【正文】 品，小食品或在密封條件下用吸濕劑也可到達(dá)防霉作用。 高滲和高酸：通過(tōnggu242。)鹽漬或糖漬到達(dá)高滲，如泡菜、酸菜、果醬、果汁等。 防腐劑：苯甲酸、山梨酸、脫氫醋酸等。,第七十六頁，共九十四頁。,二、氧氣：氧氣對微生物的生命活動有著重要影響。按照微生物與氧氣的關(guān)系，可把它們分成好氧菌〔aerobe〕和厭氧菌〔anaerobe〕兩大類。好氧菌中又分為專性好氧、兼性厭氧和微好氧菌；厭氧菌分為專性厭氧菌、耐氧菌。 〔1〕專性好氧菌〔strict aerobe〕 要求必須在有分子氧的條件下才能生長，有完整的呼吸鏈，以分子氧作為最終(zu236。 zhōnɡ)氫受體，細(xì)胞有超氧化物歧化酶〔SOD，superoxide dismutase〕和過氧化氫酶，絕大多數(shù)真菌和許多細(xì)菌都是專性好氧菌，如米曲霉、醋酸桿菌、熒光假單胞菌、枯草芽孢桿菌和蕈狀芽孢桿菌等。 〔2〕兼性厭氧菌〔facultative aerobe〕 在有氧或無氧條件下都能生長，但有氧的情況下生長得更好；有氧時進(jìn)行呼吸產(chǎn)能，無氧時進(jìn)行發(fā)酵或無氧呼吸產(chǎn)能；細(xì)胞含SOD和過氧化氫酶。許多酵母菌和許多細(xì)菌都是兼性厭氧菌。例如釀酒酵母、大腸桿菌和普通變形桿菌等。 〔3〕微好氧菌〔microaerophilic bacteria〕 只能在較低的氧分壓〔巴，正常大氣壓為巴〕下才能正常生長的微生物。也通過呼吸鏈以氧為最終氫受體而產(chǎn)能。例如霍亂弧菌、,第七十七頁，共九十四頁。,一些氫單胞菌、擬桿菌屬和發(fā)酵單胞菌屬。 〔4〕耐氧菌〔aerotolerant anaerobe〕 一類可在分子氧存在時進(jìn)行厭氧呼吸的厭氧菌，即它們的生長不需要氧，但分子氧存在對它也無毒害，但它卻不能利用氧。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和過氧化物酶，但沒有過氧化氫酶。一般乳酸菌多數(shù)是耐氧菌，如乳鏈球菌、乳酸乳桿菌、腸膜明串珠菌和糞鏈球菌等，乳酸菌以外的耐氧菌如雷氏丁酸桿菌。 〔5〕厭氧菌〔anaerobe〕 ：分子氧存在對它們有毒，即使是短期接觸空氣，也會抑制其生長甚至死亡；在空氣或含10%CO2的空氣中，它們在固體或半固體培養(yǎng)基的外表上不能生長，只能在深層無氧或低氧化復(fù)原勢的環(huán)境下才能生長；其生命活動所需能量是通過發(fā)酵、無氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵等提供(t237。gōng)；細(xì)胞內(nèi)缺乏SOD和細(xì)胞色素氧化酶，大多數(shù)還缺乏過氧化氫酶。但目前為止所知道的專性厭氧微生物在三種類型的微生物中都存在：大多數(shù)的原核微生物、少數(shù)真菌和原生動物。眾所周知的專性厭氧細(xì)菌屬于梭菌屬，是一類產(chǎn)棒狀孢子的革蘭氏陽性菌株。食品工業(yè)中常見的厭氧菌有罐頭工業(yè)的腐敗菌如肉毒梭狀芽孢桿菌、嗜熱梭狀芽孢桿菌、擬桿菌屬、雙歧桿菌屬以及各種光和細(xì)菌和產(chǎn)甲烷菌等。,第七十八頁，共九十四頁。,第七十九頁，共九十四頁。,厭氧微生物在有氧環(huán)境(hu225。nj236。ng)中死亡機(jī)理,專性厭氧微生物并不是被氣態(tài)的氧所殺死，而是由于不能解除某些氧代謝產(chǎn)物的毒性而死亡。 在氧復(fù)原為水的過程中，形成某些有毒的中間產(chǎn)物，如，過氧化氫〔H2O2〕、超氧陰離子〔 O2 〕等。超氧陰離子為活性氧，兼有分子和離子的性質(zhì)，反響力強(qiáng)，非常(fēich225。ng)不穩(wěn)定，可損壞細(xì)胞膜和重要生物大分子，對微生物造成毒害或致死。 專性厭氧菌缺乏SOD，故易被生物體內(nèi)極易產(chǎn)生的超氧陰離子自由基毒害致死。,第八十頁，共九十四頁。,各種(ɡ232。 zhǒnɡ)微生物具有的氧解毒酶,專性好氧菌 具有(j249。yǒu)SOD酶，過氧化氫酶 兼性厭氧菌 具有SOD酶， 過氧化氫酶 專性厭氧菌 兩種酶均無 微好氧菌 具有少量SOD 酶 耐氧菌 具有SOD酶和過氧化物酶,第八十一頁，共九十四頁。,三、氧化劑 氧化劑殺菌的效果與作用的時間和濃度成正比關(guān)系，殺菌的機(jī)理(jī lǐ)是氧化劑放出游離氧作用于微生物蛋白質(zhì)的活性基團(tuán)〔氨基、羥基和其它化學(xué)基團(tuán)〕，造成代謝障礙而死亡。 〔1〕臭氧 〔O3〕 三氧滅菌技術(shù)近年在純潔水生產(chǎn)中應(yīng)用較廣，滅菌的效果與濃度有一定的關(guān)系，但濃度大了使水產(chǎn)生異味。 〔2〕氯 氯具有較強(qiáng)的殺菌作用，其機(jī)理是使蛋白質(zhì)變性。氯在水中能產(chǎn)生新生態(tài)的氧，如下式： Cl2＋H2O HCl＋HOCl 2HCl＋[O] 氯氣常用于城市生活用水的消毒，飲料工業(yè)用于水處理工藝中殺菌。 〔3〕漂白粉 Ca〔OCl〕2 漂白粉中有效氯為28~35%。當(dāng)濃度為0.5~1%時，5分鐘可殺死大多數(shù)細(xì)菌，5%的濃度時在1小時可殺死細(xì)菌芽孢。漂白粉常用于飲水消毒，也可用于蔬菜和水果的消毒。Ca〔OCl〕2+ H2O 2HOCl +Ca〔OH〕2,第八十二頁，共九十四頁。,〔4〕過氧乙酸〔CH3COOOH〕 過氧乙酸是一種高效廣譜殺菌劑，它能快速地殺死細(xì)菌、酵母、霉菌和病毒。據(jù)報道，0.001%的過氧乙酸水溶液能在10分鐘內(nèi)殺死大腸桿菌，0.005%的過氧乙酸水溶液只需5分鐘，如殺金黃色葡萄球菌需要60分鐘，但提高濃度為0.01%只需2分鐘，0.5%濃度的過氧乙酸可在1分鐘內(nèi)殺死枯草桿菌，0.04%濃度的過氧乙酸水溶液，在1分鐘內(nèi)殺死99.99%的蠟狀芽孢桿菌。能夠殺死細(xì)菌繁殖體過氧乙酸的濃度，足以殺死霉菌和酵母菌；過氧乙酸對病毒效果也好，是高效、廣譜和速效的殺菌劑，并且?guī)缀鯚o毒，使用后即使不去除，也無剩余毒，其分解產(chǎn)物是醋酸、過氧化氫、水和氧。適用于一些食品包裝材料〔如超高溫滅菌乳、飲料的利樂包等〕的滅菌；也適于食品外表的消毒〔如水果、蔬菜和雞蛋〕；食品加工廠工人的手、地面和墻壁的消毒以及各種塑料、玻璃制品和棉布的消毒。用于手消毒時，只能用低濃度0.5%以下的溶液。 (5) 過氧化氫：對細(xì)菌、病毒的殺菌效果好，常用(ch225。nɡ y242。nɡ)于食品外表及包裝材料的滅菌。01%60分鐘殺大腸桿菌、金色葡萄球菌等；1%要 H2O2 H2O +[O] 幾小時才能殺死芽孢，3%幾分鐘殺死一般細(xì)菌。,第八十三頁，共九十四頁。,6. 二氧化氯:是新一代的高效、廣譜、平安的殺菌、保鮮、漂白劑，是氯制劑的替代品，在世界上興旺國家已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。美國、加拿大、日本、澳大利亞、西歐等興旺國家的有關(guān)組織如美國的環(huán)保局、FDA、美國農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)和推薦二氧化氯用于食品、食品加工廠、制藥、醫(yī)院和公共環(huán)境衛(wèi)生的消毒防霉等。國家衛(wèi)生部批準(zhǔn)的二氧化氯作為消毒劑和新型食品添加劑〔GB27601996〕。 ①二氧化氯的物質(zhì)性質(zhì)：ClO2是水溶性的強(qiáng)氧化劑，在常溫常壓下是綠色(lǜ s232。)的氣體，在更低的溫度下是液體，分子量是67.45，沸點是11℃，密度是1.64，其氧化性是氯氣的2.6倍，次氯酸鈉的2.0倍，雙氧水的1.3倍。 ②二氧化氯平安性問題：是平安無毒的消毒劑，無“三致〞效應(yīng)。國際上公認(rèn)的綠色消毒劑。常使用濃度一般小于100ml/m3。,第八十四頁，共九十四頁。,③二氧化氯在食品工業(yè)中的應(yīng)用 A 食品原料的消毒：400mg/L，可將原料上的微生物殺死96%左右。 B 食品車間的滅菌： 用于飲水的滅菌0.1mg/L在5分鐘內(nèi)可殺死一般腸道致病菌；在pH8.5的水中，二氧化氯殺菌速度比氯快20多倍，對CIP管道系統(tǒng)的殺菌具有良好的效果，完全能到達(dá)(d224。od225。)如品生產(chǎn)企業(yè)的管道消毒要求，200mg/Kg的二氧化氯同時對包裝機(jī)、操作臺、傳送帶、周轉(zhuǎn)筐、模具、加料斗和儲料桶等都有很好的消毒效果。一般用量100150g/cm2的200mg/Kg濃度的二氧化氯，用于用具的外表滅菌，然后用無菌水沖洗即可使用。,第八十五頁，共九十四頁。,第八十六頁，共九十四頁。,四、重金屬鹽類 重金屬鹽類對微生物都有毒害作用，其機(jī)理是金屬離子容易和微生物的蛋白質(zhì)結(jié)合而發(fā)生變性或沉淀。汞、銀、砷的離子對微生物的親和力較大，能與微生物酶蛋白的SH基結(jié)合，影響其正常代謝。汞化合物是常用的殺菌劑，殺菌效果好，用于醫(yī)藥業(yè)中。重金屬鹽類雖然殺菌效果好，但對人有毒害作用，所以嚴(yán)禁用于食品工業(yè)中防腐或消毒。 五、有機(jī)化合物 對微生物有殺菌作用的有機(jī)化合物種類很多，其中酚、醇、醛等能使蛋白質(zhì)變性，是常用的殺菌劑。 〔1〕酚及其衍生物 酚又稱石炭酸，殺菌作用是使微生物蛋白質(zhì)變性，并具有外表活性劑作用，破壞細(xì)胞膜的通透性，使細(xì)胞內(nèi)含(n232。i h225。n)物外溢致死。酚濃度低時有抑菌作用，濃度高時有殺菌作用，2~5%酚溶液能在短時間內(nèi)殺死細(xì)菌的繁殖體，殺死芽孢那么需要數(shù)小時或更長的時間。許多病毒和真菌孢子對酚有抵抗力。適用于醫(yī)院的環(huán)境消毒，不適于食品加工用具以及食品生產(chǎn)場所的消毒。,第八十七頁，共九十四頁。,〔2〕醇類 是脫水劑、蛋白質(zhì)變性劑，也是脂溶劑，可使蛋白質(zhì)脫水、變性，損害細(xì)胞膜而具殺菌能力。70%的乙醇(yǐ chn)殺菌效果最好，超過70%濃度的乙醇(yǐ chn)殺菌效果較差，其原因是高濃度的乙醇(yǐ chn)與菌體接觸后迅速脫水，外表蛋白質(zhì)凝固，形成了保護(hù)膜，阻止了乙醇(yǐ chn)分子進(jìn)一步滲入。 乙醇常常用于皮膚外表消毒，實驗室用于玻棒、玻片等用具的消毒。 醇類物質(zhì)的殺菌力是隨著分子量的增大而增強(qiáng)，但分子量大的醇類水溶性比乙醇差，因此，醇類中常常用乙醇作消毒劑。 〔3〕甲醛 甲醛是一種常用的殺細(xì)菌與殺真菌劑，殺菌機(jī)理是與蛋白質(zhì)的氨基結(jié)合而使蛋白質(zhì)變性致死。市售的福爾馬林溶液就是37~40%的甲醛水溶液。0.1~0.2%的甲醛溶液可殺死細(xì)菌的繁殖體，5%的濃度可殺死細(xì)菌的芽孢。甲醛溶液可作為熏蒸消毒劑，對空氣和物體外表有消毒效果，但不適宜于食品生產(chǎn)場所的消毒。,第八十八頁，共九十四頁。,六、抗生素類 抗生素是一類最重要的化學(xué)治療劑，自從本世紀(jì)40年代初青霉素問世以來，至今已尋找到9000多種新的抗生素和合成過70000多種半合成抗生素，但其中只有50~60種是臨床上常用的抗生素。鏈霉素的發(fā)現(xiàn)者S.A.Waksman(1942)曾對抗生素下過這樣的定義：“抗生素是微生物在新陳代謝過程中產(chǎn)生的具有抑制它種微生物生長活動、甚至殺滅它種微生物的性能的低濃度的化學(xué)物質(zhì)。〞青霉素是一種較為理想的抗生素，它具有毒性(d x236。nɡ)低、抗菌活力高等優(yōu)點，但也存在著易過敏、不穩(wěn)定、不耐酸、不能口服和易產(chǎn)生耐藥菌株等缺點。青霉素的種類很多，但有一個共同的結(jié)構(gòu)為6－氨基青霉烷酸〔6－APA〕。6－APA是一切半合成青霉素的母核，它的抑菌效應(yīng)微弱，在自然的發(fā)酵液中產(chǎn)量也低，為了獲得大量6－APA，可用E. coli的青霉素?；噶呀獬Ｓ玫钠S青霉素來制造，然后將6－APA和各種不同的化學(xué)合成側(cè)鏈進(jìn)行酶法催化，來合成各種不同的半合成青霉素，如氨芐青霉素、羧芐青霉素和羥氨芐青霉素等。,第八十九頁，共九十四頁。,第九十頁，共九十四頁。,青霉素抗菌的機(jī)理(jī lǐ),第九十一頁，共九十四頁。,作業(yè)(zu242。y232。)：,一 名稱解釋：F值 TDT值 CFU 防腐 二填空 1. 根據(jù)微生物生長的溫度不同將微生物分為——、——、——。 2. 根據(jù)微生物生長與氧氣的關(guān)系將微生物分為——、——、——、——、——。 3.pH低于4.5能夠生長的微生物有——、——、——。 4. 酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的代謝途徑是——。ED PK EMP HMP 5.微生物的三種產(chǎn)能方式中，——產(chǎn)能最多，——產(chǎn)能最少。 三 問答題： 1. 表達(dá)高壓滅菌的方法步驟和本卷須知。 2. 繪出單細(xì)胞微生物生長的典型生長曲線，并分析每個時期的生長特點，要縮短(suōduǎn)滯留生長期工業(yè)上采取什么方法？ 3.測定微生物的生長量常用哪些方法，比較他們的優(yōu)缺點。 四 繪出根霉、毛霉、黑曲霉和米曲霉的形態(tài)圖。,第九十二頁，共九十四頁。,完 繼續(xù)(j236。x249。)下一章,第九十三頁，共九十四頁。,內(nèi)容(n232。ir243。ng)總結(jié),第五章 微生物的生長及其控制。調(diào)節(jié)pH值的方法：〔1〕在培養(yǎng)基中參加磷酸鹽類或參加碳酸鹽。二、氧氣：氧氣對微生物的生命活動有著重要影響。好氧菌中又分為專性好氧、兼性厭氧和微好氧菌。一些氫單胞菌、擬桿菌屬和發(fā)酵單胞菌屬。②二氧化氯平安性問題：是平安無毒的消毒劑，無“三致〞效應(yīng)。完 繼續(xù)(j236。x249。)下一章,第九十四頁，共九十四頁。,