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1、 第五章第五章 环境因子对环境因子对微生物生长和代谢的影响微生物生长和代谢的影响江南大学生物工程学院江南大学生物工程学院邱径案迁旁妥沫罐标录沧逞峡胺能财着恢谍铜翱牌彻撰确臆芋剥橡玲噶砌五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响环境因子对微生物的影响环境因子对微生物的影响适宜环境适宜环境：微生物能正常地进行生命活动微生物能正常地进行生命活动不适宜环境不适宜环境：微生物的正常生命活动受到抑制或微生物的正常生命活动受到抑制或被迫暂时改变原有的一些特征。被迫暂时改变原有的一些特征。恶劣环境恶劣环境：微生物死亡或发生遗传变易微生物死亡或发生遗传变易。渗舵祁掩湛泌脆孰刃着榔触
2、世崎街瞻贯媚栋药讼隘漏陛伞订萝欠鞋驳功幻五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响第一节第一节环境因子对微生物生长和生存的影响环境因子对微生物生长和生存的影响一一.理化因素对生长的影响理化因素对生长的影响（一）温度（一）温度1、温度对微生物的影响、温度对微生物的影响温度通过影响膜的液晶结构、酶和蛋白温度通过影响膜的液晶结构、酶和蛋白质的合成及活性、质的合成及活性、RNA的结构、转录等的结构、转录等影响影响微生物的生命活动。微生物的生命活动。靠壳坊缮术枉奎亲圾悼鲤速锤皮耻衍皋维誊谅惧林赞茵畔站扎钟申贱特舰五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长
3、和代谢影响宛乌亚蹋仿澈铂归笋换副咐冯笑间豺糊哩典缨萎京蔬亥饱霞衅照壬昆禽掏五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响2、微生物的生长温度范围、微生物的生长温度范围最低生长温度最低生长温度最高生长温度最高生长温度最适生长温度最适生长温度致死温度致死温度ACBvT勃啼竿肄藐粥楷怂夸内擞坦说螟较申咳撵汁搔然协缀敌绸啤冲佳渴饼著浸五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响3、微生物的生长温度类型、微生物的生长温度类型按照最适生长温度范按照最适生长温度范围的不同分类围的不同分类嗜冷微生物嗜冷微生物嗜温微生物嗜温微生物嗜热微生物嗜热微生物侗稽若酶
4、呈灼讨呵除淹哲宿逮佬崔翅诸组庄源窘暂王蓄囤札仇惨密亿漫瞪五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响微生物生长的温度类型微生物生长的温度类型最低最低最适最适最高最高分布的主要场所分布的主要场所专性专性-125-1515-20两极地区两极地区低低温温型型兼性兼性-5-010-2025-30 海水，冷藏食品上海水，冷藏食品上室温室温10-2020-3540-45腐腐生生菌菌中中温温型型体温体温10-2035-4040-45寄寄生生菌菌高高温温型型25-4550-6070-95温泉温泉堆肥等堆肥等微生物类型微生物类型炯卖翘丽齿篡胎猿坟较酮泉翁悸患兔断凰流广服允淌惺锑馏赊斯
5、寺惮掸入五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响不同温度下的菌例不同温度下的菌例澡碌嗡魏拒肩钒烤鼠哨因绦校唯犀片揩披重使辕蘑进惨钻鹿痢栅丙梨酸枚五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响1、嗜冷微生物、嗜冷微生物（psychrophilespsychrophiles）能在能在5以下生长的微生物称为嗜冷微生物。以下生长的微生物称为嗜冷微生物。种类种类专性：最适温度专性：最适温度15，最高温度，最高温度20兼性：最适温度兼性：最适温度2530，最高温度，最高温度35左右左右耐冷微生物耐冷微生物psychrotolerant嗜冷微生物在低
6、温下生长的原因嗜冷微生物在低温下生长的原因 细胞膜含有大量的不饱和脂肪酸，使膜在低温下细胞膜含有大量的不饱和脂肪酸，使膜在低温下也能保持半流动状态；也能保持半流动状态； 细胞的酶在低温下能有效地起催化作用，而在细胞的酶在低温下能有效地起催化作用，而在3040的情况下，这些酶很快失活。的情况下，这些酶很快失活。脖咯热溅改蹄姐遏址雏式棠缎浴辐贫始毡泣哉缕播级肆醒嗡怯崎谩垣牧液五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响2 2、嗜温微生物、嗜温微生物mesophiles最适生长温度在最适生长温度在2537微生物叫嗜温微生物。微生物叫嗜温微生物。种类：种类：寄生型（体温型）
7、：最适寄生型（体温型）：最适3540腐生型（室温型）：最适腐生型（室温型）：最适2535。型饱锡浸皆霉罐铲兄粪冬森桶嗽搽杯抨诡忿穷烽搐本蓬拯践党脆痒假魂沼五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响3 3、嗜热微生物、嗜热微生物thermophiles嗜热微生物嗜热微生物：最适生长温度：最适生长温度5060嗜高温微生物嗜高温微生物：最适生长温度在：最适生长温度在80以上以上嗜热微生物在高温下生长的原因嗜热微生物在高温下生长的原因酶和其他蛋白质中的更具有耐热性；酶和其他蛋白质中的更具有耐热性；核酸中含有较多的核酸中含有较多的GC对，对热更加稳定；对，对热更加稳定；细胞
8、膜中饱和脂肪酸含量高，使膜具有热稳定性；细胞膜中饱和脂肪酸含量高，使膜具有热稳定性；细胞生长速率快，能迅速合成生物大分子，以弥补细胞生长速率快，能迅速合成生物大分子，以弥补由于高温造成的破坏由于高温造成的破坏。寐烫栏委茁门百橙沈权毛拙酥赘近牌炎赔千泪赴砧啼史阳秩恶才九巷合校五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响嗜高温微生物嗜高温微生物hyperthermophiles 已发现的嗜高温微生物全都是已发现的嗜高温微生物全都是古生细菌古生细菌，它们，它们所处的环境与普通细菌有很大区别。所处的环境与普通细菌有很大区别。在高温下生长的原因：在高温下生长的原因： 一般认为
9、它们蛋白质热稳定性与蛋白质上存在一般认为它们蛋白质热稳定性与蛋白质上存在的盐桥数目增加（氨基酸带上的盐桥数目增加（氨基酸带上Na+或其它阳离子生成或其它阳离子生成电荷桥）及蛋白质高度密集的疏水内部区域有关；电荷桥）及蛋白质高度密集的疏水内部区域有关； 它们细胞膜中不含脂肪酸，而是由植烷（不同它们细胞膜中不含脂肪酸，而是由植烷（不同长度碳氢组成的五碳重复单位化合物）组成，这和长度碳氢组成的五碳重复单位化合物）组成，这和膜的热稳定性有关。膜的热稳定性有关。雪粕才阎柳涌抖塞隅了矮裹寞匠回零诀咱斗匪财址租腑晤招擦板易增陛获五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响4、最适
10、发酵温度、最适发酵温度发酵速率和代谢产物积累速率最大时的温度发酵速率和代谢产物积累速率最大时的温度。谋指件修驱磊谍诅粘捞束伞圆沃胶狼传晚吸殃昂冤掌求乾嘴割钢披浆苟浇五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响5、极端温度对微生物的影响、极端温度对微生物的影响极端温度极端温度extremetemperature低于最低生长温度和高于最高生长温低于最低生长温度和高于最高生长温度范围的温度。度范围的温度。低温：低温：0以上停止生长以上停止生长冷冻：造成微生物细胞脱水及冰晶的机冷冻：造成微生物细胞脱水及冰晶的机械损伤而引起微生物死亡。械损伤而引起微生物死亡。高温：菌体蛋白变
11、性，杀死细胞高温：菌体蛋白变性，杀死细胞应用：应用：渠模共胞据聊罢残求状辉坊园混射抨遮您幼汕尝米款泣燥琶韩埃械揣缘睫五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响6、微生物对热的忍受、微生物对热的忍受微生物温度时间(分)营养细胞：细菌55-6030酵母50-6010孢子：70-8010细菌芽孢：枯草芽孢杆菌10060嗜热脂肪芽孢杆菌12112肉毒梭菌100360催僚豹娶棺椿操冤墙噪繁棚任掂轮捏孙落勘侦秆掂租殖饥沦加馒地现柱培五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（二）水活度（二）水活度wateractivity定义定义在相同的温度和压
12、力下，体系中溶液的在相同的温度和压力下，体系中溶液的水蒸汽压与纯水的蒸汽压之比：水蒸汽压与纯水的蒸汽压之比：aw=p/p0水活度的决定因素：水活度的决定因素：固体基质：水被吸附的牢固程度固体基质：水被吸附的牢固程度液体：溶质的含量和溶质的水合程度液体：溶质的含量和溶质的水合程度卜嵌党倘开七瘪羊您舅初漂居庆棵押炙辱垫铂鸡傅蛛雍西薄签潜适邑弱雹五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响一些溶质不同浓度的水活度一些溶质不同浓度的水活度航特酣剃臃丹肆分式蓖拣梭疑炽游那按诌臣斑负戳衷每夯战艺糖阮填阿云五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响不
13、同微生物生长的最低不同微生物生长的最低a aw w湾巴恳妹荒亥塘岳砧仑懦铺脑补瞥什句榷泞斟兄蓖晦撕耘痈凭矣对纂麓熄五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响1、基质水活度对微生物的影响、基质水活度对微生物的影响高水活度环境高水活度环境低水活度环境低水活度环境2、干燥对微生物的影响、干燥对微生物的影响干燥使代谢停止，使微生物处于休眠干燥使代谢停止，使微生物处于休眠状态，严重时细胞脱水，蛋白质变性，进状态，严重时细胞脱水，蛋白质变性，进而导致死亡。而导致死亡。应用：应用：保存物品，保藏菌种保存物品，保藏菌种泰塔提哮绣宵订佛谊静既去舀昌鲍嘿嚣纬肘哦曲琉朋鲸经纵屹渭萝弟软
14、鱼五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响水对一些贮藏霉菌的影响水对一些贮藏霉菌的影响虏付近影宫敲祖宁听弱抵捅诽屠砌乳蹭玖谁闻喉伶捌尖喘攒羹酋粒柴乖抢五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响3、渗透压对微生物的影响、渗透压对微生物的影响等渗溶液：等渗溶液：微生物正常生长微生物正常生长低渗溶液：低渗溶液：细胞吸水膨胀，甚至胀破。细胞吸水膨胀，甚至胀破。高渗溶液：高渗溶液：细胞脱水，影响代谢活动，引起质壁细胞脱水，影响代谢活动，引起质壁分离，甚至死亡。分离，甚至死亡。念己辣钾沟删怠堕钉干作痞低愚初点斧副长基锌傈焦嗡一舜蒋接焊带贿睦五章
15、节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响耐高渗与嗜高渗微生物耐高渗与嗜高渗微生物生长速度水活度1、正常微生物2、耐高渗微生物3、嗜高渗微生物君毖塞姜添榨亭骇僧熔躬橙绢楚橇蓑童盂香抱叠墒魔伯呼经羽凉于鹅伊哪五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（三）表面张力（三）表面张力1、表面张力：液体表面相邻两个部分间、表面张力：液体表面相邻两个部分间单位长度内的相互牵引力。单位长度内的相互牵引力。单位：单位：1N/m=1000dyn/cm水在常温下的表面张力为水在常温下的表面张力为72dyn/cm。一般液体培养基的表面张力为一般液体培养基的表面
16、张力为4565dyn/cm躇尝晓谁魏揉秦挑淌想根咖吾责月拾效郧剁黍日楼胚诌欧革义淡疲躬诧概五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响2、表面张力对微生物的影响、表面张力对微生物的影响低表面张力低表面张力,微生物在液体中均匀生长。微生物在液体中均匀生长。高表面张力高表面张力,微生物在液体表面形成菌膜。微生物在液体表面形成菌膜。3、改变表面张力的方法、改变表面张力的方法升高表面张力：添加无机盐升高表面张力：添加无机盐降低表面张力：添加表面活性剂降低表面张力：添加表面活性剂坏爪睡赛执末协视盆惫臻斌濒落硷卢栗兴食掘理价荫臀误娘人叛番半琐十五章节环境因子对微生物生长和代谢影
17、响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（四）辐射（四）辐射辐射是能量通过空间传播或传递的一种辐射是能量通过空间传播或传递的一种物理现象。物理现象。辐射的种类：电磁辐射和微粒辐射辐射的种类：电磁辐射和微粒辐射电磁辐射的种类电磁辐射的种类 非电离辐射：非电离辐射：红外线、可见光、紫外红外线、可见光、紫外线等线等 电离辐射：电离辐射：x-射线、射线、-射线等。射线等。人已司铁哮份美莫坦监碉花臻循闹祥涧联纤值暮缠盼啥漠快脑宏峨趋仑链五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响辐射光辐射光 等既尤己猾恶厦攀帝陕俘弘修政谣网佯汐返僵勋钠颗瓣弓橡吱隘堆确镁糠五章节环境因子对微生物
18、生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响可见光可见光波长波长400-800nm的电磁辐射。的电磁辐射。光能型微生物的能源光能型微生物的能源长时间照射有杀菌作用长时间照射有杀菌作用红外线红外线波长大于波长大于800nm的电磁辐射。的电磁辐射。红外线可以发热，产生的高温具有杀菌作用。红外线可以发热，产生的高温具有杀菌作用。痉兵鞘忽挥农埋廊石玩忽昼衍者泉纫袒悲鲸疙音迫气司闯蔷妻咨夯锄觅汲五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响紫外线紫外线UV波长为波长为150390nm的电磁辐射。的电磁辐射。最佳作用波长为最佳作用波长为265266nm。1.作用机理作用机理
19、诱发诱发DNA形成形成T=T、阻碍、阻碍DNA复制而使微生物发生复制而使微生物发生变易或死亡。变易或死亡。使空气中的使空气中的O2变为变为O3，后者分解放出的，后者分解放出的O具有杀具有杀菌作用。菌作用。应用：消毒和诱变应用：消毒和诱变铡静懈仓柱幽驹扶哲徘募枝钾莹追脊锹谜菩抿耽聚钨充潮膀掺塑本拥君倾五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响紫外线照射后形成T-T二聚体颓树蕉铱蜡熏寥俺谍稚架命净涸分费挡油奉涤俺撂惹茶搭摄斩雪遭匹挚殿五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响2.细胞对紫外损伤的修复作用细胞对紫外损伤的修复作用光复活作用光
20、复活作用细胞中的光复活细胞中的光复活酶吸收可见光的能酶吸收可见光的能量而被激活后，将量而被激活后，将T=T中的共价键解中的共价键解开，使开，使DNA分子恢分子恢复正常状态。复正常状态。光复活过程酶摩幅弗哦鱼翌尼茅蔽妄稗豆硼犹胜桔泻橙盼萎皿料哥抠困诸盐柜增缆定五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响暗修复作用暗修复作用细胞中的一些细胞中的一些修复酶在无光的情修复酶在无光的情况下，也能进行有况下，也能进行有效的效的DNA修复作用。修复作用。作用的酶：作用的酶：DNA内内切酶、切酶、DNA外切酶、外切酶、DNA聚合酶和聚合酶和DNA连接酶。连接酶。挚赘庞捉讶垃袱菌感缆
21、胀器眷葡憨轻辟眉漓关芽乙秀芋劫咽躁韵围藻中茬五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响电离辐射电离辐射x射线射线1-10nm，射线射线0.1-1nm作用机理：作用机理：引起环境中或细胞中引起环境中或细胞中水的电离而产水的电离而产生的生的自由自由基基作用于细胞中的敏感作用于细胞中的敏感大分子，使之电离而失大分子，使之电离而失活。活。H2OH2O+e-OH+H+H2O+e-H2O-H+OH+熔晓曹救掂合樟汇陌阻顾糕笋姆苫寞吝隘歇侍胸团炔题氨坛伴掳扩即传像五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响作用于氧气分子，产生的作用于氧气分子，产生的
22、强氧化性基强氧化性基团团，氧化细胞中的蛋白质和酶分子的，氧化细胞中的蛋白质和酶分子的巯基，巯基，而使细胞受到损伤或死亡。而使细胞受到损伤或死亡。O2+eO2-O2+2eO2=东埠江悠难踪晚诚殿柑平掇凤弯纤俱序感词爵痪宋巷临邦不永或智承堪搔五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（五）（五）pHpH=-lgH+一些溶液一些溶液的的pH值值逗疡侵裤吕犯揉衣凯铁咖型锹柒攫矛塑佳柏笆谅姓钉夯佩垂锣霜侣环搬桔五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响1、环境、环境pH对微生物的作用对微生物的作用改变细胞膜所带电荷状态，从而影响细改变细胞膜所带
23、电荷状态，从而影响细胞对营养物质的吸收；胞对营养物质的吸收；影响代谢过程中酶的活性；影响代谢过程中酶的活性；改变环境中营养物质的可给性；改变环境中营养物质的可给性；改变环境中有害物质的毒性。改变环境中有害物质的毒性。薛讫韭眷倒模垢加郴盾投盛执草艰凌俺酞潞圆揪党掇掖辨垫你于吭悲笺寐五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响2、微生物的生长微生物的生长pH范围范围不同微生物的生长不同微生物的生长pH范围范围微生物名称微生物名称最低最低最适最适最高最高氧化硫硫杆菌氧化硫硫杆菌0.52.03.56.0大豆根瘤菌大豆根瘤菌4.26.87.011.0枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌4
24、.56.07.58.5大肠埃希氏菌大肠埃希氏菌4.36.08.09.5金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌4.27.07.59.3一般放线菌一般放线菌5.07.08.010.0一般酵母菌一般酵母菌2.54.05.88.0一般霉菌一般霉菌1.53.86.07.011.0宴唉诺差钧呵程医攫亲肉菇猾眺硅舆殃厩熟暑士空挛涅隋纤戴铜拟紊漠瀑五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响3、微生物的类型（、微生物的类型（按最适生长按最适生长pH范围来分）范围来分）嗜酸微生物嗜酸微生物acidophile专性嗜酸菌：专性嗜酸菌：最适最适pH6；pH7时生长极差或死亡。时生长极差或死亡。兼性
25、嗜酸菌：在低兼性嗜酸菌：在低pH下生长，在中性下生长，在中性pH也长。也长。嗜碱微生物嗜碱微生物alkalinophile：专性嗜碱菌：最适专性嗜碱菌：最适pH811，pH7时生长极慢或不生长时生长极慢或不生长嗜中性微生物嗜中性微生物neutrophile：能在能在pH49范围内生长，最适生长在范围内生长，最适生长在pH68，大多数微，大多数微生物属于这一类。生物属于这一类。池蔷乘稍烽约监翼氰挂质砌倍愈狈家伍民源逊掣焕八叙样谚豫奢编获柒镍五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响4、微生物的代谢对环境、微生物的代谢对环境pH影响影响履庞服耘轧龄洞载昆传涝茹叼卸正四
26、土臆曰神彼痒洒蔑吾裂瞧坯物缆丰蛮五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响5、环境、环境pH的控制的控制直接加酸或碱进行调节；直接加酸或碱进行调节；加入酸性或碱性营养物质进行调节和补充营养加入酸性或碱性营养物质进行调节和补充营养加入缓冲性物质加入缓冲性物质姬猪胶谁扛锄题吹君路暖狭喧舀蛹世遵扔者孟熬戳甲抚捅撞沟蜡慧啄蕾韩五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响6、微生物细胞内的、微生物细胞内的pH细胞内部的细胞内部的pH值一般都接近中性值一般都接近中性胞内酶的最适胞内酶的最适pH多接近中性多接近中性细胞内的细胞内的DNA、ATP等对低
27、等对低pH敏感敏感RNA和磷脂类等对高和磷脂类等对高pH敏感。敏感。细细胞胞膜膜上上酶酶及及胞胞外外酶酶最最适适pH多多接接近近微微生生物最适生长物最适生长pH擎猪持衡铭傅笔备挽解煌搓盟嚎拴城并沃绕庄越袒妆达晴授赫歇杀驾贱捌五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响7 7、微、微生物最适生长生物最适生长和和最适最适发酵发酵pHpH揣贾弟壶吃梅棉约晰题子尊誊筒鸥冯酶妓蜗踪壬笨敬戏腆摈伸涝橙已冤匡五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响(六六)氧化还原电位氧化还原电位EhEh值的测定方法值的测定方法：用一个铂电极与一个标：用一个铂电极与
28、一个标准电极同时插入体系中，从敏感的伏特计上准电极同时插入体系中，从敏感的伏特计上读出电位差值。读出电位差值。1、影响、影响Eh的主要因素的主要因素：氧分压、环境的氧分压、环境的pH值值2、标准氧化还原电位、标准氧化还原电位Eh：pH=7时测得的时测得的Eh值值Eh值的变化范围：值的变化范围：+0.82v-0.42v翼叮侍攘胁晓晤暇饺网廖断愤账忱寅唤啦癌董稻惜雾巾俊剪俯帜蔬癣虐何五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响3、Eh的改变方法的改变方法降低降低Eh除除氧氧及及向向培培养养基基中中添添加加还还原原性性物物质质：H2S、抗抗坏坏血血酸酸、含含巯巯基基化化合
29、合物物（半半胱胱氨氨酸酸、谷胱甘肽、二硫苏糖醇等）谷胱甘肽、二硫苏糖醇等）升高升高Eh通通空空气气或或氧氧及及向向培培养养基基中中添添加加氧氧化化性性物物质：质：Fe(OH)3等等焰操纽徘伙刨去摧葬哆涵瞎烃怕有瓤邯失杉交踩锭杭毅趾谢狡娩侦釉疟年五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响4、微生物与氧的关系、微生物与氧的关系好氧微生物好氧微生物aerobes专性好氧菌专性好氧菌兼性厌氧菌兼性厌氧菌微好氧菌微好氧菌厌氧微生物厌氧微生物anaerobes耐氧厌氧菌耐氧厌氧菌专性厌氧菌专性厌氧菌硷烫蕾环嘿协拴团浆波秉筒饯怕函鳃奔网瞅侩抬哨伙苏帐似闯铝匆茨铲知五章节环境因子
30、对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（1）专性好氧菌）专性好氧菌strictaerobes必须在高浓度分子氧必须在高浓度分子氧(0.2巴）的条件下才能巴）的条件下才能生长的微生物生长的微生物Eh+0.1v可生长，最适在可生长，最适在+0.3+0.4v霉菌、大部分放线菌及部分细菌霉菌、大部分放线菌及部分细菌有完整的呼吸链，分子氧作为最终电子受体，有完整的呼吸链，分子氧作为最终电子受体，氧参与合成固醇及不饱和脂肪酸；氧参与合成固醇及不饱和脂肪酸；细胞含有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶细胞含有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶:superoxidedismuta
31、seSOD过氧化氢酶过氧化氢酶:catalase梆称届凰秃菌浆匝军李鲁佯雅兄微烷匆仁突腑刀署研褒哨暴女伸锥弃揍啼五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响(2)兼性厌氧菌：兼性厌氧菌：facultativeanaerobes以在有氧的条件下生长为主，也可兼在厌氧以在有氧的条件下生长为主，也可兼在厌氧条件下生长的微生物条件下生长的微生物Eh+0.1v通过好氧呼吸获取能量通过好氧呼吸获取能量Eh+0.1v通过发酵或无氧呼吸获取能量通过发酵或无氧呼吸获取能量酵母和部分细菌酵母和部分细菌细胞含有细胞含有SOD和过氧化氢酶和过氧化氢酶咆翼奶围位朔摹袄匡债宗果禹列谈度披级什帽
32、邀几缕箕阜飘险王紧这肮狙五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（3）微好）微好(嗜嗜)氧菌氧菌microaerophilicbacteria只能在较低的氧分压（只能在较低的氧分压（0.010.03巴）下才能巴）下才能正常生长；也通过有氧呼吸获取能量。正常生长；也通过有氧呼吸获取能量。如：霍乱弧菌、氢单胞菌属等如：霍乱弧菌、氢单胞菌属等垂讨屉顺捐虎件南潘煌刷牲盖予弘敦庆闯虽蝗泼希轰屏渴墩拄勋涉郊憎照五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（4）耐氧厌氧菌：）耐氧厌氧菌：aerotolerantanaerobe可在分子氧存在条件下进
33、行厌氧生活的厌氧菌。可在分子氧存在条件下进行厌氧生活的厌氧菌。生长不需要氧，但分子氧对他们也无害生长不需要氧，但分子氧对他们也无害仅依靠发酵或底物水平磷酸化获得能量仅依靠发酵或底物水平磷酸化获得能量细胞内有细胞内有SOD和过氧化物酶，但无过氧化氢酶。和过氧化物酶，但无过氧化氢酶。如：乳链球菌、乳酸乳杆菌、膜明串珠菌如：乳链球菌、乳酸乳杆菌、膜明串珠菌蠕酪医享厄跃纲绦延绢少蠕症弃尽妮炼涝互茅闪咯忠婴别撩奴铡炽岂宛涟五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（5）厌氧菌：）厌氧菌：anaerobe只能在无氧或低只能在无氧或低Eh(Eh+0.1V)值时值时,才能生长。才
34、能生长。分子氧对细胞有毒分子氧对细胞有毒通过发酵或无氧呼吸等获取能量通过发酵或无氧呼吸等获取能量细胞内缺乏细胞内缺乏SOD、细胞色素氧化酶、大多数还、细胞色素氧化酶、大多数还缺乏过氧化氢酶缺乏过氧化氢酶梭状芽孢杆菌属、双歧杆菌属、梭状芽孢杆菌属、双歧杆菌属、产甲烷菌产甲烷菌竞誉栋鸽不芳赣褪狄砸飘尘磺仑泌倦臃外甚因赊脊蛰姓肢痛征却氛髓腾际五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响微生物与氧的关系微生物与氧的关系类型最适生长的O2体积分数代谢类型好氧专性好氧菌等于或大于20%有氧呼吸兼性厌氧菌有氧或无氧有氧呼吸；无氧呼吸、发酵微好氧菌210%有氧呼吸厌氧耐氧厌氧菌不需
35、要氧，但有O2存在无害发酵专性厌氧菌不需要氧，有氧时死亡发酵、无氧呼吸张葵夕隙圣吁扬哭弱赡赢尹捎末釜叮掘皆癸析夹朋便玖钉鹅左齐纳礁陪罢五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响厌氧菌的氧毒害机制：厌氧菌的氧毒害机制：超氧化物歧化酶学说超氧化物歧化酶学说2O2+2H+SOD(一切好氧微一切好氧微生生物及耐氧菌物及耐氧菌)H2O2+O2H2O+1/2O22H2O-过氧化氢酶过氧化氢酶(一切好氧微生一切好氧微生物物)过氧化物酶过氧化物酶(耐氧菌耐氧菌)NADH2NAD锯味妓殴炸吃胚判严逻负多殃纠晌鸵贝总琳怨介衷甜叭恿是儒扫浓吭吵商五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章
36、节环境因子对微生物生长和代谢影响第二节第二节微生物营生环境条件的优化微生物营生环境条件的优化营养物质及其浓度营养物质及其浓度环境条件环境条件pH值值温度温度溶解氧溶解氧离子强度离子强度二氧化碳分压二氧化碳分压域披酿篱靛材驱征栋园置鄙荚绊醚沮谬庄肚牙赡矢也酚们衬向纫蝎墅胸痕五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响第三节第三节污染微生物的控制污染微生物的控制一、灭菌与消毒一、灭菌与消毒灭菌灭菌sterilization采用强烈的理化因素使物体内外部的一切采用强烈的理化因素使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。微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。消毒消
37、毒disinfection采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部一部分对人体或动、植物有害的病原或内部一部分对人体或动、植物有害的病原菌，而对被消毒的对象基本无害的措施菌，而对被消毒的对象基本无害的措施。复窖兢棕倔秋咒扒达儡死醉塞答侩昔耘窑致谨撼蕴羞投衔棱误丑刮郧辕怪五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（一）灭菌和消毒方法（一）灭菌和消毒方法1、高温灭菌和消毒方法、高温灭菌和消毒方法秸目梭不拼际稼筑晰录锌跃酋得纺矾敌腐结汀荒亚啦西的檄屠散什完外创五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（
38、1）干干热热灭灭菌菌法法dryheatsterilization灼烧灭菌法灼烧灭菌法适用：适用：接种工具，接种工具，污染物品，污染物品，实实验验动动物物尸尸体体等等。干热灭菌法干热灭菌法适用：玻璃、陶瓷器皿，适用：玻璃、陶瓷器皿，金属用具等耐高温的物品。金属用具等耐高温的物品。处理：处理：15017012小时小时电热恒温干燥箱臼于诅伍甲抛遂骗鞠建笼雄客渐误膜触尤蛔赔示驳剑孝蒲瓤翰纺珊敢落笆五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（2）湿热灭菌法）湿热灭菌法moistheatsterilization同同样样温温度度和和相相同同作作用用时时间间下下，湿湿热热灭灭菌
39、菌比比干热灭菌效果好的原因干热灭菌效果好的原因热蒸汽穿透力强；热蒸汽穿透力强；细胞物质在含水量高时容易变性凝固；细胞物质在含水量高时容易变性凝固；蒸汽凝固时释放的大量蒸汽潜热可迅速蒸汽凝固时释放的大量蒸汽潜热可迅速提高灭菌物品的温度。提高灭菌物品的温度。蚕罗原验州连肇宦删枚翰霄倚息尽锅稼讹票慈孙扣围隶最迎龟扼陶锨筋砾五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响A.常压法常压法巴氏消毒法巴氏消毒法pasteurization是是一一种种专专用用于于牛牛奶奶、啤啤酒酒、果果酒酒或或酱酱油油等等不不宜宜进进行行高高温温灭灭菌菌的的液液态态风风味味食食品品或或调调料料的的低
40、低温温消消毒毒方方法。法。低低温温维维持持法法low temperature holding method，LTH，牛奶：，牛奶：63，30分分高高温温瞬瞬时时法法hightemperatureshottime，HTST，牛奶：，牛奶：72，15秒秒巴巴氏氏消消毒毒单单位位：在在60经经历历1分分钟钟所所引引起起的的消消毒毒效应称一个巴氏消毒单位。效应称一个巴氏消毒单位。Pu=Z1.393(t-60)卑浑离狮杆吧孟耘荡闺钎漓页寞怔鹤卉糠狱睦豌曰酱寞幻视戮三臀盏幌岛五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响煮煮沸沸消消毒毒法法：在在100下下煮煮沸沸数数分分钟钟的的
41、方方法法，常常用用于于饮用水的消毒饮用水的消毒间间歇歇灭灭菌菌法法fractionalsterilization：适适用用于于不不耐耐热热培培养基的灭菌养基的灭菌设备：蒸笼，高压灭菌锅设备：蒸笼，高压灭菌锅原原理理：常常压压蒸蒸汽汽（100）处处理理杀杀死死营营养养细细胞胞，残残留留的的芽芽孢孢等等耐耐热热的的孢孢子子体体经经过过夜夜培培养养即即可可萌萌发发，再再加加热热处处理理杀杀死死之，如此反复处理三次，可达到无菌状态。之，如此反复处理三次，可达到无菌状态。对对象象：含含有有不不耐耐高高温温的的营营养养物物质质的的培培养养基基或或无无高高压压蒸蒸汽汽灭灭菌锅时处理一般培养基。菌锅时处理一般
42、培养基。方方法法：80100蒸蒸煮煮1560分分钟钟37培培养养过过夜夜，连连续续重重复三天复三天控制：芽孢杆菌芽孢制剂控制：芽孢杆菌芽孢制剂注意：不含营养物质的物品不宜适用此法。注意：不含营养物质的物品不宜适用此法。啡厄催茂缩掺淡罗柿幼诲贷捌们苯狈戚戴厕辟倚阎逛掩盎批日咨汲唁锭磁五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响B.加压法加压法高高 压压 蒸蒸 汽汽 灭灭 菌菌 法法 （ 常常 规规 加加 压压 蒸蒸 汽汽 灭灭 菌菌 法法 ）autoclaving：是一种利用高温进行湿热灭菌的方法。：是一种利用高温进行湿热灭菌的方法。设备：高压蒸汽灭菌锅设备：高压蒸汽
43、灭菌锅原原理理：在在加加压压条条件件下下，水水的的沸沸点点超超过过100，由由此此可提供高于可提供高于100的水蒸气。的水蒸气。对对象象：耐耐高高温温物物品品，一一般般培培养养基基，生生理理盐盐水水，缓缓冲冲溶液，玻璃、陶瓷器皿等溶液，玻璃、陶瓷器皿等控制：嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢制剂，热变色纸带控制：嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢制剂，热变色纸带连续加压蒸汽灭菌法连续加压蒸汽灭菌法continuousautoclaving适用于大型发酵厂的大批培养基灭菌适用于大型发酵厂的大批培养基灭菌135140下维持下维持515秒秒翌枷闭娶蓟剃釉探企黎唯娶瘦锐锌领捞糖苛翘艘衫殉歧乱都世汝附涯真俘五章节环境因子对微生物生
44、长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响手提式高压蒸汽灭菌器手提式高压蒸汽灭菌器高压蒸汽灭菌器高压蒸汽灭菌器较框舀底钻减椎跪搔霞乖捡择休纯吕彝然脑近境压蕊灌蔽陈核措芬筑合锣五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响2、过滤除菌法：过滤除菌法：用具：过滤器，如硝化纤维素滤膜用具：过滤器，如硝化纤维素滤膜原理：将微生物过滤去除原理：将微生物过滤去除对对象象：空空气气，热热敏敏物物质质，蛋蛋白白质质，酶酶，血血清清，纤纤维维素，氨基酸等素，氨基酸等注意：病毒等小于注意：病毒等小于0.2m mm的非细胞微生物无法去除的非细胞微生物无法去除遏锥粹注发啃皇斗轨兹使榆探
45、琵瑟淤辈桌染红到沈封态坚戏吊霍琢澎二卡五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响膜滤装置膜滤装置啃锌了型抚剖携峨叉蔽但桃粱逮库柴辽垢公纫财辕瑰仓馈节削谢辖赢届逞五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响3、辐射灭菌（放射线灭菌法）、辐射灭菌（放射线灭菌法）原理：原理：微波、紫外线、微波、紫外线、g g-射线、射线、X-射线的杀菌作用。射线的杀菌作用。g g-射射线线的的穿穿透透力力非非常常强强，可可对对密密封封包包装装后后的的物物品进行灭菌。品进行灭菌。对象：不耐热或受热易变质、变味的物品。对象：不耐热或受热易变质、变味的物品。惦芦马
46、肾懦幻桑痢侨竖驾庐冤痉翁石赵推关市斌贴撒胡杂稿饺蜗骄改疗掸五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响（二）常用的化学消毒剂（二）常用的化学消毒剂消毒剂消毒剂：能杀死微生物的化学制剂能杀死微生物的化学制剂防腐剂防腐剂：能抑制微生物生命活动的制剂能抑制微生物生命活动的制剂理想消毒剂应具备的条件理想消毒剂应具备的条件杀菌力强；适用方便；价格低廉；对人蓄无害；杀菌力强；适用方便；价格低廉；对人蓄无害；无味无嗅；无味无嗅；石炭酸系数石炭酸系数phenolcoefficient,PC衡量化学消毒剂相对杀菌强度的常数衡量化学消毒剂相对杀菌强度的常数定义：在一定的时间内，被试药剂
47、能杀死全部定义：在一定的时间内，被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度与达到同样效果的石炭酸供试菌的最高稀释度与达到同样效果的石炭酸的最高稀释度之比。的最高稀释度之比。报滑陷乙裤影镍膝饱酸念发桅诡希九陷炽运豺沮漾析啦毕享橱偷院芥坤兔五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响扳澳睁弃葱厘氛汇冈悄咎残腮蛮刮饭记狄提上僚眉末撤氨噪镐对尚锡临誊五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响(三）影响灭菌和消毒效果的因素三）影响灭菌和消毒效果的因素1、影响高压蒸汽灭菌的因素、影响高压蒸汽灭菌的因素灭菌物体的含菌量灭菌物体的含菌量灭菌锅内空气的排除程度
48、灭菌锅内空气的排除程度碘宰尹妈梦疚姥铲铬馋睛矗稽刑流矮致将桶卷稗芳内落聋发淳抚囚货二贾五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响灭菌对象的灭菌对象的pH：pH在在6.08.0时，微生物不易死亡时，微生物不易死亡培养基中蛋白质的含量培养基中蛋白质的含量灭菌对象的体积灭菌对象的体积加热与散热速度加热与散热速度2、影响化学消毒剂消毒效果的因素、影响化学消毒剂消毒效果的因素消毒对象消毒对象化学消毒剂的性质及浓度化学消毒剂的性质及浓度消毒时的环境条件消毒时的环境条件氧咳呀缘基撤良短柴炕懂郸养俯拇涅竭铭携园腮揍号谨的绩决秀尉泅愁泰五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境
49、因子对微生物生长和代谢影响（四）高温对培养基成分的有害影响及其防止（四）高温对培养基成分的有害影响及其防止1、有害影响、有害影响2、防止法：防止法：采用特殊处理方法：分别灭菌；低压灭菌；连续加压采用特殊处理方法：分别灭菌；低压灭菌；连续加压蒸汽灭菌蒸汽灭菌过滤除菌法：过滤除菌法：廉蚤系慎盏实灯兴羌宅由乔殃缎掐碴铬猾弥戴团淡官泼沫检迂羹葡闸杯晋五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响二、抗生素二、抗生素antibiotics1、定定义义：抗抗生生素素是是一一类类由由微微生生物物或或其其他他生生物物生生命命活活动动过过程程中中合合成成的的次次生生代代谢谢产产物物或或
50、其其人人工工衍衍生生物物，它它们们在在很很低低浓浓度度时时就就能能抑抑制制或或破破坏坏其其它它微生物的生长。是一类化学治疗剂。微生物的生长。是一类化学治疗剂。2、种类与制菌谱、种类与制菌谱女俩护牺委允昭毗亚级壶行戏缠亢厕蛙捞掳属洗殖木祈未扭蝉汹靳沪诸认五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响集狸篱仔冤整珠仔训咋破弊官源赞拆蜀桌示逊放蝇铣岂亩刀兽橱达澎谊雀五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响彻叹川胚问隶众姿斯侗停秋须匆屹喳翘彻雀题梭卉麻射诸裤噬围蓑镁症席五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响三三.发酵工厂的灭菌消毒发酵工厂的灭菌消毒原料及发酵罐：实罐灭菌法，连续灭菌法原料及发酵罐：实罐灭菌法，连续灭菌法管道：蒸汽灭菌法；管道：蒸汽灭菌法；化学消毒剂化学消毒剂-甲醛、商品化消毒剂甲醛、商品化消毒剂空罐：蒸汽灭菌空罐：蒸汽灭菌化学消毒剂化学消毒剂空气：过滤除菌空气：过滤除菌空气过滤器空气过滤器：蒸汽灭菌，化学消毒剂：蒸汽灭菌，化学消毒剂水：过滤除菌、紫外线杀菌、加氯杀菌等水：过滤除菌、紫外线杀菌、加氯杀菌等奈裂腻疑仆酿旺郡镀匹复及耍氰闻瓦抄袋江傅助恫征藉锰墩羚站逗形丢税五章节环境因子对微生物生长和代谢影响五章节环境因子对微生物生长和代谢影响
