第五章微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)-資料下載頁(yè)
2025-08-01 13:14本頁(yè)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(jiǎn)稱(chēng)： DO） 被微生物利用 。 微生物的生長(zhǎng)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(shí) ， 以培養(yǎng)基的氧化還原電位 Eh來(lái)代替 DO。 因?yàn)樵谝欢ǖ?pH下 ，溶解氧水溶液的 Eh與 DO的對(duì)數(shù)成比例 。 對(duì)于厭氧菌 ， 用 Eh表示氧的動(dòng)態(tài) ， 更為正確 。 （ 4） 濕度 液體培養(yǎng)時(shí) ， 由于周?chē)渴撬?， 濕度不成問(wèn)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(wèn)題 。 平衡相對(duì)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(biāo)準(zhǔn) 。 （ 5） 滲透壓 微生物一般在高滲透壓下難以生長(zhǎng)。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(zhǎng)的霉菌存在，在 70％濃度的蔗糖中也有生長(zhǎng)的酵母生存。 （ 6） 壓力 一般微生物甚至可在幾十個(gè)大氣壓的水壓下也不受影響，對(duì)于通常的微生物反應(yīng)過(guò)程，壓力的影響可以不考慮。 （ 7） 光線 紅色或綠色細(xì)菌及綠藻類(lèi)的生長(zhǎng)需要光，而一般的微生物在明亮處的生長(zhǎng)不如暗處好，日光甚至是有害的。 （ 8） 環(huán)境因子對(duì)微生物反應(yīng)的影響 環(huán)境因子對(duì)微生物反應(yīng)系統(tǒng)的影響除上述各因子對(duì)微生物的發(fā)育 、 生長(zhǎng)和繁殖的影響外 ， 還必須考慮它對(duì)產(chǎn)物生成速度的影響 。 對(duì)微生物生長(zhǎng)最合適的環(huán)境條件未必是微生物反應(yīng)的最適條件 。 分批培養(yǎng)時(shí) ， 生長(zhǎng)的好壞大致以最終的菌體濃度來(lái)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(duì)生長(zhǎng)與代謝產(chǎn)物生成的影響也不一定是并行的；生長(zhǎng)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(zhǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求 ? 微生物為了生長(zhǎng)，必須從周?chē)h(huán)境攝取合成細(xì)胞物質(zhì)與獲得能量所需要的全部物質(zhì)。這些物質(zhì)稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)源或營(yíng)養(yǎng)物。微生物的發(fā)育、生長(zhǎng)必須的營(yíng)養(yǎng)物可以分為五類(lèi)： （ a）能源（ b）碳源 （ c）氮源 （ d）無(wú)機(jī)鹽類(lèi) （ e）微量營(yíng)養(yǎng)物或生長(zhǎng)因子（維生素類(lèi)等）。 ? 能源，這里主要指能利用光的光能菌和依賴(lài)化學(xué)能的化能菌。在碳源方面，我們遇到的主要是依賴(lài)有機(jī)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(shí)際應(yīng)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(zhǎng)必需的無(wú)機(jī)元素 ， 其需要量較多 。 對(duì)于合成培養(yǎng)基 ， 需要加入KH2PO4 、 K2HPO4 、 MgSO47H2O 、CaCl22H2O、 FeSO4等形式的無(wú)機(jī)鹽 。 ? 除碳源 、 氮源 、 無(wú)機(jī)鹽外 ， 一部分微生物如果沒(méi)有生長(zhǎng)因子的微量因子 ， 往往不生長(zhǎng) 。 微量因子主要是維生素類(lèi) 、 嘌呤及嘧啶等堿基類(lèi)物質(zhì) 。 在應(yīng)用微生物反應(yīng)的工業(yè)中 ， 常用酵母浸出液 、 玉米漿作為生長(zhǎng)因子的來(lái)源 。 微量生長(zhǎng)因子不僅有促進(jìn)生長(zhǎng)的效果 ， 而且發(fā)現(xiàn)它對(duì)微生物生理活性產(chǎn)生大的影響 。 微量生長(zhǎng)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(yīng)動(dòng)力學(xué)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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