第六章微生物的生长及其控制ppt课件.ppt

食品微生物学食品微生物学南京农业大学食品科技学院南京农业大学食品科技学院南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识第第 六六 章章 微生物的生长及其控制微生物的生长及其控制l 第一节第一节 微生物生长的测定微生物生长的测定l 第二节第二节 微生物微生物的群体生长的群体生长规律规律l 第三节第三节 微生物微生物的培养方法的培养方法l 第四节第四节 影响食品中微生物生长的因素影响食品中微生物生长的因素l 第五节第五节 食品中微生物控制的原理和方法食品中微生物控制的原理和方法南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识生长：生长：生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。繁殖：繁殖：生物个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。生长是一个逐步发生的量变过程，繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。个体生长个体生长个体繁殖个体繁殖群体生长群体生长群体生长群体生长=个体生长个体生长+个体繁殖个体繁殖南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识第一节第一节微生物生长的测定微生物生长的测定单位时间里微生物数量或生物量（Biomass）的增加。微生物生长：微生物生长的测定：个体计数群体重量测定群体生理指标测定南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识一、以数量变化对微生物生长情况进行测定1、培养平板计数法、培养平板计数法：广泛用于各种样品的检测方法方法：（1）涂布法（菌长在表面）（2）倾注法（菌长在表面和基内）优点：常用、较准确、可对不同种微生物做活菌计数。缺点缺点：时间长、人为误差大，有机械损伤。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识一个菌落可能是多个细胞一起形成，所以在科研中一般用菌落形成单位（colonyformingunits，CFU）来表示，而不是直接表示为细胞数。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识2、膜过滤培养法当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器，然后将将膜转到相应的培养基上进行培养，对形成的菌落进行统计。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识3、液体法将待测样品做系列稀释，培养后，根据没生长的最低稀释度和出现生长的最高稀释度，应用“或然率”理论，计算出样品单位体积中细胞的近似值。最高稀释度称为临界级数，从35次重复的临界级数求最大概率数(MPN)，就可得到较可靠的结果。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识4、显微镜直接计数法1）常规方法：）常规方法：缺点：缺点：不能区分死菌与活菌；不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓度；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察个体小的细菌在显微镜下难以观察取定容稀释的单细胞微生物(细菌)悬液放置在计数板上，在显微镜下计数一定体积中的平均细胞数，换算出供试样品的细胞数。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识2）其它方法：）其它方法：将已知颗粒浓度的样品与待测细胞细胞浓度的样品混匀后在显微镜下根据二者之间的比例直接推算待测微生物细胞浓度。比例计数：过滤计数：当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器。然后将滤膜干燥、染色，并经处理使膜透明，再在显微镜下计算膜上(或一定面积中)的细菌数；活菌计数：采用特定的染色技术也可分别对活菌和死菌进行分别计数南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识（二）以生物量为指标测定微生物的生长1、比浊法、比浊法根据在一定的浓度范围内，菌悬液的微生物细胞浓度与液体的光密度成正比，与透光度成反比。菌数越多，透光量越低。可使用光电比色计测定，通过测定菌悬液的光密度或透光率反映细胞的浓度。菌悬液浓度必须在107个/毫升以上。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识2、重量法、重量法以干重、湿重直接衡量微生物群体的生物量；通过样品中蛋白质、核酸含量的测定间接推算微生物群体的生物量；南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识3、生理指标法生理指标法微生物的生理指标，如呼吸强度，耗氧量、酶活性、生物热等与其群体的规模成正相关。常用于对微生物的快速鉴定与检测常用于对微生物的快速鉴定与检测南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识第二节微生物的群体生长规律一、单细胞微生物的典型生长曲线一、单细胞微生物的典型生长曲线生长曲线(GrowthCurve)：将少量纯种单细胞微生物接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数为纵座标作图，得到的一条反映单细胞微生物在整个培养期间菌数变化规律的曲线。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识一、单细胞微生物的典型生长曲线根据微生物生长速率常数（每小时的分裂代数）的不同，一条典型的生长曲线至少可以分为：迟缓期迟缓期，对数期对数期，稳定期稳定期和和衰亡期衰亡期等四个生长时期南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识迟缓期的特点：迟缓期的特点：n细胞形态变大或增长，例如巨大芽孢杆菌，在迟缓期末，细胞的平均长度比刚接种时长6倍。一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大n细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶。n对外界不良条件反应敏感。1.迟缓期(Lagphase)：将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数不立即增加，或增加很少，生长速度接近于零。也称延迟期、适应期。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识迟缓期出现的原因：调整代谢调整代谢在生产实践中缩短迟缓期的常用手段：(1)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；(2)利用对数生长期的细胞作为种子；(3)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；(4)适当扩大接种量南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识对数生长期(Logphase)：又称指数生长期(Exponentialphase)，在生长曲线中，紧接着迟缓期的一段细胞数以几何级数增长的时期。对数生长期特点：平衡生长；酶系活跃、代谢旺盛；生长速率常数R最大、代时最短。是研究微生物基本代谢的良好材料。它也常在生产上用作种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识对数生长期(Logphase)的重要参数：X2=2n.X1lgX2=lgX1nlg2（1）繁殖代数（n）n=（lgX2-lgX1）/lg2=3.322（lgX2-lgX1）（2）生长速率常数（R）R=n/t2-t1=3.322（lgX2-lgX1）/t2-t1（3）代时(G)G=1/R=t2-t1/3.322（lgX2-lgX1）南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识影响微生物增代时间（代时）的因素1）菌种，不同的微生物及微生物的不同菌株代时不同；2）营养成分，在营养丰富的培养基中生长代时短；3）营养物浓度，在一定范围内，生长速率与营养物浓度呈正比；凡是处于较低浓度范围内，可影响生长速率的营养物成分，就称为生生长限制因子长限制因子。4）温度，在一定范围，生长速率与培养温度呈正相关。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识3.稳定生长期(Stationaryphase)：由于营养物质消耗，代谢产物积累和pH等环境变化，逐步不适宜于细菌生长，导致生长速率降低直至零。稳定生长期又称恒定期或最高生长期，此时培养液中活细菌数最高并维持稳定。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识4.衰亡期(Decline或Deathphase)：营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累，细菌死亡速率超过新生速率，整个群体呈现出负增长。细菌代谢活性降低，细菌衰老并出现自溶，产生或释放出一些产物，如抗生素等。在实际工作中多采用分光光度计测定OD值的方法绘制细菌的生长曲线。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识二、连续培养(Continousculture）在微生物的整个培养期间，通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的一种培养方法。培养过程中不断的补充营养物质和以同样的速率移出培养物是实现微生物连续培养的基本原则。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识控制连续培养的方法恒浊连续培养不断调节流速而使细菌培养液浊度保持恒定恒化连续培养保持恒定的流速,使营养物质浓度保持恒定二、连续培养(Continousculture）连续培养装置示意图连续培养装置示意图南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识概念：以恒定流速使营养物质浓度恒定而保持细菌生长速率恒定的方法。微生物始终在低于其最高生长速率下进行生长繁殖。原理：恒化器中动态平衡的稳定性，是以某种生长限制因子（如碳、氮源；生长因子；无机盐等）的浓度来控制菌的生长速度。特点：维持营养成分的低浓度，控制微生物生长速率。(一）恒化连续培养南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识概念：在恒浊器内，调节培养基流速，使细菌培养液浊度保持恒定的连续培养方法。原理：维持菌浓度不变。特点：基质过量，菌以最高速率生长；但工艺复杂，烦琐。在恒浊连续培养中装有浊度计，借光电池检测培养室中的浊度(即菌液浓度)，并根据光电效应产生的电信号的强弱变化，自动调节新鲜培养基流入和培养物流出培养室的流速。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识连续培养的优点连续培养的优点1、缩短发酵周期，提高设备的利用率；2、便于自控。降低动力消耗及劳动强度；3、产品均一。连续培养的缺点：连续培养的缺点：易杂菌污染；菌种易退化南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识恒化培养和恒浊培养的比较恒化培养和恒浊培养的比较装装置置控制控制对象对象生长限生长限制因子制因子培养液培养液流速流速生长生长速率速率产物产物应用应用范围范围恒恒浊浊器器菌体菌体密度密度无无不恒定不恒定最高生最高生长速率长速率大量菌体或与大量菌体或与菌体相平行的菌体相平行的代谢产物代谢产物生产生产为主为主恒恒化化器器培养液培养液流速流速有有恒定恒定低于最低于最高生长高生长速率速率不同生长速率不同生长速率的菌体的菌体实验室实验室为主为主南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识同步生长：运用同步培养技术，控制微生物生长，使之处于同一生长阶段并同时分裂。同步培养法：能获得处于同一生长阶段的群体细胞的培养方法。同步培养（物）：用同步培养法所得到的培养物。三、同步培养南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识同步培养物常被用来研究在单个细胞上难以研究的生理与遗传特性和作为工业发酵的种子，它是一种理想的材料。机械方法离心方法过滤分离法硝酸纤维素滤膜法环境条件控制技术温度培养基成份控制其他（如光照和黑暗交替培养）获得同步生长的方法：南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识硝酸纤维素滤膜法是最经典的获得同步生长的方法由于细胞的个体差异，同步生长往往只能维持2-3个世代，随后又逐渐转变为随机生长。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识 第三节第三节微生物的培养方法微生物的培养方法1.少量培养少量培养大规模培养大规模培养2.浅盘培养浅盘培养厚层固体或深层（液体）培养厚层固体或深层（液体）培养3.以固体培养为主以固体培养为主以液体培养为主以液体培养为主4.静止式液体培养静止式液体培养通气搅拌式液体培养通气搅拌式液体培养5.分分批培养批培养连续培养连续培养多级连续培养多级连续培养6.游离的微生物细胞培养游离的微生物细胞培养利用固定化细胞培养利用固定化细胞培养7.单一微生物培养单一微生物培养混合微生物培养混合微生物培养8.野生菌种野生菌种变异菌株、变异菌株、“工程菌工程菌”微生物培养技术的发展的特点：微生物培养技术的发展的特点：南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识 微生物培养法微生物培养法固体培养固体培养1液体培养液体培养2连续培养连续培养3补料分批培养补料分批培养4混合培养混合培养5南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识（一）实验室常见的固体培养（一）实验室常见的固体培养1.1.好氧菌培养好氧菌培养一、固体培养一、固体培养(Solid-stateculture)试管斜面(test-tubeslant)培养皿平板克氏扁瓶(kolleflask)茄子瓶斜面南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识2.2.厌氧菌培养厌氧菌培养厌氧装置厌氧装置 +特殊培养基特殊培养基六大营养素六大营养素+还原剂还原剂氧化还原势指示剂，如刃天清(resazuin)南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识厌氧菌培养的装置：厌氧菌培养的装置：（1 1）HungateHungate滚管技术滚管技术（2 2）厌氧培养皿）厌氧培养皿1950年美国微生物学家R.E.Hungate设计南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识厌氧菌培养的装置：厌氧菌培养的装置：（3 3）厌氧罐）厌氧罐（4 4）厌氧手套箱）厌氧手套箱南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识（二）生产中常见的固体培养（二）生产中常见的固体培养1.1.好氧菌的曲法培养好氧菌的曲法培养2.2.厌氧菌的堆积培养法厌氧菌的堆积培养法曲盘、转鼓、通风曲槽等曲盘、转鼓、通风曲槽等南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识二、液体培养二、液体培养(Liquid-stateculture)液体培养提高溶氧速率的措施：液体培养提高溶氧速率的措施：n浅层培养浅层培养(Shallow liquid culture)n摇床摇床:振荡培养振荡培养(Shaking flask culture)n 深层培养深层培养(Submerged culture)n机械搅拌机械搅拌n提高罐压提高罐压南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识（一）实验室常见的液体培养（一）实验室常见的液体培养1.1.试管液体培养试管液体培养2.2.浅层液体培养浅层液体培养3.3.摇瓶培养摇瓶培养4.4.台式发酵罐台式发酵罐南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识（二）（二）生产中常见的液体培养生产中常见的液体培养1.1.浅盘培养浅盘培养2 2.发酵罐深层培养发酵罐深层培养南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识第四节第四节 影响食品中微生物生长的因素影响食品中微生物生长的因素一、食品的营养成分对微生物生长的影响一、食品的营养成分对微生物生长的影响食品性质食品性质具有显著分解能具有显著分解能力的类群力的类群举例菌种举例菌种蛋白质蛋白质细菌细菌霉菌霉菌变形杆菌变形杆菌沙门柏干酪青霉沙门柏干酪青霉碳水化合物碳水化合物酵母酵母霉菌霉菌啤酒酵母啤酒酵母黑曲霉黑曲霉脂肪脂肪霉菌霉菌细菌（少数）细菌（少数）黄曲霉黄曲霉荧光假单胞菌荧光假单胞菌微生物对营养物质分解的选择性微生物对营养物质分解的选择性南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识二、温度对微生物生长的影响二、温度对微生物生长的影响温度对生长速度的影响温度对生长速度的影响南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识根据微生物生长的适宜温度分为三大类根据微生物生长的适宜温度分为三大类 微生物类型微生物类型生长温度生长温度 范围范围最适生长最适生长 温度温度 分布区域分布区域嗜嗜冷冷微微生生物物（PsychrophilePsychrophile）-1030-103010201020地地 球球 两两 极极、海海洋洋、冷冷泉泉、冷藏食品冷藏食品嗜嗜温温微微生生物物（MesophileMesophile）1045104525402540腐腐 生生 环环 境境、寄生环境寄生环境嗜嗜热热微微生生物物(Thermophile)(Thermophile)2580258050555055温温泉泉、堆堆肥肥、土壤土壤南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识不同温距中微生物活动的主要类群低温10 中温25-30高温40霉菌 酵母（少数）细菌（少数）霉菌酵母细菌细菌（少数）南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识三、三、pHpH对食品中微生物生长的影响对食品中微生物生长的影响通常培养条件：通常培养条件：细菌：细菌：pH7.08.0放线菌：放线菌：pH7.58.5酵母菌酵母菌：pH3.86.0霉菌：霉菌：pH4.05.8（一）（一）pHpH对微生物生长的影响对微生物生长的影响南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识不同微生物对环境不同微生物对环境pHpH的适应将微生物分为：的适应将微生物分为：嗜碱微生物（嗜碱微生物（basophile）耐碱微生物耐碱微生物（basotolerantmicroorganism）嗜酸微生物（嗜酸微生物（acidophile）耐酸微生物（耐酸微生物（acidotolerantmicroorganism）南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识（二）食品（二）食品pHpH的分类的分类1.新鲜食品分类2.罐头食品分类pHpH 4.5 4.5pH 4.5pH 4.5pH 4.5pH 4.5非酸性食品酸性食品Group1Group1Group2Group25.35.34.54.53.73.7pHpH低酸罐头中酸罐头酸性罐头高酸罐头南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识3.食品pHpH在食品加工中的重要性酸性食品与非酸性食品杀菌因素的比较酸性食品（pHpH4.54.54.5）低热营养细胞酸芽孢低热营养细胞高热芽孢南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识（三）三）pHpH值与食品腐败变质值与食品腐败变质1.腐败菌和常见致病菌生长的适宜腐败菌和常见致病菌生长的适宜pH值值微生物微生物pHpH范围范围最适最适pHpH细菌细菌4.54.5 9.0 9.0 7.0 7.0酵母酵母2.42.4 9.2 9.24.04.0 5.8 5.8霉菌霉菌1.51.5 11.0 11.03.03.0 6.0 6.0不同类群微生物对不同pH的适应能力pH4.5霉菌、酵母细菌、霉菌、酵母南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识2.食品的酸化保存食品的酸化保存1.人工加入无机酸2.人工加入有机酸3.人工接种微生物发酵南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识（四）微生物在食品基质上生长引起四）微生物在食品基质上生长引起pHpH值的变化值的变化1.V型变化规律2.食品缓冲能力糖乳酸pH时间蛋白质NH3南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识1 1.微生物对微生物对ww的要求的要求（1）每种微生物有特征性的最适和最低ww（2）霉菌生长的最低ww 酵母酵母 细菌细菌微生物微生物a aw w一般细菌一般细菌0.910.91酵母菌酵母菌0.880.88霉菌霉菌0.800.80嗜盐细菌嗜盐细菌0.750.75干性霉菌干性霉菌0.650.65嗜高渗酵母嗜高渗酵母0.600.60四、水活度对食品中微生物生长的影响四、水活度对食品中微生物生长的影响南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识2.2.食品的食品的Aw与食品保藏期与食品保藏期南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识（3）高渗透食品（2）干制食品（1）新鲜食品原料w：0.980.99（12天）w：0.800.85 （12 周）w：0.70 （36月）w：0.65 （23年或更长）w：0.870.95（4）中间水分食品（intermediate-moisture foods,IMF）特征：含水量1550%w0.600.85 无需杀菌，有较稳定的货架期南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识五、渗透压对食品中微生物生长的影响五、渗透压对食品中微生物生长的影响1.1.不同类群微生物不同类群微生物对渗透压适应性的比较对渗透压适应性的比较2.2.引起食品引起食品变质变质的嗜的嗜盐盐微生物、耐微生物、耐盐盐微生物和耐糖微生物微生物和耐糖微生物（1 1）高度嗜高度嗜盐细盐细菌（最适宜在菌（最适宜在202030%30%食食盐浓盐浓度的食品中生度的食品中生长长）（2 2）中度嗜中度嗜盐细盐细菌（最适宜在菌（最适宜在5 518%18%食食盐浓盐浓度的食品中生度的食品中生长长）（3 3）低等嗜低等嗜盐细盐细菌（最适宜在菌（最适宜在2 25%5%食食盐浓盐浓度的食品中生度的食品中生长长）（4 4）耐耐盐细盐细菌菌 （能在能在10%10%以下的食以下的食盐浓盐浓度的食品中生度的食品中生长长）（5 5）耐糖微生物耐糖微生物 （能在高度的含糖的食品中生能在高度的含糖的食品中生长长）南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识好氧性微生物：+0.1伏以上时可正常生长,以+0.3+0.4伏为宜；六、六、氧化还原电位氧化还原电位对食品中微生物生长的影响对食品中微生物生长的影响 耐氧耐氧微生物微生物 厌氧厌氧微生物微生物厌氧性微生物：低于+0.1伏条件下生长；专性好氧专性好氧微生物微生物 兼性好氧兼性好氧微生物微生物 微好氧微好氧微生物微生物南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识分类分类专性好氧菌专性好氧菌兼性厌氧菌兼性厌氧菌微好氧菌微好氧菌耐氧菌耐氧菌专性厌氧菌专性厌氧菌培培养养物物界界面面仅仅培培养养表表面面和和上层生长上层生长培培养养表表面面和和内内部部均均有有生生长长，上层更好上层更好培培养养基基表表面面之之下下的的某某一一区域区域培培养养下下层层比比表表面面生生长较好长较好仅仅培培养养底底部部生长生长微微生生物物霉菌霉菌 产产膜膜酵酵母母，醋醋酸酸菌菌，假假单单胞胞菌菌，微微球球菌菌大大部部分分，需需氧氧芽芽胞胞杆杆菌菌，八八叠叠球球菌菌，无无色色杆杆菌菌，黄黄色色杆杆菌菌，短短杆杆菌菌属属一部分。一部分。大部分酵母大部分酵母大部分细菌大部分细菌肠肠杆杆菌菌科科，葡葡萄萄球球菌菌，气气单单胞胞菌菌，需需氧氧芽芽胞杆菌一部分胞杆菌一部分霍霍乱乱弧弧菌菌、氢氢单单胞胞菌菌、发发酵酵单单胞胞菌菌属属乳酸菌乳酸菌梭梭状状芽芽孢孢杆杆菌、菌、拟杆菌属、拟杆菌属、甲烷球菌属甲烷球菌属表表微生物分类和氧的需求微生物分类和氧的需求培养基中加入氧化还原指示剂刃天青可对氧化还原电位进行间接测定南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识七、食品抗菌物质和防御机构对食品中微生物生长的影响七、食品抗菌物质和防御机构对食品中微生物生长的影响（一）食品的自我保护（self-protection）指食品，尤其是活的食品本身所具有的防腐作用 （二）机理1.(1.(本身本身)含有抗菌物质含有抗菌物质2.2.防御机构防御机构3.3.鸡蛋防御机构及抗菌成分鸡蛋防御机构及抗菌成分（1）人为加入防腐剂（2）天然存在的抗菌成分（3）发酵作用产生的抗菌成分（1）蛋壳机械屏障（2）粘蛋白质（3）壳膜（4）蛋清中抗菌成分南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识一、几个基本概念一、几个基本概念1.消毒(Disinfection)：杀死或灭活病原微生物（营养体细胞）；2.灭菌(Sterilization)：杀死包括芽孢在内的所有微生物；制菌制菌(bacteriostasis)杀菌杀菌(bacteriocidation)溶菌溶菌(bacteriolysis)第五节第五节食品中微生物控制的原理和方法食品中微生物控制的原理和方法南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识3.3.商业灭菌商业灭菌（Commercialsterilization）:指食品经过杀菌处理后，按照所规定的微生物检验方法，在所检食品中无活的微生物检出，或者仅能检出极少数的非病原微生物，并且它们在食品保藏过程中不可能进行生长繁殖。这种灭菌方法，就叫做商业灭菌。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识5 5.无菌（无菌（AsepsisAsepsis）:没有活的微生物存在。没有活的微生物存在。4.4.防腐防腐(Antisepsis)(Antisepsis)：防止或抑制霉腐微生物在食品等物质上生长：防止或抑制霉腐微生物在食品等物质上生长。6 6.死亡死亡(Death)(Death)：生长能力不可逆丧失：生长能力不可逆丧失7.化疗化疗(Chemotherapy(Chemotherapy)：化学治疗。利用化学物质杀死或抑制宿：化学治疗。利用化学物质杀死或抑制宿主体内的病原微生物，借以达到治疗该传染病的一种措施主体内的病原微生物，借以达到治疗该传染病的一种措施。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识二、食品中微生物控制的两个基本策略（一）防止和杀死微生物杀灭的物理因素热辐射作用微波超声波等1.杀菌2.抑制微生物生长3.过滤除菌4.保持无菌环境（二）促进有益微生物生长，使其抑制有害微生物生长南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识三、食品的高温杀菌（一）微生物的耐热性当温度超过微生物生长的最高温度或低于生长的最低温度都会对微生物产生杀灭作用或抑制作用南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识（二）热对微生物的致死作用高温使蛋白质、核酸等重要生物大分子发生变性、破坏，以及破坏细胞膜上的类脂成分，导致微生物死亡。温度愈高，十倍致死时间愈短南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识(三三)影响微生物对热抵抗力的因素影响微生物对热抵抗力的因素1 1.菌种菌种嗜热菌的抗热力大于嗜温菌和嗜冷菌，芽孢大于非芽孢菌，球菌大于非芽孢杆菌，革兰氏阳性菌大于革兰氏阴性菌，霉菌大于酵母菌，霉菌和酵母的孢子大于其菌丝体。2.2.菌龄菌龄同样的条件下，对数生长期的菌体抗热力较差，而稳定期的老龄细胞较大，老龄的细菌芽孢较幼龄的细菌芽孢抗热力强。3.3.菌体数量菌体数量菌数愈多，抗热力愈强。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识4.基质的因素基质的因素微生物的抗热力随含水量减少而增大；微生物的抗热力随基质中的脂肪、糖、蛋白质等物质的增多而增大；微生物在pH值范围是7左右，抗热力最强。5.加热的温度和时间加热的温度和时间温度越高，微生物的抗热力越弱，加热的时间越长，热致死作用越大。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识(四)食品的高温杀菌方法高温灭菌干热灭菌湿热灭菌（消毒法）烘箱内热空气灭菌火焰灼烧巴氏消毒法煮沸消毒法间隙灭菌法南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识四、食品的冷藏抑菌（一）低温对微生物的影响（一）低温对微生物的影响1.低温可降低和停止微生物的繁殖低温可降低和停止微生物的繁殖2.致死作用：致死作用：机械损伤生理干燥机械损伤生理干燥3.冷休克（冷休克（coldshock）：）：由于温度快速下降，使微生物菌由于温度快速下降，使微生物菌体尤其是处于对数生长期的菌体大量死亡的现象。体尤其是处于对数生长期的菌体大量死亡的现象。南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识（二）低温贮藏的方法1.寒冷温度寒冷温度2.冷藏温度冷藏温度3.冻藏温度冻藏温度介于室温和冷藏温度之间介于室温和冷藏温度之间介于介于07之间之间0南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识辐射灭菌(RadiationSterilization)是利用电磁辐射产生的电磁波杀死大多数物质上的微生物的一种有效方法。用于灭菌的电磁波有微波，紫外线(UV)、X-射线和-射线等五、控制食品中微生物的其它物理方法（一）辐射作用（一）辐射作用（二）（二）过滤作用过滤作用（三）高渗、干燥、超声波等（三）高渗、干燥、超声波等南京农业大学食品院食品微生物组中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可