Trong môi trường tự nhiên thì vi sinh vật phát triển theo từng môi trường nhất định, nhưng nếu bạn nuôi cấy trong phòng thí nghiệm thì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh trưởng của vi sinh vật.
Yếu tố môi trường
Nhiệt độ
Hầu hết các vi sinh vật phát triển tốt ở nhiệt độ bình thường. Tuy nhiên, một số vi khuẩn phát triển ở nhiệt độ khắc nghiệt hơn mà tại đó ít sinh vật bậc cao hơn có thể sống sót. Tùy thuộc vào phạm vi nhiệt độ ưa thích của chúng, vi khuẩn được chia thành ba nhóm:
- Psychrophiles [vi sinh vật yêu lạnh] tìm thấy chủ yếu ở độ sâu của đại dương, trong băng và tuyết và ở vùng bắc cực, có nhiệt độ tăng trưởng tối ưu giữa 0 ° C và 15 ° C và nhiệt độ tăng trưởng tối đa không quá 20 ° C.
- Mesophiles [vi khuẩn có nhiệt độ vừa phải] được tìm thấy trong nước, đất và trong các sinh vật bậc cao, là loại vi khuẩn phổ biến nhất được nghiên cứu. Nhiệt độ tăng trưởng tối ưu của chúng dao động trong khoảng từ 25 ° C đến 40 ° C. Nhiệt độ tối ưu cho nhiều vi khuẩn gây bệnh là 37 ° C, do đó các mesophiles là loại vi khuẩn gây bệnh phổ biến của chúng ta.
- Các chất kích thích nhiệt [các vi khuẩn ưa nhiệt] có khả năng sinh trưởng ở nhiệt độ cao với độ tối ưu trên 60 ° C. Một số sinh vật phát triển ở nhiệt độ gần điểm sôi của nước và thậm chí trên 100 ° C khi chịu áp lực. Hầu hết các thermophile không thể phát triển dưới 45 °C
Áp suất thẩm thấu
Vi khuẩn chứa khoảng 80-90% nước và nếu được đặt trong dung dịch có nồng độ chất tan cao hơn sẽ mất nước gây co rút tế bào [co thắt]. Tuy nhiên, một số vi khuẩn đã thích nghi rất tốt với nồng độ muối cao mà chúng thực sự cần chúng để tăng trưởng. Những vi khuẩn này được gọi là halophiles à được tìm thấy trong salterns hoặc trong vùng biển khắc nghiệt như biển Chết.
Yếu tố hóa học tác động đến vi sinh vật
Nồng độ pH
Hầu hết vi khuẩn phát triển tốt nhất trong môi trường có dải pH trung lập giữa pH 6,5 và 7,5. Những loài vi sinh vật phát triển ở mức độ ph được phân loại là acidophiles [acid-loving] hoặc alkalinophiles [base-loving]. Acidophile phát triển ở pH giá trị dưới 4 với một số vi khuẩn vẫn hoạt động ở độ pH 1.
Vi khuẩn Alkalinophilic thích giá trị pH 9-10 và hầu hết không thể phát triển trong các giải pháp với độ pH ở hoặc dưới trung tính.
Thông thường trong quá trình phát triển của vi khuẩn, các axit hữu cơ được giải phóng vào môi trường, làm giảm độ pH của nó và do đó gây trở ngại hoặc ức chế hoàn toàn sự phát triển hơn nữa. Mặc dù các thành phần phổ biến như pepton và axit amin có hiệu ứng đệm nhỏ.
Muối phosphate là các chất phổ biến nhất được sử dụng bởi vì chúng giúp tăng phạm vi tăng trưởng của hầu hết các vi khuẩn, không độc và cung cấp một nguồn phốtpho, một yếu tố dinh dưỡng thiết yếu. Tuy nhiên, nồng độ phosphate cao có nhược điểm là nó có thể dẫn đến hạn chế dinh dưỡng nghiêm trọng do sự kết tủa của các phốt phát kim loại không hòa tan [như sắt] trong môi trường.
Oxy
Các vi sinh vật sử dụng oxy cho các mục đích tiết kiệm năng lượng được gọi là aerobes, nếu chúng cần oxi cho sự trao đổi chất của chúng, chúng được gọi là aerobes bắt buộc. Các dòng aerobes có khuynh hướng bị bất lợi vì ôxy kém hòa tan trong nước.
Thông thường, vi khuẩn hiếu khí vẫn giữ được khả năng phát triển không có oxy, chúng được gọi là anaerobes facultative. Những vi khuẩn không thể sử dụng oxy và trong thực tế có thể bị tổn hại bởi nó được gọi là kỵ khí bắt buộc.
Các nhóm khác bao gồm: các vi khuẩn có khả năng chịu đựng chỉ có một dải nồng độ oxy hẹp thường thấp hơn nồng độ khí quyển và do đó thường khó trồng trong phòng thí nghiệm, và vi khuẩn aerotolerant phát triển trong sự hiện diện của oxy nhưng không yêu cầu nó.
Cac-bon đi-ô-xít
Trong các chất chuyển hóa tự dưỡng, vi khuẩn khai thác các nguồn năng lượng khác nhau và giảm năng lượng, chúng sử dụng để giảm CO2 thành các hợp chất hữu cơ.
Sodium hydrogencarbonate thường được thêm vào môi trường nuôi cấy nếu CO2 tự dưỡng các vi sinh vật cố định sẽ được trồng, và ủ được thực hiện trong bầu khí quyển chứa carbon dioxide trong các mạch kín hoặc khí giàu carbon dioxide được lưu thông qua bình.
Trong khi một số chemoautotrophs hiếu khí, sử dụng oxy làm chất nhận điện tử cuối cùng và lấy năng lượng từ sự hô hấp của các electron vô cơ khác nhau, các vi sinh vật khác tham gia hô hấp kỵ khí, sử dụng một thiết bị chấp nhận điện tử vô cơ khác với oxy.
Các vi sinh vật dị dưỡng cũng cần carbon dioxide. Nhiều vi khuẩn sống trong máu, mô hoặc đường ruột được thích nghi với hàm lượng carbon dioxide cao hơn so với không khí bình thường.
Do đó, những vi khuẩn này được ủ trong không khí chứa 10% carbon dioxide. Vi khuẩn phototrophic là bắt buộc các anaerobes và sử dụng năng lượng từ ánh sáng cho một loạt các phản ứng chuyển đổi carbon dioxide thành triosephosphate và các thành phần tế bào khác.
Mặc dù carbon dioxide được tái chế hơn là đồng hóa, gần như tất cả các tế bào đang phát triển đều có yêu cầu tuyệt đối đối với một pCO đầy đủ . Do đó, điều quan trọng cần lưu ý là việc loại bỏ carbon dioxide, ví dụ như hấp thu KOH, ức chế sự phát triển của gần như tất cả các vi khuẩn.
Nước
Ngược lại với các sinh vật cao hơn, sự trao đổi chất của microorgansims phụ thuộc vào sự hiện diện của nước lỏng. Các yêu cầu của vi sinh vật đối với nước có sẵn khác nhau rất nhiều. Để so sánh hàm lượng nước có sẵn của chất rắn và dung dịch, hoạt độ nước hoặc độ ẩm tương đối là các thông số hữu ích.
Đó là những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến việc nuôi cấy vi sinh vật.
Thực phẩm là một ma trận hóa học phức tạp. Việc dự đoán liệu các vi sinh vật có sinh trưởng hay không hoặc sinh trưởng nhanh như thế nào trong thực phẩm là một điều khó. Hầu hết các loại thực phẩm có chứa đủ chất dinh dưỡng để hỗ trợ sự sinh trưởng của vi sinh vật. Một số yếu tố hỗ trợ, ngăn chặn, hoặc ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật trong thực phẩm; quan trọng nhất là giá trị aw [hoạt độ nước], pH và nhiệt độ. Những yếu tố này có thể được chia thành hai nhóm chính: yếu tố nội tại và yếu tố bên ngoài. Các yếu tố nội tại là những tính chất vốn có của thực phẩm, chẳng hạn như aw và pH. Các yếu tố bên ngoài là những điều kiện bên ngoài nơi thực phẩm được lưu trữ và điều kiện đó sẽ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật trong thực phẩm, chẳng hạn như nhiệt độ và độ ẩm tương đối.
Hoạt độ nước [aw – Water Activity hoặc Water Availability]
Phân tử nước được định hướng một cách lỏng lẻo trong nước tinh khiết và có thể dễ dàng sắp xếp lại. Khi các chất khác [chất hòa tan] được thêm vào nước, các phân tử nước sẽ tự định hướng trên bề mặt của chất hòa tan và tính chất của dung dịch sẽ thay đổi đáng kể. Các tế bào vi khuẩn phải cạnh tranh với các phân tử chất hòa tan để thu nhận các phân tử nước tự do. Ngoại trừ vi khuẩn Staphylococcus aureus là loại vi khuẩn có khả năng cạnh tranh tương đối kém, các vi khuẩn khác luôn có khả năng cạnh tranh rất cao.
Nguồn ảnh: //www.cancerhoje.com.br/paciente/contents/images/prebioticos_probioticos_lais.jpg
Hoạt độ nước thay đổi rất ít trong khoảng nhiệt độ hỗ trợ sự sinh trưởng của vi sinh vật. Một dung dịch nước tinh khiết có hoạt độ nước là 1. Việc bổ sung các chất hòa tan làm giảm hoạt độ nước xuống dưới 1.
| Hoạt độ nước của một số dung dịch NaCl | ||
| Phần trăm NaCl [w/v] | Mol | Hoạt độ nước |
| 0,9 | 0,15 | 0,995 |
| 1,7 | 0,30 | 0,99 |
| 3,5 | 0,61 | 0,98 |
| 7,0 | 1,20 | 0,96 |
| 10,0 | 1,77 | 0,94 |
| 13,0 | 2,31 | 0,92 |
| 16,0 | 2,83 | 0,90 |
| 22,0 | 3,81 | 0,86 |
Hoạt độ nước của một dung dịch có thể ảnh hưởng đáng kể đến khả năng sử dụng nhiệt để tiêu diệt vi khuẩn ở một nhiệt độ nhất định. Ví dụ, số lượng vi khuẩn Salmonella Typhimurium giảm 10 lần trong vòng 1,18 phút ở nhiệt độ 60oC nếu hoạt độ nước của môi trường là 0,995. Nếu hoạt độ nước thấp hơn 0,94, để giảm được lượng vi khuẩn như vậy cần 4,3 phút ở nhiệt độ 60oC.
Một giá trị hoạt độ nước được qui định cho một loại vi khuẩn thường là giá trị hoạt độ nước tối thiểu hỗ trợ sự sinh trưởng của vi khuẩn đó. Tại giá trị hoạt độ nước tối thiểu, sự sinh trưởng của vi khuẩn thường là nhỏ nhất, và tăng dần khi giá trị hoạt độ nước tăng lên. Tại các giá trị hoạt độ nước thấp hơn giá trị tối thiểu, vi khuẩn không hẳn là chết đi, mặc dù cũng có vài phần vi khuẩn bị chết. Vi khuẩn có thể vẫn còn đang ngủ đông nhưng vẫn có khả năng lây nhiễm. Tuy nhiên, hoạt độ nước chỉ là một yếu tố, và các yếu tố khác [ví dụ như pH, nhiệt độ] của thực phẩm cũng cần phải được xem xét. Điều quan trọng nhất chính là sự tương tác giữa các yếu tố mà cuối cùng sẽ xác định liệu một loại vi khuẩn sẽ sinh trưởng hay không. Hoạt độ nước của một thực phẩm có thể không phải là một giá trị cố định, nó có thể thay đổi theo thời gian hoặc có thể thay đổi đáng kể giữa các loại thực phẩm tương tự từ những nguồn cung cấp khác nhau.
pH [nồng độ ion hydro, độ axit hoặc độ kiềm tương đối]
Khoảng pH của một vi sinh vật được xác định bởi một giá trị tối thiểu [tại điểm cuối có tính axit trong thang đo] và một giá trị tối đa [tại điểm cuối có tính kiềm trong thang đo]. Có một độ pH tối ưu cho mỗi vi sinh vật mà tại đó tốc độ sinh trưởng là tối đa. Dịch chuyển độ pH ra xa giá trị pH tối ưu theo một trong hai hướng trên sẽ làm chậm sự sinh trưởng của vi sinh vật.
Một dãy các giá trị pH được trình bày ở đây, là độ pH của thực phẩm, và cả những loại thực phẩm tương tự, giá trị pH cũng khác nhau rất nhiều. Sự thay đổi pH của một thực phẩm theo thời gian có thể phản ánh hoạt động của vi sinh vật. Các thực phẩm nghèo chất đệm [không chống lại sự thay đổi pH], chẳng hạn như rau quả, có thể thay đổi độ pH một cách đáng kể. Đối với các loại thịt, độ pH của bắp thịt từ một con vật được nghỉ ngơi có thể khác so với độ pH của bắp thịt từ một con vật mệt mỏi.
Một thực phẩm ban đầu có thể ở một độ pH ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn, nhưng do kết quả của quá trình trao đổi chất của các vi sinh vật khác [như nấm men hay mốc], sự thay đổi độ pH có thể xảy ra và sẽ cho phép các vi khuẩn sinh trưởng.
Bảng giá trị pH của một số loại thực phẩm
| Các sản phẩm bánh | pH |
| Bánh mì | 5,3 ‐ 5,8 |
| Bánh Éclairs | 4,4 ‐ 4,5 |
| Bánh Napoleon | 4,4 ‐ 4,5 |
| Bánh qui | 7,1 ‐ 7,3 |
| Bánh qui giòn | 7,0 ‐ 8,5 |
| Bánh ngọt, Angel food | 5,2 ‐ 5,6 |
| Bánh ngọt, Chocolate | 7,2 ‐ 7,6 |
| Bánh ngọt, Devil’s food | 7,5 ‐ 8,0 |
| Bánh ngọt, Pound | 6,6 ‐ 7,1 |
| Bánh ngọt, Sponge | 7,3 ‐ 7,6 |
| Bánh ngọt, White layer | 7,1 ‐ 7,4 |
| Bánh ngọt, Yellow layer | 6,7 ‐ 7,1 |
| Bột mì | 6,0 ‐ 6,3 |
| Các loại quả mọng | pH |
| Quả mâm xôi đen | 3,2 ‐ 4,5 |
| Việt quất | 3,7 |
| Việt quất, đông lạnh | 3,1 ‐ 3,35 |
| Anh đào | 3,2 ‐ 4,1 |
| Nam việt quất, dạng nước sốt | 2,4 |
| Nam việt quất, dạng nước trái cây | 2,3 ‐ 2,5 |
| Quả lý chua [màu đỏ] | 2,9 |
| Lý gai | 2,8 ‐ 3,1 |
| Nho | 3,4 ‐ 4,5 |
| Mâm xôi | 3,2 ‐ 3,7 |
| Dâu tây | 3,0 ‐ 3,5 |
| Dâu tây, đông lạnh | 2,3 ‐ 3,0 |
| Các sản phẩm từ sữa/trứng | pH |
| Bơ | 6,1 ‐ 6,4 |
| Sữa bơ | 4,5 |
| Sữa | 6,3 ‐ 8,5 |
| Sữa chua Acidophilus | 4,0 |
| Kem | 6,5 |
| Pho mát Camembert | 7,4 |
| Pho mát Cheddar | 5,9 |
| Pho mát Cottage | 5,0 |
| Pho mát kem pho mát | 4,88 |
| Pho mát Edam | 5,4 |
| Pho mát Roquefort | 5,5 ‐ 5,9 |
| Pho mát Thụy Sĩ Gruyere | 5,1 ‐ 6,6 |
| Trứng, lòng trắng | 7,0 ‐ 9,0 |
| Trứng, lòng đỏ | 6,4 |
| Các chất rắn lòng trắng | 6,5 ‐ 7,5 |
| Trứng cả quả | 7,1 ‐ 7,9 |
| Trứng đông lạnh | 8,5 ‐ 9,5 |
| Cá | pH |
| Cá [hầu hết] | 6,6 ‐ 6,8 |
| Sò | 6,5 |
| Cua | 7,0 |
| Hàu | 4,8 ‐ 6,3 |
| Cá ngừ | 5,2 ‐ 6,1 |
| Tôm | 6,8 ‐ 7,0 |
| Cá hồi | 6,1 ‐ 6,3 |
| Cá thịt trắng | 5,5 |
| Cá nước ngọt [hầu hết] | 6,9 ‐ 7,3 |
| Cá tầm | 5,5 ‐ 6,0 |
| Cá trích | 6,1 ‐ 6,4 |
| Trái cây | pH |
| Táo | 3,9 |
| Táo Golden Delicious | 3,6 |
| Táo Jonathan | 3,33 |
| Táo McIntosh | 3,34 |
| Táo Winesap | 3,47 |
| Táo nước ép | 3,4 ‐ 4,0 |
| Táo ở dạng nước sốt | 3,3 ‐ 3,6 |
| Mơ | 3,3 – 4,0 |
| Mơ khô | 3,6 ‐ 4,0 |
| Mơ đóng hộp | 3,74 |
| Chuối | 4,5 ‐ 5,2 |
| Dưa lưới | 6,17‐7,13 |
| Chà là | 6,3 ‐ 6,6 |
| Vả | 4,6 |
| Bưởi chùm | 3,0 ‐ 3,3 |
| Bưởi chùm đóng hộp | 3,1 ‐ 3,3 |
| Nước Bưởi | 3,0 |
| Chanh vàng | 2,2 ‐ 2,4 |
| Nước chanh vàng đóng hộp | 2,3 |
| Chanh | 1,8 ‐ 2,0 |
| Xoài | 3,9 ‐ 4,6 |
| Dưa Casaba | 5,5 ‐ 6,0 |
| Dưa Honeydew | 6,3 ‐ 6,7 |
| Dưa Persian | 6,0 ‐ 6,3 |
| Xuân đào | 3,9 |
| Cam | 3,1 ‐ 4,1 |
| Nước ép cam | 3,6 ‐ 4,3 |
| Cam Marmalade | 3,0 |
| Đu đủ | 5,2 ‐ 5,7 |
| Đào | 3,4 ‐ 3,6 |
| Mứt đào | 4,2 |
| Đào đóng hộp | 4,9 |
| Hồng | 5,4 ‐ 5,8 |
| Dứa | 3,3 ‐ 5,2 |
| Dứa đóng hộp | 3,5 |
| Nước ép dứa | 3,5 |
| Mận | 2,8 ‐ 4,6 |
| Lựu | 3,0 |
| Mận khô | 3,1 ‐ 5,4 |
| Nước ép mận khô | 3,7 |
| Mộc qua hầm | 3,1 ‐ 3,3 |
| Quýt | 4,0 |
| Dưa hấu | 5,2 ‐ 5,8 |
| Thịt gia súc, gia cầm | pH |
| Thịt bò xay | 5,1 – 6,2 |
| Thịt bò chín | 5,8 |
| Thịt bò chưa chín | 7,0 |
| Thịt bò đóng hộp | 6,6 |
| Lưỡi bò | 5,9 |
| Giăm bong | 5,9 ‐ 6,1 |
| Cừu | 5,4 ‐ 6,7 |
| Lợn | 5,3 ‐ 6,9 |
| Bê | 6,0 |
| Gà | 6,5 – 6,7 |
| Gà tây nướng | 5,7 – 6,8 |
| Rau quả | pH |
| Atisô | 5,6 |
| Atisô đóng hộp | 5,7 – 6,0 |
| Măng tây | 4,0 – 6,0 |
| Nụ măng tây | 6,7 |
| Cuống măng tây | 6,1 |
| Đậu | 5,7 ‐ 6,2 |
| Đậu đũa | 4,6 |
| Đậu Lima | 6,5 |
| Đậu thận | 5,4 – 6,0 |
| Củ cải đường | 4,9 ‐ 5,6 |
| Củ cải đường đóng hộp | 4,9 |
| Mầm Brussel | 6,0 ‐ 6,3 |
| Cải bắp | 5,2 ‐ 6,0 |
| Cải bắp xanh | 5,4 ‐ 6,9 |
| Cải bắp trắng | 6,2 |
| Cải bắp đỏ | 5,4 ‐ 6,0 |
| Cải bắp savoy | 6,3 |
| Cà rốt | 4,9 ‐ 5,2 |
| Cà rốt đóng hộp | 5,18‐5,22 |
| Nước ép cà rốt | 6,4 |
| Súp lơ | 5,6 |
| Cần tây | 5,7 ‐ 6,0 |
| Hẹ | 5,2 ‐ 6,1 |
| Ngô | 6,0 ‐ 7,5 |
| Ngô đóng hộp | 6,0 |
| Ngô ngọt | 7,3 |
| Dưa chuột | 5,1 ‐ 5,7 |
| Dưa chuột muối | 3,2 ‐ 3,5 |
| Cà tím | 4,5 ‐ 5,3 |
| Cháo ngô nấu chín | 6,0 |
| Cải ngựa | 5,35 |
| Cải xoăn nấu chín | 6,4 ‐ 6,8 |
| Su hào nấu chín | 5,7 ‐ 5,8 |
| Tỏi tây | 5,5 ‐ 6,0 |
| Rau diếp | 5,8 ‐ 6,0 |
| Đậu lăng nấu chín | 6,3 ‐ 6,8 |
| Nấm nấu chín | 6,2 |
| Đậu bắp nấu chín | 5,5 ‐ 6,4 |
| Ô liu xanh | 3,6 ‐ 3,8 |
| Ô liu chín | 6,0 ‐ 6,5 |
| Hành tây tím | 5,3 ‐ 5,8 |
| Hành tây trắng | 5,4 ‐ 5,8 |
| Hành tây vàng | 5,4 ‐ 5,6 |
| Mùi tây | 5,7 ‐ 6,0 |
| Củ cải | 5,3 |
| Đậu Hà Lan | 5,8 ‐ 7,0 |
| Đậu Hà Lan đông lạnh | 6,4 ‐ 6,7 |
| Đậu Hà Lan đóng hộp | 5,7 ‐ 6,0 |
| Đậu Hà Lan khô | 6,5 ‐ 6,8 |
| Hồ tiêu | 5,15 |
| Ớt chuông | 4,6 ‐ 4,9 |
| Khoai tây | 6,1 |
| Khoai tây củ | 5,7 |
| Khoai lang | 5,3 ‐ 5,6 |
| Bí đỏ | 4,8 ‐ 5,2 |
| Củ cải đỏ | 5,8 ‐ 6,5 |
| Đại hoàng | 3,1 ‐ 3,4 |
| Đại hoàng đóng hộp | 3,4 |
| Gạo nâu nấu chín | 6,2 ‐ 6,7 |
| Gạo trắng nấu chín | 6,0 ‐ 6,7 |
| Gạo hoang nấu chín | 6,0 ‐ 6,4 |
| Dưa cải bắp | 3,4 ‐ 3,6 |
| Me chua | 3,7 |
| Bina | 5,5 ‐ 6,8 |
| Bina nấu chín | 6,6 ‐ 7,2 |
| Bina đông lạnh | 6,3 ‐ 6,5 |
| Bí đao vàng nấu chín | 5,8 ‐ 6,0 |
| Bí đao trắng nấu chín | 5,5 ‐ 5,7 |
| Bí Hubbard nấu chín | 6,0 ‐ 6,2 |
| Cà chua cả quả | 4,2 ‐ 4,9 |
| Tương cà chua đặc | 3,5 ‐ 4,7 |
| Cà chua đóng hộp | 3,5 ‐ 4,7 |
| Nước ép cà chua | 4,1 ‐ 4,2 |
| Củ cải | 5,2 ‐ 5,5 |
| Bí ngòi nấu chín | 5,8 ‐ 6,1 |
| Khác | pH |
| Trứng cá muối nấu chín | 5,4 |
| Rượu táo | 2,9 ‐ 3,3 |
| Ca cao | 6,3 |
| Si rô ngô | 5,0 |
| Bột ngô | 4,0 ‐ 7,0 |
| Sô đa gừng | 2,0 ‐ 4,0 |
| Mật ong | 3,9 |
| Mứt/thạch | 3,1 ‐ 3,5 |
| Mayonnaise | 4,2 ‐ 4,5 |
| Mật mía | 5,0 ‐ 5,5 |
| Nho khô | 3,8 ‐ 4,0 |
| Đường | 5,0 ‐ 6,0 |
| Giấm | 2,0 ‐ 3,4 |
| Men | 3,0 ‐ 3,5 |
Nhiệt độ
Giá trị nhiệt độ cho sự phát triển của vi sinh vật, cũng giống như các giá trị pH, có khoảng giá trị thấp nhất, cao nhất và nhiệt độ tối ưu để vi sinh vật sinh trưởng tối đa. Tốc độ sinh trưởng ở nhiệt độ cực độ [cực nóng hoặc cực lạnh] sẽ quyết định việc phân loại một sinh vật [chẳng hạn như, ưa lạnh hay ưa nhiệt]. Nhiệt độ sinh trưởng tối ưu xác định sự phân loại một vi sinh vật là ưa lạnh, ưa nóng hay ưa ấm.
Sự tác động lẫn nhau giữa các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật trong thực phẩm
Mặc dù mỗi một yếu tố chính được liệt kê ở trên đóng một vai trò quan trọng nhưng sự tương tác giữa các yếu tố này lại là yếu tố cuối cùng xác định liệu một vi sinh vật sẽ phát triển trong một loại thực phẩm nào đó. Thông thường, kết quả của sự tương tác này là không thể đoán trước, cũng như sự hiệp đồng hay đối kháng giữa các loài vi sinh vật cũng có thể chưa được hiểu rõ ràng. Tuy nhiên, chúng ta có thể lợi dụng sự tác động lẫn nhau này để ngăn ngừa sự bùng phát của vi khuẩn C. botulinum. Thực phẩm có độ pH 5,0 [trong khoảng giá trị của C. botulinum] và có hoạt độ nước 0,935 [trên mức tối thiểu của C. botulinum] có thể không hỗ trợ sự tăng trưởng của vi khuẩn này. Một số sản phẩm phết pho mát tận dụng lợi thế này và do đó có thể bảo quản tốt ở nhiệt độ phòng, cho dù từng yếu tố tách riêng đều cho phép sự bùng phát của C. botulinum.
Do đó, những dự đoán về việc có hay không một vi sinh vật nào đó sẽ tăng trưởng trong hộp đựng thực phẩm hay không, nói chung, chỉ được thực hiện thông qua thực nghiệm. Ngoài ra, nhiều vi sinh vật có thể gây ra bệnh mà không cần được nhân lên thêm trong thực phẩm.
Tham khảo thêm: Bacteriological Analytical Manual