I. CHẤT HÓA HỌC

1. Chất dinh dưỡng

- Là những chất giúp cho vi sinh vật đồng hóa và tăng sinh khối hoặc thu năng lượng, giúp cân bằng áp suất thẩm thấu, hoạt hóa axit amin.

Ví dụ: Các chất hữu cơ cacbohiđrat, prôtêin, lipit…; Các nguyên tố vi lượng như Zn, Mn, Bo, Mo, Fe…

- Nhân tố sinh trưởng là chất dinh dưỡng cần cho sinh trưởng của vi sinh vật, với một lượng nhỏ nhưng chúng không tự tổng hợp được.

+ Vi sinh vật khuyết dưỡng: là vi sinh vật không tự tổng hợp được nhân tố sinh trưởng.

+ Vi sinh vật nguyên dưỡng: là vi sinh vật tự tổng hợp được các chất.

2. Chất ức chế sự sinh trưởng

- Một số chất hóa học được dùng để ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật:

+ Các hợp chất phênol: Biến tính các prôtêin, các loại màng tế bào → Dùng khử trùng phòng thí nghiệm, bệnh viện.

+ Các loại cồn (êtanol, izôprôpanol, 70 – 80%): Thay đổi khả năng cho đi qua của lipit ở màng sinh chất → Dùng thanh trùng trong y tế, phòng thí nghiệm.

+ Iôt, rượu iôt (2%): Ôxi hóa các thành phần tế bào → Dùng diệt khuẩn trên da, tẩy trùng trong bệnh viện.

+ Clo (natri hipôclorit), cloramin: Sinh ôxi nguyên tử có tác dụng ôxi hóa mạnh → Dùng thanh trùng nước máy, nước bể bơi, công nghiệp thực phẩm.

+ Các hợp chất kim loại nặng (thủy ngân, bạc…): Gắn vào nhóm SH của prôtêin làm chúng bất hoạt → Dùng diệt bào tử đang nảy mầm, các thể sinh dưỡng.

+ Các anđêhit (phoocmanđêhit 2%): Bất hoạt các prôtêin → Được sử dụng rộng rãi trong thanh trùng.

+ Các loại khí êtilen ôxit (10 – 20%): Ôxi hóa các thành phần tế bào → Dùng khử trùng các dụng cụ nhựa, kim loại.

+ Các chất kháng sinh: Diệt khuẩn có tính chọn lọc → Dùng trong y tế, thú y…

II. CÁC YẾU TỐ LÍ HỌC

1. Nhiệt độ

- Ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng sinh hóa trong tế bào, làm vi sinh vật sinh sản nhanh hay chậm.

- Căn cứ vào nhiệt độ chia vi sinh vật thành 4 nhóm:

+ Vi sinh vật ưa lạnh < 150C.

+ Vi sinh vật ưa ấm 20 – 400C.

+ Vi sinh vật ưa nhiệt 55 – 650C.

+ Vi sinh vật siêu nhiệt 75 – 1000C.

- Ứng dụng: Con người dùng nhiệt độ cao để thanh trùng, nhiệt độ thấp để kìm hãm sinh trưởng của vi sinh vật.

2. Độ ẩm

- Hàm lượng nước trong môi trường quyết định độ ẩm.

+ Nước là dung môi hòa tan các chất dinh dưỡng.

+ Tham gia thủy phân các chất.

- Ứng dụng: Nước dùng để khống chế sự sinh trưởng của vi sinh vật.

3. pH

- Ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, sự chuyển hóa các chất trong tế bào, hoạt hóa enzim, sự hình thành ATP.

- Ứng dụng: Tạo điều kiện nuôi cấy thích hợp.

4. Ánh sáng

- Tác động đến sự hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng.

- Ứng dụng: Dùng bức xạ ánh sáng để ức chế, tiêu diệt vi sinh vật làm biến tính axit nuclêic, prôtêin.

5. Áp suất thẩm thấu

- Gây co nguyên sinh làm cho vi sinh vật không phân chia được.

- Ứng dụng: Bảo quản thực phẩm.