Ảnh hưởng của nhân tố hoá họ pdf

Ảnh hưởng của nhân tố hoá học:
a. pH môi trường:
pH môi trường có ý nghĩa quyết định đối với sinh
trưởng của nhiều vi
sinh vật. Các ion H+ và OH- là 2 ion hoạt động lớn
nhất trong tất cả các ion, cho
nên những biến đổi dù nhỏ trong nồng độ của chúng
cũng có ảnh hưởng mạnh mẽ
đến hoạt động của vi sinh vật.
pH rất cần cho sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật
do pH có ảnh hưởng
trực tiếp đến quá trình trao đổi chất của tế bào, cần
cho hoạt động của nhiều enzim,
ngoài ra nồng độ ion H+ còn ảnh hưởng trực tiếp đến
điện tích bề mặt và mức độ
82
điện ly của một số muối khoáng K, Na, Mg do đó
ảnh hưởng đến sự thẩm thấu và
vận chuyển các chất trao đổi qua màng tế bào.
Giới hạn pH hoạt động đối với vi sinh vật ở trong
khoảng 4 – 10, tuy nhiên
mỗi một nhóm vi sinh vật khác nhau có giới hạn pH
khác nhau.
- Vi sinh vật ưa trung tính: sinh trưởng ở độ pH từ 4,5
– 5; 6,5 – 7,4; 8 – 8,5.
Đa số vi sinh vật gây bệnh cho người và động vật
thuộc nhóm này.
- Vi sinh vật ưa kiềm: sinh trưởng ở pH từ 6 – 6,5;
7,5 – 8,5; 9 – 9,5. Thuộc
nhóm này gồm vi sinh vật nitrat hoá, vi khuẩn phân
giải ure, vi khuẩn cố định nitơ,

xạ khuẩn, tảo.
- Vi sinh vật chịu kiềm: pH tối thích ≥ 9, ví dụ:
Vibrio cholera thích ứng ở
pH = 9, một số loài thuộc giống Bacillus có thể sinh
trưởng ở pH = 11.
- Vi sinh vật ưa axit nhẹ: sinh trưởng được ở pH từ 3
– 4,5; 5,5 – 6,5; 7 –
7,5. Thuộc nhóm này chủ yếu là nấm men và nấm
mốc.
- Vi sinh vật ưa axit: sinh trưởng được ở pH từ 2 – 4;
5 – 6; 6,5 – 7,0. Các
vi khuẩn lên men axit như vi khuẩn lactic, vi khuẩn
axetic.
- Vi sinh vật chịu axit: sinh trưởng được trong phạm
vi pH từ 1; 2 – 2,8; 4 –
6.
Đặc biệt một số loài thuộc giống Thiobacillus có thể
sinh trưởng ở pH < 0,5,
loại này thường gặp trong nước thải từ các mỏ có
chứa S và Fe.
b. Thế oxy hoá khử:
Mức độ thoáng khí hay độ oxy hoá khử của môi
trường có quan hệ chặt chẽ
với hoạt động sống của vi sinh vật. Độ oxy hoá khử
của môi trường được biểu thị
bằng trị số rH2 = -log (H2), trong đó H2 là nồng độ
nguyên tử H trong dung dịch hay
khí quyển.
Dung dịch nước bão hoà hydro có rH2 = 0.
Dung dịch nước bão hoà oxy có rH2 = 41.

Thang từ 0 – 41 xác định mức độ thoáng khí của môi
trường.
Hầu hết vi sinh vật không thích ứng ở rH2> 30.
- Vi sinh vật hiếu khí bắt buộc thích ứng với rH2 =
10 – 30.
- Vi sinh vật kỵ khí bắt buộc thích ứng với rH2 <8 –
10.
- Vi sinh vật hiếu khí hay kỵ khí tuỳ tiện thích ứng
với rH2 = 0 – 30.
Như vậy, trong nuôi cấy vi sinh vật hoặc trong bảo
quản chế biến cần khống
chế lượng oxy cũng như điều chỉnh pH để thay đổi độ
oxy hoá khử của môi trường
nhằm tăng cường hay ức chế sự sinh trưởng phát
triển của vi sinh vật.
Trị số rH2 có quan hệ chặt chẽ với pH của môi
trường, điều này được thể
hiện qua công thức:
Eh
rH2 = + 2 pH
0,029
Trong đó: - Eh là thế oxy hoá khử , tính bằng von
(V).
Do đó trong điều kiện cần thiết có thể nuôi cấy vi
khuẩn kỵ khí trong điều
kiện có oxy không khí bằng cách điều chỉnh pH môi
trường để làm giảm trị số rH2.
83
c. Chất khử trùng tiêu độc:
Bao gồm các chất gây hại cho vi sinh vật đồng thời

cũng gây hại cho động
vật. Chúng gồm nhiều chất có nguồn gốc, thành
phần, hoạt tính hoá học và cơ chế
tác động khác nhau. Căn cứ vào mức độ tác động của
chúng người ta có thể chia
thành các nhóm chất sau:
* Chất sát trùng hay chất tiêu độc: chỉ các chất có
thể tiêu diệt được vi sinh
vật nhưng không giết chết được bào tử của chúng.
* Chất ức chế: là những chất làm ngừng quá trình
sinh trưởng phát triển của
vi sinh vật, tế bào vi sinh vật không bị tiêu diệt mà ở
trạng thái tiềm tàng.
* Chất phòng thối (chất kháng khuẩn): là những chất
làm ngừng sinh trưởng
phát triển của vi sinh vật, tế bào có thể bị tiêu diệt
hoặc không bị tiêu diệt.
* Chất diệt khuẩn: chỉ những chất có thể tiêu diệt
toàn bộ vi sinh vật kể cả
bào tử của chúng.
Một chất có thể là sát trùng, ức chế hay diệt khuẩn
còn tuỳ thuộc vào nồng
độ, '74hời gian tác dụng , loại hình vi sinh vật mà nó
tác động và các yếu tố khác.
- Axít: tác dụng khử trùng của axit là do nồng độ ion
hydro quyết định, tuy
nhiên tác động mạnh hay yếu còn phụ thuộc vào một
số yếu tố:
+ Nồng độ ion H+ và độ pH: các axit mạnh có nồng
độ ion H+ lớn như

HCl, H2SO4 có tính sát trùng mạnh hơn các axit yếu
như axit lactic, axetic.
+ Tốc độ phân ly của axit: axit HCl và H2SO4 có
nồng độ ion H+ như
nhau nhưng tốc độ phân ly của HCl cao hơn nên có
tác dụng mạnh hơn.
+ Tác dụng khử trùng không phải chỉ do ion H+
quyết định mà còn do
tác dụng của ion âm, tác dụng phụ của của các phân
tử phi điện giải. Ta có thể so
sánh tác dụng của HCl và axit benzoic, axit axetic:
Nồng độ phân ly của HCl là 7,49
x 10-6, của axit benzoic là 1,20 x 10-6, của axit
axetic là 0,10 x 10-6. Nồng độ ion H+
của axit benzoic và axetic rất thấp nhưng hiệu quả tác
dụng cao, cụ thể là axit axetic
0,0812N, axit benzoic 0,0097N có tác dụng như axit
HCl 0,0077N.
- Kiềm: tác dụng sát trùng do ion OH- nhưng OH-
kém độc hơn H+. Các loại
kiềm độc với vi khuẩn là KOH, NaOH, NH4OH,
Ba(OH)2.
Độ độc của kiềm phụ thuộc vào tốc độ phân ly ion,
trong đó KOH có độ độc
cao nhất do độ phân ly cao, NH4OH có độ độc thấp
nhất. Trường hợp ngoại lệ:
Ba(OH)2 có độ độc cao hơn KOH mặc dù nó có độ
phân ly thấp hơn bởi vì độc tính
của Ba2+ cao hơn nên có sự cộng lực với OH
Kiềm có tác dụng khử trùng tốt đối với virut dịch tả.

- Chất oxy hoá: là các chất tự nó cung cấp oxy hoặc
gây ra sự giải phóng oxy
từ các hợp chất khác. Các chất oxy hoá thường dùng
làm chất khử trùng như: H2O2,
KMnO4, Ca(OCl)2, cloramin (CH3C6H4SO2Na –
NCl.3H2O), dicloramin
(CH3C6H4SO4Cl2).
Dưới tác dụng của oxy được giải phóng ra từ các chất
oxy hoá mạnh đã gây
ra sự bất hoạt các enzim có chứa nhóm SH
2R – SH + X R – S – S – R + XH2
(enzim) (chất oxy hoá)