5 环境因子对微生物生长和代谢的影响.ppt

3、辐射灭菌（放射线灭菌法） 原理： 微波、紫外线、g-射线、X-射线的杀菌作用。 g-射线的穿透力非常强，可对密封包装后的物品进行灭菌。 对象：不耐热或受热易变质、变味的物品。 （二）常用的化学消毒剂 消毒剂：能杀死微生物的化学制剂 防腐剂：能抑制微生物生命活动的制剂 理想消毒剂应具备的条件 杀菌力强；适用方便；价格低廉；对人蓄无害；无味无嗅； 石炭酸系数 phenol coefficient, PC 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的最高稀释度之比。 (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 灭菌物体的含菌量 灭菌锅内空气的排除程度 灭菌对象的pH： pH在6.0~8.0时，微生物不易死亡 培养基中蛋白质的含量 灭菌对象的体积 加热与散热速度 2、影响化学消毒剂消毒效果的因素 消毒对象 化学消毒剂的性质及浓度 消毒时的环境条件 （四）高温对培养基成分的有害影响及其防止 1、有害影响 2、? 防止法： 采用特殊处理方法：分别灭菌；低压灭菌；连续加压蒸汽灭菌 过滤除菌法： 二、抗生素 antibiotics 1、定义：抗生素是一类由微生物或其他生物生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人工衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或破坏其它微生物的生长。是一类化学治疗剂。 2、种类与制菌谱 三. 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 管道：蒸汽灭菌法； 化学消毒剂---甲醛、商品化消毒剂 空罐：蒸汽灭菌 化学消毒剂 空气：过滤除菌 空气过滤器 ：蒸汽灭菌，化学消毒剂 水：过滤除菌、紫外线杀菌、加氯杀菌等 * 暗修复作用 细胞中的一些修复酶在无光的情况下，也能进行有效的DNA修复作用。 作用的酶：DNA内切酶、DNA外切酶、DNA聚合酶和DNA连接酶。 电离辐射 x射线 λ1-10nm， γ射线λ0.1-1nm 作用机理： 引起环境中或细胞中水的电离而产 生的自由基作用于细胞中的敏感大分子，使之电离而失活。 H2O H2O+ +e- OH +H+ H2O+ e- H2O- H +OH+ 作用于氧气分子，产生的强氧化性基 团，氧化细胞中的蛋白质和酶分子的巯基， 而使细胞受到损伤或死亡。 O2 + e O2- O2 + 2e O2= （五）pH pH= -lg[H+] 一些溶液 的pH值 1、环境pH对微生物的作用 改变细胞膜所带电荷状态，从而影响细胞对营养物质的吸收； 影响代谢过程中酶的活性； 改变环境中营养物质的可给性； 改变环境中有害物质的毒性。 2、 微生物的生长pH范围 不同微生物的生长pH范围 微生物名称 最低 最适 最高 氧化硫硫杆菌 0.5 2.0~3.5 6.0 大豆根瘤菌 4.2 6.8~7.0 11.0 枯草芽孢杆菌 4.5 6.0~7.5 8.5 大肠埃希氏菌 4.3 6.0~8.0 9.5 金黄色葡萄球菌 4.2 7.0~7.5 9.3 一般放线菌 5.0 7.0~8.0 10.0 一般酵母菌 2.5 4.0~5.8 8.0 一般霉菌 1.5 3.8~6.0 7.0~11.0 3、微生物的类型（按最适生长pH范围来分） 嗜酸微生物 acidophile 专性嗜酸菌： 最适pH＜6；pH＞7时生长极差或死亡。 兼性嗜酸菌：在低pH下生长，在中性pH也长。 嗜碱微生物 alkalinophile： 专性嗜碱菌：最适pH8~11，pH ≤7时生长极慢或不生长 嗜中性微生物 neutrophile： 能在pH4~9范围内生长，最适生长在pH6~8，大多数微生物属于这一类。 4、微生物的代谢对环境pH影响 5、环境pH的控制 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 加入缓冲性物质 6、微生物细胞内的pH 细胞内部的pH值一般都接近中性 胞内酶的最适pH多接近中性 细胞内的DNA、ATP等对低pH敏感 RNA和磷脂类等对高pH敏感。 细胞膜上酶及胞外酶最适pH多接近微生物最适生长pH 7、微生物最适生长和最适发酵pH (六) 氧化还原电位 Eh Eh 值的测定方法：用一个铂电