霉菌生長的條件

霉腐微生物的生長條件(3-1)微生物即使是最低等的生物，但也和其它生物同樣，在生命活動過程中，與周邊環(huán)境有著親密的關(guān)系。環(huán)境條件的變化可使微生物的形態(tài)、生理、生長、繁殖特性引發(fā)變化；另首先微生物也能抵抗、適應(yīng)環(huán)境的某些變化。在適宜的環(huán)境中，微生物能旺盛地生長繁殖；在不適宜的環(huán)境中，微生物生長繁殖受到克制或變化原有的特性；在惡劣的環(huán)境下，微生物可能會死亡。研究環(huán)境因素與微生物間的互相影響，有助于理解霉腐微生物在自然界、工業(yè)制品、物品、食品等中的分布及作用，使我們有可能采用克制，甚至完全破壞霉腐微生物生命活動的有效方法，從而避免疾病的傳染以及工業(yè)制品、物品、食品等的腐敗霉變。影響微生物生長繁殖的環(huán)境因素是復(fù)雜的，多方面的，互相之間有親密關(guān)系。本節(jié)重要介紹營養(yǎng)、空氣、水分、溫度、pH和滲入壓等對微生物生長繁殖的影響。2.1營養(yǎng)物質(zhì)微生物含有普通生物所含有的生命活動規(guī)律，需要從外界環(huán)境不停吸取營養(yǎng)物質(zhì)并加以運(yùn)用，從中獲得進(jìn)行生命活動所需要的能量，并合成新的細(xì)胞物質(zhì)，同時(shí)排出廢物。從各類微生物細(xì)胞物質(zhì)成分的分析中得知：微生物細(xì)胞的化學(xué)構(gòu)成和其它生物的化學(xué)構(gòu)成并沒有本質(zhì)的區(qū)別，重要構(gòu)成元素是碳、氫、氧、氮（占全部干重的90～97%）和礦質(zhì)元素（占全部干重的3～10%）。由這些元素構(gòu)成細(xì)胞中的蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物、脂類等多個(gè)有機(jī)物質(zhì)，以及無機(jī)成分（表1-3）。表1-3微生物細(xì)胞的化學(xué)構(gòu)成微生物成分細(xì)菌（%）酵母菌（%）霉菌（%）水分75～8570～8085～90

固形物（多個(gè)成分占固形物總重量的百分?jǐn)?shù)）蛋白質(zhì)碳水化合物脂肪核酸無機(jī)元素50～8012～285～2010～202～3032～7527～632～156～83.8～714～157～404～4016～12碳素在各類微生物細(xì)胞中含量比較穩(wěn)定，普通占干物質(zhì)的45～55%。氮素在各類微生物細(xì)胞中含量差別比較大，細(xì)菌和酵母菌含氮量較高，普通約占干重的7～13%；霉菌含氮量較低，約占5%。在礦質(zhì)元素中，以磷的含量為最高，在大多數(shù)微生物中其含量可達(dá)全部灰分的50%，另首先為鉀、鎂、鈣、硫、納等，而鐵、銅、錳、硼、鉬、硅等含量極微，稱為微量元素。這些微量元素含量雖少，但在各類微生物生命活動中是不可缺少的，它們含有特殊的功效。根據(jù)微生物細(xì)胞的化學(xué)構(gòu)成，能夠擬定微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的需要。盡管多個(gè)微生物的營養(yǎng)規(guī)定千差萬別，微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)重要涉及碳素化合物、氮素化合物、水分、無機(jī)鹽類和生長素等。這些營養(yǎng)物質(zhì)能給微生物提供生命活動所必需的能量；提供合成菌體和代謝產(chǎn)物（涉及微生物毒素等）的原料；調(diào)節(jié)代謝活動的正常進(jìn)行；提供適宜的代謝環(huán)境。

2.1.1碳源凡可構(gòu)成微生物細(xì)胞和代謝產(chǎn)物中碳架來源的營養(yǎng)物質(zhì)稱為碳源。碳源（碳素化合物）是構(gòu)成菌體成分的重要物質(zhì)，又是產(chǎn)生多個(gè)代謝產(chǎn)物和細(xì)胞內(nèi)貯藏物質(zhì)的重要來源。微生物對碳素化合物的需要極其廣泛，從簡樸的無機(jī)碳化物到復(fù)雜的天然有機(jī)碳化物都能被不同的微生物所運(yùn)用。自養(yǎng)微生物以CO2或碳酸鹽為唯一碳源，合成碳水化合物，進(jìn)而再合成蛋白質(zhì)，核酸和類脂等細(xì)胞物質(zhì)。CO2是被徹底氧化的物質(zhì)，從CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物質(zhì)是一種還原的過程，需要能量。而自養(yǎng)微生物的能源是光能或氧化無機(jī)物（如NH3、H2S、S、Fe2+等）所釋放的化學(xué)能。引發(fā)管道或金屬腐蝕的氧化硫硫桿菌和氧化鐵硫桿菌就是這類微生物?；墚愷B(yǎng)型微生物以有機(jī)碳素化合物作為碳源和能源，例如糖類、醇類、有機(jī)酸、脂肪、烴類。其中糖類是最佳的碳源。在單糖中，以己糖的運(yùn)用最為普遍。幾乎每種微生物都能運(yùn)用葡萄糖和果糖。甘露糖和半乳糖雖能運(yùn)用，但普通較為緩慢。其它己糖能否被微生物所運(yùn)用，重要決定微生物體內(nèi)有無把其它己糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖或果糖的酶系。戊糖如木糖、阿拉伯糖的運(yùn)用不如己糖普遍，僅對少數(shù)微生物較為適宜。雙糖中蔗糖和麥芽糖是微生物普遍能運(yùn)用的碳源。蔗糖濃度為1～3%時(shí)，是多數(shù)微生物抱負(fù)的碳源和能源，濃度為10%時(shí)，某些微生物受克制，而另某些微生物要提高到40～50%時(shí)才受到克制。而花蜜酵母菌和某些霉菌卻能在60～80%的糖液中生長，它們常是蜜餞食品敗壞的因素。產(chǎn)生莢膜的腸膜狀明串珠菌是制糖工業(yè)的有害菌，常在糖汁中快速繁殖，使糖質(zhì)變得粘稠而難以加工，減少了糖的產(chǎn)量。多糖是單糖或其衍生物的聚合物，涉及淀粉、纖維素等物質(zhì)，這些物質(zhì)廣泛存在于谷物（如玉米、大米、麥類等）、食品、纖維制品等中，其中淀粉是大多數(shù)霉腐微生物（特別是霉菌）都能運(yùn)用的碳源。多糖普通是不溶于水的大分子，難以通過霉腐微生物的細(xì)胞膜。因此，在多糖被運(yùn)用前，霉腐微生物胞外分泌對應(yīng)的酶，使多糖分解為可通過細(xì)胞膜的小分子物質(zhì)。淀粉類食品或含有淀粉的物品，在保管不良時(shí)，容易霉變腐敗。果膠可被許多微生物分解運(yùn)用，如梭狀芽孢桿菌，不少霉菌都能胞外分泌果膠酶分解運(yùn)用果膠。醇類中甘露醇和甘油可作為微生物的碳源和能源。在許多化妝品中，甘油是基本原料，因此化妝品也往往容易被微生物污染。低濃度的乙醇可被某些酵母菌所運(yùn)用，因此低濃度的酒類也經(jīng)常引發(fā)腐敗。脂肪酸中如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等低檔脂肪酸的運(yùn)用率都很低，甚至體現(xiàn)有毒性。油酸和亞油酸等高級脂肪酸可被不少放線菌和真菌作為碳源和能源運(yùn)用，低濃度的高級脂肪酸可刺激細(xì)菌的生長，但濃度較高時(shí)往往對微生物有克制作用。許多微生物能運(yùn)用石油及烴類化合物作為碳源和能源，這些微生物造成石油及石油制品（如航空燃料等）的污染，減少這些制品的質(zhì)量。2.1.2氮源凡構(gòu)成微生物細(xì)胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營養(yǎng)物質(zhì)稱為氮源。氮源是構(gòu)成微生物細(xì)胞蛋白質(zhì)、核酸等重要物質(zhì)的重要營養(yǎng)物質(zhì)。氮源普通不提供能量，但硝化細(xì)菌能運(yùn)用銨鹽和亞硝酸鹽作為氮源和能源。氮源可分為無機(jī)氮和有機(jī)氮。就微生物的總體來說，從分子態(tài)氮到復(fù)雜的有機(jī)含氮化合物，涉及硝酸鹽、銨鹽、尿素、酰胺、嘌呤堿、嘧啶堿、氨基酸、蛋白質(zhì)等都能被微生物運(yùn)用。各類微生物運(yùn)用氮源的能力有很大差別。固氮微生物以分子態(tài)氮作為氮源來合成氨基酸、蛋白質(zhì)。許多腐生性細(xì)菌及動植物病原菌，能運(yùn)用銨鹽或其它含氮鹽作為氮源。蛋白質(zhì)及其多個(gè)降解產(chǎn)物也能夠作微生物的氮源，同時(shí)可作為微生物的能源和碳源。但是蛋白質(zhì)是高分子化合物，不能通過微生物的細(xì)胞膜，普通是微生物分泌胞外蛋白酶，把蛋白質(zhì)水解成氨基酸和其它簡樸的有機(jī)氮化物才干被微生物吸取和運(yùn)用。因此，肉類、大豆等含蛋白質(zhì)高的食品以及皮革制品，含蛋白質(zhì)量高的發(fā)酵工業(yè)原料，如豆餅粉、蠶蛹粉、魚粉等很容易被微生物污染。在外界環(huán)境中有蛋白質(zhì)、銨鹽和硝酸鹽時(shí)，最先被運(yùn)用的是還原氮（NH4+）形式存在的銨鹽，由于銨鹽能夠直接被菌體運(yùn)用，參加細(xì)胞體內(nèi)含氮化合物的合成。其它含氮化合物普通都通過微生物體內(nèi)酶的作用，生成銨鹽形式而被微生物運(yùn)用。2.1.3水分水是微生物體的重要構(gòu)成部分，在代謝過程中也占有極重要的地位。水分是原生質(zhì)膠體的一種構(gòu)造部分。水是良好的溶劑，微生物細(xì)胞通過水才干吸取營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行一系列代謝反映并排泄廢物。水還直接參加代謝反映，作為生化反映的底物之一。由于水含有傳熱快、比熱高、熱容量大等優(yōu)良物理性質(zhì)，有助于調(diào)節(jié)細(xì)胞溫度和保持環(huán)境溫度的恒定。微生物離開水便不能進(jìn)行生命活動。因此當(dāng)空氣濕度大，或制品、食品中含水量高時(shí)，霉腐微生物容易生長繁殖。2.1.4無機(jī)鹽類無機(jī)鹽類也是微生物生命活動所不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)，其重要功效是：構(gòu)成菌體的成分；作為輔酶或酶的構(gòu)成部分或維持酶的活性；調(diào)節(jié)細(xì)胞滲入壓、氫離子濃度、氧化還原電位等。某些自養(yǎng)微生物能夠運(yùn)用無機(jī)鹽作為能源。無機(jī)元素涉及重要元素和微量元素兩類。重要元素有磷、硫、鎂、鉀、鈣等；微量元素如鐵、銅、鋅、錳、鉬、鈷、硼等。多個(gè)無機(jī)元素的功用簡述以下：磷：菌體中含磷量較高。磷是微生物細(xì)胞中重要物質(zhì)核酸、磷脂或輔酶的重要元素。磷參加代謝轉(zhuǎn)化中的磷酸化過程，生成高能磷酸化合物，高能磷酸鍵有貯存和運(yùn)輸能量的作用。磷酸鹽又是重要的緩沖劑之一。硫：硫是蛋白質(zhì)構(gòu)成中的某些氨基酸，如半胱氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸的構(gòu)成部分。許多在代謝中起重要作用的輔酶（如輔酶A、生物素、焦磷酸硫胺素、硫辛酸等）中都含有硫。硫或硫化物（H2S、S203-等）是自養(yǎng)硫化細(xì)菌的能源。而硫酸鹽是硫酸鹽還原細(xì)菌能量代謝中的電子受體。鎂：鎂是微生物體內(nèi)某些重要的酶，如己糖磷酸化酶、異檸檬酸脫氫酶、肽酶、羧化酶，特別是與磷酸代謝有關(guān)的酶的激活劑。鎂也是光合細(xì)菌菌綠素的重要構(gòu)成部分。另外，鎂在細(xì)胞中還起著穩(wěn)定核糖體、細(xì)胞膜和核酸的作用。如果缺鎂，細(xì)胞生長就會停止，首先遭到破壞的是核糖體、細(xì)胞膜。鉀：鉀是許多個(gè)酶，涉及某些與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的酶的激活劑，對碳水化合物的代謝有著增進(jìn)作用。鉀還可控制原生質(zhì)的膠態(tài)和細(xì)胞膜的透性。鐵：鐵是細(xì)胞色素、細(xì)胞色素氧化酶、過氧化氫酶或過氧化物酶的輔酶鐵卟啉的構(gòu)成部分，在氧化還原反映中含有傳遞電子的作用，是微生物代謝中轉(zhuǎn)化能量的一種重要元素。鐵也是某些酶，如烏頭酸酶的激活劑。自養(yǎng)微生物鐵細(xì)菌能夠從氧化Fe2+中獲得能量。鈣：鈣是某些酶如蛋白酶的激活劑，對維持細(xì)胞蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造有一定作用，也是細(xì)菌芽孢的重要構(gòu)成部分，在細(xì)菌芽孢的耐熱性方面起著核心作用。鈣還控制著細(xì)胞的透性。其它元素：鉬、鋅、錳、鈷、鎳、銅、碘、溴、釩等元素，微生物需要量十分微小，但又不可缺少，它們參加酶蛋白的構(gòu)成，或是許多酶的激活劑。如鈷是維生素B12的成分；錳是多個(gè)酶的激活劑，也是黃嘌呤氧化酶的構(gòu)成成分，羧化反映也需要錳；銅是某些酶的構(gòu)成成分，例如多酚氧化酶和抗壞血酸氧化酶等都是含銅的特殊蛋白質(zhì)，又與霉菌孢子形成有關(guān)；鋅是乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶等的活性基，許多酶活性也靠鋅激活；鉬與釩能增進(jìn)固氮作用，鉬還能參加硝酸還原酶的構(gòu)造。在實(shí)驗(yàn)中用合成培養(yǎng)基、半合成培養(yǎng)基培養(yǎng)霉腐微生物時(shí)，普通需要加入磷、鉀、硫、鎂等元素。普通以K2HPO4、KH2PO4、MgSO4的形式加入，以滿足霉腐微生物對這四種重要無機(jī)元素的需要。由于霉腐微生物對微量元素的需要量極少，因此普通天然物、自來水、普通化學(xué)試劑，甚至玻璃器皿中所含的微量元素已經(jīng)足夠了，過多的微量元素反而對微生物生長不利。天然的谷物、食品、纖維制品等中，這些元素，應(yīng)有盡有，并且有豐富的碳源、氮源，因此這些制品和物品很容易被霉腐微生物污染。2.1.5生長素凡能調(diào)節(jié)微生物代謝活動的微量有機(jī)物質(zhì)，稱生長素。廣義的生長素涉及氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等；狹義來說生長素重要指B族維生素，B族維生素是構(gòu)成輔酶的重要構(gòu)成成分，或者本身就是輔酶。生長素與碳、氮源不同，它不是一切微生物所需要的營養(yǎng)要素，而只是對某些不能自己合成一種或幾個(gè)生長素的微生物來說才作為必要的營養(yǎng)物質(zhì)。例如大腸桿菌就能夠在葡萄糖-氯化銨的合成培養(yǎng)基中生長（其中除葡萄糖外，不需要加其它任何有機(jī)物質(zhì)或生長素）；而啤酒酵母卻需要二、三種B族維生素；生產(chǎn)谷氨酸的谷氨酸棒桿菌需要生物素作為生長素。在天然物質(zhì)中，如谷物、肉類、豆類、蔬菜等都含有豐富的生長素，即使是需要生長素的霉腐微生物也能良好地生長繁殖。2.2空氣空氣對微生物的生長繁殖有極大的影響。根據(jù)微生物對氧的規(guī)定，可把微生物分為三類：專性好氣菌：又稱專性好氧菌。僅在空氣或有氧的條件下才干生長，它們規(guī)定空氣中的分子態(tài)氧作為呼吸過程中最后的電子(氫)受體。這類微生物涉及全部霉菌，大部分放線菌及部分細(xì)菌。專性厭氣菌：又稱專性厭氧菌。僅在沒有空氣或無氧條件下生長，它們不需要分子態(tài)氧，而需要其它物質(zhì)作為生物氧化過程中的最后電子（氫）受體，分子態(tài)氧對它們往往有毒害作用。在專性好氣菌中存在的超氧化物變位酶、過氧化氫酶或過氧化物酶，都有保護(hù)細(xì)胞不受氧代謝所產(chǎn)生的超氧化物（O2-）或過氧化氫的毒害作用。而專性厭氣菌中都缺少超氧化物變位酶和過氧化氫酶，因此氧對這類微生物有毒害作用。專性厭氣菌涉及部分細(xì)菌、放線菌。例如硫酸鹽還原菌，生活在含有有機(jī)質(zhì)及硫酸鹽的厭氧環(huán)境中，產(chǎn)生大量H2S，引發(fā)土壤中、水中金屬構(gòu)件腐蝕，造成危害。兼性好氣菌或兼性厭氣菌：它們即能在有空氣或氧氣的條件下生長，又能在沒有空氣或氧氣的條件下生長。在有分子態(tài)氧的條件下，它們進(jìn)行正常的有氧呼吸；在缺少分子態(tài)氧的條件下，則進(jìn)行無氧呼吸或發(fā)酵，以獲得新陳代謝所必需的能量。這類微生物涉及酵母菌、某些腸道菌和硝酸鹽還原菌等。從霉腐微生物總體來看，它既能在有氧條件下生長，又能在無氧條件下生長。因此物品、工業(yè)制品和食品，無論處在有氧狀態(tài)或無氧狀態(tài)，均能被霉腐微生物污染。但制品和物品的霉變重要是由專性好氣菌霉菌引發(fā)的，因此往往用除氧劑除氧和配合其它有效辦法，避免霉菌污染，有效保藏制品和物品。在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)少量好氣性霉腐微生物時(shí)，只要通過棉花塞或絨布的少量空氣，就足以滿足微生物對無菌空氣的規(guī)定。如果培養(yǎng)液的體積較大，可將三角瓶放在搖床（往復(fù)式或旋轉(zhuǎn)式）上震蕩培養(yǎng)。培養(yǎng)厭氣性霉腐微生物，在實(shí)驗(yàn)室可用抽真空、用焦性沒食子酸吸氧、覆蓋石蠟油、培養(yǎng)基中加入還原劑或提高氫分壓等辦法來實(shí)現(xiàn)。2.3水分水分是微生物最基本的營養(yǎng)要素。微生物細(xì)胞中含有大量的水分，例如細(xì)菌含水量平均為80%（73.35～87.7%），酵母含水量為75%（54.0～83%），霉菌含水量為85.79～88.32%，霉菌的孢子含水量為38.87%。微生物的生長繁殖和一切生命活動都離不開水。需水量的多少隨微生物的種類而不同，普通來說水分的需要量是：細(xì)菌＞酵母＞霉菌?；|(zhì)中的水分，特別是表層部分的含水量，隨空氣中的濕度而變化?？諝庀鄬穸雀撸瑒t基質(zhì)表層的含水量也高；空氣相對濕度低，則基質(zhì)表層的含水量也低。與微生物的發(fā)育有親密關(guān)系的，不是水分含量，而是水分活性（Wateractivity，簡寫成Aw）?；|(zhì)中所含的水分，不能全部為微生物所運(yùn)用，其中一部分得溶解基質(zhì)的成分。因此，與可溶性物質(zhì)少的基質(zhì)相比，可溶性物質(zhì)多的基質(zhì)水分活性就低，微生物的繁殖就不容易?？扇苄晕镔|(zhì)一旦溶于水，水的一部分就捕獲這種物質(zhì)，水蒸汽壓就減少。如果純水的水蒸汽壓為Po，某種基質(zhì)的水蒸氣壓為P，則這種基質(zhì)的水分活性Aw=P/Po。P/Po也用來表達(dá)大氣中的相對濕度（RH）,這時(shí)候用%來表達(dá)，即RH=Aw×100%，亦即環(huán)境中的水分關(guān)系用相對濕度表達(dá)。微生物的繁殖與培養(yǎng)基或基質(zhì)中的水分活性有關(guān)，水分活性低，繁殖就差，一旦水分活性低于某種水平時(shí)，整個(gè)繁殖就停止。普通的菌，水分活性在0.995附近，發(fā)育最旺盛。表1-4表達(dá)微生物的發(fā)育與水分活性的關(guān)系。表1-4微生物的發(fā)育與水分活性的關(guān)系微生物發(fā)育的最低Aw普通細(xì)菌普通酵母普通霉菌好鹽細(xì)菌耐干性霉菌耐滲入壓酵母0.900.880.80≤0.750.650.61由表1-4可知，細(xì)菌最怕干燥，一旦Aw在0.90下列時(shí)，幾乎全部的細(xì)菌都不能生長；另首先是酵母，最低Aw是0.88；最能耐干燥的是霉菌，Aw在0.80也能發(fā)育。特殊的微生物，例如好鹽性細(xì)菌，Aw到0.75時(shí)也能生長；耐干性霉菌，Aw到0.65時(shí)也能生長；在最低水分活性上能夠發(fā)育的是耐滲入壓酵母，Aw為0.61。

即使屬于同一類群的菌種，它們生長發(fā)育的最低Aw值也有差別。（1）細(xì)菌生長的水分活性：細(xì)菌生長所需的水分活性比酵母、霉菌要高，除一部分球菌的最低Aw值在0.9下列、好鹽菌的Aw值為0.75外，其它絕大部分均在0.94以上，表1-5表達(dá)某些細(xì)菌生長的最低Aw。表1-5某些細(xì)菌生長的最低Aw值覃狀芽孢桿菌肉毒梭菌（發(fā)芽）假單胞菌屬蠟狀芽孢桿菌（發(fā)芽）無色桿菌屬大腸桿菌枯草芽孢桿菌紐彼特沙門氏菌肉毒梭菌0.990.980.970.970.960.96～0.9350.950.9450.95產(chǎn)氣腸桿菌蠟狀芽孢桿菌糞鏈球菌八疊球菌玫瑰色小球菌金黃色葡萄球菌（厭氧）金黃色葡萄球菌（需氧）好鹽菌0.9450.940.940.950～0.9300.9050.900.800.75Aw值的減少，可促使細(xì)菌生長的延遲期延長，細(xì)胞分裂速度下降。普通引發(fā)食品腐敗的細(xì)菌，它們的生長最低Aw值，極大多數(shù)在0.94～0.99之間。（2）酵母生長的水分活性：酵母需要的水分活性比細(xì)菌低，但比霉菌高，除耐滲入壓酵母外，其生長的最低Aw值范疇在0.94～0.88，如表1-6所示。如面包酵母生長的最低Aw值為0.905，若要克制這些酵母作用，單靠增加蔗糖的濃度，需加到1400克/升左右才干使Aw值降至0.905下列。食品的含糖量普通不可能太高，因此多數(shù)加糖食品都有酵母菌污染的可能。表1-6某些酵母生長的最低Aw值產(chǎn)朊圓酵母產(chǎn)朊假絲酵母裂殖酵母屬面包酵母璞酵母屬0.940.940.930.9050.90啤酒酵母紅酵母屬內(nèi)孢霉屬異形魏立氏酵母魯氏酵母（耐高滲酵母）0.8950.890.8850.880.60～0.01（3）霉菌生長的水分活性：霉菌與細(xì)菌、酵母相比，能在較低的Aw范疇內(nèi)生長，表1-7表達(dá)某些霉菌的最低Aw值。表1-7某些霉菌生長的最低Aw值（孢子發(fā)芽）根霉屬葡萄孢屬毛霉屬乳粉孢霉黑曲霉青霉屬黃曲霉0.94～0.920.930.93～0.920.8950.80～0.880.80～0.830.80白曲霉灰綠曲霉薛氏曲霉葡匐曲霉紅曲霉安氏曲霉0.750.75～0.730.650.650.650.65Aw在0.64下列任何霉菌均不能生長。如果Aw值為0.65時(shí)，少數(shù)尚能生長的霉菌，就稱之為干性霉菌。霉菌孢子發(fā)芽的最低Aw值與霉菌生長所需的Aw值（指發(fā)芽后菌絲的伸長的Aw值），兩者相比較，后者比前者要高，例如灰綠曲霉的發(fā)芽最低Aw值是0.73～0.75，而其生長所需的Aw值在0.85以上，生長速度最高的適宜Aw值必須在0.93～0.97。飽和濕度的大氣，在20℃時(shí)，每立方米中含水量達(dá)17克，足夠許多微生物，特別是真菌和細(xì)菌的生長。因此，當(dāng)梅雨季節(jié)和潮濕氣候時(shí)，多個(gè)物品，如糧食、紡織品和皮革制品都容易長霉，每年造成很大的損失。干燥是不利于微生物生長繁殖的一種條件。普通微生物在干燥狀況下會逐步死亡。干燥會引發(fā)菌體細(xì)胞失水，細(xì)胞內(nèi)鹽分濃度增高或蛋白質(zhì)變性，從而造成生命活動減少或死亡。多個(gè)微生物對于干燥的抵抗力不同。如淋球菌、醋酸菌失水后很快就死亡，而酵母菌失水后可保存數(shù)月。產(chǎn)生莢膜的細(xì)菌對干燥的抵抗力比不產(chǎn)生莢膜的細(xì)菌要強(qiáng)。結(jié)核分枝桿菌特別耐干燥。細(xì)菌的芽孢、霉菌的孢子對干燥的抵抗力就更大了，可經(jīng)數(shù)年甚至數(shù)十年不死亡，一旦碰到適宜的條件仍可發(fā)芽繁殖。微生物對于干燥的抵抗力還與所處的環(huán)境條件及干燥的程度有關(guān)。例如，細(xì)菌在玻璃上很快死亡，但在完全干燥后的肉湯、牛奶和其它含蛋白質(zhì)的培養(yǎng)基中存活率仍較高；在干燥的土壤中可長久生存。這是由于營養(yǎng)物質(zhì)或土壤起著保護(hù)劑的作用。

在真空或惰性氣體中微生物的抗干燥能力比有氧存在時(shí)大。細(xì)菌能夠在完全沒有氧氣的環(huán)境中死亡，但很緩慢。

另外，干燥時(shí)溫度越高，微生物死亡就越快。緩慢干燥死亡較多，而快速失水可使菌體長久保存?；|(zhì)中的菌數(shù)越多、密度越大，對干燥的抵抗力也越強(qiáng)。由于在干燥的環(huán)境中，微生物或處在休眠狀態(tài)，生命活動受到克制，或逐步死亡，因此慣用曬干、烘干、熏干等干燥辦法來克制霉腐微生物的生長，保存食品、多個(gè)工業(yè)原料、產(chǎn)品。物品和食品的干燥程度同微生物污染有親密的關(guān)系。如干制食品的Aw值在0.80～0.85之間，在1～2周內(nèi)，可被霉菌等微生物污染而變質(zhì)敗壞；Aw值在0.70時(shí)，能夠較長時(shí)間避免微生物污染；Aw值為0.65的食品，僅少數(shù)微生物有生長可能，即使生長也是緩慢的，甚至能夠延續(xù)兩年還不易引發(fā)食品敗壞。因此，要使食品保藏期達(dá)成3個(gè)月，Aw值應(yīng)控制在0.72下列；規(guī)定保藏期為2～3年，則Aw值必須在0.65下列。2.4溫度

在影響微生物生長繁殖的外界因素中，溫度的影響最為親密。溫度的影響體現(xiàn)在兩方面：首先隨著溫度的上升，細(xì)胞中生物化學(xué)反映速率加緊；另首先，構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核酸等都對溫度較敏感，隨著溫度的升高，這些物質(zhì)的立體構(gòu)造受到破壞，從而引發(fā)微生物生長的克制，甚至死亡。因此只在一定的溫度范疇內(nèi)，微生物的代謝活動和生長繁殖才隨著溫度的上升而增加。溫度上升到一定程度，開始對微生物產(chǎn)生不良影響，如果溫度繼續(xù)升高，微生物細(xì)胞功效急驟下降以致死亡。

多個(gè)微生物生長所需要的溫度范疇是不同的。從微生物的總體來看，生長溫度范疇很廣，已知的微生物在-10℃～95

最低生長溫度是指微生物生長和繁殖的最低溫度。在此溫度時(shí)，微生物生長最慢，低于這一溫度，微生物生長就停止。

最適生長溫度是指微生物生長最適宜的溫度。在這一溫度時(shí)，如果其它條件適宜，微生物生長繁殖最快。

最高生長溫度就是在其它環(huán)境因子保持不變的狀況下，微生物能夠生長繁殖的最高溫度。超出這一溫度，微生物生長繁殖就停止，甚至死亡。

多個(gè)微生物的最低、最適和最高生長溫度，還因環(huán)境條件的不同而有所變化。根據(jù)微生物的最適生長溫度，能夠?qū)⑽⑸锓譃槿箢悾旱蜏匚⑸铮悍采L最適溫度在20℃下列的微生物。例如，海洋、深湖、冷泉中都有低溫微生物的存在。冷藏食品的腐敗，大都由這類微生物引發(fā)，也是造成冷藏血漿污染的因素。中溫微生物：最適生長溫度為20～40℃范疇的微生物，自然界中極大多數(shù)微生物都屬于這一類。其中又可分為寄生中溫菌和腐生中溫菌。寄生中溫菌的最適生長溫度為37℃左右，腐生中溫菌的最適生長溫度為20～25℃。酒精酵母的最適生長溫度為28℃，啤酒酵母為25℃，蘋果青霉為25℃～27℃，放線菌為28℃。引發(fā)人和動植物疾病的病原菌，造成農(nóng)副產(chǎn)品、工業(yè)器材、生活用品霉腐的微生物，往往都屬于這一類菌。高溫微生物：最適生長溫度在45℃以上的微生物稱為高溫微生物，常見于溫泉、堆肥、廄肥及其它腐爛有機(jī)物中。參加堆肥、廄肥制造過程中后階段有機(jī)物質(zhì)的分解作用，以芽孢桿菌和放線菌較多。這些高溫微生物常給罐頭工業(yè)上的滅菌帶來困難。某些霉菌生長與溫度的關(guān)系如表1-顯示。表1-8霉菌生長與溫度的關(guān)系微生物名稱生長溫度最低最適最高黑曲霉葡萄曲霉刺孢曲霉灰綠曲霉青霉黃萎輪枝孢分枝毛霉尖鐮孢深藍(lán)鐮孢立枯絲核菌圓小叢殼光亮卷鉤絲殼籬邊革裥霉多孢霉擬莖點(diǎn)霉14-6—1—104552—5508.730～35302025～2717～1922.520～2530252327～293232～3527～3226.540——31～36303031—3534.537.543454031.9溫度對微生物的生長繁殖影響很大。普通來講，微生物對低溫的抵抗能力較之對高溫抵抗能力強(qiáng)。大部分微生物，無論低溫、中溫或高溫微生物，在低溫條件下處在休眠狀態(tài)，代謝活動幾乎全部停止，生長繁殖受到克制，但仍能存活，一旦碰到適宜的環(huán)境就能夠生長繁殖。但有少數(shù)微生物在低于最低溫度生長時(shí)會快速死亡。另有少數(shù)