微生物的生長繁殖及其控制(存儲(chǔ)版)
【正文】 生長需要的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)。它們?cè)谧匀唤缥镔|(zhì)轉(zhuǎn)換過程中起著重要的作用。 用途： 促使微生物生長；積累代謝產(chǎn)物；分離微生物菌種；鑒定微生物種類；微生物細(xì)胞計(jì)數(shù)；菌種保藏；制備微生物制品 培養(yǎng)基幾乎是一切對(duì)微生物進(jìn)行研究和利用工作的基礎(chǔ) 任何培養(yǎng)基都應(yīng)該具備微生物生長所需要六大營養(yǎng)要素： 碳源、氮源、無機(jī)鹽、能源、生長因子、水 任何培養(yǎng)基一旦配成，必須立即進(jìn)行滅菌處理； ◆ 常規(guī)高壓蒸汽滅菌： ,℃15 30分鐘； ,℃15 30分鐘某些成分進(jìn)行分別滅菌； ◆ 過濾除菌； 即根據(jù)不同微生物的營養(yǎng)需要配制不同的培養(yǎng)基。 外源調(diào)節(jié)：按實(shí)際需要不斷向發(fā)酵液流加酸或堿液 ☆ 磷酸緩沖液： pH值從 ~ K2HPO4+HCl KH2PO4+KCl KH2PO4+KOH K2HPO4+H2O ☆ 加入 CaCO3： CO32 – HCO3 – H2CO3 CO2+H2O +H+ –H– +H+ –H– ☆ 培養(yǎng)基中所含氨基酸、肽、蛋白質(zhì)等物質(zhì)也可起到緩沖作用。 對(duì)微生物影響最大的是：分子氧和分子氫的濃度 培養(yǎng)基中常用的還原劑：巰基乙酸 、 抗壞血酸 、 硫化氫 、半胱氨酸 、 谷胱甘肽 、 二硫蘇糖醇等 。 微生物不同，其生長的最適 αw 不同。 ● 碳氮比（ C/N）直接影響微生物生長與繁殖及代謝物的形成與積累，故常作為考察培養(yǎng)基組成時(shí)的一個(gè)重要指標(biāo)； ● 速效性氮（或碳）源與遲效性氮（或碳）源的比例 ● 各種金屬離子間的比例 碳源中的碳原子的 mol數(shù) 氮源中所含的氮原子的 mol數(shù) C/N比值 = 例：谷氨酸生產(chǎn)中 C/N ＝ 4/1時(shí) ， 菌體大量繁殖 ， 谷氨酸積累少； C/N＝ 3/1 時(shí) ， 菌體生長受抑制 ， 而谷氨酸大量增加 。 特點(diǎn)： 任何培養(yǎng)基都應(yīng)具備微生物所需要的五大營養(yǎng)要素，且應(yīng)比例適當(dāng)。 化能無機(jī)自養(yǎng)型只存在于微生物中，可在完全無機(jī)及無光的 環(huán)境中生長。 銨 鹽 氨基酸 入胞 細(xì)胞物質(zhì) 蛋白胨 豆 餅 蠶蛹粉 分解 入胞 細(xì)胞物質(zhì) 誘導(dǎo)酶 誘導(dǎo)酶 （ inanic salt） 定義：為微生物細(xì)胞生長提供碳、氮源以外的多種重要元素（包括大量元素和微量元素）的物質(zhì)，多以無機(jī)鹽的形式共給。HX NaHCO3 NaHCO CaCO等 微生物的碳源譜 微生物工業(yè)發(fā)酵中用做碳源的原料 傳統(tǒng)種類：糖類（單糖，飴糖） 淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植物 淀粉等） 麩皮 各種米糠等 代糧發(fā)酵：纖維素、石油、 CO H2 凡用來構(gòu)成菌體物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營養(yǎng)源。H ◆種類 : 無機(jī)含碳化合物：如 CO2和碳酸鹽等 。 微生物營養(yǎng) ： 上述元素主要以水、有機(jī)物、無機(jī)鹽的形式存在于細(xì)胞中： ◆ 有機(jī)物：蛋白質(zhì)、糖、脂類、核酸、 維生素及其降解產(chǎn)物 . ◆ 無機(jī)物： 1)參與有機(jī)物組成， 2)單獨(dú)存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)以無機(jī)鹽的形式存在 . ◆ 水：約占細(xì)胞總重 70%～ 90%，以游離水和結(jié)合水兩種形式存在 游離水：干重法可測得； 結(jié)合水：不易蒸發(fā)、不凍結(jié)、也不能滲透 , 占水總量的 17%—28% 。 類型 元素水平 化合物水平 培養(yǎng)基原料水平 有機(jī)碳 CHCO 硝酸鹽等 KNO3等 N N2 空氣 微生物的氮源譜 硝酸鹽 NO3 NH4+ 實(shí)驗(yàn)室常用的無機(jī)氮源 : 有碳酸銨 、 硝酸鹽 、 硫酸銨 、 尿素 、 蛋白胨 、 牛肉膏 、 酵母膏等 。不同微生物需求的生長因子的種類和數(shù)量不同。 通過氧化無機(jī)物取得能量，并以 CO2為唯一或主要碳源 ◆ 硝化細(xì)菌 : 亞硝化細(xì)菌 : 2NH4+ +
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