微生物限度檢測(cè)原理和應(yīng)用范圍

微生物的檢測(cè)，無論在理論研究還是在生產(chǎn)實(shí)踐中都具有重要的意義，本文對(duì)生長(zhǎng)量測(cè)定法、微生物計(jì)數(shù)法、生理指標(biāo)法和商業(yè)化快速微生物檢測(cè)簡(jiǎn)要介紹了利用微生物重量，體積，大小，生理代謝物等指標(biāo)的二十余種常用的檢測(cè)方法，簡(jiǎn)要介紹了這些方法的原理，應(yīng)用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。
　　一個(gè)微生物細(xì)胞在合適的外界條件下，不斷的吸收營養(yǎng)物質(zhì)，并按自己的代謝方式進(jìn)行新陳代謝。如果同化作用的速度超過了異化作用，則其原生質(zhì)的總量（重量，體積，大小）就不斷增加，于是出現(xiàn)了個(gè)體的生長(zhǎng)現(xiàn)象。如果這是一種平衡生長(zhǎng)，即各細(xì)胞組分是按恰當(dāng)?shù)谋壤鲩L(zhǎng)時(shí)，則達(dá)到程度后就會(huì)發(fā)生繁殖，從而引起個(gè)體數(shù)目的增加，這時(shí)，原有的個(gè)體已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)群體。隨著群體中各個(gè)個(gè)體的進(jìn)一步生長(zhǎng)，就引起了這一群體的生長(zhǎng)，這可從其體積、重量、密度或濃度作指標(biāo)來衡量。微生物的生長(zhǎng)不同于其他生物的生長(zhǎng)，微生物的個(gè)體生長(zhǎng)在科研上有困難，通常情況下也沒有實(shí)際意義。微生物是以量取勝的，因此，微生物的生長(zhǎng)通常指群體的擴(kuò)增。微生物的生長(zhǎng)繁殖是其在內(nèi)外各種環(huán)境因素相互作用下的綜合反映。因此生長(zhǎng)繁殖情況就可作為研究各種生理生化和遺傳等問題的重要指標(biāo)，同時(shí)，微生物在生產(chǎn)實(shí)踐上的各種應(yīng)用或是對(duì)致病，霉腐微生物的防治都和他們的生長(zhǎng)抑制緊密相關(guān)。所以有必要介紹一下微生物生長(zhǎng)情況的檢測(cè)方法。既然生長(zhǎng)意味著原生質(zhì)含量的增加，所以測(cè)定的方法也都直接或間接的以次為根據(jù)，而測(cè)定繁殖則都要建立在計(jì)數(shù)這一基礎(chǔ)上。微生物生長(zhǎng)的衡量，可以從其重量，體積，密度，濃度，做指標(biāo)來進(jìn)行衡量。
　　1. 微生物計(jì)量法
　　1.1 體積測(cè)量法
　　又稱測(cè)菌絲濃度法，通過測(cè)定體積培養(yǎng)液中所含菌絲的量來反映微生物的生長(zhǎng)狀況。方法是，取量的待測(cè)培養(yǎng)液（如10 mL）放在有刻度的離心管中，設(shè)定的離心時(shí)間（如5 min）和轉(zhuǎn)速（如5000 rpm），離心后，倒出上清夜，測(cè)出上清夜體積為v，則菌絲濃度為（10-v）/10。菌絲濃度測(cè)定法是大規(guī)模工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)上微生物生長(zhǎng)的一個(gè)重要監(jiān)測(cè)指標(biāo)。這種方法比較粗放，簡(jiǎn)便，快速，但需要設(shè)定一致的處理?xiàng)l件，否則偏差很大，由于離心沉淀物中夾雜有一些固體營養(yǎng)物，結(jié)果會(huì)有偏差。
　　稱干重法
　　可用離心或過濾法測(cè)定。一般干重為濕重的10~20%。在離心法中，將體積待測(cè)培養(yǎng)液倒入離心管中，設(shè)定的離心時(shí)間和轉(zhuǎn)速，進(jìn)行離心，并用清水離心洗滌1~5次，進(jìn)行干燥。干燥可用烘箱在105 ℃或100 ℃下烘干，或采用紅外線烘干，也可在80 ℃或40 ℃下真空干燥，干燥后稱重。如用過濾法，絲狀真菌可用濾紙過濾，細(xì)菌可用醋酸纖維膜等濾膜過濾，過濾后用少量水洗滌，在40 ℃下進(jìn)行真空干燥。稱干重發(fā)法較為煩瑣，通常獲取的微生物產(chǎn)品為菌體時(shí)，常采用這種方法，如活性干酵母（Activity Dry Yeast, ADY）,一些以微生物菌體為活性物質(zhì)的飼料和肥料。
　　1.3 比濁法
　　微生物的生長(zhǎng)引起培養(yǎng)物混濁度的增高。通過紫外分光光度計(jì)測(cè)定波長(zhǎng)下的吸光值，判斷微生物的生長(zhǎng)狀況。對(duì)某一培養(yǎng)物內(nèi)的菌體生長(zhǎng)作定時(shí)跟蹤時(shí)，可采用一種特制的有側(cè)臂的三角燒瓶。將側(cè)臂插入光電比色計(jì)的比色座孔中，即可隨時(shí)測(cè)定其生長(zhǎng)情況，而不必取菌液。該法主要用于發(fā)酵工業(yè)菌體生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)。如使用UNICO公司的紫外-可見分光光度計(jì)，在波長(zhǎng)600 nm處用比色管定時(shí)測(cè)定發(fā)酵液的吸光光度值OD600，以此監(jiān)控E.coli的生長(zhǎng)及誘導(dǎo)時(shí)間。
　　1.4 菌絲長(zhǎng)度測(cè)量法
　　對(duì)于絲狀真菌和一些放線菌，可以在培養(yǎng)基上測(cè)定時(shí)間內(nèi)菌絲生長(zhǎng)的長(zhǎng)度，或是利用一只一端開口并帶有刻度的細(xì)玻璃管，到入合適的培養(yǎng)基，臥放，在開口的一端接種微生物，一段時(shí)間后記錄其菌絲生長(zhǎng)長(zhǎng)度，借此衡量絲狀微生物的生長(zhǎng)。
　　2. 微生物計(jì)數(shù)法
　　2.1 血球計(jì)數(shù)板法
　　血球計(jì)數(shù)板是一種有結(jié)構(gòu)刻度和厚度的厚玻璃片，玻片上有四條溝和兩條嵴，中央有一短橫溝和兩個(gè)平臺(tái)，兩嵴的表比兩平臺(tái)的表面高0.1 mm，每個(gè)平臺(tái)上刻有不同規(guī)格的格網(wǎng)，中央0.1 mm2面積上刻有400個(gè)小方格。通過油鏡觀察，統(tǒng)計(jì)大格內(nèi)微生物的數(shù)量，即可算出1 mL菌液中所含的菌體數(shù)。這種方法簡(jiǎn)便，直觀，快捷，但只適宜于單細(xì)胞狀態(tài)的微生物或絲狀微生物所產(chǎn)生的孢子進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且所得結(jié)果是包括死細(xì)胞在內(nèi)的總菌數(shù)。
　　2.2 染色計(jì)數(shù)法
　　為了彌補(bǔ)一些微生物在油鏡下不易觀察計(jì)數(shù)，而直接用血球計(jì)數(shù)板法又無法區(qū)分死細(xì)胞和活細(xì)胞的不足，人們發(fā)明了染色計(jì)數(shù)法。借助不同的染料對(duì)菌體進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜旧梢愿奖愕脑陲@微鏡下進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)。如酵母活細(xì)胞計(jì)數(shù)可用美藍(lán)染色液，染色后在顯微鏡下觀察，活細(xì)胞為無色，而死細(xì)胞為藍(lán)色。
　　2.3 比例計(jì)數(shù)法
　　將已知顆粒（如霉菌孢子或紅細(xì)胞）濃度的液體與一待測(cè)細(xì)胞濃度的菌液按比例均勻混合，在顯微鏡視野中數(shù)出各自的數(shù)目，即可得未知菌液的細(xì)胞濃度。這種計(jì)數(shù)方法比較粗放。并且需要配制已知顆粒濃度的懸液做標(biāo)準(zhǔn)。
　　2.4 液體稀釋法
　　對(duì)未知菌樣做連續(xù)十倍系列稀釋，根據(jù)估計(jì)數(shù)，從適宜的三個(gè)連續(xù)的10倍稀釋液中各取5 mL試樣，接種1 mL到3組共15只裝培養(yǎng)液的試管中，經(jīng)培養(yǎng)后記錄每個(gè)稀釋度出現(xiàn)生長(zhǎng)的試管數(shù)，然后查大或然數(shù)表MPN（Most Probable Number）得出菌樣的含菌數(shù)，根據(jù)樣品稀釋倍數(shù)計(jì)算出活菌含量。該法常用于食品中微生物的檢測(cè)，例如飲用水和牛奶的微生物*。