第六章-微生物的生长与控制课件.ppt
血球计数板计数区示意图2013诺贝尔生理与医学奖诺贝尔奖官方网站发布消息,瑞典卡罗琳医学院经评定,在斯德哥尔摩时间10月7日11时30分宣布,将2013年诺贝尔生理学或医学奖授予,以表彰他们发现细胞内部囊泡运输调控机制。*最低生长温度:微生物生长的最低温度下限;最高生长温度:微生物生长的最高温度;最适生长温度:微生物生长最快时的温度1)~不等于积累代谢产物的最佳温度;2)同类型发酵使用菌种不同,~不同;3)同一微生物不同生理活动的~不同。*生长机理:细胞内的酶促反应在低温下进行,温度高(30-40℃),酶失活。胞膜中不饱和脂肪酸的含量高,故低温下膜的流动性较好。*3、高温微生物的生长机理:1)细胞内酶、蛋白质抗热性强,热稳定性好
酶促反应可在高温下进行。2)菌体内产多胺、热亚胺及高温精胺,可稳
定细胞内蛋白质合成机构及保护大分子。3)膜中饱和脂肪酸和直链脂肪酸含量高,易
形成疏水键,高温下仍能保持膜稳定及结构
功能。4)核酸中G+C含量高(tRNA),可提供形成氢键,增加热稳定性。高温微生物的特点:生长速度快,合成大分子迅速,可及时修复
高温对其造成的分子损伤。耐高温菌具应用优势:在减少能源消耗、减
少染菌、缩短发酵周期等方面具重要意义。*三)温度对微生物生长的影响1)影响胞内酶活,进而影响细胞物质的合成,影响微生物生长速率。2)影响胞膜的流动性,从而影响物质的吸收、分泌,进而影响微生物生长。低温:冰晶形成造成膜损伤、细胞脱水;高温:蛋白质不可逆变性,膜受热出现小孔,破坏细胞结构(溶菌)。影响微生物对热抵抗力的因素:菌种的遗传特性菌龄微生物的数量基质的特性(组成、浓度、理化条件)加热的时间与温度*五种微生物在深层固体培养基中生长情况*现象、原因*各类菌所含对氧解毒酶专性好氧菌SOD,过氧化氢酶兼性厌氧菌SOD,过氧化氢酶专性厌氧菌二种酶均无微好氧菌少量SOD耐氧菌SOD,过氧化物酶(二)O2·驱除机制:1、SOD(超氧化物歧化酶)的作用;2、过氧化氢酶的作用—好氧菌;过氧化物酶的作用—耐氧菌;O2·+2H+H2O2H2O+(1/2O2)*氧在体内易转变为超氧阴离子自由基:1、形成:为非酶促方式:O2+eO2·2、特点:▲既有分子性质,又有离子性质;▲反应力极强,性质极不稳定;▲可破坏膜和重要生物大分子,亦可产生其它毒性的活性氧化物,对微生物造成毒害或致死。厌氧菌氧毒害的机制:由于厌氧菌细胞内缺乏SOD,无法消除02.-,后者反应力很强,性质极不稳定,在细胞内可破坏各种重要的生物大分子和膜,也可形成其他活性氧化物,对生物非常有害好氧与耐氧菌驱除02.-机制:大多数好氧性微生物体内有SOD,SOD可将超氧阴离子自由基歧化成H2O2,在过氧化氢酶的作用下,H2O2进一步变成无毒的H2O。*环境pH值还影响培养基中的营养物质的离子化程度,从而影响营养物质吸收,环境中有害物质的毒性等。环境pH值还影响培养基中中营养物质的可给态或有毒物质的毒性。*微生物生长的pH值三基点:各种微生物都有其生长的最低、最适和最高pH值。超过最低、最高生长pH值时,微生物生长受抑制或导致死亡。嗜碱微生物:必须在较碱的环境中,才能正常生长。耐碱微生物:最适生长pH值偏于碱性范围,不一定要在碱性条件下生活,单能耐较碱的环境。各类微生物生长的最适pH值:细菌为6.5-7.5,放线菌为7.5-8.0,霉菌和酵母菌为4-6一般说,多数真菌是嗜酸的,而多数放线菌是嗜碱的。一般细菌、放线菌适应于中偏碱性环境,酵母、霉菌适应于偏酸性环境。细菌:pH7.0-7.5放线菌:pH7.0–7.5酵母、霉菌:pH4.5-6