【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ① 增殖噬菌體的最適菌齡；生產(chǎn)上用作接種的最佳菌齡； ② 發(fā)酵工業(yè)上盡量延長(zhǎng)該期，以達(dá)到較高的菌體密度 ③ 食品工業(yè)上盡量使有害微生物不能進(jìn)入此期 ④是生理代謝及 遺傳研究或進(jìn)行染色、形態(tài)觀察等 的良好材料 。 由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗 ,代謝產(chǎn)物積累和 pH等環(huán)境變化 ,逐步不適宜于細(xì)菌生長(zhǎng) ,導(dǎo)致生長(zhǎng)速率降低直至零 . 穩(wěn)定生長(zhǎng)期 (Stationary phase): 細(xì)胞重要的分化調(diào)節(jié)階段 儲(chǔ)存 糖原等細(xì)胞質(zhì) 內(nèi)含物 ,芽孢桿菌在此階段 形成芽孢 或 建立自然感受態(tài) 等 .也是發(fā)酵過(guò)程 積累代謝產(chǎn)物 的重要階段 ,某些放線菌抗生素的大量形成也在此時(shí)期 . 生產(chǎn)上常通過(guò) 補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) (補(bǔ)料 )或 取走代謝產(chǎn)物 、調(diào)節(jié) pH、 調(diào)節(jié) 溫度 、對(duì)好氧菌增加 通氣 、攪拌或振蕩等措施 延長(zhǎng)穩(wěn)定生長(zhǎng)期 ,以獲得更多的菌體物質(zhì)或積累更多的代謝產(chǎn) 衰亡期 (Decline或 Death phase): 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗盡和有毒代謝產(chǎn)物的大量積累 ,細(xì)菌死亡速率超過(guò)新生速率，整個(gè)群體呈現(xiàn)出負(fù)增長(zhǎng)。 細(xì)菌代謝活性降低，細(xì)菌衰老并出現(xiàn)自溶 ,產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物 ,如氨基酸、轉(zhuǎn)化酶、外肽酶或抗生素等 .細(xì)胞呈現(xiàn)多種形態(tài)，有時(shí)產(chǎn)生畸形 ,細(xì)胞大小懸殊 ,有些革蘭氏染色反應(yīng)陽(yáng)性菌變成陰性反應(yīng)等。 第七章 微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制 第一節(jié) 微生物生長(zhǎng)的研究方法 第二節(jié) 微生物的生長(zhǎng) 一、細(xì)菌的個(gè)體生長(zhǎng) 二．微生物的群體生長(zhǎng) （二） .絲狀微生物的群體生長(zhǎng) 絲狀微生物的純培養(yǎng)采用孢子接種，在液體培養(yǎng)基中震蕩培養(yǎng)或深層通氣加攪拌培養(yǎng)，菌絲體通過(guò)斷裂繁殖不形成產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)?？梢杂镁z干重作為衡量生長(zhǎng)的指標(biāo)，即以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以菌絲干重為縱坐標(biāo)，繪制生長(zhǎng)曲線 可分為三個(gè)階段： 1）、生長(zhǎng)停滯期 : 2）、迅速生長(zhǎng)期 : 3）、衰退期 :菌絲體干重下降，到一定時(shí)期不再變化。 三、生長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型 對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期中微生物的生長(zhǎng)可用數(shù)學(xué)模型表示。 由一個(gè)細(xì)胞分裂成為兩個(gè)細(xì)胞的時(shí)間間隔稱為 世代 ，一個(gè)世代所需的時(shí)間就是代時(shí)（Ｇ eneration time, G ）， 群體細(xì)胞數(shù)目擴(kuò)大一倍所需時(shí)間，稱為倍增時(shí)間。 ★ 指 數(shù)生長(zhǎng)可以用下式表示： Nt = No 2n Nt , No 和 t 可由試驗(yàn)獲得， n 可通過(guò)上式計(jì)算得出，將等式兩側(cè)取對(duì)數(shù)重排后得： lg Nt = lg No + nlg2 lg Nt lg No = lg Nt lg No lg2 式中： No 為起始細(xì)胞數(shù)目， Nt 為指數(shù)生長(zhǎng)某個(gè)時(shí)刻 t 時(shí)的細(xì)胞數(shù)目， n 為世代數(shù) n = = 例如：一培養(yǎng)液中微生物數(shù)目由開(kāi)始的 12， 000（ No ），經(jīng)4h （ t ）后增加到 49， 000， 000（ Nt ） 這樣， n ＝ ( 107－ 104） 247。 ＝ 12 ★ 借助于 n 和 t ，還可以計(jì)算出不同培養(yǎng)條件下的代時(shí) G， G ＝ t / n 在本例中， G ＝ 4 60 / 12 ＝ 20min ∴ 該種微生物的代時(shí)為 20分鐘。在 4小時(shí)內(nèi)共繁殖了 12代。 第三節(jié) 環(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響 影響微生物生長(zhǎng)的外界因素很多，主要因素有溫度、氧氣、 pH值以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等。 溫度對(duì)微生物的影響具體表現(xiàn)在： ?影響酶活性 ?影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 ?影響物質(zhì)的溶解度 一、溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響 微生物生長(zhǎng)的溫度范圍： 10— 100度 每種微生物都有自己的生長(zhǎng)溫度三基點(diǎn)，即 最低、最適、最高生長(zhǎng)溫度 ?處于最適生長(zhǎng)溫度時(shí) ?超過(guò)最低生長(zhǎng)溫度時(shí) ?超過(guò)最高生長(zhǎng)溫度時(shí) （一）微生物生長(zhǎng)的三個(gè)溫度基點(diǎn) （二）微生物生長(zhǎng)溫度類型 ?低溫型微生物（嗜冷微生物） ?中溫型微生物（嗜溫微生物） ?高溫型微生物（嗜熱微生物 ） 嗜冷微生物 : ?最適生長(zhǎng)溫度在 5~20℃ ?主要分布 : 地球的兩極、冷泉、深海、冷凍場(chǎng)所及冷藏食品中。 嗜冷微生物在低溫下生長(zhǎng)的機(jī)理，據(jù)推測(cè)有兩種原因： ①它們體內(nèi)的酶能在低溫下有效地催化，在高溫下酶活喪失 ②細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸含量高，低溫下也能保持半流動(dòng)狀態(tài)，可以進(jìn)行物質(zhì)的傳遞 。 嗜溫微生物： ?最適生長(zhǎng)溫度為 20℃~4 5 ℃ ，大多數(shù)微生物屬于此類。 ?室溫型主要為腐生或植物寄生，在植物或土壤中。 ?體溫型主要為寄生，在人和動(dòng)物體內(nèi)。 嗜熱微生物： 最適生長(zhǎng)溫度為 55℃ ~65℃, 主要分布 : 在高溫下能生長(zhǎng)的原因： ① 酶蛋白以及核糖體有較強(qiáng)的抗熱性 ② 核酸具有較高的熱穩(wěn)定性 ③ 細(xì)胞膜中飽和脂肪酸含量高，較高溫度下能維持正常的液晶狀態(tài)。 高溫微生物的特點(diǎn) : ① 生長(zhǎng)速度快，合成大分子迅速，可及時(shí)修復(fù)高溫對(duì)其造成的分子損傷。 ② 耐高溫菌具應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：在減少能源消耗、減少染菌、縮短發(fā)酵周期等方面具重要意義。 根據(jù)微生物與氧的關(guān)系 , 可把它們分為幾種類群 : 好氧菌 微好氧菌 兼性好（厭）氧菌 耐氧菌 厭氧菌 二、氧氣對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響 （ strict aerobe） 必須在有分子氧的條件下才能生長(zhǎng)，有完整的呼吸鏈，以分子氧作為最終氫受體，細(xì)胞含有超氧物歧化酶（ SOD，superoxide dismutase） 和過(guò)氧化氫酶。 微好氧菌（ microaerophilic bacteria） 只能較低的氧分壓下才能正常生長(zhǎng)，通過(guò) 呼吸鏈并以氧為最終氫受體而產(chǎn)能 兼性好（厭）氧菌（ facultative aerobe） 在有氧或無(wú)氧條件下均能生長(zhǎng)，但有氧情況下生長(zhǎng)得更好，在有氧時(shí)靠呼吸產(chǎn)能，無(wú)氧時(shí)接發(fā)酵或無(wú)氧呼吸產(chǎn)能；細(xì)胞含有 SOD和 過(guò)氧化氫酶。 4 、 耐氧菌 （ aerotolerant an