮蒸煮蒸煮15-60min15-60min（3 3）3737保温过夜，诱导残留芽胞发芽保温过夜，诱导残留芽胞发芽保温过夜，诱导残留芽胞发芽保温过夜，诱导残留芽胞发芽（4 4）连续重复）连续重复）连续重复）连续重复3 3天天天天（常规）高压蒸汽灭菌法（常规）高压蒸汽灭菌法 是最可靠、有效的消毒灭菌方法，是最可靠、有效的消毒灭菌方法，是最可靠、有效的消毒灭菌方法，是最可靠、有效的消毒灭菌方法， 在高压蒸汽灭菌器内进
10、行。在高压蒸汽灭菌器内进行。在高压蒸汽灭菌器内进行。在高压蒸汽灭菌器内进行。（1 1）灭菌锅（）灭菌锅（）灭菌锅（）灭菌锅（autoclaveautoclave）。）。）。）。（2 2） 121121（1Kg/cm1Kg/cm2 2或或或或1515磅磅磅磅/ /英寸英寸英寸英寸2 2）维持）维持）维持）维持1530min1530min（3 3） 113/115113/115（8 8磅磅磅磅1010磅磅磅磅/ /英寸英寸英寸英寸2 2 ）2030min2030min，含糖培养基含糖培养基含糖培养基含糖培养基。（4 4）配制高糖培养基，应注意将糖和培养基其他成配制高糖培养基，应注意将糖和培养基其他
11、成分分开灭菌。分分开灭菌。（5 5）注意事项）注意事项）注意事项）注意事项：P224P224高压蒸汽灭菌锅结构高压蒸汽灭菌锅结构连续加压灭菌法连续加压灭菌法n n也称连消法。用于大规模工业发酵培也称连消法。用于大规模工业发酵培养基灭菌。养基灭菌。n n培养基在发酵罐外连续进行持续加热、培养基在发酵罐外连续进行持续加热、维持、冷却，然后进入发酵罐。维持、冷却，然后进入发酵罐。n n135140处理处理515s。影响湿热灭菌的因素影响湿热灭菌的因素1 1、微生物因素：杀菌时间与样品中微生物存在状态微生物因素：杀菌时间与样品中微生物存在状态（芽胞或繁殖体）、微生物种类、菌龄、浓度有关。（芽胞或繁殖体
12、）、微生物种类、菌龄、浓度有关。2、温度和作用时间：温度愈高，致死时间愈短。、温度和作用时间：温度愈高，致死时间愈短。3、pH的影响：的影响：pH6.0-8.0不易杀死微生物，偏酸、偏不易杀死微生物，偏酸、偏碱均有利于灭菌。碱均有利于灭菌。4、介质的性质：水分可以加速菌体死亡，有机物可、介质的性质：水分可以加速菌体死亡，有机物可以保护微生物。以保护微生物。紫外线和射线紫外线和射线 1 1、紫外线紫外线紫外线紫外线（1 1）原理）原理）原理）原理波长范围波长范围波长范围波长范围100400nm100400nm，在，在，在，在200300nm200300nm间间间间有杀菌作用。核酸、嘌呤、嘧啶、蛋
13、白质能吸收有杀菌作用。核酸、嘌呤、嘧啶、蛋白质能吸收有杀菌作用。核酸、嘌呤、嘧啶、蛋白质能吸收有杀菌作用。核酸、嘌呤、嘧啶、蛋白质能吸收紫外线，细胞紫外线，细胞紫外线，细胞紫外线，细胞DNADNA最大吸收峰在最大吸收峰在最大吸收峰在最大吸收峰在265nm265nm，形成形成形成形成胸胸胸胸腺嘧啶二聚体腺嘧啶二聚体腺嘧啶二聚体腺嘧啶二聚体，干扰，干扰，干扰，干扰DNADNA复制和蛋白质合成。复制和蛋白质合成。复制和蛋白质合成。复制和蛋白质合成。（2 2）紫外灯）紫外灯）紫外灯）紫外灯3040W3040W，2030min2030min照射，照射距离照射，照射距离照射，照射距离照射，照射距离2m2m
14、。（3 3）穿透力差穿透力差穿透力差穿透力差，不能透过玻璃，不能透过玻璃，不能透过玻璃，不能透过玻璃，适用于物品表面和适用于物品表面和适用于物品表面和适用于物品表面和空气灭菌空气灭菌空气灭菌空气灭菌。对皮肤和眼结膜有损害。对皮肤和眼结膜有损害。对皮肤和眼结膜有损害。对皮肤和眼结膜有损害。（4 4）UVUV照射可产生臭氧、过氧化物，影响微生物照射可产生臭氧、过氧化物，影响微生物照射可产生臭氧、过氧化物，影响微生物照射可产生臭氧、过氧化物，影响微生物生长。生长。生长。生长。（5 5）日光中的紫外线。）日光中的紫外线。）日光中的紫外线。）日光中的紫外线。光复活作用光复活作用当微生物收到紫外线照射当微
15、生物收到紫外线照射后，立即暴露在可见光下后，立即暴露在可见光下时，其中一部分微生物可时，其中一部分微生物可以恢复正常生长，此即光以恢复正常生长，此即光复活作用。复活作用。光复活作用在于可见光激光复活作用在于可见光激活了光修复酶（活了光修复酶（PRE），），PRE可以将可以将TT二聚体切除。二聚体切除。2 2、 X-RayX-Ray、阴极阴极阴极阴极- -射线、射线、射线、射线、-射线射线射线射线 如如如如 CoCo6060照射，穿透力强照射，穿透力强照射，穿透力强照射，穿透力强适用于整包装灭菌，塑料制品、食品等适用于整包装灭菌，塑料制品、食品等适用于整包装灭菌，塑料制品、食品等适用于整包装灭菌
16、，塑料制品、食品等过滤除菌过滤除菌n n主要用于空气和不耐热的液体物质主要用于空气和不耐热的液体物质（抗生素、血清、酶、糖类溶液等）（抗生素、血清、酶、糖类溶液等）的除菌。的除菌。n n细菌滤器细菌滤器材料为玻璃棉，陶瓷，石材料为玻璃棉，陶瓷，石棉等。获得无菌空气。棉等。获得无菌空气。n n滤膜滤膜（1）材料为醋酸纤维素，硝酸纤维素；）材料为醋酸纤维素，硝酸纤维素；（2）孔径一般为）孔径一般为0.22微米或微米或0.45微米；微米；（3）应用）应用啤酒，饮料，药物等（对热不啤酒，饮料，药物等（对热不稳定的）。稳定的）。（4 4）超滤膜可截留病毒、大分子有机物和蛋白）超滤膜可截留病毒、大分子有机
17、物和蛋白）超滤膜可截留病毒、大分子有机物和蛋白）超滤膜可截留病毒、大分子有机物和蛋白质等；钠滤膜可截留小分子有机物、重金属离子质等；钠滤膜可截留小分子有机物、重金属离子质等；钠滤膜可截留小分子有机物、重金属离子质等；钠滤膜可截留小分子有机物、重金属离子等；反渗透（等；反渗透（等；反渗透（等；反渗透（0.00010.0001微米左右）截留无机盐。微米左右）截留无机盐。微米左右）截留无机盐。微米左右）截留无机盐。n n核孔滤器核孔滤器核孔滤器核孔滤器: :由核辐射处理的聚碳酸胶片由核辐射处理的聚碳酸胶片由核辐射处理的聚碳酸胶片由核辐射处理的聚碳酸胶片（1010umum）经化学腐蚀而成。辐射使胶片局
18、部破经化学腐蚀而成。辐射使胶片局部破经化学腐蚀而成。辐射使胶片局部破经化学腐蚀而成。辐射使胶片局部破坏，化学蚀刻使被破坏的地方成孔。孔的大小则坏，化学蚀刻使被破坏的地方成孔。孔的大小则坏，化学蚀刻使被破坏的地方成孔。孔的大小则坏，化学蚀刻使被破坏的地方成孔。孔的大小则由蚀刻溶液的强度和蚀刻的时间来控制。由蚀刻溶液的强度和蚀刻的时间来控制。由蚀刻溶液的强度和蚀刻的时间来控制。由蚀刻溶液的强度和蚀刻的时间来控制。棉花、玻璃纤维棉花、玻璃纤维滤膜滤膜核孔滤器核孔滤器或石棉或石棉过滤除菌的装置过滤除菌的装置 被阻留在滤膜上的大肠杆菌和放线菌的扫描电镜照片被阻留在滤膜上的大肠杆菌和放线菌的扫描电镜照片过
19、滤除菌的装置过滤除菌的装置超声波和渗透压超声波和渗透压n n超声波超声波（ultrasonic）1破碎细胞（破碎细胞（eg：E.coli），），提取细胞组分或提取细胞组分或制备抗原等。制备抗原等。2超声波清洗（细胞培养用玻璃器皿）。超声波清洗（细胞培养用玻璃器皿）。n n渗透压渗透压（osmoticpressure）1高渗（胞外水的活度低）引起细胞脱水产生高渗（胞外水的活度低）引起细胞脱水产生质壁分离。质壁分离。2常用盐腌、糖渍来保存食品。常用盐腌、糖渍来保存食品。沉积法和干燥法沉积法和干燥法n n沉积法用于水的净化沉积法用于水的净化n n干燥可用于抑制微生物生长干燥可用于抑制微生物生长化学因
20、素控制微生物化学因素控制微生物n概念概念1 1 杀菌剂杀菌剂杀死微生物的化学药品。杀死微生物的化学药品。2 2 抑菌剂抑菌剂抑制微生物生长的化学药品。抑制微生物生长的化学药品。3 3 防腐剂防腐剂控制微生物生长，防止病原菌污控制微生物生长，防止病原菌污染的化学药品。染的化学药品。4 4 消毒剂消毒剂杀死微生物的营养体的化学药品。杀死微生物的营养体的化学药品。5 5 化疗（化学治疗剂）化疗（化学治疗剂）利用高度选择毒力利用高度选择毒力的化学物质杀死或抑制宿主体内的病原微的化学物质杀死或抑制宿主体内的病原微生物的化学药品。生物的化学药品。消毒剂和防腐剂间无严格界限消毒剂和防腐剂间无严格界限消毒剂的
21、种类消毒剂的种类共十类：共十类：重金属盐类重金属盐类升汞、红汞、硫柳汞升汞、红汞、硫柳汞氧化剂氧化剂高锰酸钾、过氧化氢、过氧高锰酸钾、过氧化氢、过氧乙酸乙酸酚类酚类来苏儿、石炭酸来苏儿、石炭酸醇类醇类乙醇（乙醇（70%）醛类醛类甲醛、福尔马林（甲醛、福尔马林（37-40%甲醛）甲醛）、戊二醛、戊二醛烷化剂烷化剂环氧乙烷（气体灭菌剂，易环氧乙烷（气体灭菌剂，易燃、易爆、有毒）燃、易爆、有毒）卤素类卤素类氯气、漂白粉、碘氯气、漂白粉、碘酸碱类酸碱类乳酸、醋酸、生石灰乳酸、醋酸、生石灰染料染料龙胆紫、结晶紫龙胆紫、结晶紫表面活性剂表面活性剂阳离子型，灭菌效果强，阳离子型，灭菌效果强，季铵盐类（如新洁
22、尔灭、杜灭芬）；阴离季铵盐类（如新洁尔灭、杜灭芬）；阴离子型，灭菌效果弱，如洗衣粉、肥皂等；子型，灭菌效果弱，如洗衣粉、肥皂等；非离子型，不灭菌。非离子型，不灭菌。影响消毒剂作用的因素影响消毒剂作用的因素n n1.消毒剂的性质和作用方式消毒剂的性质和作用方式n n2.微生物种类和数量微生物种类和数量n n3.环境中的有机物质环境中的有机物质n n4.消毒剂的浓度、作用时间消毒剂的浓度、作用时间酚系数：酚系数： 石石炭炭酸酸常常被被用用来来作作为为比比较较化化学学消消毒毒剂剂杀杀菌菌能能力力的的一一个个标标准准，将将某某消消毒毒剂剂作作不不同同稀稀释释后后，在在一一定定条条件件下下，一一定定时时
23、间间内内致致死死全全部部供供试试微微生生物物（一一般般用用金金黄黄色色葡葡萄萄球球菌菌）的的最最高高稀稀释释浓浓度度与与达达到到同同样样效效果果的的石石炭炭酸酸的的最最高高稀稀释释度度的的比比值值，称称为为这这种种消消毒毒剂剂对对该该种种微微生生物物的的石石炭炭酸酸系系数数（酚酚系系数数）。酚酚系系数数大大，则则消毒剂杀菌力强。消毒剂杀菌力强。 作用机制作用机制n n1. 1. 蛋白质的变性作用蛋白质的变性作用蛋白质具有立体的三维结构，理化因素蛋白质具有立体的三维结构，理化因素能破坏蛋白质的空间结构或构型，使之活能破坏蛋白质的空间结构或构型，使之活性降低或失去功能。例如，酸碱类（中和性降低或失
24、去功能。例如，酸碱类（中和电荷，水解蛋白质等）电荷，水解蛋白质等）n n2.破坏细胞的表面结构破坏细胞的表面结构破坏细胞膜、细胞壁的完整性，也可使胞浆破坏细胞膜、细胞壁的完整性，也可使胞浆成分外泄，导致细胞死亡。例如，表面活成分外泄，导致细胞死亡。例如，表面活性剂，染料（干扰肽聚糖合成）、酚类、性剂，染料（干扰肽聚糖合成）、酚类、醇类等醇类等n n3.改变酶的功能集团或直接干扰细胞的正改变酶的功能集团或直接干扰细胞的正常代谢常代谢例如，氧化剂，可使例如，氧化剂，可使-SH成为成为-S-S-；烷烷化剂，可使化剂，可使-SH成为成为-SR；重金属盐类，可重金属盐类，可使使-SH成为成为-S-Hg-S-；碱性染料可与细菌碱性染料可与细菌蛋白质的氨基结合，酸性染料可与细菌蛋蛋白质的氨基结合，酸性染料可与细菌蛋白质的羧基结合，影响蛋白质代谢。白质的羧基结合，影响蛋白质代谢。丫丫啶类染料，干扰核酸的正常代谢。啶类染料，干扰核酸的正常代谢。*消毒剂作用机制的多样性。消毒剂作用机制的多样性。
