微生物教程yyd第七章微生物的生长及其控制.ppt

第七章 微生物的生长及其控制 第一节 测定生长繁殖的方法 第二节 微生物的生长规律 第三节 影响微生物生长的主要因素 第四节 有害微生物的控制 第一节 测定生长繁殖的方法 一、测生长量。（适合于大规模的工业生产） （一）直接法: 测体积：离心沉降，得“菌泥”，即可 称干重：离心后将“菌泥”烘干即可 （二）间接法： 比浊法： 生理指标法： 含氮量测定：“凯氏定氮” 含碳量测定：方法类似氮的测定 其它：磷、DNA、RNA、产气、耗O2 二、计繁殖数 （一）直接法： 比例计数法（不常用） 血球计数板法：适合于单细胞的真核微生物，即酵母菌（细菌不可）细胞个体大，类似人体细胞（400×显微镜）即可。 电子自动计数器计数法（电阻原理） 第二节 微生物的生长规律 一、细菌个体生长和同步生长 同步培养：设法使某一群体中的所有个体细胞尽可能处于同样细胞生长和分裂周期中，然后通过分析此群体在各阶段的生物化学特性变化，来间接了解单个细胞的相应变化规律。 二、典型生长曲线（对数生长曲线或细菌生长曲线） 是描述单细胞微生物生长规律的一条曲线 概念：将少量纯种单细胞微生物接种到一定体积的液体培养基中，于适宜的条件（温度、PH、[O2]、N、C源，营养成份比）培养，定时取样，测定菌数，以取样时间为横坐标，以所对应的细胞数目的对数值为纵坐标，即可得到平面直角坐标系内很多点，将各点连成一条曲线，即典型生长曲线。 （一）延滞期（停滞期、调整期、适应期、延迟期） 1、 定义：指少量微生物接种到新培养液中后，在开始培养的一段时间内细胞数目不增加的时期。 2、 特点： ①生长速率为零； ②细胞形态变大或增长； ③细胞内RNA尤其是r RNA含量增高，原生质呈嗜碱性； ④合成代谢活跃，易产诱导酶 ⑤容易受外环境影响。 （二）、对（指）数期 1、定义：微生物细胞以几何级数迅速增加的一段时期。 2、特 点: 1)、生长速率最大，代时（细菌数量增加一倍所需时间）最短。 2)、细胞均衡生长，体内成分均匀。 3)、酶系活跃，代谢旺盛。 3、影响对数期增代时间的因素 1)、菌种：不同菌种代时差别大 2)、营养成分，越全面，越丰富，则代时越短。 3)、营养物质含量：指某一种营养物的浓度，区别于总量。 在一定范围内，营养物质含量，影响微生物的群体代时； 在一定范围外，其只影响最终的菌浓度总量和产物量,不影响代时； 生长代谢因子：凡是在较低浓度即可影响微生物生长速度和菌体产量的物质称生长代谢因子。 4)、培养温度：对微生物的生长速率有明显的影响，对发酵实践、食品保藏和夏天防范食物变质和食物中毒等都有重要参考价值。 4、对数期的实践意义： 1)、是进行基础研究的好材料 2)、是增殖噬菌体的最适宿主菌龄 3)、也是发酵生产中用作“种子”的最佳种龄 （三）、稳定期 定义：即对数期之后，细胞数量达到最高峰的一段时期。新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，或正生长与负生长的动态平衡之中。 特点： 1)、生长速率为0（生产和死亡的细胞数相等，正负生长持平） 2)、这一时期，菌体内开始积累储藏物 3)、具有产生芽孢能力的细菌开始产生芽孢 4)、开始合成次生代谢产物（抗生素、毒素等） (四)、衰亡期（群体呈负增长） 定义：稳定期后，群体中细胞死亡数量增多，繁殖数量减少的一段时间。 表现： 1)、细胞形态不规则，大小差异较大，（严重的发生菌体自溶） 2)、可产生芽胞的细菌，芽胞与菌体分离 3)、可产生次级代谢产物的，此期产物量很高 导致因素： 由于微生物大量繁殖而导致环境条件恶化，分解代谢超过了合成代谢，而导致大量菌体死亡。 三、微生物连续培养（发酵罐内进行） 1、定义：即在微生物生长到对数期之后，以一定的流速加入新鲜培养基，同时排出过多的培养物，这样就可以维持较高的代谢产量，此法称微生物连续培养。 第三节 影响微生物生长的主要因素 营养条件（第五章） 物理条件 （温度，氧气，PH值） 一、温度 原因： ⑴影响酶的活性，最适酶促反应温度。 ⑵影响细胞质膜的流动性，温度越高流动性越大。 ⑶影响物质的溶解度。 所有细菌均有其温度三基点： 最适生长温度、最高生长温度、 最低生长温度（常利用其保持食品、菌种） 最适生长温度：某菌分裂代时最短或生长速率最高的培养温度。对细菌而言，其适宜的温度跨度很大，故从温度角度分为三大类群： 二、氧气 1.专性好氧菌：需在有氧环境生长繁殖，靠有氧呼吸产生能量。 体内有超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、在半固体培养基中培养，集中在表面上生长形成菌膜。 多数真菌和很多细菌均属此类。 2.兼性厌养菌：有无氧气均可生长，有氧气时生长的更好，靠呼吸产能；无氧气