【文章內(nèi)容簡介】 icola 泥生綠菌 Thurmus aquaticus 水生棲熱菌 ~ Aspergillus niger 黑曲霉 ~ 一般放線菌 ~ 般酵母菌 0~ 生長的最適 pH值與發(fā)酵的最適 pH值 同一種微生物在其不同的生長階段和不同的生理生化過程中，對 pH值的要求也不同。在發(fā)酵工業(yè)中，控制 pH值尤其重要， 舉例： Aspergillus niger在 pH2~范圍時有利于合成檸檬酸，當在 ~范圍內(nèi)時以菌體生長為主，而在 ，則以合成草酸為主。 丙酮丁醇梭菌在 ~，以菌體生長為主，而在 ~行丙酮丁醇發(fā)酵。 微生物 生長最適、 pH合成抗生素最適 pH 灰色鏈霉菌 ~ ~ 紅霉素鏈霉菌 ~ ~ 產(chǎn)黃青霉 ~ ~ 金霉素鏈霉菌 ~ ~ 龜裂鏈霉菌 ~ ~ 灰黃青霉 ~ ~ 同一種微生物在不同的生長階段和不同生理生化過程中，對環(huán)境 pH值要求不同。 例如：丙酮丁醇梭菌 H值 =— ，以菌體生長為主。 在 pH值 =— ，進行丙酮丁醇發(fā)酵。 同一種微生物由于環(huán)境 pH值不同，可能積累不同的代謝產(chǎn)物。 例如：黑曲霉 pH值 =2— 3時，產(chǎn)物以檸檬酸為主，只產(chǎn)少量草酸。 pH值在 7左右時，產(chǎn)物以草酸為主，只產(chǎn)少量檸檬酸 。 （三）微生物細胞內(nèi)的 pH值 雖然微生物生活的環(huán)境 pH值范圍較寬，但是其細胞內(nèi)的 pH值卻相當穩(wěn)定，一般都接近中性。 這種維持細胞內(nèi)穩(wěn)定中性 pH值的特性能夠保持細胞內(nèi)各種生物活性分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和細胞內(nèi)酶所需要的最適 pH值。 微生物胞內(nèi)酶的最適 pH值一般為中性， 胞外酶的最適 pH值接近環(huán)境 pH值。 （ 四）微生物的生命活動對環(huán)境 pH值的影響 微生物在生長過程中也會使外界環(huán)境的 pH值發(fā)生改變，原因： 由于有機物分解： 分解糖類、脂肪等， 產(chǎn)生酸性物質(zhì)，使培養(yǎng)液 pH值下降； 分解 蛋白質(zhì)、尿素等，產(chǎn)生堿性物質(zhì)，使培養(yǎng)液pH值上升 由于無機鹽選擇性吸收： 銨鹽吸收 pH下降 硝酸鹽吸收 pH上加 培養(yǎng)過程中調(diào)節(jié) pH值的措施 過酸時：加入堿或適量氮源，提高通氣量。 過堿時：加入酸或適量碳源，降低通氣量 配制培養(yǎng)基時調(diào)整 pH值的措施。 （五）酸堿添加劑的抑菌機理 酸類物質(zhì)： 無機酸：與 H+濃度成正比的高氫離子濃度，可引起菌體表面蛋白的變性和核酸的水解，并破壞酶類的活性 有機酸：與不電離的部分成正比 ,故有時有機酸的抑菌效果 無機酸。作為食品防腐劑的有機酸如苯甲酸和水楊酸可與微生物細胞中的成分發(fā)生氧化作用，從而抑制微生物的生長。 堿 類物質(zhì)：強堿可引起蛋白質(zhì)、核酸大分子變性、水解，以殺死或抑制微生物。食品工業(yè)中常用石灰水、 NaOH、 Na2CO3等作為機器、工具以及冷藏庫的消毒劑。 六、氧化還原電位 微生物對氧的需要和耐受力在不同的類群中變化很大，根據(jù)微生物與氧的關(guān)系 ,可把它們分為幾種類群 : 專性好氧菌 : 好氧菌 微好氧菌： 兼性厭氧菌 耐氧厭氧菌： 厭氧菌 (專性 )厭氧菌 氧濃度對不同微生物生長的影響 專性好氧菌 必須在有分子氧的條件下才能生長，有完整的呼吸鏈，以分子氧作為最終氫受體，細胞含有超氧物歧化酶 和過氧化氫酶。 微好氧菌 只能較低的氧分壓下才能正常生長，通過呼吸鏈并以氧為最終氫受體而產(chǎn)能。 兼性好氧菌 在有氧或無氧條件下均能生長，但有氧情況下生長得更好，在有氧時靠呼吸產(chǎn)能，無氧時接發(fā)酵或無氧呼吸產(chǎn)能；細胞含有 SOD和 過氧化氫酶 。 耐氧菌 可在分子氧存在下進行厭氧生活的厭氧菌。生活不需要氧，分子氧也對它無毒害。不具有呼吸鏈，依靠專性發(fā)酵獲得能量。細胞內(nèi)存在 SOD和過氧化物酶，但缺乏過氧化氫酶。 厭氧菌 分子氧對它有毒害，短期接觸空氣，也會抑制其生長甚至致死；在空氣或含有 10%CO2的空氣中，在固體培養(yǎng)基表面上不能生長，只有在其深層的無氧或低氧化還原電勢的環(huán)境下才能生長；生命活動所需能量通過發(fā)酵、無氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵提供；細胞內(nèi)缺乏SOD和細胞色素氧化酶，大多數(shù)還缺乏過氧化氫酶 。 厭氧菌的氧毒害機制 —— SOD學說： 嚴格厭氧微生物并不是被氣態(tài)的氧所殺死，而是由于不能解除某些氧代謝產(chǎn)物的毒性而死亡。 在氧還原為水的過程中，可形成某些有毒的中間產(chǎn)物，例如，過氧化氫（ H2O2）、超氧陰離子（ O2? ）等。超氧陰離子為活性氧，兼有分子和離子的性質(zhì)，反應力極強，極不穩(wěn)定，可破壞膜和重要生物大分子， 對微生物造成毒害或致死。 好氧微生物具有降解這些產(chǎn)物的酶，如過氧化氫酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶等， 而嚴格厭氧菌缺乏 SOD，故易被生物體內(nèi)極易產(chǎn)生的超氧陰離子自由基毒害致死。 各類菌所含對氧解毒酶 專性好氧菌 SOD，過氧化氫酶 兼性厭氧菌 SOD， 過氧化氫酶 專性厭氧菌 二種酶均無 微好氧菌 少量 SOD 耐氧菌 SOD， 過氧化物酶 在培養(yǎng)不同類型的微生物時，要采用相應的措施保證不同微生物的生長。 培養(yǎng)好氧微生物：需震蕩或通氣，保證充足的氧氣。 培養(yǎng)專性厭氧微生物：需排除環(huán)