微生物的生长及其控制
单细胞微生物如细菌的生长,往往伴随着细胞数目的增加。当细胞
增长到一定程度时,就以二分裂方式,形成两个相似的子细胞,子
细胞又重复上述过程,使细胞数目增加,称为繁殖。在多细胞微生
物中,例如某些霉菌,细胞数目的增加如不伴随着个体数目的增加,
只能叫生长,不能叫繁殖。例如菌丝细胞的不断延长或分裂产生同
类细胞均属生长,只有通过形成无性孢子或有性孢子使得个体数目
微生物特别是单细胞微生物,体积很小,个体生长很难测定,意义 也不大。通常测定微生物的生长是测群体的生长,而测定繁殖则都 要建立在计数这一基础上。
测生长量的方法如下:
测定生长量的方法有许多种,适用于一切微生物。
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2 生长量的测定:
一、直接法
1.测体积 它是一种较为粗放的方法,例如将待测培养液放在刻度离心管中作自 然沉降或进行一定时间的离心,然后观察沉降物的体积。
1 微生物生长的概念
微生物在适宜的外界环境条件下,不断地吸收营养物质,并按自身 的代谢方式进行新陈代谢,如同化作用大于异化作用,其结果是原 生质的总量(包括重量、体积、大小)不断地增加,称为微生物的 生长现象。生长定义为微生物细胞在群体水平上增加,也可以认为 是微生物群体数量增加。许多微生物是以二分裂的方式生长的。一 般细胞分裂和染色体复制是协调控制的。
2.称干重 采用离心法或过滤法测定,一般干重为湿重的10~20%。如用离心 法,将待测培养液离心,再用清水洗涤离心1~5次后干燥,可用105℃、100℃ 或红外线烘干,也可在较低的温度(80℃或40℃)下进行真空干燥,然后称干 重。如细菌一个细胞一般重10-12~10-13g。如为丝状真菌可用滤纸过滤,细菌可 用醋酸纤维膜等滤膜进行过滤。过滤后,细胞可用少量水洗涤,再真空干燥 (40℃以下),称干重。以乳酸菌为例,在液体培养基中,细胞的浓度大约为 2×108个/ ml。100 ml培养物可得10~70mg干重的细胞。
精确的测定,要用分光光度计进行。在可见光的450~650nm波长内均可测 定。
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三、计数法
计数法即是计算微生物繁殖出的个体数目,此法适宜于单细胞状态的微生物或丝状微生物 所产生的孢子。
(一)直接法
直接法即是在显微镜下直接观察细胞并进行计数的方法,其计数结果是包括死细胞在内的 总菌数。
1、比例计数法 是一种粗放的计数方法。将已知颗粒(例如霉菌的孢子或红细胞等)浓度 的液体与待测细胞浓度的菌液按一定比例均匀混合,然后镜检各自的数目,求出未知菌液 中的细胞浓度。
增加的过程才叫做繁殖。
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在一般情况下,当环境条件适合,生长与繁殖始终是交替进行的。 从生长到繁殖是一个由量变到质变的过程,这个过程就是发育。
生长是细胞逐步发生的量变过程, 繁殖是产生新的细胞个体的质变过程,伴随着细胞总数的增加。
个体生长 → 个体繁殖 → 群体生长
群体生长=个体生长+个体繁殖
第五章 微生物的生长及其控制
第一节 微生物生长
1 微生物生长的概念
2 微生物生长量的测定
3 微生物群体生长的规律
第二节 影响微生物生长的因素
1 物理因素对微生物生长的影响
2 化学因素对微生物生长的影响
第三节 微生物生长的控制
1.控制微生物生长的物理方法
2.控制微生物生长的化学方法
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第一节 微生物生长
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含氮量的测定方法有很多,常用凯氏定氮法。此法适用于细胞浓度较高的样品, 同时操作过程也较麻烦,主要用于科学研究中。
(2)含碳量的测定 微生物新陈代谢的结果,必然要消耗或产生一定量的物 质,以表示微生物的生长量。一般生长旺盛时消耗的物质就多,或者积累的某 种代谢产物也多。将少量生物材料混入1ml水或无机缓冲液中,用2ml2%重 铬酸钾溶液在100℃下加热30分钟,冷却后,加水稀释至5ml,在580nm波 长下测定光密度值(用试剂作空白对照,并用标准样品作标准曲线),即可推 算出生长量。
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血球计数板方法
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检样
做成几个适当倍数的稀释液
选择2~3个适宜稀释度, 各以1ml量加入灭菌平皿内
每皿内加入适量营养琼脂 36+1℃ 48+2h
菌落计数
结果
菌落总数实教验学程ppt序
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计数的方法
GB方法 培养的温度、时间严
(3)其它 磷、DNA、RNA、ATP和 N–乙酰胞壁酸等的含量,以及产酸、 产气、产CO2(用标记葡萄糖作基质)、耗氧、粘度和产热等指标,均可用于 生长量的测定。
2、比浊法 微生物在液体培养基中生长,由于原生质含量的增加,引起培养 物混浊度的增高。最古老的比浊法是采用McFarland比浊管,用不同浓度的 Bacl2与稀H2SO4配制成的10支试管,其中形成的BaSO4有10个梯度,表示 10个相对的细菌浓度(预先用相应的细菌测定)。某一未知浓度的菌液在透 射光下用肉眼与某一比浊管进行比较,如果两者的浊度相当,即可目测出该菌 液的大致浓度。
二、间接法
1、生理指标法 与生长量相平行的生理指标很多,它们均可用作生长测定的相 对值。
(1) 测定细胞总含氮量来确定细菌浓度 大多数细菌的含氮量为干重的12.5%, 酵母菌为7.5%,霉菌为6.0%。总氮量与细胞粗蛋白的含量(因其中包括了杂 环氮和氧化型氮)的关系可用下式计算:
粗蛋白总量=含氮量%×6.25
2、血球计数板法 计数一定容积中的细胞总数的常用方法,此法对细胞较大的酵母菌较为 适用。详细方法见实验指导数法,其原理是活菌在液体培养基中生长繁殖使液体混浊,在固体培养基表 面形成菌落,然后计数活菌的方法。
1、平板菌落计数法 是一种常用的食品中细菌总数的计数法,有标准方法将待测样品稀释, 然后取适宜的稀释度样品与固体培养基混匀,凝固后培养,然后计数平板上出现的菌落数 乘以样品的稀释度,即可计算出样品的含菌数。也可用涂布法将稀释样品接种在凝固的平 板培养基上,后续方法同前。此法的优点是检测的结果较为精确,缺点是方法烦琐,获得 检测结果的时间长。
格 生长的特殊性
要求计数范围在30—300之间 的菌落,当大于300或小于30 时,则以最接近30或300的平 均菌落数乘上稀释倍数