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微生物生长繁殖的控制

日期:2024-04-17 11:18
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摘要:
一、微生物的生长需要控制
二、微生物生长的控制途径
1.      遗传学特性
2.      培养基组成
3.      培养条件
三、微生物生长的控制因素
(一)化学因素
1.**剂
又称为抗微生物剂,是一类能够杀死或抑制微生物生长的化学物质。
   可分为抑菌剂、**剂和溶菌剂。
2.抗代谢剂
抗代谢剂就是与生长因子结垢类似的特殊化学物质。
3.***
抑制**细胞壁合成、破坏细胞膜、干扰氧化磷酸化以及抑制蛋白质和核酸合成。
4. pH(氢离子浓度)
每种微生物都有其*适pH值和一定的pH范围。
5.氧化还原电势
对好氧菌的影响较大。
6.盐、碱和金属离子
影响渗透压
微量的金属离子对微生物的生命活动有着重要作用。
(二)化学因素
1. 温度
每种微生物都有自己的生长温度三基点:*低生长温度、*适生长温度和*高生长温度;此外还有致死温度。
根据微生物*适生长温度的高低,将微生物分为三类。
  温度对生长速率的影响为曲线型。
温度升高时,生长速率倍增,但超过*适生长温度时,生长速率都很快下降。
  大多数微生物对低温有较强的抵抗力,低温下微生物生长代谢缓慢甚至停止。
微生物对高温较敏感,高温对菌体蛋白质、核酸、酶有破坏作用。
2. 电磁辐射
紫外线、γ射线、X射线
3. 渗透势
细胞内溶质浓度与胞外溶质浓度(如0.85NaCl溶液)相等时的状态,称为等渗状态。
溶液的溶质浓度高于胞内溶质浓度,则称为高渗溶液,能在此环境中生长的微生物,称为耐高渗微生物。当溶质浓度很高时,细胞就会脱水,发生质壁分离,甚至死亡。盐渍(5%30%食盐)和蜜饯(30%~80%糖)可以抑制或杀死微生物,这是一些常用食品保存法的依据。 
若溶液的溶质浓度低于胞内溶质浓度,则称为低渗溶液,微生物在低渗溶液中,水分向胞内转移,细胞膨胀,甚至胀破。
4. 干燥
水分活度(Activity of the water, Aw)是用来表示微生物在天然环境可人为环境中实际利用游离水的含量。是指在相同条件下,密闭容器内该溶液的蒸汽压(p)与纯水蒸汽压(p0)之比,即Aw= p/p0 
干燥环境(aw0.600.70)条件下,多数微生物代谢停止,处于休眠状态,严重时引起脱水,蛋白质变性,甚至死亡,这是干燥条件能保存食品和物品,防止腐败和霉变的原理。不同微生物在不同的生长时期对干燥的抵抗能力不同。
一般**AW min=0.90 酵母菌AW min=0.88
嗜盐**AW min=0.75   AW min=0.80
耐渗透压酵母菌AW min= 0.60
四、微生物生长的控制方法
(一)微生物生长的控制理论
1. 微生物生长速率与营养物质浓度

 
2. 微生物生长的连续培养理论
(二)微生物生长的控制方法
1. 同步培养
同步培养法:使培养基中所有微生物细胞处于相同的生长阶段的培养方法。
同步生长:培养物中所有的微生物细胞都处于同一生长阶段,并能同时分裂的生长方式。
同步培养的方法:
   诱导法:采用物理、化学因子使微生物细胞进行到某个生长阶段而停下来,然后再去处该因子,以达到诱导微生物细胞同步生长的目的。
   选择法:膜过滤和密度梯度离心法。
2. 分批培养
分批培养:指将微生物置于一定容积的培养基中,经过培养生长,*后一次收获的培养方式。
3. 连续培养
连续培养:在一个恒定容积的流动系统中培养微生物,一方面以一定速率不断地加入新的培养基,另一方面又以相同的速率流出培养物(菌体和代谢产物),以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持稳定。
4. 补料分批培养
 

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