微生物的生长
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外界因素影响微生物的生长
营养条件(C源、N源、无机盐、生长因子、水等) 环境条件 (温度、pH 、氧气等)
适宜的环境:微生物能正常地进行生命活动 不适宜的环境:微生物正常的生命活动受到抑制或被迫
暂时改变原有的一些特性 恶劣的环境:微生物死亡或发生遗传变异
资料仅供参考,不当1)兼性嗜热菌:最高生长温度在40~50℃之间,但最适 生长温度仍在中温范围内,故又称为耐热菌。
(2)专性嗜热菌:最适生长温度在40℃以上,40℃以下则 生长很差,甚至不能生长。
(3)极端嗜热菌:最适生长温度在65℃以上,最低生长温 度在40℃以上。
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嗜冷微生物是导致低温保藏食品腐败的根源。
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嗜冷微生物可以氛围专性和兼性两类 专性嗜冷菌:
低于20℃以下的环境中生活,高于20℃即死亡。 兼性嗜冷菌:
耐冷菌,可以在低温下生长,但也可以在20℃以上 生长。
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嗜冷机制研究与应用
最高生长温度:是指微生物生长繁殖的最高温度界限。在 此温度下,微生物细胞易于衰老和死亡。
致死温度:细菌在10min被完全杀死的最低温度称为致死 温度。
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低温微生物
中温微生物
高温微生物
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(1)低温型微生物
最适温度在10~15℃之间。 主要分布在极地、深海、高山和冷藏库等处。
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低温抑制其他微生物的生长
在0℃以下,菌体内的水分冻结,生化反应无法进行而停 止生长。有些微生物在冰点下就会死亡,主要原因是细胞 内水分变成了冰晶,造成细胞脱水或细胞膜的物理损伤。
生产上常用低温保藏食品,各种食品的保藏温度不同,分 为寒冷温度、冷藏温度和冻藏温度。
一、温度
影响微生物生长繁殖最重要的因素之一。 在一定温度范围内,机体的代谢活动与生长繁殖
随着温度的 而 。 当温度上升到一定程度,开始对机体产生不利的
影响,如再继续 ,则细胞功能急剧下降以至 死亡 。
温度 “钟型” 曲线 资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
最适温度
最低温度
最高温度
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嗜热机制研究与应用
(1)细胞膜组分:环境温度升高,类脂总含量增加,细胞 中长链饱和脂肪酸增加,不饱和脂肪酸减少。脂肪酸熔点 的高低和热稳定性呈如下顺序:直链饱和脂肪酸>带支链 饱和脂肪酸>不饱和脂肪酸。
(2)蛋白质的热稳定性:已从嗜热菌中分离出多种蛋白质, 酶类,它们的热稳定性高于中温型细菌的类似蛋白。嗜热 菌蛋白质天然结构的稳定性,可能就是由于其中个别氨基 酸的细微改变而引起的。
(3)高温型微生物
适于在45℃以上的温度中生长。 在自然界中的分布仅局限于某些地区,如温泉、日照充足
的土壤表层、堆肥、发酵饲料等腐烂有机物中。 芽孢杆菌属、高温放线菌属、甲烷杆菌属、温泉中的细菌
有的可在近于I00℃的高温中生长。 这类高温型的微生物,给罐头工业、发酵工业等带来了一
定难度。
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二、pH
• 绝大多数微生物都生长在pH5~9之间 • “钟型曲线,三点” • 一般霉菌能适应pH范围最大,酵母菌适应的范围较小,细菌
就总体而言,微生物生长的温度范围较广, 已知的微生物在零下12~100℃均可生长。 而每一种微生物只能在一定的温度范围内 生长。
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最低生长温度:微生物能进行繁殖的最低温度界限。处于 这种温度条件下的微生物生长速率很低,如果低于此温度 则生长完全停止。
最适生长温度:某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培 养温度。同一微生物,不同的生理生化过程有着不同的最 适温度,不等于最适生长温度。
B)肠道益生菌
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肠道菌群
厌氧菌以类杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌为主,含菌 数量大。兼性需氧菌以大肠杆菌和肠球菌为主,仅 占1%。
肠道上部细菌少,下端细菌多。 正常肠道菌群之间互相适应、互相依赖、互相制
约,维持相对动态平衡。
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细胞膜内含有大量的不饱和脂肪酸,而且会随温度的降低 而增加,从而保证了膜在低温下的流动性,这样,细胞就 能在低温下不断从外界环境中吸收营养物质。
相反,温度升高,细胞蛋白质的合成 就会停止。
研究开发嗜好冷微生物的最适反应温 度低的酶,在工业和日常生活中都有 应用价值。
格陵兰冰层发现存活12万年细菌
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Q:
怎样使微生物生长,即如何培养微生物 ?√ 微生物如何进行生长? √
影响微生物生长的因素是什么?√ 如何控制微生物的生长?√
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第三节 环境因素对微生物生长的影响
科学家寻找嗜盐菌
《环球科学》杂志2008年1月份封面 显微镜下的细胞
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Taq酶- DNA聚合酶
1969年从美国黄石国家森林公园火山温泉中分离得到一个 细菌(Thermus aquaticus) ,该菌株能在70~75℃生长。
从该菌株中分离得到Taq酶- DNA聚合酶,该酶可以耐受 90℃以上的高温而不失活,对于PCR的应用有里程碑的意 义,PCR技术是分子生物学研究的最重要技术,1993年诺 贝尔化学奖。
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注意食品包装上 注明的冷藏温度!
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(2)中温型的微生物
绝大多数微生物属于这一类。最适生长温度在 20~40℃之间,最低生长温度10~20℃,最高生 长温度40~45℃。
嗜体温性微生物:人体寄生菌为37℃左右
A)病原菌:引起人和动物疾病的病原微生物、发酵工业 应用的微生物菌种以及导致食品原料和成品腐败变质 的微生物。