《微生物的控制》PPT课件.ppt

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1、第九章第九章微生物的控制微生物的控制 1主要内容主要内容n n微生物控制的目的微生物控制的目的n n基本概念基本概念n n物理因素杀菌物理因素杀菌n n化学因素杀菌化学因素杀菌2微生物控制的目的微生物控制的目的1 1 防止疾病的发生、发展和传播防止疾病的发生、发展和传播2 2 防止原材料等的微生物污染防止原材料等的微生物污染3 3 防止实验室中纯培养物的污染防止实验室中纯培养物的污染3头发和手指上的细菌头发和手指上的细菌4基本概念基本概念n n灭菌灭菌（sterilization）杀灭所有的微生物的方杀灭所有的微生物的方法，包括微生物的营养体和芽胞；法，包括微生物的营养体和芽胞；n n杀菌杀菌

2、(bacteriocidation)(bacteriocidation)菌体虽死，形体菌体虽死，形体犹存；犹存；n n溶菌（溶菌（bacteriolysisbacteriolysis）菌体死后，细胞发菌体死后，细胞发生溶化、消失的现象。生溶化、消失的现象。5n n抑制（抑制（inhibitioninhibition）抑制因子导致微生抑制因子导致微生物生长停止，移去该因子后恢复；物生长停止，移去该因子后恢复；n n消毒（消毒（disinfectiondisinfection）杀灭病原微生物；杀灭病原微生物；n n防腐（防腐（antisepticantiseptic）防止或抑制微生物防止或抑制微生

3、物的生长繁殖；的生长繁殖；n无菌（无菌（AsepsisAsepsis）：）：即不含活菌。即不含活菌。灭菌是一个过程，无菌是一种状态灭菌是一个过程，无菌是一种状态.6抑抑 菌菌溶溶 菌菌杀杀 菌菌7物理因素控制微生物物理因素控制微生物 杀灭或抑制微生物的物理因素有：杀灭或抑制微生物的物理因素有：温度（热力灭菌法）、温度（热力灭菌法）、辐射作用（紫外线等）、辐射作用（紫外线等）、过滤（机械除菌法）、过滤（机械除菌法）、渗透压、干燥、超声波等。渗透压、干燥、超声波等。8热力灭菌法热力灭菌法干热灭菌法干热灭菌法湿热灭菌法湿热灭菌法火焰灼烧法火焰灼烧法干烤法干烤法常压下常压下加压下加压下巴氏消毒法巴氏消

4、毒法煮沸消毒法煮沸消毒法间歇灭菌法间歇灭菌法高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法连续加压灭菌法连续加压灭菌法9 干热灭菌法可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原干热灭菌法可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原干热灭菌法可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原干热灭菌法可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原生质干燥、各种细胞成分氧化。生质干燥、各种细胞成分氧化。生质干燥、各种细胞成分氧化。生质干燥、各种细胞成分氧化。n n热空气灭菌热空气灭菌热空气灭菌热空气灭菌（1 1）160160170/1170/12h2h（ovenoven）烤箱。）烤箱。）烤箱。）烤箱。（2 2）适用于耐高温物品：玻璃器皿、金属制品）适用于耐高温物品：玻璃器皿、金

5、属制品）适用于耐高温物品：玻璃器皿、金属制品）适用于耐高温物品：玻璃器皿、金属制品（3 3）温度不宜超过）温度不宜超过）温度不宜超过）温度不宜超过180180，同时器皿必须洗净烘干，同时器皿必须洗净烘干，同时器皿必须洗净烘干，同时器皿必须洗净烘干，无油脂。无油脂。无油脂。无油脂。n n火焰灼烧、焚烧火焰灼烧、焚烧火焰灼烧、焚烧火焰灼烧、焚烧（1 1）金属制品（镊子，接种环等）。）金属制品（镊子，接种环等）。）金属制品（镊子，接种环等）。）金属制品（镊子，接种环等）。（2 2）动物尸体，废弃物。）动物尸体，废弃物。）动物尸体，废弃物。）动物尸体，废弃物。干热灭菌法干热灭菌法1011湿热灭菌法湿热

6、灭菌法湿热灭菌法比干热灭菌效果好湿热灭菌法比干热灭菌效果好（1）水蒸汽穿透力强）水蒸汽穿透力强（2）水蒸汽含热潜能高）水蒸汽含热潜能高.（100时，时，1克水分克水分子由气态变为液态，释放子由气态变为液态，释放2255J热量）热量）（3）水蒸汽更易传递热量）水蒸汽更易传递热量（4）蛋白质易凝固变性（含水）蛋白质易凝固变性（含水50%，30min，凝固温度为凝固温度为50；含水；含水0%，30min，凝固温，凝固温度为度为160170）12 湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件（1）多数细菌和真菌的营养细胞：在）多数细菌和真菌的营养细胞：在60左右处理左右处理510m

7、in；（2）酵母菌和真菌的孢子：用）酵母菌和真菌的孢子：用80以上以上温度处理；温度处理；（3）细菌的芽胞：）细菌的芽胞：121处理处理15min以以上。上。13巴氏消毒法巴氏消毒法（1）适用于牛奶、酒类、酱油等不能进行高）适用于牛奶、酒类、酱油等不能进行高温灭菌的液体，保留了食品风味和营养价温灭菌的液体，保留了食品风味和营养价值。值。（2）低温维持法（）低温维持法（LTH，lowtemperatureholdingmethod）63/30min，（3）高温瞬时法（）高温瞬时法（HTST，hightemperatureshorttime）72/15s，135-150/2-6s。14煮沸法和间歇

8、灭菌法煮沸法和间歇灭菌法n n煮沸法煮沸法煮沸法煮沸法（1 1）不能在短时间内杀死全部微生物芽胞和病毒）不能在短时间内杀死全部微生物芽胞和病毒）不能在短时间内杀死全部微生物芽胞和病毒）不能在短时间内杀死全部微生物芽胞和病毒（2 2）沸水中加入）沸水中加入）沸水中加入）沸水中加入2%NaCO2%NaCO3 3或或或或2 255的石炭酸的石炭酸的石炭酸的石炭酸可加速细菌芽胞的死亡可加速细菌芽胞的死亡可加速细菌芽胞的死亡可加速细菌芽胞的死亡（3 3）电饭煲不打开盖子可使食品保存较长时间）电饭煲不打开盖子可使食品保存较长时间）电饭煲不打开盖子可使食品保存较长时间）电饭煲不打开盖子可使食品保存较长时间n

9、 n间歇灭菌法间歇灭菌法间歇灭菌法间歇灭菌法（1 1）丁达尔灭菌法或分段灭菌法，适用于不耐热的）丁达尔灭菌法或分段灭菌法，适用于不耐热的）丁达尔灭菌法或分段灭菌法，适用于不耐热的）丁达尔灭菌法或分段灭菌法，适用于不耐热的培养基灭菌培养基灭菌培养基灭菌培养基灭菌（2 2）8010080100蒸煮蒸煮蒸煮蒸煮1560min1560min（3 3）3737保温过夜，诱导残留芽胞发芽保温过夜，诱导残留芽胞发芽保温过夜，诱导残留芽胞发芽保温过夜，诱导残留芽胞发芽（4 4）连续重复）连续重复）连续重复）连续重复3 3天天天天15（常规）高压蒸汽灭菌法（常规）高压蒸汽灭菌法 是最可靠、有效的消毒灭菌方法，是

10、最可靠、有效的消毒灭菌方法，是最可靠、有效的消毒灭菌方法，是最可靠、有效的消毒灭菌方法，在高压蒸汽灭菌器内进行。在高压蒸汽灭菌器内进行。在高压蒸汽灭菌器内进行。在高压蒸汽灭菌器内进行。（1 1）灭菌锅（）灭菌锅（）灭菌锅（）灭菌锅（autoclaveautoclave）。）。）。）。（2 2）121121（1Kg/cm1Kg/cm2 2或或或或1515磅磅磅磅/英寸英寸英寸英寸2 2）维持）维持）维持）维持1530min1530min（3 3）113/115113/115（8 8磅磅磅磅/10/10磅）磅）磅）磅）2030min2030min，含糖培含糖培含糖培含糖培养基养基养基养基。（4 4

11、）配制高糖培养基，应注意将糖和培养基其他成配制高糖培养基，应注意将糖和培养基其他成配制高糖培养基，应注意将糖和培养基其他成配制高糖培养基，应注意将糖和培养基其他成分分开灭菌。分分开灭菌。分分开灭菌。分分开灭菌。（5 5）注意事项：）注意事项：）注意事项：）注意事项：P224P22416高压蒸汽灭菌锅结构高压蒸汽灭菌锅结构1718 不同温度对细菌的杀菌作用不同温度对细菌的杀菌作用19连续加压灭菌法连续加压灭菌法n n也称连消法。用于大规模工业发酵培养基也称连消法。用于大规模工业发酵培养基灭菌。灭菌。n n培养基在发酵罐外连续进行持续加热、维培养基在发酵罐外连续进行持续加热、维持、冷却，然后进入发

12、酵罐。持、冷却，然后进入发酵罐。n n135140处理处理515s。20影响湿热灭菌的因素影响湿热灭菌的因素1、微生物因素：杀菌时间与样品中微生物存在、微生物因素：杀菌时间与样品中微生物存在状态（芽胞或繁殖体）、微生物种类、菌龄、状态（芽胞或繁殖体）、微生物种类、菌龄、浓度有关。浓度有关。2、温度和作用时间：温度愈高，致死时间愈短。、温度和作用时间：温度愈高，致死时间愈短。3、pH的影响：的影响：pH6.08.0不易杀死微生物，偏不易杀死微生物，偏酸、偏碱均有利于灭菌。酸、偏碱均有利于灭菌。4、介质的性质：水分可以加速菌体死亡，有机、介质的性质：水分可以加速菌体死亡，有机物可以保护微生物。物可

13、以保护微生物。21紫外线和射线紫外线和射线 1 1紫外线紫外线紫外线紫外线（1 1）原理）原理）原理）原理波长范围波长范围波长范围波长范围100400nm100400nm，在，在，在，在200300nm200300nm间有间有间有间有杀菌作用。核酸、嘌呤、嘧啶、蛋白质能吸收紫外线，杀菌作用。核酸、嘌呤、嘧啶、蛋白质能吸收紫外线，杀菌作用。核酸、嘌呤、嘧啶、蛋白质能吸收紫外线，杀菌作用。核酸、嘌呤、嘧啶、蛋白质能吸收紫外线，细胞细胞细胞细胞DNADNA最大吸收峰在最大吸收峰在最大吸收峰在最大吸收峰在265nm265nm，形成，形成，形成，形成胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶二聚

14、体，干扰干扰干扰干扰DNADNA复制和蛋白质合成。复制和蛋白质合成。复制和蛋白质合成。复制和蛋白质合成。（2 2）紫外灯）紫外灯）紫外灯）紫外灯3040W3040W，2030min2030min照射，照射距离照射，照射距离照射，照射距离照射，照射距离2m2m。（3 3）穿透力差，不能透过玻璃，适用于物品表面和空气）穿透力差，不能透过玻璃，适用于物品表面和空气）穿透力差，不能透过玻璃，适用于物品表面和空气）穿透力差，不能透过玻璃，适用于物品表面和空气灭菌。对皮肤和眼结膜有损害。灭菌。对皮肤和眼结膜有损害。灭菌。对皮肤和眼结膜有损害。灭菌。对皮肤和眼结膜有损害。（4 4）UVUV照射可产生臭氧、过

15、氧化物，影响微生物生长。照射可产生臭氧、过氧化物，影响微生物生长。照射可产生臭氧、过氧化物，影响微生物生长。照射可产生臭氧、过氧化物，影响微生物生长。（5 5）日光中的紫外线。）日光中的紫外线。）日光中的紫外线。）日光中的紫外线。2X-Ray2X-Ray、阴极、阴极、阴极、阴极-射线、射线、射线、射线、-射线射线射线射线（1 1）适用于整包装灭菌，塑料制品、食品等）适用于整包装灭菌，塑料制品、食品等）适用于整包装灭菌，塑料制品、食品等）适用于整包装灭菌，塑料制品、食品等（2 2）穿透力强）穿透力强）穿透力强）穿透力强（3 3）CoCo60602223光复活作用光复活作用当微生物收到紫外线照射当

16、微生物收到紫外线照射后，立即暴露在可见光下后，立即暴露在可见光下时，其中一部分微生物可时，其中一部分微生物可以恢复正常生长，此即光以恢复正常生长，此即光复活作用。复活作用。光复活作用在于可见光激光复活作用在于可见光激活了光修复酶（活了光修复酶（PRE），），PRE可以将可以将TT二聚体切除。二聚体切除。24过滤除菌过滤除菌n n主要用于空气和不耐热的液体物质抗生主要用于空气和不耐热的液体物质抗生素、血清、酶、糖类溶液等的除菌。素、血清、酶、糖类溶液等的除菌。n n细菌滤器细菌滤器材料为玻璃棉，陶瓷，石棉材料为玻璃棉，陶瓷，石棉等。获得无菌空气。等。获得无菌空气。25n n滤膜滤膜（1）材料为醋

17、酸纤维素，硝酸纤维素；）材料为醋酸纤维素，硝酸纤维素；（2）孔径为）孔径为0.22m，0.45m；（3）应用）应用啤酒，饮料，药物等（对热不稳定啤酒，饮料，药物等（对热不稳定的，如蛋白质等）。的，如蛋白质等）。（4）超滤膜可截留病毒、大分子有机物和蛋白）超滤膜可截留病毒、大分子有机物和蛋白质等；钠滤膜可截留小分子有机物、重金属离子质等；钠滤膜可截留小分子有机物、重金属离子等；反渗透（等；反渗透（0.0001m左右）截留无机盐。左右）截留无机盐。n n核孔滤器核孔滤器:由核辐射处理的聚碳酸胶片（由核辐射处理的聚碳酸胶片（10m）经化学腐蚀而成。辐射使胶片局部破坏，化学）经化学腐蚀而成。辐射使胶片

18、局部破坏，化学蚀刻使被破坏的地方成孔。孔的大小则由蚀刻溶蚀刻使被破坏的地方成孔。孔的大小则由蚀刻溶液的强度和蚀刻的时间来控制。液的强度和蚀刻的时间来控制。26棉花、玻璃纤维棉花、玻璃纤维 滤膜滤膜 核孔滤器核孔滤器或石棉或石棉27过滤除菌的装置过滤除菌的装置28 被阻留在滤膜上的大肠杆菌和放线菌的扫描电镜照片被阻留在滤膜上的大肠杆菌和放线菌的扫描电镜照片29 过滤除菌的装置过滤除菌的装置30超声波和渗透压超声波和渗透压n n超声波（超声波（ultrasonic）1破碎细胞（破碎细胞（eg：E.coli），提取细胞组分或），提取细胞组分或制备抗原等。制备抗原等。2 超声波清洗（细胞培养用玻璃器皿

19、）。超声波清洗（细胞培养用玻璃器皿）。n n渗透压（渗透压（osmoticpressure）1高渗（胞外水的活度低）引起细胞脱水产生高渗（胞外水的活度低）引起细胞脱水产生质壁分离。质壁分离。2常用盐腌、糖渍来保存食品。常用盐腌、糖渍来保存食品。31沉积法和干燥法沉积法和干燥法n n沉积法用于水的净化沉积法用于水的净化n n干燥可用于抑制微生物生长干燥可用于抑制微生物生长32化学因素控制微生物化学因素控制微生物n n概念概念1杀菌剂杀菌剂杀死微生物的化学药品。杀死微生物的化学药品。2抑菌剂抑菌剂抑制微生物生长的化学药品。抑制微生物生长的化学药品。3防腐剂防腐剂控制微生物生长，防止病原菌污染的控制

20、微生物生长，防止病原菌污染的化学药品。化学药品。4消毒剂消毒剂杀死微生物的营养体的化学药品。杀死微生物的营养体的化学药品。5化疗（化学治疗剂）化疗（化学治疗剂）利用高度选择毒力的化利用高度选择毒力的化学物质杀死或抑制宿主体内的病原微生物的化学物质杀死或抑制宿主体内的病原微生物的化学药品。学药品。消毒剂和防腐剂间无严格界限消毒剂和防腐剂间无严格界限33消毒剂的种类消毒剂的种类共十类：共十类：重金属盐类重金属盐类升汞、红汞、硫柳汞升汞、红汞、硫柳汞氧化剂氧化剂高锰酸钾、过氧化氢、过高锰酸钾、过氧化氢、过氧乙酸氧乙酸酚类酚类来苏儿、石炭酸来苏儿、石炭酸醇类醇类乙醇（乙醇（70%）醛类醛类甲醛、福尔马

21、林（甲醛、福尔马林（37-40%甲甲醛）、戊二醛醛）、戊二醛烷化剂烷化剂环氧乙烷（气体灭菌剂，环氧乙烷（气体灭菌剂，易燃、易爆、有毒）易燃、易爆、有毒）34 卤素类卤素类氯气、漂白粉、碘氯气、漂白粉、碘酸碱类酸碱类乳酸、醋酸、生石灰乳酸、醋酸、生石灰染料染料龙胆紫、结晶紫龙胆紫、结晶紫表面活性剂表面活性剂阳离子型，灭菌效阳离子型，灭菌效果强，季铵盐类（如新洁尔灭、杜灭芬）；果强，季铵盐类（如新洁尔灭、杜灭芬）；阴离子型，灭菌效果弱，如洗衣粉、肥皂阴离子型，灭菌效果弱，如洗衣粉、肥皂等；非离子型，不灭菌。等；非离子型，不灭菌。35 影响消毒剂作用的因素影响消毒剂作用的因素n n1.消毒剂的性质和

22、作用方式消毒剂的性质和作用方式n n2.微生物种类和数量微生物种类和数量n n3.环境中的有机物质环境中的有机物质n n4.消毒剂的浓度、作用时间消毒剂的浓度、作用时间酚系数：酚系数：酚系数：酚系数：石石石石炭炭炭炭酸酸酸酸常常常常被被被被用用用用来来来来作作作作为为为为比比比比较较较较化化化化学学学学消消消消毒毒毒毒剂剂剂剂杀杀杀杀菌菌菌菌能能能能力力力力的的的的一一一一个个个个标标标标准准准准，将将将将某某某某消消消消毒毒毒毒剂剂剂剂作作作作不不不不同同同同稀稀稀稀释释释释后后后后，在在在在一一一一定定定定条条条条件件件件下下下下，一一一一定定定定时时时时间间间间内内内内致致致致死死死死全

23、全全全部部部部供供供供试试试试微微微微生生生生物物物物（一一一一般般般般用用用用金金金金黄黄黄黄色色色色葡葡葡葡萄萄萄萄球球球球菌菌菌菌）的的的的最最最最高高高高稀稀稀稀释释释释浓浓浓浓度度度度与与与与达达达达到到到到同同同同样样样样效效效效果果果果的的的的石石石石炭炭炭炭酸酸酸酸的的的的最最最最高高高高稀稀稀稀释释释释度度度度的的的的比比比比值值值值，称称称称为为为为这这这这种种种种消消消消毒毒毒毒剂剂剂剂对对对对该该该该种种种种微微微微生生生生物物物物的的的的石石石石炭炭炭炭酸酸酸酸系系系系数数数数（酚酚酚酚系系系系数数数数）。酚系数大，则消毒剂杀菌力强。酚系数大，则消毒剂杀菌力强。酚系数

24、大，则消毒剂杀菌力强。酚系数大，则消毒剂杀菌力强。36 作用机制作用机制n n1.蛋白质的变性作用蛋白质的变性作用蛋白质具有立体的三维结构，理化因素能蛋白质具有立体的三维结构，理化因素能破坏蛋白质的空间结构或构型，使之活性降低破坏蛋白质的空间结构或构型，使之活性降低或失去功能。例如，酸碱类（中和电荷，水解或失去功能。例如，酸碱类（中和电荷，水解蛋白质等）蛋白质等）n n2.破坏细胞的表面结构破坏细胞的表面结构破坏细胞膜、细胞壁的完整性，也可使胞浆成破坏细胞膜、细胞壁的完整性，也可使胞浆成分外泄，导致细胞死亡。例如，表面活性剂，分外泄，导致细胞死亡。例如，表面活性剂，染料（干扰肽聚糖合成）、酚类

25、、醇类等染料（干扰肽聚糖合成）、酚类、醇类等37 n n3.改变酶的功能集团或直接干扰细胞的正常改变酶的功能集团或直接干扰细胞的正常代谢代谢n n例如，氧化剂，可使例如，氧化剂，可使-SH成为成为-S-S-；烷化剂，；烷化剂，可使可使-SH成为成为-SR；重金属盐类，可使；重金属盐类，可使-SH成成为为-S-Hg-S-；碱性染料可与细菌蛋白质的氨基；碱性染料可与细菌蛋白质的氨基结合，酸性染料可与细菌蛋白质的羧基结合，结合，酸性染料可与细菌蛋白质的羧基结合，影响蛋白质代谢。影响蛋白质代谢。n n丫啶类染料，干扰核酸的正常代谢。丫啶类染料，干扰核酸的正常代谢。n n*消毒剂作用机制的多样性。消毒剂

26、作用机制的多样性。38化学疗剂化学疗剂抗代谢类药物（抗代谢类药物（antimetaboliteantimetabolite）在化学结构上和生物体所必需的代谢物（生长在化学结构上和生物体所必需的代谢物（生长在化学结构上和生物体所必需的代谢物（生长在化学结构上和生物体所必需的代谢物（生长因子）很相似，可以和特定的酶结合，从而阻碍因子）很相似，可以和特定的酶结合，从而阻碍因子）很相似，可以和特定的酶结合，从而阻碍因子）很相似，可以和特定的酶结合，从而阻碍酶的功能。酶的功能。酶的功能。酶的功能。磺胺类药物是典型的抗代谢类药物。治疗溶血磺胺类药物是典型的抗代谢类药物。治疗溶血磺胺类药物是典型的抗代谢类药

27、物。治疗溶血磺胺类药物是典型的抗代谢类药物。治疗溶血链球菌、肺炎链球菌、布鲁氏菌属及金黄色葡萄链球菌、肺炎链球菌、布鲁氏菌属及金黄色葡萄链球菌、肺炎链球菌、布鲁氏菌属及金黄色葡萄链球菌、肺炎链球菌、布鲁氏菌属及金黄色葡萄球菌引起的各种传染病。球菌引起的各种传染病。球菌引起的各种传染病。球菌引起的各种传染病。39 40n n酶酶二氢蝶酸合成酶二氢蝶酸合成酶n n酶酶二氢叶酸合成酶二氢叶酸合成酶n n酶酶二氢叶酸还原酶二氢叶酸还原酶41抗生素抗生素（1 1）抑制细胞壁合成）抑制细胞壁合成）抑制细胞壁合成）抑制细胞壁合成青霉素青霉素青霉素青霉素（2 2）作用于细胞膜）作用于细胞膜）作用于细胞膜）作用

28、于细胞膜多肽类药物：多粘菌素多肽类药物：多粘菌素多肽类药物：多粘菌素多肽类药物：多粘菌素（3 3）作用于蛋白质合成）作用于蛋白质合成）作用于蛋白质合成）作用于蛋白质合成四环素类、氨基糖苷类、大环内酯类、氯霉四环素类、氨基糖苷类、大环内酯类、氯霉四环素类、氨基糖苷类、大环内酯类、氯霉四环素类、氨基糖苷类、大环内酯类、氯霉素等。素等。素等。素等。（4 4）抑制核酸的合成）抑制核酸的合成）抑制核酸的合成）抑制核酸的合成利福平素利福平素利福平素利福平素（5 5）干扰细胞能量代谢和电子传递体系）干扰细胞能量代谢和电子传递体系）干扰细胞能量代谢和电子传递体系）干扰细胞能量代谢和电子传递体系42中草药有效成分中草药有效成分n n小檗碱小檗碱小檗碱小檗碱 n n绿原酸绿原酸绿原酸绿原酸n n香菇多糖香菇多糖香菇多糖香菇多糖43