第五章微生物生長動力學-資料下載頁
2025-08-01 13:14本頁面
【正文】 （ 3） 氧及氧化還原電位 氧以溶解于水的狀態(tài) （ 溶解氧 dissolved oxygen，簡稱： DO） 被微生物利用 。 微生物的生長隨溶解氧濃度的變化而變化 。 DO水平低到用氧電極難以檢定的程度時 ， 以培養(yǎng)基的氧化還原電位 Eh來代替 DO。 因為在一定的 pH下 ，溶解氧水溶液的 Eh與 DO的對數(shù)成比例 。 對于厭氧菌 ， 用 Eh表示氧的動態(tài) ， 更為正確 。 （ 4） 濕度 液體培養(yǎng)時 ， 由于周圍全部是水 ， 濕度不成問題 。 但是 ， 在所謂固體培養(yǎng)的情況下 ， 固體是否具有微生物可能利用的水分就成為問題 。 平衡相對濕度 （ ERH）可用以表示固體所具有的水蒸汽壓 ， 并作為衡量水分可能利用程度的標準 。 （ 5） 滲透壓 微生物一般在高滲透壓下難以生長。但是，嗜高滲菌、嗜鹽菌和嗜糖菌例外，在 30％以上濃度的食鹽中仍有生長的霉菌存在，在 70％濃度的蔗糖中也有生長的酵母生存。 （ 6） 壓力 一般微生物甚至可在幾十個大氣壓的水壓下也不受影響，對于通常的微生物反應過程，壓力的影響可以不考慮。 （ 7） 光線 紅色或綠色細菌及綠藻類的生長需要光，而一般的微生物在明亮處的生長不如暗處好，日光甚至是有害的。 （ 8） 環(huán)境因子對微生物反應的影響 環(huán)境因子對微生物反應系統(tǒng)的影響除上述各因子對微生物的發(fā)育 、 生長和繁殖的影響外 ， 還必須考慮它對產(chǎn)物生成速度的影響 。 對微生物生長最合適的環(huán)境條件未必是微生物反應的最適條件 。 分批培養(yǎng)時 ， 生長的好壞大致以最終的菌體濃度來判斷 。 而得到最大菌體濃度的培養(yǎng)條件不一定能得到最高產(chǎn)量的目的代謝產(chǎn)物；溫度對生長與代謝產(chǎn)物生成的影響也不一定是并行的；生長的最適 pH與代謝產(chǎn)物生成速度的最適 pH值一般是不相同的等等 。 第三節(jié) 微生物生長對營養(yǎng)的需求 ? 微生物為了生長，必須從周圍環(huán)境攝取合成細胞物質(zhì)與獲得能量所需要的全部物質(zhì)。這些物質(zhì)稱為營養(yǎng)源或營養(yǎng)物。微生物的發(fā)育、生長必須的營養(yǎng)物可以分為五類： （ a）能源（ b）碳源 （ c）氮源 （ d）無機鹽類 （ e）微量營養(yǎng)物或生長因子（維生素類等）。 ? 能源，這里主要指能利用光的光能菌和依賴化學能的化能菌。在碳源方面，我們遇到的主要是依賴有機碳源的異養(yǎng)菌。 ? 氮源 ， 是蛋白質(zhì)合成的素材 ， 即各種氨基酸的生物合成不可缺少的物質(zhì) 。 在實際應用微生物工業(yè)中 ， 采用硫酸銨 、 尿素 、 干酪素 、 豆餅 、酵母浸出液 、 玉米漿等為氮源 。 其次 ， P、 S、Mg、 K是微生物發(fā)育生長必需的無機元素 ， 其需要量較多 。 對于合成培養(yǎng)基 ， 需要加入KH2PO4 、 K2HPO4 、 MgSO47H2O 、CaCl22H2O、 FeSO4等形式的無機鹽 。 ? 除碳源 、 氮源 、 無機鹽外 ， 一部分微生物如果沒有生長因子的微量因子 ， 往往不生長 。 微量因子主要是維生素類 、 嘌呤及嘧啶等堿基類物質(zhì) 。 在應用微生物反應的工業(yè)中 ， 常用酵母浸出液 、 玉米漿作為生長因子的來源 。 微量生長因子不僅有促進生長的效果 ， 而且發(fā)現(xiàn)它對微生物生理活性產(chǎn)生大的影響 。 微量生長因子有成為代謝控制因子的情況 ， 影響目的產(chǎn)物產(chǎn)量的情況也較多 。 因此必須研究它的最適濃度 ，并控制它的濃度 。 本章小節(jié) ? 了解 微生物反應動力學研究的基本內(nèi)容及其基本概念 ? 掌握 Monod方程，及其參數(shù)的求解
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