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1、Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,-,*,-,第五章 外界因素對(duì)微生物的影響,The processes used to control microorganisms are either physical or chemical,though a combination of both may be used.,Physical methods include heat treatment,i

2、rradiation,filtration,and mechanical removal (washing).,Chemical methods use any one of a variety of antimicrobial chemicals.,The method chosen depends on the circumstances and resulting degree of control required.,Definitions related to microbial control are summarized as follow:,1.,滅菌,(sterilizati

3、on),殺死物體中,所有,微生物，叫做,滅菌,。這里指的所有微生物中包括病原微生物和非病原微生物及其芽孢、霉菌孢子等。,The process of removing or destroying all microorganisms on or in a product is called sterilization.,2.,消毒,(disinfection),殺死物體中的,病原微生物,，叫做,消毒,。用于消毒的化學(xué)藥品叫做消毒劑或殺菌劑。,Disinfection is the process that eliminates most or all,disease-causing micro

4、organisms on or in a material.,3.,防腐,(antisepsis),阻止或抑制,微生物的生長(zhǎng)繁殖叫做,防腐或抑菌,。用于防腐的化學(xué)藥品稱為防腐劑或抑菌劑。,Preservation is the process of delaying spoilage of foods,or other perishable products by adding growth-inhibiting,ingredients or adjusting storage conditions to impede growth of microorganisms.,4.,無菌法,(ase

5、psis),無菌是指,一定的空間范圍,內(nèi)沒有,活的,微生物。所謂無菌法是指在實(shí)際操作過程中，,防止,任何微生物進(jìn)入動(dòng)物機(jī)體或物體的方法。,5.,抑菌作用,(bacteriostasis),是指抑制或阻礙微生物生長(zhǎng)繁殖的作用。,6.,殺菌作用,(bacteriocidal action),是指能使菌體致死的作用。,7.,抗菌作用,(antibacterial action),抗菌作用包括抑菌作用和殺菌作用，是這兩者的總稱。,8.,某些藥物具有殺滅病毒的能力，稱有抗病毒作用。,Contents,第一節(jié),物理因素,第二節(jié),化學(xué)因素,第三節(jié),生物因素,第一節(jié) 物理因素,影響微生物的物理因素主要有：,干

6、燥 滲透壓,溫度 光線,射線 濾過,一、干 燥,水分是微生物新陳代謝過程中不可缺少的成分。微生物在干燥的環(huán)境中失去大量水分，新陳代謝便會(huì)發(fā)生障礙，甚至引起菌體蛋白質(zhì)變性和由于鹽類濃度的增高而逐漸導(dǎo)致死亡。,在實(shí)踐中常用干燥方法保存草料、谷類、魚、皮張、蔬菜及中草藥等。,含水分,16,以下,含水分,25,含水量在,14,以下，不高于,30,時(shí),牧草收獲,二、滲透壓,在等滲溶液中，微生物的活動(dòng)保持正常，細(xì)胞外形不變。,在高滲溶液中，細(xì)胞易失水，脫水后發(fā)生質(zhì)壁分離，生長(zhǎng)受抑制或死亡（,10-15%,濃度的鹽漬和,50-70%,濃度的糖漬保藏食品）。,在低滲溶液中，細(xì)胞吸水膨脹，甚至導(dǎo)致細(xì)胞破裂死亡。

7、,三、溫 度,溫度是影響微生物生長(zhǎng)的最重要因素之一。,溫度對(duì)微生物的影響具體表現(xiàn)在：,影響酶活性，溫度變化影響酶促反應(yīng)速率，最終影響細(xì)胞合成。,影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性，溫度高，流動(dòng)性大，有利于物質(zhì)的運(yùn)輸，溫度低，流動(dòng)性降低，不利于物質(zhì)運(yùn)輸，因此，溫度變化影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收與代謝產(chǎn)物的分泌。,影響物質(zhì)的溶解度，對(duì)生長(zhǎng)有影響。,從微生物整體來看:,生長(zhǎng)的溫度范圍一般在-10 100,極端下限為-30，極端上限為105300,但對(duì)于特定的某一種微生物：,只能在一定溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)，在這個(gè)范圍內(nèi)，每種微生物都有自己的,生長(zhǎng)溫度三基點(diǎn),，即,最低、最適、最高生長(zhǎng)溫度,（一）微生物生長(zhǎng)的三個(gè)溫度基點(diǎn),根據(jù)微生物

8、的最適生長(zhǎng)溫度的不同，可將微生物劃為,三個(gè)類型,：,低溫型微生物（嗜冷微生物）,中溫型微生物（嗜溫微生物）,高溫型微生物（嗜熱微生物）,（二）、低溫對(duì)微生物的影響,當(dāng)環(huán)境溫度低于微生物的最適生長(zhǎng)溫度時(shí)，微生物的生長(zhǎng)繁殖停止，當(dāng)微生物的原生質(zhì)結(jié)構(gòu)并未破壞時(shí)，不會(huì)很快造成死亡并能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持活力，當(dāng)溫度提高時(shí)，可以恢復(fù)正常的生命活動(dòng)。,低溫保藏菌種就是利用這個(gè)原理。一些細(xì)菌、酵母菌和霉菌的瓊脂斜面菌種通常可以長(zhǎng)時(shí)間地保藏在4的冰箱中。,當(dāng)溫度過低，造成微生物細(xì)胞凍結(jié)時(shí)，有的微生物會(huì)死亡，有些則并不死亡。,造成死亡的原因：,凍結(jié)時(shí)細(xì)胞水分變成冰晶，冰晶對(duì)細(xì)胞膜產(chǎn)生機(jī)械損傷，膜內(nèi)物質(zhì)外漏。,凍結(jié)過

9、程造成細(xì)胞脫水。,凍結(jié)速度對(duì)冰晶形成有很大影響，,緩慢凍結(jié),，形成的冰晶大，對(duì)細(xì)胞損傷大；,快速凍結(jié),，形成的冰晶小、分布均勻，對(duì)細(xì)胞的損傷小，因此，利用快速凍結(jié)可以對(duì)一些菌種進(jìn)行,凍結(jié)保藏,，一般情況下在菌懸液中再加一些甘油、糖、牛奶、保護(hù)劑等可對(duì)菌種進(jìn)行長(zhǎng)期保藏。,低溫,低溫是通過降低酶反應(yīng)速度使微生物生長(zhǎng)受到抑制。,冷藏法：,5,，微生物斜面菌種放置冷藏箱中可保存數(shù)周至數(shù)月而不衰竭死亡；食品保鮮,冷凍法：食品工業(yè)中采用,-10,左右的冷凍溫度較長(zhǎng)時(shí)間地保藏食品；冷凍法也可用作菌種保藏，但所需溫度更低，如,-80,低溫冰箱、或,-78,干冰、或,-196,液氮中冷凍保存。,（三）、高溫對(duì)微

10、生物的影響,高溫下蛋白質(zhì)不可逆變性，膜受熱出現(xiàn)小孔，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)（溶菌）。,微生物對(duì)熱的耐受力與以下因素有關(guān):,微生物種類及發(fā)育階段,嗜熱菌比其它類型的菌體抗熱,有芽孢的細(xì)菌比無芽孢的菌抗熱,微生物的繁殖結(jié)構(gòu)比營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)抗熱性強(qiáng),老齡菌比幼齡菌抗熱,高溫滅菌（消毒）法,是最常用的物理方法。高溫可引起蛋白質(zhì)、核酸等活性大分子氧化或變性失活而導(dǎo)致微生物死亡。,1.,干熱滅菌法（,dry heat sterilization,）,火焰滅菌法（,incineration,）：,是將被滅菌物品在火焰中燃燒，使所有的生物碳化。簡(jiǎn)單、徹底，但對(duì)被滅菌物品的破壞極大。適用于無經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物品滅菌，及不怕燒的實(shí)驗(yàn)器

11、具，如接種環(huán)、鑷子、試管或三角瓶口的滅菌等。,干燥熱空氣滅菌法,(hot-air oven),：,將物品放入烘箱內(nèi)，然后升溫至,150170,，維持,12,小時(shí)。適用于玻璃、陶瓷和金屬物品的滅菌，不適合液體樣品，及棉花、紙張、纖維和橡膠類物質(zhì)的滅菌。,特點(diǎn)：由于空氣傳熱穿透力差，菌體在脫水狀態(tài)下不易殺死，所以溫度高、時(shí)間長(zhǎng)。,2.,濕熱法,(moist heat sterilization),：,特點(diǎn)：溫度低、時(shí)間短、滅菌效果好,原因：,1),菌體內(nèi)含水量越高，則凝固溫度越低；,2),蒸汽冷凝會(huì)放出潛熱；,3),飽和水蒸汽穿透力強(qiáng)；,4),濕熱易破壞細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)大分子的穩(wěn)定 性，主要破壞氫鍵結(jié)

12、構(gòu)。,（,1,）煮沸消毒法,將水加熱至,100,，煮沸,15min30min,，,可殺死所有營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和部分芽孢，達(dá)到消毒物的目的。,外科手術(shù)器械、注射器、針頭等，經(jīng)煮沸,15,20min,可殺死細(xì)菌的繁殖體；,水中加入,2,5,石炭酸，能增強(qiáng)殺菌力，經(jīng),15min,的煮沸可殺死炭疽的芽孢；,若水中加入,1,碳酸鈉，可使溶液,pH,偏堿性，也增強(qiáng)殺菌力，同時(shí)還具有減緩金屬氧化的防銹作用。,（,2,）間歇滅菌法：,將待滅菌物品在,80,-100,蒸煮,15-60min,，,冷卻后擱置室溫（,28-37,）下過夜，并重復(fù)以上過程三遍以上。,其蒸煮過程可殺死微生物的營(yíng)養(yǎng)體，但不能殺死芽胞，室溫過夜促使

13、殘留的芽孢萌發(fā)成營(yíng)養(yǎng)體，再經(jīng)蒸煮過程可殺死新的營(yíng)養(yǎng)體；循環(huán)三次以上可保證徹底滅菌的目的。,適用于不耐高溫的物品滅菌，如不適于高壓滅菌的特殊培養(yǎng)基、藥品的滅菌。,缺點(diǎn)是麻煩、費(fèi)時(shí)。,（,3,）巴斯德消毒法（,Pasteurization,）：,用較低的溫度來殺死其中的病原微生物，這樣既保持食品的營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味，又進(jìn)行了消毒,該法一般是將待消毒的液體食品置于,62,處理,30,min,，,然后迅速冷卻。即可達(dá)到消毒目的。,低溫長(zhǎng)時(shí)法,(Low temperature long,time,LTLT,),：,62.930min,處理牛奶,高溫瞬時(shí)法（,Hightemperatureshorttime,HTS

14、T,):,71.615s,處理牛奶,超高溫巴斯德滅菌法,(,Ultrapasteurization,):,讓液體食品停留在,140,左右,1-2s,，,急劇冷卻至,75,，經(jīng)勻質(zhì)化后冷卻至,20,。,（,4,）高壓蒸汽滅菌法,利用水的沸點(diǎn)隨水蒸氣壓力的增加而上升，以達(dá)到,100,以上高溫滅菌的方法。,方法：,121,（,1kg/cm,2,或,15,磅,/,英寸,2,）維持,15,-20min,。,11,5,（,0.75,kg/cm,2,或,11,磅,/,英寸,2,）,20,-,3,0min,。,應(yīng)根據(jù)滅菌物品的性質(zhì)或成分選擇滅菌溫度,例如：,生理鹽水、營(yíng)養(yǎng)瓊脂等培養(yǎng)基用,121,。,含葡萄糖、

15、乳糖、氨基酸等培養(yǎng)基用,112,。,適用：,耐高溫物品，玻璃儀器、含水或不含水的物品。,高 壓 蒸 汽 滅 菌 鍋,注意事項(xiàng)：,排凈冷空氣；,滅菌終了，緩慢降壓；,滅菌結(jié)束，趁熱取出物品。,高溫對(duì)培養(yǎng)基的影響及其防止措施,高溫對(duì)培養(yǎng)基的不利影響：,會(huì)產(chǎn)生混濁或形成不溶性沉淀,營(yíng)養(yǎng)成分被破壞（,PO,4,-3,存在，葡萄糖生成酮糖，菌不利用,）；,色澤加深（褐變?nèi)绠a(chǎn)生氨基糖等）；,改變培養(yǎng)基的,pH,值,（通常下降,0.2,）,；,形成有害物質(zhì)，抑制微生物生長(zhǎng)；,消除有害影響的措施,采用特殊的加熱滅菌法,過濾除菌法,加入螯合劑,四、光 線,日光光譜包括紅外線、可見光線和紫外光。,可見光對(duì)微生物的

16、危害作用雖然不大，但長(zhǎng)時(shí)間作用也能妨礙微生物的新陳代謝。,故培養(yǎng)和保存菌種都必須在陰暗處，常用箱內(nèi)無光線的恒溫箱培養(yǎng)微生物，用冰箱保存菌種。,四、光 線,光感作用：,可見光具有微弱的殺菌作用，若將某些染料，如結(jié)晶紫、美藍(lán)、紅汞、伊紅及沙黃等加到培養(yǎng)基中或涂在外傷表面，能增強(qiáng)可見光的殺菌作用，稱為光感作用,(photosensitization),。,一般是在有氧的情況下才出現(xiàn)光感作用，這與染料激活氧或染料氧化后生成氧化物而起殺菌作用有關(guān)。一些病毒、細(xì)菌、毒素經(jīng)光感作用后，可失去活性，但仍有抗原性，可制成滅活疫苗。,紫外線滅菌,波長(zhǎng),200,320nm,紫外線具有殺菌作用，其中,265,266nm,波長(zhǎng)的紫外線的殺菌力最強(qiáng)。,使用紫外燈照射，可以根據(jù),1,W/M,3,來計(jì)算劑量，,若以面積計(jì)算，一般,30,W,的紫外燈可用于15,M,2,的房間消毒，照射時(shí)間為20,-30,分鐘，有效照射距離為1米左右。,紫外線滅菌,作用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：,一方面，細(xì)菌,DNA,鏈吸收足夠劑量的、,260nm,左右的紫外線后，同一鏈中的相鄰兩個(gè)胸腺嘧啶形成二聚體，,DNA,分子不能進(jìn)行正常的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄，