滲透壓對微生物的影響

1、滲透壓,滲透壓對微生物的影響,滲透壓（otmatic pressure）,定義：將溶液和水置于U型管中，在U型管中間安置一個半透膜，以隔開水和溶液，可以見到水通過半透膜往溶液一端跑，假設(shè)在溶液端施加壓強(qiáng)，而此壓強(qiáng)可剛好阻止水的滲透，則稱此壓強(qiáng)為滲透壓，滲透壓的大小和溶液的重量摩爾濃度、溶液溫度和溶質(zhì)解離度相關(guān)，因此有時若得知滲透壓的大小和其他條件，可以反推出溶質(zhì)分子的分子量。,微生物與滲透壓的關(guān)系,大多數(shù)微生物適于在等滲的環(huán)境生長，

2、若置于高滲溶液（如20%NaCl）中，水將通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞周圍的溶液中，造成細(xì)胞脫水而引起質(zhì)壁分離，使細(xì)胞不能生長甚至死亡。若將微生物置于低滲溶液（如0.01%NaCl）或水中，外環(huán)境中的水從溶液進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)引起細(xì)胞膨脹，甚至破裂致死。 一般微生物不能耐受高滲透壓，因此，有些微生物耐高滲透壓的能力較強(qiáng)。,滲透壓對微生物的影響,滲透壓對微生物生命活動有很大的影響。微生物的生活環(huán)境必須具有與其細(xì)胞大致相等的滲透壓，超過一定限度或突然

3、改變滲透壓，會抑制微生物的生命活動，甚至?xí)鹞⑸锏乃劳?。在高滲透壓溶液中微生物細(xì)胞脫水，原生質(zhì)收縮，細(xì)胞質(zhì)變稠，引起質(zhì)壁分離。在低滲透壓溶液中，水分向細(xì)胞內(nèi)滲透，細(xì)胞吸水膨脹，甚至破壞。在等滲溶液中，微生物的代謝活動最好，細(xì)胞即不收縮，也不膨脹，保持原形不變。常用的生理鹽水（0.85%NaCl溶液）就是一種等滲溶液。適宜于微生物生長的滲透壓范圍比較廣，微生物對滲透壓有一定的適應(yīng)能力，逐漸改變環(huán)境的滲透壓，微生物能適應(yīng)這種變化。,

4、細(xì)菌在不同滲透壓溶液中的變化,等滲透壓下生長良好。微生物在質(zhì)量為5~8.5g/L的NaCI溶液中，紅血球在質(zhì)量為9g/L的NaCI溶液中形態(tài)和大小不變，并生長良好。低滲透壓（ρ（NaCI）=0.1g/L）下，溶液水分子大量滲入微生物體內(nèi)，使微生物細(xì)胞發(fā)生膨脹，嚴(yán)重者破裂，導(dǎo)致微生物死亡。高滲透壓（ρ（NaCI）=200g/L）下，微生物體內(nèi)水分子大量滲到體外，使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。,,,嗜鹽菌,概念在海水中發(fā)現(xiàn)的微生物，一般能在

5、海水的水活度下最適生長以外，對氯化鈉有特殊要求，這些微生物叫嗜鹽菌。根據(jù)微生物對鹽量的要求不同，分為：,根據(jù)滲透壓將微生物進(jìn)行分類,輕度嗜鹽菌一般需要1%~6%氯化鈉中度嗜鹽菌需要6%~15%的氯化鈉能在極高鹽環(huán)境中生長的微生物叫極端嗜鹽微生物，它能在10%~30%的氯化鈉溶液中生長。能在高糖環(huán)境中生長的微生物叫嗜高滲微生物。能夠在極干燥環(huán)境中生長的微生物叫嗜干性微生物。,淡水微生物在不同鹽度下的存活率及實(shí)際應(yīng)用,不同生活在

6、淡水環(huán)境下或者淡水處理構(gòu)筑物中的微生物接種到高鹽環(huán)境下，僅有部分微生物存活。這是鹽度對微生物的一種選擇。將淡水微生物的存活率定義為100％，當(dāng)鹽度超過20g/L,其存活率低于40％。因此，當(dāng)鹽度超過20g/:L，一般認(rèn)為用不同淡水微生物無法進(jìn)行處理。,,,滲透壓在食品工業(yè)中的應(yīng)用,食品工業(yè)中有些微生物耐高滲透壓的能力較強(qiáng)，如：發(fā)酵工業(yè)中魯氏酵母在海水、鹽湖、水果汁中生長的微生物，大部分可以逐漸適應(yīng)在低滲透壓的培養(yǎng)基中生長。食品工業(yè)中