【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 期（ stationary phase） 又稱：穩(wěn)定期或最高生長(zhǎng)期 特點(diǎn)： ①新增殖的細(xì)胞數(shù)與老細(xì)胞的死亡數(shù)幾乎相等， 微生物的生長(zhǎng)速率處于動(dòng)態(tài)平衡， 培養(yǎng)物中的活細(xì)胞數(shù)目達(dá)到最高值 。 ②細(xì)胞分裂速度下降， 開(kāi)始積累內(nèi)含物 ， 產(chǎn)芽孢的細(xì)菌開(kāi)始產(chǎn)芽孢。 ③此時(shí)期的微生物開(kāi)始 合成次生代謝產(chǎn)物 ，對(duì)于發(fā)酵生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，一般在穩(wěn)定期的后期產(chǎn)物積累達(dá)到高峰，是最佳的收獲時(shí)期。若目標(biāo)是菌體，則在靜止期初期就要及時(shí)收獲菌體。 產(chǎn)生原因： 營(yíng)養(yǎng)物濃度的降低 有害代謝廢物的積累（酸、醇、毒素等） 物化條件（ pH、氧化還原勢(shì)等）的改變 。 溶解氧供應(yīng)不足 應(yīng)用意義： 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 ④ . 衰亡期（ decline phase） 特點(diǎn)： ① 細(xì)胞死亡數(shù)增加，死亡數(shù)大大超過(guò)新增殖的細(xì)胞數(shù)，群體中的活菌數(shù)目急劇下降，出現(xiàn)“負(fù)生長(zhǎng)”。 ② 細(xì)胞進(jìn)行內(nèi)源性呼吸（因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)缺乏），出現(xiàn)多形態(tài)、畸形或衰退形，芽孢開(kāi)始釋放。 ③ 因菌體本身產(chǎn)生的酶及代謝產(chǎn)物的作用，使菌體死亡。 衰亡期比其他各時(shí)期時(shí)間長(zhǎng)，它的長(zhǎng)短也與菌種和環(huán)境條件有關(guān)。 產(chǎn)生原因： 生長(zhǎng)條件的進(jìn)一步惡化，使細(xì)胞內(nèi)的分解代謝大大超過(guò)合成代謝，繼而導(dǎo)致菌體的死亡 三 .絲狀微生物的群體生長(zhǎng)（不講） 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)。可以用菌絲干重作為衡量生長(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： 生長(zhǎng)停滯期 迅速生長(zhǎng)期 衰退期 生長(zhǎng)停滯期 : 造成生長(zhǎng)停滯的原因一是孢子萌發(fā)前真正的停滯狀態(tài)，另一種是生長(zhǎng)已經(jīng)開(kāi)始，但還無(wú)法測(cè)定。 迅速生長(zhǎng)期 :菌絲體干重迅速增加，其立方根與時(shí)間呈直線關(guān)系，菌絲干重不以幾何級(jí)數(shù)增加，沒(méi)有對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。生長(zhǎng)主要表現(xiàn)在菌絲尖端的伸長(zhǎng)和出現(xiàn)分支、斷裂等，此時(shí)期的菌體呼吸強(qiáng)度達(dá)到高峰，有的開(kāi)始積累代謝產(chǎn)物。 衰退期 :菌絲體干重下降，到一定時(shí)期不再變化。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。有些菌絲體還會(huì)發(fā)生自溶菌絲體，這與菌種和培養(yǎng)條件有關(guān)。 四、活性污泥中的微生物生長(zhǎng)規(guī)律 ? 廢水中微生物種類復(fù)雜，生長(zhǎng)情況也復(fù)雜得多，但生長(zhǎng)曲線的形態(tài)基本上是相似的。也分為三個(gè)時(shí)期： SBR（序批法間歇曝氣器）即是該原理的應(yīng)用。 生長(zhǎng)上升階段 生長(zhǎng)下降階段 內(nèi)源呼吸階段 五、 微生物的生長(zhǎng)曲線在廢水處理中的應(yīng)用 P120 ? 在生物處理中，控制了 — 定的 F／ M值就可得出不同的微生物生長(zhǎng)率、微生物的活性和處理效果。例如若采用一個(gè)較高的 F／ M值維持微生物在對(duì)數(shù)期的生長(zhǎng)，則此時(shí)微生物繁殖很快，活力也很強(qiáng)，處理廢水的能力必然較高。利用對(duì)數(shù)期進(jìn)行廢水生物處理，雖然反應(yīng)速率快，但想取得穩(wěn)定的出水及較高的處理效果亦比較困難。故 一般在廢水生物處理工程中，常利用減速生長(zhǎng)期或內(nèi)源呼吸初期的微生物的生長(zhǎng)、活動(dòng)，使廢水中的有機(jī)物穩(wěn)定化，并取得較好的處理效果。 在活性污泥法的推流式曝氣池進(jìn)口附近，食料與微生物之比一般總是比較高的，但隨著水流向出口處流動(dòng)，此值將逐漸減小 （ 補(bǔ)充 ） 第二部分：環(huán)境因子 微生物與所處的環(huán)境之間具有復(fù)雜的相互影響和相互作用 :一方面 ,各種各樣的環(huán)境因素對(duì)微生物的生長(zhǎng)和繁殖有影響 ,另一方面 ,微生物生長(zhǎng)繁殖也會(huì)影響和改變環(huán)境 .研究環(huán)境因素與微生物之間的關(guān)系 ,可以通過(guò)控制環(huán)境條件來(lái)利用微生物有益的一面 ,同時(shí)防止它有害的一面。 一、溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響 溫度是影響微生物生長(zhǎng)的最重要因素之一。 溫度對(duì)微生物的影響具體表現(xiàn)在： ? 影響酶活性。溫度變化影響酶促反應(yīng)速率，最終影響細(xì)胞合成。 ? 影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性。溫度高，流動(dòng)性大，有利于物質(zhì)的運(yùn)輸，溫度低，流動(dòng)性降低，不利于物質(zhì)運(yùn)輸，因此，溫度變化影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收與代謝產(chǎn)物的分泌。 ? 影響物質(zhì)的溶解度。對(duì)生長(zhǎng)有影響。 最低生長(zhǎng)溫度 : 指微生物能進(jìn)行繁殖的最低溫度界限。 最適生長(zhǎng)溫度： 指使微生物迅速生長(zhǎng)的溫度 。 最高生長(zhǎng)溫度： 指微生物生長(zhǎng)繁殖的最高溫度界限。 微生物 ? 處于最適生長(zhǎng)溫度時(shí)，生長(zhǎng)速度最快，代時(shí)最短。 ? 超過(guò)最低生長(zhǎng)溫度時(shí)，微生物不生長(zhǎng)，溫度過(guò)低，甚至?xí)劳觥? ? 超過(guò)最高生長(zhǎng)溫度時(shí)，微生物不生長(zhǎng)，溫度過(guò)高，甚至?xí)劳觥? 根據(jù)微生物的最適生長(zhǎng)溫度分類 嗜冷微生物 嗜溫微生物 嗜熱微生物 超嗜熱或嗜高溫微生物 微生物類型 最低溫度 oC 最適溫度 oC 最高溫度 oC 嗜冷微生物 50 510 2030 嗜溫微生物 510 2540 4550 嗜熱微生物 30 5060 7080 超嗜熱或嗜高溫微生物 55 70105 110113 嗜冷微生物嗜冷機(jī)制： ? 主要分布在地球的兩極、冷泉、深海、冷凍場(chǎng)所及冷藏食品中。 （ 1）Ｅ系在低溫下仍能起催化作用 （ 2）細(xì)胞膜含較多的 不飽合脂肪酸 在低溫下仍具有通透性。 嗜熱微生物嗜熱機(jī)制 ? ①酶以及核糖體有較強(qiáng)的抗熱性 ? ②核酸具有較高的熱穩(wěn)定性（ 核酸中 G+C含量高（ tRNA），可提供形成 氫鍵，增加熱穩(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)。 菌 名 生長(zhǎng)溫度 發(fā)酵溫度 累積產(chǎn)物溫度 （ ℃ ） （ ℃ ） （ ℃ ） Streptococcus thermophilus 37 47 37 34 40 產(chǎn)細(xì)胞： 25~30 產(chǎn)乳酸： 30 Streptomyces griseus 37 28 _ Corenybacterium pekinense 32 33~35 _ Clostridium acetobutylicum 37 33 _ Penicilium chrysogenum 30 25 20 以青霉素的生產(chǎn)為例：培養(yǎng) 165小時(shí)采用 分段控制溫度 的方法，其青霉素產(chǎn)量比始終在 30 ℃ 培養(yǎng)提高了 %。 分段控制方式： 0~5小時(shí)， 30 ℃ ； 5~40小時(shí)， 25 ℃ ； 40~125小時(shí)， 20 ℃ ； 125~165小時(shí)， 25 ℃ 。 ★ 不同生