第七章微生物的生長(zhǎng)與控制-免費(fèi)閱讀
【正文】 65 裝置 控制對(duì)象 培養(yǎng)基 培養(yǎng)基流速 生長(zhǎng)速率 產(chǎn)物 應(yīng)用范圍 恒濁器 菌體密度（內(nèi)控制） 無限制生長(zhǎng)因子 不恒定 最高 大量菌體或與菌體形成相平行的產(chǎn)物 生產(chǎn)為主 恒化器 培養(yǎng)基流速（外控制） 有限制生長(zhǎng)因子 恒定 低于最高 不同生長(zhǎng)速率的菌體 實(shí)驗(yàn)室為主 恒濁器與恒化器的比較 66 連續(xù)發(fā)酵（ continuous fermentation） 連續(xù)培養(yǎng)在生產(chǎn)上的應(yīng)用，相對(duì)于單批發(fā)酵而言。 原理： 通過控制某一種營(yíng)養(yǎng)物濃度（如碳、氮源、生長(zhǎng)因子等） ，使其始終成為生長(zhǎng)限制因子，而達(dá)到控制培養(yǎng)液流速保持不變，并使微生物始終在低于其最高生長(zhǎng)速率條件下進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖。大多數(shù)次級(jí)代謝產(chǎn)物在此期合成，大多數(shù)細(xì)胞都出現(xiàn)大的空泡。次級(jí)代謝產(chǎn)物的形成往往與微生物細(xì)胞的形成過程不同步。 53 應(yīng)用意義： 1）發(fā)酵生產(chǎn)形成的重要時(shí)期（抗生素、氨基酸等），生產(chǎn)上應(yīng)盡量延長(zhǎng)此期，提高產(chǎn)量，措施如下： ? 補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（補(bǔ)料） ? 調(diào) pH ? 調(diào)整溫度 2）穩(wěn)定期細(xì)胞數(shù)目及產(chǎn)物積累達(dá)到最高。 ★影響延遲期長(zhǎng)短的因素： 48 認(rèn)識(shí)延遲期的特點(diǎn)及形成原因?qū)?shí)踐的指導(dǎo)意義： ◆ 在發(fā)酵工業(yè)上需設(shè)法盡量縮短延遲期； 采取的 縮短 lag phase 的 措施有： ①增加接種量； （群體優(yōu)勢(shì) 適應(yīng)性增強(qiáng)） ②采用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的健壯菌種； ③ 調(diào)整培養(yǎng)基的成分，在種子基中加入發(fā)酵培養(yǎng)基的某些成分。 38 一些細(xì)菌的代時(shí) 菌名 培養(yǎng)基 培養(yǎng)溫度 代時(shí) E. coli（ 大腸桿菌） 肉湯 37℃ 17min E. coli 牛奶 37 Enterobacter aerogenes（ 產(chǎn)氣腸細(xì)菌） 肉湯或牛奶 37 16~18 E. aerogenes 組合 37 29~44 B. Cereus（ 蠟狀芽孢桿菌） 肉湯 30 18 B. thermophilus（ 嗜熱芽孢桿菌） 肉湯 55 Lactobacillus acidophilus（ 嗜酸乳桿菌） 牛奶 37 66~87 Streptococcus lactis（ 乳酸鏈球菌） 牛奶 37 26 S. lactis 乳糖肉湯 37 48 Salmonella typhi（ 傷寒沙門氏菌） 肉湯 37 Azotobacter chroococcum（ 褐球固氮菌） 葡萄糖 25 344~46 Mycobacterium tuberculosis（ 結(jié)核分枝桿菌）組合 37 792~93 Nitrobacter agilis（ 活躍硝化桿菌） 組合 27 1200 39 Bacterium Medium Generation Time (minutes) Escherichia coli Glucosesalts 17 Bacillus megaterium Sucrosesalts 25 Streptococcus lactis Milk 26 Streptococcus lactis Lactose broth 48 Staphylococcus aureus Heart infusion broth 2730 Lactobacillus acidophilus Milk 6687 Rhizobium japonicum Mannitolsaltsyeast extract 344461 Mycobacterium tuberculosis Synthetic 792932 Treponema pallidum Rabbit testes 1980 Table . Generation times for some mon bacteria under optimal conditions of growth. 40 不同溫度下的代時(shí) 溫度對(duì)微生物的代時(shí)有明顯影響： E. Coli 在不同溫度下的代時(shí) 溫度（ ℃ ） 代時(shí)（分） 溫度（ ℃ ） 代時(shí)（分） 10 860 35 22 15 120 37 17 20 90 40 25 40 45 20 30 29 77 43 ☆ 以細(xì)菌為例介紹無分支單細(xì)胞微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律，其結(jié)論也基本適用于酵母菌。 ☆ 右圖表示的是一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過若干代分裂后的情況。 ?同步細(xì)胞群體在任何一時(shí)刻都處在細(xì)胞周期的同一相，彼此間形態(tài)、生化特征都很一致，因而是細(xì)胞學(xué)、生理學(xué)和生物化學(xué)等研究的良好材料。 23 原理是在一定范圍內(nèi)，菌懸液中的細(xì)胞濃度與混濁度成正比，即與光密度成正比，菌數(shù)越多，光密度越大。 on the medium in close proximity to each other can multiply and produce a single colony. Thus, we use the term colonyforming unit when we consider the mon origin for the cells of any colony. This term is usually abbreviated CFU. ColonyForming Unit 20 液體稀釋法對(duì) 樣品做 10 倍連續(xù)稀釋，從適宜的 3 個(gè)連續(xù)稀釋度中各取 5 ml 試樣，接種 3 組共 9 支裝有培養(yǎng)液的試管中（每管接入 1 ml ）。 16 應(yīng)用：可同時(shí)計(jì)數(shù)不同微生物的菌數(shù)，適 于土壤、牛奶中細(xì)菌計(jì)數(shù)。 毛細(xì)管法： 用毛細(xì)管提取微生物個(gè)體，適合于較大微生物。 個(gè)體生長(zhǎng) —— 微生物細(xì)胞個(gè)體吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行新陳代謝，原生質(zhì)與細(xì)胞組分的增加為個(gè)體生長(zhǎng)。 群體生長(zhǎng) —— 群體中個(gè)體數(shù)目的增加。 顯微操作儀： 用顯微針、鉤、環(huán)等挑取單個(gè)細(xì)胞或孢子以獲得純培養(yǎng)。 方法：用鏡臺(tái)測(cè)微尺計(jì)算出視野面積；取 1cm2面積上，計(jì)數(shù)后代 入公式： 每 ml原菌液含菌數(shù) =視野中平均菌數(shù)涂布面積 /視野面積 100 稀釋倍數(shù) 17 平板菌落計(jì)數(shù)法最 常用的活菌計(jì)數(shù)法。 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 .N. 表（ m o s t proba ble nu m ber ， 最大可能數(shù)），根據(jù)樣品稀釋倍數(shù)就可計(jì)算處其中的活菌含量。因此，借助于分光光度計(jì)，在一定波長(zhǎng)下測(cè)定菌懸液的光密度，就可反應(yīng)出菌液的濃度。 一、微生物的個(gè)體生長(zhǎng)和同步生長(zhǎng) 28 化學(xué)誘導(dǎo)物理誘導(dǎo)誘導(dǎo)法過濾法區(qū)帶密度梯度離心法膜洗脫法篩選法同步培養(yǎng)法獲得同步生長(zhǎng)的方法：
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