低温可以降低微生物的生命活动速率，因而常用低温 保存菌种、食物
寒冷温度 冷藏温度 冻藏温度
一份含5000万/mL伤寒杆菌的雪糕，放入冰箱： 5天后， 1000万/mL 20天后， 200万/mL 60天后， 60万/mL 2年4个月，6000/mL 另外，-180 190C，24h，少数葡萄球菌和伤寒杆菌存活
原因：水解蛋白质、核酸，分解碳水化合物，破
坏菌体
常用：NaOH，Na2CO3
盐： 低浓度，对微生物无作用或作用微小 适宜浓度，促进生长 高浓度盐类，引起细胞脱水，菌体生理性干燥，
从而抑制甚至杀死微生物
重金属离子：微量，对微生物生命活动有利 过量，抑制甚至杀死微生物
如：Cu2+ 缺乏，黑曲霉不能形成孢子，菌丝体很少 过量，抑制生长
各种微生物对干燥的抵抗力不同：芽孢、孢子最强，有荚 膜的细菌也较好，接着为营养细胞，幼龄细胞抵抗力最弱
细胞含水量越高，对水分缺乏就越敏感。
在干燥环境中，孢子、芽孢处于休眠状态，利用此原理可 以保藏生成芽孢、孢子的微生物菌种
在液体环境中，微生物的外部环境即溶液，根据溶质 浓度的不同，可分为三类：
存在环境： 冷链系统
嗜温微生物：绝大多数微生物 存在环境：常温
嗜热微生物： 形成芽孢的细菌 存在环境：温泉、堆肥、热水、土壤
低温对微生物的影响
当环境温度低于微生物的最低生长温度时，微生物的 生长繁殖停止。但微生物的原生质结构并未破坏，不 会很快造成死亡并能在较长时间内保持活力，当温度 提高时，可以恢复正常的生命活动
等渗压溶液：细胞内外压力相等，细胞原形不变，生 命活动正常
高渗压溶液：细胞外压力高于细胞内压力，Байду номын сангаас胞脱水， 原生质浓缩，严重时导致细胞质变稠，细胞发生质、 壁分离，影响细胞生命活动甚至死亡 如：腌渍（530%食盐溶液） 蜜饯（3080%食糖溶液）
低渗压溶液：细胞外压力低于细胞内压力，水分向细 胞内渗透，细胞吸水膨胀，甚至破坏。
氧化还原电位（Eh）
Eh＇ 指在pH7.0时的氧化还原电位 Eh＇max=+0.82V Eh＇min= -0.42V
对氧要求不同的微生物，要求环境氧化还原电位不同 好氧微生物 Eh＇> 0.1V 可生长，0.3 0.4 V 适宜 厌氧微生物 Eh＇< 0.1V 才可生长 兼性微生物 Eh＇> 0.1V 生长 Eh＇< 0.1V 发酵
作用机理：易与蛋白质结合使之变性，Hg2+、As+、 Ag+ 易与酶的—SH结合使之失活
Pb2+ 0.10.5%, 几分钟杀死微生物 Hg2+ ，可以杀菌，2/千亿，可杀死水中大部分细菌 银器杀菌
最低生长温度、最适生长温度、最高生长温度
•处于最适生长温度时，生长速 度最快，代时最短。 •超过最低生长温度时，微生物 不生长，温度过低，甚至会死亡。 •超过最高生长温度时，微生物 不生长，温度过高，甚至会死亡。
微生物生长的适宜温度
与食品安全有关的微生物
嗜冷微生物：小肠结肠炎椰尔森氏菌、大肠杆菌O157、假单孢 菌等
另外，还有液体静压力、超声波等。
二、化学因子
氢离子浓度（pH） 氧化还原电位 酸、碱、盐和重金属离子
作用机理
氢离子浓度（pH）
微生物对pH的要求
调节pH的方法
注意：虽然微生物能够生长的pH值范围较广泛，但 细胞内部的pH值却十分接近中性。微生物具有控制 氢离子进出细胞的能力，因而可以维持细胞内的中 性环境
高温对微生物的影响
高温影响微生物的机理
影响微生物对热的耐受力的因素： （1）微生物种类与发育阶段 （2）环境条件
热力致死时间（TDT），D值，Z值，F值
同样含伤寒杆菌的雪糕，煮沸10 min，全部死亡
存放在冰箱、雪柜中的熟食品，食用前必须加热甚 至煮沸
干燥（水分）
水分约占微生物细胞组成的70 90%，环境中缺水时（干 燥的环境）引起微生物细胞内蛋白质的变性和盐类浓度的 增高，从而抑制微生物的生长发育，甚至造成死亡
概念
纯水
表面张力
72 达因 培养基溶液 4565 达因
表面活性剂：能改变液体表面张力的物质
阴离子型
阳离子型
非离子型
微波
300兆Hz--300千兆Hz的电磁波
热效应：热利用效率高，加热时间短 低剂量微波处理可导致变异，高剂量可杀菌
杀菌机理： 1、热效应导致死亡 2、细胞内分子受到微波作用导致破坏
第三章 微生物的生长繁殖 及其控制
第三节 环境条件对微生物生长繁殖的影响
物理因子 化学因子 杀灭微生物的理化方法
一、物理因子
温度 干燥（水分） 辐射 表面张力 其他（超声波、微波和静水压）
温度
温度：判别一个物系与其他物系是否处于热平衡状态的参数 温度相等，则物系之间处于热平衡状态
因此，培养微生物除必需的营养物外，还要注意其浓 度，以保持一定的水活度
辐射
能量通过空间的传递称为辐射
种类：
可见光 紫外线 X-射线
-射线
波长（nm） 400800 15390 0.010.1 0.0010.01
波长越短，则携带的能量更大
不同波长的射线对微生物的作用 ；可见光部分往往能被某 些光合微生物所利用，而波长较短的紫外线、X-射线、 射线均可抑制甚至杀死微生物。尤其是-射线因作用距离较 远、穿透力较强而用于食品的杀菌保藏
加入氧化性物质， Eh＇升高； 加入还原性物质， Eh＇降低
酸、碱、盐和重金属离子
酸：与pH有关，可影响微生物的生长代谢
部分酸可以杀菌。酸类的杀菌能力与溶液中氢离 子浓度成正比，而且与酸游离的阴离子、未电离的分 子有关
例如：无机酸电离度高，但有机酸杀菌力更强
碱：与pH有关
[OH- ] 离子浓度愈大，杀菌力 愈强
非热杀菌：一类新的冷杀菌技术，它在克服热杀菌不足之处 的基础上，运用物理手段如电场、高压、电子、光等的单一 或两种以上的共同作用，在低温或常温下达到杀菌的目的。 这种方法不须向食品中加入化学物质，不会使菌体产生抗性， 且条件易于控制，在保持食品自然风味的基础上，杀菌效果 明显。常用的物理杀菌的方法有超高压脉冲电场杀菌、脉冲 强光杀菌、半导体光催化杀菌，辐射杀菌等