蚌埠學院食品與生物工程系1第六章微生物的生長繁殖及其控制蚌埠學院食品與生物工程系2目的要求通過本章的課堂教學，了解微生物生長繁殖的規律，掌握微生物生長的測定方法，及各種物理、化學因素對微生物生長的影響。

蚌埠學院食品與生物工程系3教學內容(4學時)生物生長的測定以數量變化對微生物生長情況進行測定以生物量為指標測定微生物的生長細菌的群體生長繁殖生長曲線同步培養連續培養微生物生長繁殖的控制控制微生物的化學物質控制微生物的物理因素蚌埠學院食品與生物工程系4第一節微生物生長的測定微生物生長表現為微生物數量或質量的變化，通過此類指標測定可以了解微生物的生長狀況，如：評價培養條件、營養物質等對微生物生長的影響；評價不同的抗菌物質對微生物產生抑制(或殺死)作用的效果；客觀地反映微生物生長的規律等蚌埠學院食品與生物工程系5一、計數法可用于細菌、酵母等單細胞微生物，以及放線菌和霉菌的孢子計數。蚌埠學院食品與生物工程系61.顯微鏡直接計數法利用血球計數板或細菌計數板，在顯微鏡下對微生物數量進行直接計數（計算一定容積的樣品中微生物的數量）。蚌埠學院食品與生物工程系7細菌計數板常用于原核生物血球計數板可用于原核生物和真核生物血球計數板計數室（容積）體積=1x0.1mm3=10-4mL計數室小格數=400個=25x16or16x25每毫升原液中細菌數(cell/mL)=[(每小格平均細菌數x400)/0.1mm3]x稀釋倍數=每小格平均細菌數x400x10000x稀釋倍數=每小格平均細菌數x稀釋倍數x4x106蚌埠學院食品與生物工程系8蚌埠學院食品與生物工程系9細菌計數板計數室（容積）體積=1x0.02mm3=2x10-5mL(cm3)計數室中方格數=25個每毫升原液中細菌數(cell/mL)=[(每中方格平均細菌數x25)/0.02mm3]x稀釋倍數=每中方格平均細菌數x25x5x104x稀釋倍數=每中方格平均細菌數x稀釋倍數x1.25x106蚌埠學院食品與生物工程系10優點：快速簡便，還可以知道細胞的大小和形態特征。缺點：需要相對高的細菌濃度（不適合低濃度菌體溶液）；不進行特殊染色時，不能區分死菌與活菌,所計為總菌數；不適于對運動細菌的計數；

個體小的細菌在顯微鏡下難以觀察。（用細菌計數板比血球計數板更合適）蚌埠學院食品與生物工程系11采用特定的染色技術也可對活菌和死菌分別進行計數，如利用美蘭染液可進行酵母的活菌計數。蚌埠學院食品與生物工程系12對運動細菌的計數：通過加入甲醛等物質先破壞其運動性，然后進行計數。蚌埠學院食品與生物工程系13個體小的細菌在顯微鏡下難以觀察用細菌計數板比血球計數板更合適;結合染色、相差顯微鏡及熒光顯微鏡計數。當樣品中菌數很低時，可以將一定體積的湖水、海水或飲用水等樣品通過膜過濾器。然后將濾膜干燥、染色，并經處理使膜透明，再在顯微鏡下計算膜上(或一定面積中)的細菌數。蚌埠學院食品與生物工程系142、間接計數法—活菌計數法通常用來測定細菌、酵母菌等單細胞微生物的生長情況或樣品中所含微生物個體的數量（細菌、酵母菌、孢子）蚌埠學院食品與生物工程系15（1）平板菌落計數法—活菌計數法原理：每一個單個的微生物細胞在合適的培養基和生長條件下，可以在平板上通過生長形成菌落。通過菌落數量的計數，計算樣品中的活菌數。其方法流程如下：蚌埠學院食品與生物工程系16蚌埠學院食品與生物工程系17蚌埠學院食品與生物工程系18蚌埠學院食品與生物工程系19（2）膜過濾培養法當樣品中菌數很低時，可以將一定體積的湖水、海水或飲用水等樣品通過膜過濾器，然后將將膜轉到相應的培養基上進行培養，對形成的菌落進行統計（CFU/ml)。蚌埠學院食品與生物工程系20二、生物量（質量）的測定1、重量法蚌埠學院食品與生物工程系21(1)直接以菌體的干重/濕重衡量微生物群體的生物量；(2)通過樣品中含量穩定的細胞組分，如蛋白質、核酸含量的測定，間接推算微生物群體的生物量；測定多細胞及絲狀的放線菌和真菌生長情況的有效方法蚌埠學院食品與生物工程系222、比濁法該方法快速、靈敏應當注意的是：細胞應當呈分散的均勻狀生長，實驗測量應控制在菌濃度與光密度成正比的線性范圍內，否則不準確。蚌埠學院食品與生物工程系23蚌埠學院食品與生物工程系243、生理指標法微生物的生理指標，如呼吸強度，耗氧量、酶活性、生物熱等與其群體的生長成正相關。樣品中微生物數量多或生長旺盛，這些指標愈明顯，因此可以借助特定的儀器如瓦勃氏呼吸儀、微量量熱計等設備來測定相應的指標。蚌埠學院食品與生物工程系25蚌埠學院食品與生物工程系26第二節細菌的群體生長繁殖

微生物的個體生長與同步生長單細胞微生物的生長曲線微生物的連續培養微生物的高密度培養蚌埠學院食品與生物工程系27基本概念：分批培養是微生物培養的一種方式。指的是在三角瓶或者發酵罐等培養容器中，放入一定量的培養基，接種微生物細胞，置于合適的條件下進行培養。整個培養過程中，既沒有新鮮培養基的加入，也沒有內部培養物的移出，最后一次性收獲細胞或者代謝產物的培養過程。蚌埠學院食品與生物工程系28基本概念：分批培養在分批培養的條件下，微生物在封閉的系統中進行生長，導致營養物質消耗，濃度降低；代謝產物的產生以及代謝廢物的積累。——內部是一個不斷變化的環境，又是如何影響其中的微生物的生長？蚌埠學院食品與生物工程系29對分批培養條件下的微生物生長進行測定：——定時取樣測定細胞數量，以培養時間為橫座標，以細胞數量的對數為縱座標作圖，得到的一條反映細菌在整個培養期間生長規律的曲線。蚌埠學院食品與生物工程系30一、生長曲線蚌埠學院食品與生物工程系31蚌埠學院食品與生物工程系32典型生長曲線培養時間(h)I延滯期II指數期III穩定期IV衰亡期0生長速度總菌數活菌數IIIIIIIVlg細胞數(個/ml)蚌埠學院食品與生物工程系331、延滯期將少量菌種接入新鮮培養基后，在開始一段時間內菌數不立即增加，或增加很少，生長速度接近于零。也稱延遲期、適應期。細胞形態變大或增長，例如巨大芽孢桿菌，在遲緩期末，細胞的平均長度比剛接種時長6倍。一般來說處于遲緩期的細菌細胞體積最大細胞內RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代謝活躍，核糖體、酶類和ATP的合成加快，易產生誘導酶。對外界不良條件反應敏感。蚌埠學院食品與生物工程系34細胞處于活躍生長中，只是分裂遲緩在此階段后期，少數細胞開始分裂，曲線略有上升。遲緩期出現的原因：微生物接種到一個新的環境，暫時缺乏分解和催化有關底物的酶，或是缺乏充足的中間代謝產物等。為產生誘導酶或合成中間代謝產物，就需要一段適應期。遲緩期的長短與菌種的遺傳性、菌齡以及移種前后所處的環境條件等因素有關，短的只需要幾分鐘，長的需數小時。蚌埠學院食品與生物工程系35代謝調整在生產實踐中縮短遲緩期的常用手段：通過遺傳學方法改變種的遺傳特性使遲緩期縮短；利用對數生長期的細胞作為種子；盡量使接種前后所使用的培養基組成不要相差太大；適當擴大接種量。蚌埠學院食品與生物工程系362、對數生長期又稱：指數生長期，其特點：細胞以最大的速率生長和分裂，細菌數量呈指數方式增加，細菌內各成分按比例有規律地增加，表現為平衡生長。對數生長期的細菌個體形態、化學組成和生理特性等均較一致，代謝旺盛、生長迅速、代時穩定，所以是研究微生物基本代謝的良好材料。它也常在生產上用作種子，使微生物發酵的遲緩期縮短，提高經濟效益。蚌埠學院食品與生物工程系373、穩定生長期由于營養物質消耗，代謝產物積累和pH等環境變化，逐步不適宜于細菌生長，導致生長速率降低直至零(即細菌分裂增加的數量等于細菌死亡數)。穩定生長期又稱恒定期或最高生長期，此時培養液中活細菌數最高并維持穩定。蚌埠學院食品與生物工程系38穩定生長期：是細胞重要的分化調節階段，如芽孢桿菌在此階段形成芽孢或建立自然感受態等。是發酵過程積累代謝產物的重要階段，如某些放線菌抗生素的大量形成也在此時期。是以細胞生產為目的的最適收獲階段。蚌埠學院食品與生物工程系394、衰亡期營養物質耗盡和有毒代謝產物的大量積累，細菌死亡速率超過新生速率，整個群體呈現出負增長。該時期死亡的細菌以對數方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分細菌產生抗性也會使細菌死亡的速率降低，仍有部分活菌存在。細菌代謝活性降低，細菌衰老并出現自溶，產生或釋放出一些產物，如氨基酸、轉化酶、外肽酶或抗生素等。細胞呈現多種形態，有時產生畸形，細胞大小懸殊，有些革蘭氏染色反應陽性菌變成陰性反應等。蚌埠學院食品與生物工程系40由于采用活菌計數比較麻煩，并要求嚴格進行操作，否則不易得到準確的結果，重復性也差，因此在實際工作中多采用分光光度計測定OD值的方法繪制細菌的生長曲線。蚌埠學院食品與生物工程系41二、指數生長期中幾個重要的生長參數指數生長期其特點：細胞生長速率最大，細菌數量呈指數增加；細菌內各成分按比例有規律地增加，表現為平衡生長；對數生長期的細菌個體形態、化學組成和生理特性等均較一致；代謝旺盛、生長迅速、代時穩定。所以是研究微生物基本代謝的良好材料。它也常在生產上用作種子，使微生物發酵的遲緩期縮短，提高經濟效益。蚌埠學院食品與生物工程系421、世代數從t0

到t時間內微生物繁殖了多少代？---n代蚌埠學院食品與生物工程系43Nt=N0·2n兩邊取對數：logNt=logN0+nlog2n=[logNt-logN0]/log2=[logNt-logN0]/3.3222、代時在細菌個體生長里，每個細菌分裂繁殖一代所需的時間，在群體生長里細菌數量增加一倍所需的時間稱為倍增時間--------代時通常以G表示。假設，從時間t0

到t，細菌繁殖n代，則：蚌埠學院食品與生物工程系44G=(t-t0)/n

=3.322(t-t0)/

[logNt-logN0]3、平均生長速度常數分批培養中，生長速度用平均生長速度常數（R）表示，單位時間內的世代數（單位時間里微生物繁殖的代數）。假設，從時間t0

到t，細菌繁殖n代，則：蚌埠學院食品與生物工程系45R=n/(t-t0)=3.322[logNt-logN0]/(t-t0)

影響微生物增代時間（代時）的因素：菌種，不同的微生物及微生物的不同菌株代時不同；營養成分，在營養豐富的培養基中生長代時短營養物濃度，在一定范圍內，生長速率與營養物濃度呈正比，溫度，在一定范圍，生長速率與培養溫度呈正相關。蚌埠學院食品與生物工程系46蚌埠學院食品與生物工程系47一些細菌的代時菌名 培養基 培養溫度 代時E.coli（大腸桿菌） 肉湯 37℃ 17minE.coli 牛奶 37 12.5 Enterobacteraerogenes（產氣腸細菌） 肉湯或牛奶37 16~18 E.aerogenes 組合 37 29~44B. Cereus（蠟狀芽孢桿菌） 肉湯 30 18B.thermophilus（嗜熱芽孢桿菌） 肉湯 55 18.3Lactobacillusacidophilus（嗜酸乳桿菌） 牛奶 37 66~87Streptococcuslactis（乳酸鏈球菌） 牛奶 37 26S.lactis 乳糖肉湯 37 48Salmonellatyphi（傷寒沙門氏菌） 肉湯 37 23.5Azotobacterchroococcum（褐球固氮菌） 葡萄糖 25 344~46 Mycobacteriumtuberculosis（結核分枝桿菌）組合 37 792~93 Nitrobacteragilis（活躍硝化桿菌） 組合 27 1200蚌埠學院食品與生物工程系48不同溫度下的代時溫度對微生物的代時有明顯影響：

E.Coli在不同溫度下的代時溫度（℃） 代時（分） 溫度（℃） 代時（分）10 860 35 2215 120 37 1720 90 40 17.525 40 45 2030 29 47.5 77凡是處于較低濃度范圍內，可影響生長速率的營養物成分，就稱為生長限制因子。限制性因子多是機體生長所必需的營養物質，如氨基酸和氨等氮源，或是葡萄糖、麥芽糖等碳源或者是無機鹽在低濃度下，既影響生長速度也影響產量。蚌埠學院食品與生物工程系49蚌埠學院食品與生物工程系508.0mg/ml6.0mg/ml4.0mg/ml2.0mg/ml1.0mg/ml0.5mg/ml0.2mg/ml0.1mg/ml只最大收獲量受影響生長速度和最大收獲量受影響時間細胞數或菌體量三、同步培養使群體中的細胞處于比較一致的同樣的生長發育階段上，使大多數細胞達到同時進行生長或分裂的培養方法，稱為同步培養。蚌埠學院食品與生物工程系51通過同步培養方法獲得的細胞被稱為----同步細胞或同步培養物同步細胞處于同一生長階段，進行培養時能夠同時進行生長和分裂，這種生長方式稱為同步生長。1、同步培養的方法—獲得同步生長細胞的方法蚌埠學院食品與生物工程系52硝酸纖維素濾膜法是最經典的獲得同步細胞的方法蚌埠學院食品與生物工程系532、同步生長蚌埠學院食品與生物工程系54同步生長：表現為階梯式的曲線；隨機生長：表現為直線由于細胞的個體差異，同步生長往往只能維持2-3個世代，隨后又逐漸轉變為隨機生長。同步培養物常被用來研究在單個細胞上難以研究的生理與遺傳特性和作為工業發酵的種子，它是一種理想的材料。典型生長曲線反映的是分批培養（batchculture）or封閉培養（closedculture）時的生長規律。蚌埠學院食品與生物工程系55將微生物置于一定容積的培養基中，經過培養生長，最后一次收獲。培養基一次加入，不予補充，不再更換，導致出現穩定期和衰亡期。我們的期望：長期保持對數生長期的平衡生長狀態。四、連續培養在分批培養達到對數期的后期時，采用不斷的補充營養物質和以同樣的速率移出培養物的措施，達到一種動態平衡，使微生物能以恒定的比生長速率生長并能持續生長下去。——連續培養(Continousculture）蚌埠學院食品與生物工程系56蚌埠學院食品與生物工程系57蚌埠學院食品與生物工程系581、恒濁連續培養一種根據培養器內微生物的生長密度，并借光電控制系統來控制培養液流速，使細菌培養液保持恒定的連續培養方法恒濁培養器的工作精度是由光電控制系統的靈敏度來決定的所用培養基中不含有限制性必需營養物，可以使菌體維持最高的生長速率，獲得最大生長量。一般用于菌體以及與菌體生長平行的代謝產物生產的發酵工業蚌埠學院食品與生物工程系59（連續發酵）縮短發酵周期，提高設備利用率；便于自動控制；降低動力消耗及體力勞動強度；產品質量較穩定；連續發酵與單批發酵相比的優點：缺點：雜菌污染和菌種退化2.恒化連續培養保持培養液流速不變，控制培養基中某種營養物質（生長限制性因子）濃度基本恒定的方式。蚌埠學院食品與生物工程系60恒化連續培養中，通常將微生物的某種必需營養物質控制在較低的濃度，以作為生長限制性因子，而其他營養物均過量，細菌的生長速率取決于生長限制性因子的濃度，并低于最高生長速率。限制性因子必須是機體生長所必需的營養物質，可在一定濃度范圍內能決定該機體生長速率。營養物濃度與生長速率、產量的關系蚌埠學院食品與生物工程系61在一定濃度下，通過控制流速可以得到不同生長速率的培養物基本參數以及相互關系：f:培養液的流加速度(L/h)V:培養器中培養液的有效體積D:稀釋率，D=f/V(h-1)，代表營養物質的更新速度，或者培養基每小時流過培養容器的有效體積.蚌埠學院食品與生物工程系62蚌埠學院食品與生物工程系63在恒化連續培養系統中：微生物的數量和代時都與稀釋率（D）有關。凈增細菌數：dN=N-DN=(–D)N與D的關系決定該連續培養的狀態與菌數變化規律：>D：菌數凈增，消耗營養，積累產物，趨向于分批培養（不可實現，因為比生長速度受到生長限制性因子的控制）；=D：連續培養達到平衡狀態，菌數維持在恒定水平；<D：菌數被稀釋，直到完全洗出。蚌埠學院食品與生物工程系64培養容器中細菌數的變化包括2方面：增加速率:dN/dt=μN;減少速率：dN/dt=DN恒化連續培養與恒濁連續培養的比較在恒濁連續培養中，參量稀釋速度在不斷地變化；而恒化連續培養中，該參數為一恒定值。在恒濁連續培養中，培養基中不存在生長限制因素。恒濁連續培養在高稀釋速度下運行最好，恒化連續培養在低稀釋速度下最穩定有效。蚌埠學院食品與生物工程系65蚌埠學院食品與生物工程系66第三節微生物生長繁殖的控制一、影響微生物生長繁殖的環境因素營養物質水活度溫度pH氧蚌埠學院食品與生物工程系67溫度pH氧1、溫度最適生長溫度：代時最短或者生長速率最高時的培養溫度。蚌埠學院食品與生物工程系68生長溫度三基點蚌埠學院食品與生物工程系69微生物可生長溫度范圍的廣泛性（p148，表6-3）蚌埠學院食品與生物工程系702、pH蚌埠學院食品與生物工程系71某一個微生物生長pH的三基點；整個微生物世界可生長pH的廣泛性。嗜酸性:0—5.5嗜中性:5.5—8.0嗜酸性:8.0—11.5pH對微生物生長的影響不同生長階段和不同的生理、生化過程具有不同的最適pH；如Aspergillusniger,pH=2.5-6.5,菌體生長為主；pH=2.0-2.5,利于合成檸檬酸；pH=7.0,大量合成草酸。微生物外環境pH變化較大,但胞內pH相對穩定，接近中性，有利于保護生物大分子以及細胞器的功能（如膜對H+的低透性，轉運或緩沖作用）。pH會影響細胞膜的透性和穩定性。pH會影響營養物質的離子化程度，影響其吸收和運輸。蚌埠學院食品與生物工程系723、氧微生物與氧的關系（p150,表6-6）蚌埠學院食品與生物工程系73蚌埠學院食品與生物工程系74蚌埠學院食品與生物工程系75氧對生物的毒害作用機制O2在生物體內可由酶促或者非酶促反應產生：超氧化物自由基：·O2-過氧化物，如H2O2強氧化性的羥基自由基：OH·其共同的特性是：化學性質不穩定，反應能力極強，與生物大分子作用，形成生物大分子的活性氧化物，破壞其功能。蚌埠學院食品與生物工程系76二、控制微生物的化學物質能夠殺死微生物或抑制微生物生長的化學物質蚌埠學院食品與生物工程系77抗微生物劑人工合成的化合物生物合成的天然產物化學物質的抗微生物能力的測定液體培養法——最低抑制濃度實驗(MIC）（minimuminhibitoryconcentration)平板培養法——抑菌圈試驗（zoneofinhibition）蚌埠學院食品與生物工程系78被測化學物質濃度升高蚌埠學院食品與生物工程系79化學物質的抗微生物能力測定實例。無法區分化學物質的抗菌作用方式：殺菌？抑菌作用？蚌埠學院食品與生物工程系80蚌埠學院食品與生物工程系81蚌埠學院食品與生物工程系82（一）防腐劑和消毒劑消毒劑：可殺死微生物，通常用于非生物材料的滅菌或消毒。蚌埠學院食品與生物工程系83特點：對一切活細胞都有毒性，不能用于人或動物體內的化學治療。防腐劑：能殺死微生物或抑制其生長，但對人及動物的體表組織無毒性或毒性低，可作為外用抗微生物藥物。（見P155，表6-8常用的防腐劑和消毒劑）各種抗微生物化學制劑殺菌能力的比較標準：在臨床上最早使用的消毒劑----石炭酸

(Lister首創消毒外科--)蚌埠學院食品與生物工程系84石炭酸系數：指在一定時間內，被試藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度和達到同效的石炭酸的最高稀釋度的比率。一般規定處理時間為10分鐘，而供試菌定為Salmonellatyphi（傷寒沙門氏菌）。（二）抗代謝物有些化合物在結構上與生物體所必需的代謝物很相似，以至可以和特定的酶結合，從而阻礙了酶的功能，干擾了代謝的正常進行，這些物質稱為抗代謝物(Antimetabolite)或者稱為正常代謝物的拮抗劑。蚌埠學院食品與生物工程系85磺胺藥物是最早發現，也是最常見的化學療劑，抗菌譜廣，能治療多種傳染性疾病。蚌埠學院食品與生物工程系86大多數G+細菌（如肺炎球菌、溶血性鏈球菌等）某些G-細菌（如痢疾桿菌、腦膜炎球菌、流感桿菌等）對放線菌也有一定的作用。磺胺藥物的發現1934年，德國I.G.Farben染料廠的G.Domagk蚌埠學院食品與生物工程系87法國人Trefouel和英國人Fuller一種紅色染料百浪多息（prontosil），白鼠靜脈注射，可治療因鏈球菌引起的感染，但在體外卻無作用。1935年，進一步證明百浪多息對人的鏈球菌病也有效。百浪多息在體內轉化成了具有抑菌作用的磺胺類物質作用機理：磺胺是葉酸組成部分對氨基苯甲酸的結構類似物蚌埠學院食品與生物工程系88作用機理----磺胺藥的選擇毒性磺胺的抑菌作用是因為很多細菌能夠自己合成葉酸而生長蚌埠學院食品與生物工程系89磺胺對人體細胞無毒性，因為人缺乏從對氨基苯甲酸合成葉酸的相關酶----二氫葉酸合成酶，不能用外界提供的對氨基苯甲酸自行合成葉酸，而必須直接利用葉酸為生長因子進行生長。（三）抗生素是由某些生物合成或半合成的一類次級代謝產物或衍生物，它們在很低濃度時就能抑制或影響它種生物的生命活動，如殺死微生物或抑制其生長。蚌埠學院食品與生物工程系90自本世紀40年代以來，已找到上萬種新抗生素，合成了近10萬種半合成抗生素，但其中在臨床上常用的僅幾十種。作用機制抑制細菌細胞壁合成、破壞細胞質膜、作用于呼吸鏈以干擾氧化磷酸化、抑制蛋白質和核酸合成蚌埠學院食品與生物工程系91抑制微生物的生長繁殖或殺死它們蚌埠學院食品與生物工程系92蚌埠學院食品與生物工程系93蚌埠學院食品與生物工程系94蚌埠學院食品與生物工程系95蚌埠學院食品與生物工程系96蚌埠學院食品與生物工程系97細菌抗藥性的產生抗性菌株特點：蚌埠學院食品與生物工程系98細胞質膜透性改變:使抗生素不進入細胞或進入細胞后被細胞主動排出；藥物作用靶點的修飾和改變；合成了修飾抗生素的酶：如轉乙酰酶、磷酸化酶等，修飾的抗生素失去活性；抗性菌株發生遺傳變異：導致合成新的多聚體，以取代或部分取代原來的多聚體；避免出現細菌的耐藥性的措施第一次使用的藥物劑量要足；避免在一個時期或長期多次使用同種抗生素；不同的抗生素(或與其他藥物)混合使用；對現有抗生素進行改造；篩選新的更有效的抗生素；蚌埠學院食品與生物工程系99三、控制微生物的物理因素殺滅或抑制微生物的物理因素蚌埠學院食品與生物工程系100溫度?輻射作用?過濾?滲透壓?干燥?超聲波（一）溫度當溫度超過微生物生長的最高溫度或低于生長的最低溫度都會對微生物產生殺滅作用或抑制作用（見P155）蚌埠學院食品與生物工程系101高溫使蛋白質、核酸等重要生物大分子發生變性、破壞，以及破壞細胞膜上的類脂成分，導致微生物死亡。衡量高溫殺菌效果的定量指標：熱致死時間：在一定溫度下，殺死所有某一濃度的微生物所需要的時間。十倍致死時間：在一定溫度下，微生物數量減少十倍所需要的時間。熱致死溫度：一定時間內，殺死水懸液中某微生物所需的最低溫度。蚌埠學院食品與生物工程系1021、干熱滅菌干熱滅菌原理：破壞細胞膜、蛋白質變性、原生質干燥、高溫下的氧化作用。蚌埠學院食品與生物工程系103干熱滅菌烘箱內熱空氣滅菌火焰灼燒法170℃，1h160℃，2h121℃，16h2、濕熱滅菌濕熱比干熱滅菌更好更易于傳遞熱量；更易破壞保持蛋白質穩定性的氫鍵等結構；蚌埠學院食品與生物工程系104濕熱對一般營養體和孢子的殺滅條件多數細菌和真菌的營養細胞：在60℃左右處理5-10min；酵母菌和真菌的孢子：用80℃以上溫度處理；細菌的芽孢：121℃處理15min可被殺死；巴斯德消毒蚌埠學院食品與生物工程系10560℃處理30min，或者72-85℃15s煮沸消毒間歇滅菌常規高壓滅菌連續加壓滅菌121℃，15分鐘；115℃，30分鐘；指示菌：嗜熱脂肪芽孢桿菌135-150℃，5-15秒，工業上發酵培養基135-150℃，2-6秒，牛奶或其它液態食品（超高溫滅菌）（二）輻射作用輻射滅菌(RadiationSterilization)是利用電磁輻射產生的電磁波殺死大多數物質上的微生物的一種有效方法。蚌埠學院食品與生物工程系106用于滅菌的電磁波微波，紫外線(UV)X-射線γ-射線等微波：通過產熱殺死微生物。蚌埠學院食品與生物工程系107紫外線(UV)：使DNA相鄰的嘧啶形成嘧啶二聚體，抑制DNA的復制和轉錄，殺死微生物。特點：穿透能力弱，用于空氣和器皿表面消毒X-射線和γ-射線：（1）可以直接作用與生物大分子，破壞其結構，抑制或者殺死微生物；（2）也可以氧化物質產生自由基，間接昨用于生物大分子（三）過濾作用空氣和不耐熱的液體培養基的滅菌蚌埠學院食品與生物工程系108蚌埠學院食品與生物工程系109四、微生物的菌種保藏技術菌種保藏的意義：微生物菌種是一種珍貴的自然資源；（如：耐高濃度酒精、抗生素高產、病原菌株等）只有純培養物才能提供可以重復的有意義的結果，純培養技術是進行微生物學研究的基礎。性狀穩定的純培養（菌種）是微生物學工作最重要的基本要求，否則生產或科研都無法正常進行。蚌埠學院食品與生物工程系110蚌埠學院食品與生物工程系111菌種保藏機構的作用：收集保藏各種純培養物及其資料（培養基及性狀等），提供菌種的查詢和索取等業務，便于交流、研究和使用。蚌埠學院食品與生