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1、1,第九章微生物的控制,2,主要内容,微生物控制的目的基本概念物理因素杀菌化学因素杀菌,3,微生物控制的目的,1 防止疾病的发生、发展和传播2 防止原材料等的微生物污染3 防止实验室中纯培养物的污染,4,头发和手指上的细菌,5,基本概念,灭菌（sterilization）杀灭所有的微生物的方法，包括微生物的营养体和芽胞；杀菌(bacteriocidation)菌体虽死，形体犹存；溶菌（bacteriolysis）菌体死后，细胞发生溶化、消失的现象。,6,抑制（inhibition）抑制因子导致微生物生长停止，移去该因子后恢复；消毒（disinfection）杀灭病原微生物；防腐（antisep
2、tic）防止或抑制微生物的生长繁殖；无菌（Asepsis）：即不含活菌。灭菌是一个过程，无菌是一种状态.,7,抑 菌,溶 菌,杀 菌,8,物理因素控制微生物,杀灭或抑制微生物的物理因素有：温度（热力灭菌法）、辐射作用（紫外线等）、过滤（机械除菌法）、渗透压、干燥、超声波等。,9,热力灭菌法,干热灭菌法,湿热灭菌法,火焰灼烧法干烤法,常压下加压下,巴氏消毒法煮沸消毒法间歇灭菌法,高压蒸汽灭菌法连续加压灭菌法,10,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。热空气灭菌（1）160170/12h（oven）烤箱。（2）适用于耐高温物品：玻璃器皿、金属制品（3）温度不宜超过1
3、80，同时器皿必须洗净烘干，无油脂。火焰灼烧、焚烧（1）金属制品（镊子，接种环等）。（2）动物尸体，废弃物。,干热灭菌法,11,12,湿热灭菌法,湿热灭菌法比干热灭菌效果好（1）水蒸汽穿透力强（2）水蒸汽含热潜能高.（100时，1克水分子由气态变为液态，释放2255J热量）（3）水蒸汽更易传递热量（4）蛋白质易凝固变性（含水50%，30min，凝固温度为50；含水0%，30min，凝固温度为160170）,13,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60左右处理510 min；（2）酵母菌和真菌的孢子：用80以上温度处理；（3）细菌的芽胞：121处理15 min以上
4、。,14,巴氏消毒法,（1）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值。（2）低温维持法（LTH，low temperature holding method）63/30min，（3）高温瞬时法（HTST，high temperature short time）72/15s，135-150/2-6s。,15,煮沸法和间歇灭菌法,煮沸法（1）不能在短时间内杀死全部微生物芽胞和病毒（2）沸水中加入2%NaCO3或25的石炭酸可加速细菌芽胞的死亡（3）电饭煲不打开盖子可使食品保存较长时间间歇灭菌法（1）丁达尔灭菌法或分段灭菌法，适用于不耐热的培养基灭菌（2）80100蒸
5、煮1560 min（3）37保温过夜，诱导残留芽胞发芽（4）连续重复3天,16,（常规）高压蒸汽灭菌法,是最可靠、有效的消毒灭菌方法，在高压蒸汽灭菌器内进行。（1）灭菌锅（autoclave）。（2）121（1Kg/cm2或15磅/英寸2）维持1530min（3）113/115（8磅/10磅）2030min，含糖培养基。（4）配制高糖培养基，应注意将糖和培养基其他成分分开灭菌。（5）注意事项：P224,17,高压蒸汽灭菌锅结构,18,19,不同温度对细菌的杀菌作用,20,连续加压灭菌法,也称连消法。用于大规模工业发酵培养基灭菌。培养基在发酵罐外连续进行持续加热、维持、冷却，然后进入发酵罐。13
6、5140处理515 s。,21,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状态（芽胞或繁殖体）、微生物种类、菌龄、浓度有关。2、温度和作用时间：温度愈高，致死时间愈短。3、pH的影响：pH6.08.0不易杀死微生物，偏酸、偏碱均有利于灭菌。4、介质的性质：水分可以加速菌体死亡，有机物可以保护微生物。,22,紫外线和射线,1 紫外线（1）原理波长范围100400 nm，在200300 nm间有杀菌作用。核酸、嘌呤、嘧啶、蛋白质能吸收紫外线，细胞DNA最大吸收峰在265 nm，形成胸腺嘧啶二聚体，干扰DNA复制和蛋白质合成。（2）紫外灯3040W，2030 min照射，照射距离
7、2m。（3）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。（4）UV照射可产生臭氧、过氧化物，影响微生物生长。（5）日光中的紫外线。2 X-Ray、阴极-射线、-射线（1）适用于整包装灭菌，塑料制品、食品等（2）穿透力强（3）Co60,23,24,光复活作用,当微生物收到紫外线照射后，立即暴露在可见光下时，其中一部分微生物可以恢复正常生长，此即光复活作用。光复活作用在于可见光激活了光修复酶（PRE），PRE可以将TT二聚体切除。,25,过滤除菌,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。细菌滤器材料为玻璃棉，陶瓷，石棉等。获得无菌空气。,26,
8、滤膜（1）材料为醋酸纤维素，硝酸纤维素；（2）孔径为0.22m，0.45m；（3）应用啤酒，饮料，药物等（对热不稳定的，如蛋白质等）。（4）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、重金属离子等；反渗透（0.0001m左右）截留无机盐。核孔滤器: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。,27,棉花、玻璃纤维 滤膜 核孔滤器或石棉,28,过滤除菌的装置,29,被阻留在滤膜上的大肠杆菌和放线菌的扫描电镜照片,30,过滤除菌的装置,31,超声波和渗透压,超声波（ultra
9、sonic）1 破碎细胞（eg：E.coli），提取细胞组分或制备抗原等。2 超声波清洗（细胞培养用玻璃器皿）。渗透压（osmotic pressure）1 高渗（胞外水的活度低）引起细胞脱水产生质壁分离。2 常用盐腌、糖渍来保存食品。,32,沉积法和干燥法,沉积法用于水的净化干燥可用于抑制微生物生长,33,化学因素控制微生物,概念1 杀菌剂杀死微生物的化学药品。2 抑菌剂抑制微生物生长的化学药品。3 防腐剂控制微生物生长，防止病原菌污染的化学药品。4 消毒剂杀死微生物的营养体的化学药品。5 化疗（化学治疗剂）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药品。消毒剂和防腐剂间
10、无严格界限,34,消毒剂的种类,共十类：重金属盐类升汞、红汞、硫柳汞 氧化剂高锰酸钾、过氧化氢、过氧乙酸 酚类来苏儿、石炭酸 醇类乙醇（70%）醛类甲醛、福尔马林（37-40%甲醛）、戊二醛 烷化剂环氧乙烷（气体灭菌剂，易燃、易爆、有毒）,35,卤素类氯气、漂白粉、碘 酸碱类乳酸、醋酸、生石灰 染料龙胆紫、结晶紫 表面活性剂阳离子型，灭菌效果强，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、肥皂等；非离子型，不灭菌。,36,影响消毒剂作用的因素1.消毒剂的性质和作用方式2.微生物种类和数量3.环境中的有机物质4.消毒剂的浓度、作用时间酚系数：石炭酸常被用来作为比较化学消毒剂杀
11、菌能力的一个标准，将某消毒剂作不同稀释后，在一定条件下，一定时间内致死全部供试微生物（一般用金黄色葡萄球菌）的最高稀释浓度与达到同样效果的石炭酸的最高稀释度的比值，称为这种消毒剂对该种微生物的石炭酸系数（酚系数）。酚系数大，则消毒剂杀菌力强。,37,作用机制1.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，水解蛋白质等）2.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、醇类等,38,3.改变酶的功能集团或直接干扰细胞的正常代谢
12、例如，氧化剂，可使-SH成为-S-S-；烷化剂，可使-SH成为-SR；重金属盐类，可使-SH成为-S-Hg-S-；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，影响蛋白质代谢。丫啶类染料，干扰核酸的正常代谢。*消毒剂作用机制的多样性。,39,化学疗剂,抗代谢类药物（antimetabolite）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，从而阻碍酶的功能。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球菌引起的各种传染病。,40,41,酶二氢蝶酸合成酶酶二氢叶酸合成酶酶二氢叶酸还原酶,42,抗生素,（1）抑制细胞壁合成 青霉素（2）作用于细胞膜 多肽类药物：多粘菌素（3）作用于蛋白质合成 四环素类、氨基糖苷类、大环内酯类、氯霉素等。（4）抑制核酸的合成 利福平素（5）干扰细胞能量代谢和电子传递体系,43,中草药有效成分,小檗碱 绿原酸香菇多糖,
