【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以上溫度生長(zhǎng)。 （ 三 ） 溫度對(duì)微生物的影響： 溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響具體表現(xiàn)在： ①影響酶活性，最終影響細(xì)胞物質(zhì)合成； ②影響細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)性，從而影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收與代謝產(chǎn)物的分泌； ③影響物質(zhì)的溶解度，最終影響微生物的生長(zhǎng)。 低溫對(duì)微生物的影響： (1) 在高于冰點(diǎn)的低溫條件下 ， 中溫及高溫微生物體內(nèi)的大量飽和脂肪酸會(huì)凝固 ， 造成生長(zhǎng)代謝停止 ， 而低溫微生物仍能生長(zhǎng)繁殖； (2) 在低于冰點(diǎn)的低溫條件下 ， 細(xì)胞內(nèi)水分凍結(jié) 、 生化反應(yīng)停止 ， 細(xì)胞因冰晶形成而脫水 ， 同時(shí)冰晶對(duì)細(xì)胞膜造成物理?yè)p傷 ，從而導(dǎo)致微生物死亡 。 高溫對(duì)微生物的影響 機(jī)理 ? 蛋白質(zhì)和核酸等變性、破壞，致使酶失活 ? 參與新陳代謝的物質(zhì)失活 熱對(duì)微生物的致死作用 在一定的溫度條件下，以作用時(shí)間為橫坐標(biāo)，殘存的活細(xì)胞數(shù)為縱坐標(biāo)，可得到微生物細(xì)胞在高溫作用下的死亡動(dòng)力學(xué)規(guī)律 影響微生物對(duì)熱抵抗力的因素 ： ⑴ 菌種：嗜熱菌的抗熱力大于嗜溫菌和嗜冷菌，芽孢大于非芽孢菌，球菌大于非芽孢桿菌，革蘭氏陽(yáng)性菌大于革蘭氏陰性菌，霉菌大于酵母菌，霉菌和酵母的孢子大于其菌絲體。 ⑵ 菌齡 ：對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的菌體抗熱力較差，而穩(wěn)定期的老齡細(xì)胞較強(qiáng) 。 ⑶ 菌體數(shù)量：菌數(shù)愈多，抗熱力愈強(qiáng) 。 ⑷ 基質(zhì)的因素： 水 、 脂肪 、 糖 、 蛋白質(zhì)等物質(zhì)含量 、 pH值 。 ⑸ 加熱的溫度和時(shí)間 ：加熱的溫度越高，微生物的抗熱力越弱，越容易死亡，加熱的時(shí)間越長(zhǎng)，熱致死作用越大。 二 、 氧： （ 一 ） 按對(duì)氧的需求劃分的微生物類型 根據(jù)氧與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系可將微生物分為好氧、微好氧、耐氧、兼性厭氧和專性厭氧五種類型 。 微生物類型 最適生長(zhǎng)的 O2體積分?jǐn)?shù) 好氧 等于或大于 20％ 微好氧 2％一 l0％ 耐氧 2％ 以下 兼性厭氧 有氧或無(wú)氧 專性厭氧 不需要氧、有氧時(shí)死亡 （ 1)專性好氧菌 ： 在正常大氣壓下進(jìn)行好氧呼吸產(chǎn)能，細(xì)胞含 SOD和過(guò)氧化氫酶，包括絕大多數(shù)真菌和許多細(xì)菌、放線菌。 （ 2) 微好氧菌： 只能在較低的養(yǎng)分壓（ ~，正常大氣壓為 ）下才能正常生長(zhǎng)的微生物，通過(guò)呼吸鏈并以氧為最終氫受體而產(chǎn)能。 （ 3) 兼性厭氧菌 ： 在有氧或無(wú)氧條件下都能生長(zhǎng)，但有氧的情況下生長(zhǎng)得更好；有氧時(shí)進(jìn)行呼吸產(chǎn)能，無(wú)氧時(shí)進(jìn)行發(fā)酵或無(wú)氧呼吸產(chǎn)能；細(xì)胞含SOD和過(guò)氧化氫酶。包括許多酵母菌和不少細(xì)菌。 （ 4) 厭氧菌 : 只能在無(wú)氧條件下才能生長(zhǎng)的微生物 ， 其生命活動(dòng)所需能量是通過(guò)發(fā)酵 、 無(wú)氧呼吸 、 循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵等提供；細(xì)胞內(nèi)缺乏 SOD和細(xì)胞色素氧化酶 ， 大多數(shù)還缺乏過(guò)氧化氫酶 。 常見(jiàn)的有梭菌屬 、 梭桿菌屬 、 擬桿菌屬等 。 （ 5） 耐氧菌： 一類可在分子氧存在時(shí)進(jìn)行厭氧呼吸的厭氧菌，即它們的生長(zhǎng)不需要氧，但分子氧存在對(duì)它也無(wú)毒害。它們不具有呼吸鏈，僅依靠專性發(fā)酵獲得能量。細(xì)胞內(nèi)存在 SOD和過(guò)氧化物酶，但沒(méi)有過(guò)氧化氫酶。通常的乳酸菌屬于耐氧菌。 （二）氧對(duì)微生物的影響： 通過(guò)代謝產(chǎn)生的超氧基化合物的毒害作用；細(xì)胞氧化還原電勢(shì)的改變導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)正常的代謝過(guò)程不能進(jìn)行；還原性煙酰胺核苷酸類物質(zhì)濃度降低。 生物去除超氧陰離子自由基等各種有害的活性氧的機(jī)制： 三 、 pH 微生物的生長(zhǎng) pH： (1)不同的微生物都有其生長(zhǎng)的 pH范圍，即最高、最適與最低三個(gè)數(shù)值 微生物 最低 pH 最適 pH 最高 pH 細(xì)菌 35 810 酵母菌 23 78 霉菌 13 78 （ 2）不同微生物有不同的最適 pH： 真菌在酸性范圍內(nèi)，細(xì)菌在中性偏堿范圍內(nèi)，放線菌在堿性范圍內(nèi)。 （ 3）同種微生物在不同生長(zhǎng)階段和不同的生理生化過(guò)程有不同的最適 pH。 ? Aspergillus niger黑曲霉 － ：有利于合成檸檬酸 － ：菌體生長(zhǎng) 7：合成草酸 ? Clostridium acetobutylicum丙酮丁醇梭菌 － ：菌體生長(zhǎng)繁殖 － ：丙酮丁醇發(fā)酵 （ 4）微生物細(xì)胞內(nèi)的 pH多接近于中性。因此胞內(nèi)酶的最適 pH也接近于中性，而位于周質(zhì)空間的酶和分泌到細(xì)胞外的胞外酶的最適 pH則接近環(huán)境 pH。 按生長(zhǎng) pH劃分的微生物類型 (1)最適生長(zhǎng) pH偏于堿性范圍內(nèi)的微生物 1)嗜堿微生物： 2)耐堿微生物： (2) 最適生長(zhǎng) pH偏于酸性范圍內(nèi)的微生物 1)嗜酸微生物： 2)耐酸微生物： pH對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響： (1)pH的改變使蛋白質(zhì) 、 核酸等生物大分子所帶電荷發(fā)生改變 ， 從而影響其生物活性； (2)pH會(huì)引起細(xì)胞膜電荷變化 ， 導(dǎo)致微生物細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力改變； (3) pH會(huì)改變環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的可給性及有害物質(zhì)的毒性。 對(duì)微生物生命活動(dòng)過(guò)程中 pH的控制 (1)微生物生命活動(dòng)中 pH的改變 1）糖類和脂肪代謝產(chǎn)酸； 2）蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)堿； 3）其他物質(zhì)代謝產(chǎn)生酸堿。 (2)pH的控制： “ 治標(biāo) ” ：指根據(jù)表面現(xiàn)象而進(jìn)行直接 、 及時(shí) 、 快速但不持久的表面化調(diào)節(jié) 。 “ 治本 ” ：指根據(jù)內(nèi)在機(jī)制而采用的間接 、 緩效但可發(fā)揮持久作用的調(diào)節(jié) 。 四、 水分活度（ Aw） ?Aw 食品在密閉容器中的水蒸氣壓（ P） 與在相同溫度下的純水蒸氣壓（ P0） 之比值。 ?由于純水中加入溶質(zhì)后，溶液中分子之間的引力增加，冰點(diǎn)下降、沸點(diǎn)上升、蒸氣壓下降，且溶液中溶質(zhì)越多，蒸氣壓下降越低，故 P＜ P0， 因此： Aw純水 =1， Aw無(wú)水食品 =0 ? 一般食品的： 0＜ Aw＜ 1 0PPAw ?不同類群微生物的生長(zhǎng)和水分活度的關(guān)系 ?細(xì)菌生長(zhǎng)所需的水分活性比酵母菌、霉菌高 一般在 ~， G+球菌＜ G 如金黃色葡萄球菌可在 –一般食品腐敗菌生長(zhǎng)的最低 Aw在 ~ –芽孢萌發(fā)時(shí)要求的水分，比營(yíng)養(yǎng)體所要求的水分高 ?水分活度影響微生物的生長(zhǎng)速度和最終的生長(zhǎng)量 三類微生物的生長(zhǎng)要求 微生物種類 Aw要求 細(xì) 菌 部分球菌在 ，嗜鹽菌為 ，絕大部分在 酵 母 嗜滲透壓酵母 ，大部分為 霉 菌 干性霉菌為 ，大部分為 ?酵母菌生長(zhǎng)的水分活度 酵母菌生長(zhǎng)所需的水分活度比細(xì)菌低，比霉菌高，在~ ?霉菌生長(zhǎng)的水分活度 多數(shù)霉菌生長(zhǎng)所需的 Aw最低為 ，但在 ，尚有少數(shù)干性霉菌生長(zhǎng)。當(dāng) Aw低于 。 ?干燥便成為一種很好的食品保藏方法。 ?新鮮食品原料 –包括動(dòng)物性原料和植物性原料，如魚(yú)、肉、水果、蔬菜，均含有較多的水分，雖原料的種類不同，但其 Aw多數(shù)在 ~，適宜于多種微生物尤其是細(xì)菌生長(zhǎng)。 ?干制食品 –~，其保藏期 1~2周， –，保藏期為三個(gè)月， – 1~3年（如奶粉） 五、滲透壓 滲透壓對(duì)微生物的影響 –膜內(nèi)外滲透壓相等：細(xì)胞正常生長(zhǎng) –膜內(nèi)＞膜外（低滲透壓環(huán)境）：細(xì)胞吸水膨脹 –膜外＞膜內(nèi)（高滲環(huán)境）：脫水、質(zhì)壁分離 微生物對(duì)滲透壓的適應(yīng)性 ?絕大多數(shù)微生物可以在 ~%NaCl的較低溶質(zhì)濃度的條件下生長(zhǎng)，有些微生物必須在含 2%以上的鹽濃度條件才能良好生長(zhǎng)，稱為嗜鹽性微生物。 ?不同類群的微生物對(duì)鹽的耐受力不同，但 18~25%的鹽濃度才能完全抑制微生物的生長(zhǎng)。 ?絕大多數(shù)細(xì)菌不能在較高滲透壓食品中生存，多數(shù)霉菌，少數(shù)的酵母菌能耐受較高的滲透壓。 ?采用鹽漬（ 5~30%食鹽）或蜜餞（ 30~80%糖）等方式，利用高滲條件可保存食品。 六 、 輻射 指通過(guò)空氣或外層空間以波動(dòng)方式從一個(gè)地方傳播或傳遞到另一個(gè)地方的能量。 七、超聲波 超聲波（頻率在 20220赫茲以上）具有強(qiáng)烈的生物學(xué)作用。 第四節(jié) 微生物培養(yǎng)法概論 一、微生物培養(yǎng)裝置應(yīng)滿足以下條件： 提供豐富而均勻的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)； 能保證微生物獲得適宜的溫度和對(duì)絕大多數(shù)微生物所必需的良好通氣條件 (只有少數(shù)厭氧菌例外 )； 為微生物提供一個(gè)適宜的物理化學(xué)條件和嚴(yán)防雜菌的污染。 二、微生物培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)： 從少量培養(yǎng)發(fā)展到大規(guī)模培養(yǎng)； 從淺層培養(yǎng)發(fā)展到厚層 (固體