干燥（湿度）
❖ 水分约占微生物细胞组成的70-85%，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，抑制微生物的生长， 甚至造成微生物的死亡。
❖ 干燥对微生物的作用受环境温度、失水速度、 菌龄、微生物所处基质等条件的影响。
❖ 干燥用于食品保藏的方法可分为两类，即自然 干燥（熏干、晒干、冷冻干燥）和人工干燥 （常压干燥如热风、喷雾、冻结、微波等；真 空干燥如真空和冷冻真空干燥）
第四讲 微生物的生长及其控制
• 个体生长 • 群体生长
个体繁殖
群体生长
个体生长+个体繁殖
由于微生物的个体极小，所以常用群体 生长来反映个体生长的状况
第一节 微生物纯培养的生长
一、获得微生物纯培养的方法
• 纯培养的概念：微生物学中将从一个细胞得到的后
代称为纯培养
• 获得微生物纯培养的方法：
稀释倒平板法 划线法 单细胞挑取法 利用选择培养基培养法
渗透压
• 微生物生长与渗透压的关系（高渗透压、低渗透压对
微生物生长的影响）
• 根据微生物对高渗透压耐性的不同，将其分为 以下三类：
高度嗜盐细菌（20-30%食盐溶液中生长） 嗜盐细菌 中等嗜盐细菌（5-18%的食盐溶液中生长）
低等嗜盐细菌（2-5%的食盐溶液中生长） 耐盐细菌（可在10%以下的食盐溶液中生长） 耐糖细菌（可在60%以下的含糖高渗溶液中生长） * 普通微生物一般在0.85-0.90的食盐溶液中生长
中，控制pH值尤其重要，如黑曲霉在pH2-2.5主要产柠檬酸， pH2.5-6.5 以菌体生长为主，pH7时以合成草酸为主
❖ 各类微生物生长的最适pH值：
细菌为6.5-7.5 ，放线菌为7.5-8.0，霉菌和酵母菌为 4-6
酸碱添加剂的抑菌机理
• 无机酸可增加氢离子的浓度，引起菌体表面蛋 白的变性和核酸的水解，并破坏酶类的活性
胞呈嗜碱性 • 合成代谢活跃，易产生诱导酶 • 对外界不良环境条件敏感
影响延滞期长短的因素
• 接种龄 • 接种量 • 培养基成分
发酵工业上需尽量缩短该期，以降低生 产成本 在食品工业上，尽量在此期进行消毒或 灭菌
指数期的特点
• 生长速度常数R最大 • 细胞进行平衡生长 • 酶系活跃，代谢旺盛
影响指数期微生物增代时间的因素
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年10 月19日 星期一5 时30分 44秒M onday , October 19, 2020
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相信相信得力量。20.10.192020年10月 19日星 期一5 时30分4 4秒20. 10.19
谢谢大家！
生长曲线的各个时期均短暂，因此常会在腐败食品中 检测不到，这在食品检验中要特别注意
• 影响微生物对热抵抗力的因素： 菌种的遗传特性 菌龄 微生物的数量 基质的特性（组成、浓度、理化条件） 加热的时间与温度
• 灭菌与消毒的概念：
灭菌是指采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一 切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施；消毒是一 种采用较温和的理化因素，仅杀死物体中病原微生物 的措施
下表
最适生长温度 最低生长温度 最高生长温度
低温菌 10-20 -10-5 25-30
中温菌 25-30，37-40 10-20，10-20
40-45
高温菌 50-55 25-45 70-80
高温对微生物生长的影响
• 嗜热微生物的生长特性
高温菌在高温下生长的原因：
抗热的酶，膜中的高饱和脂肪酸
高温菌的生长特性：
H2O2(好氧菌)
H2O+1/202
SOD
2 02.-+2H + 好氧及耐氧菌
H2O2+ 02 过氧化物酶（耐氧菌） 2H2O
辐射
❖ 不同波长的射线对微生物的作用不同，可见光部分
（400-800纳米）往往能被某些光合微生物所利用，而波长较短的 紫外线（13.6-400纳米）、X-射线（0.06-13.6纳米）、r-射线 （0.01-0.14纳米）均可抑制甚至杀死微生物。尤其是r-射线因作用 距离较远、穿透力较强而用于食品的杀菌保藏。
氧气
❖ 根据微生物生长与氧气的关系，可将微生物分为以下 几种：
好氧菌
专性好氧菌：在正常大气压下（0.2巴）进行好氧呼吸产能
兼性厌氧菌： 以呼吸为主，兼营发酵或无氧呼吸产能 微好氧菌：只能在0.01-0.03巴大气压下生活
厌氧菌 耐氧菌：只能以发酵产能，但分子氧无毒害 （专性）厌氧菌：只能生长在无氧或基本无氧条件下，氧剧毒
二、 微生物的同步生长
• 同步生长的概念：采用一定的方法使细胞群体处于分 裂步调一致的状态，称为同步生长
通过环境条件诱导同步生长群体
• 获得同步生长的方法 （温度、培养基成分等）
通过物理方法选择同步生长群体
（离心方法、过滤分离、硝酸纤维素滤膜）
三、测定生长繁殖的方法
测生长量
测体积 直接法
称干重
间接法
醇类
70-75%乙醇
蛋白变性、脱水、 溶脂
皮肤、器械
醛类
0.5-10%甲醛
蛋白质变性 物品消毒、接种室熏蒸
氧化剂
0.1%KMnO4
蛋白质变性 皮肤、尿道、水果蔬菜
卤素及其化 合物
0.2-0.5mg/L氯气 10-20%漂白粉 0.5-1%漂白粉
2.5%碘酒
破坏细胞膜、酶、 蛋白质
蛋白质变性
饮水、游泳池水 地面、厕所
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酸、碱与pH
表面消毒剂 化学治疗剂
重金属及其化合物
有机化合物（酚类、醇类、醛类） 卤族元素及其化合物 表面活性剂（新洁尔灭、杜灭芬） 染料 抗代谢药物：磺胺类等 抗生素 中草药有效成分
温度
不同的微生物生长的温度范围不同，根据生长与温度的
关系，微生物的生长有三个温度基点，即最适、 最高、最低生长温度，根据微生物的最适生长温 度的不同，可将微生物分为：低温微生物、中 温微生物和高温微生物，它们的生长温度如
几种常用表面消毒剂及其应用
表面消毒剂：对一切活细胞都有毒性，不能用作活细胞内化学治疗 用的化学药剂
类型
名称及使用浓度
作用机制
应用范围
重金属盐
0.05-0.1%升汞 0.1-1%AgNO3
使蛋白质变性
非金属物品，器皿 皮肤，滴新生儿眼睛
酚类
3-5%石炭酸
蛋白质变性，损
2%煤酚皂（来苏儿） 伤细胞膜
地面、家具、器皿 皮肤
衰亡期
• 特点：
1 R为负值 2 细胞的形态发生变化，出现不规则的衰退形 3 释放次生代谢产物，芽孢等 4 菌体开始自溶
• 产生原因：
生长条件的进一步恶化，使细胞内的分解代谢大大超 过合成代谢，继而导致菌体的死亡
第三节 影响微生物生长的主要因素
物理因素 化学因素
温度
氧气 辐射 干燥 渗透压 超声波与微波
胞内酶耐低温；细胞膜中不饱和脂肪酸的含 量高。
• 低于冰点的温度对微生物的影响：
水分的丧失；冰晶对细胞膜的物理损伤。
低温的用途
• 菌种保藏
液氮的温度（-195℃）、干冰温度（-70 ℃ ）、-20 ℃ 和4 ℃（常加大分子保护剂如糊精、血清白蛋白等）
• 食品冷藏
冷藏（0-4 ℃ ）与冻藏（-18 ℃ ）
• 作为食品防腐剂的有机酸如苯甲酸和水杨酸可 与微生物细胞中的成分发生氧化作用，从而抑 制微生物的生长
• 防腐：利用理化因素完全抑制霉腐微生物生长 繁殖的措施
• 碱类物质可引起细胞物质的水解或凝结，以杀 死或抑制微生物，食品工业中常用石灰水、 N的a消OH毒、剂Na2CO3等作为机器、工具以及冷藏库
高温对培养基的影响及其防止措施
• 高温对培养基的不利影响： 形成沉淀物（有机沉淀物如多肽类，无机沉淀物如磷 酸盐）；破坏营养；提高色泽（褐变如产生氨基糖 等）；改变培养基的pH值；降低培养基的浓度
• 消除有害影响的措施 采用特殊的加热灭菌法 过滤除菌法 加入螯合剂
低温对微生物生长的影响
• 低温微生物耐低温的原因：
饮水、空气、体表 皮肤
表面活性剂 0.05-0.1%新洁尔灭 破坏膜及蛋白质、 皮肤、黏膜、手术器械
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.1920 .10.19 Monday , October 19, 2020
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。1 7:30:44 17:30:4 417:30 10/19/2 020 5:30:44 PM
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月19 日下午5 时30分 20.10.1 920.10. 19
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2 020年1 0月19 日星期 一下午5 时30分 44秒17 :30:442 0.10.19
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020 年10月 下午5时 30分20 .10.191 7:30Oc tober 19, 2020
❖ 物理杀菌：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