【正文】 ~ 不同微生物的生長 pH值范圍 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 。 ◆環(huán)境 pH值還影響培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的 離子化程度，從而影響營養(yǎng)物質(zhì)吸收， 或 有 毒物質(zhì)的毒性。利用具有高度選擇毒力的化學(xué)物質(zhì) 抑制 宿主體內(nèi)病源微生物的生長繁殖，以達(dá)到治療該傳染病的一種措施 二、 pH pH值 對微生物生長的影響機制 ◆ 影響膜表面電荷的性質(zhì)及膜的通透性，進(jìn)而影響對物質(zhì)的吸收能力。 防腐（ antisepsis) 是在某些化學(xué)物質(zhì)或物理因子作用下，能 防止或抑制 微生物生長的一種措施，它能防止食品腐敗或防止其它物質(zhì)霉變。分為巴斯德消毒和煮沸消毒法。 ②凍結(jié)過程造成細(xì)胞脫水 滅菌（ sterilization) 是指利用某種殺死物體中包括芽孢在內(nèi)的 所有微生物 的一種措施 .分 干燥滅菌 與 濕熱滅菌 。 低溫對微生物的影響 當(dāng)環(huán)境溫度低于微生物的最適生長溫度時，微生物的生長繁殖停止， 用于保存食物和菌種 。 高溫與低溫對微生物的影響 高溫對微生物的影響 高溫下蛋白質(zhì)不可逆變性，膜受熱出現(xiàn)小孔，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)（溶菌）。 分段控制方式： 0~5小時， 30 ℃ ； 5~40小時， 25 ℃ ； 40~125小時， 20 ℃ ； 125~165小時， 25 ℃ 。 ? 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)。 （ 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。 ? 超過最高生長溫度時，微生物不生長，溫度過高，甚至?xí)劳觥? 微生物 ? 處于最適生長溫度時，生長速度最快，代時最短。 最適生長溫度： 指使微生物迅速生長的溫度 。對生長有影響。溫度高，流動性大，有利于物質(zhì)的運輸，溫度低，流動性降低，不利于物質(zhì)運輸，因此，溫度變化影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與代謝產(chǎn)物的分泌。溫度變化影響酶促反應(yīng)速率，最終影響細(xì)胞合成。 一、溫度對微生物生長的影響 溫度是影響微生物生長的最重要因素之一。故 一般在廢水生物處理工程中，常利用減速生長期或內(nèi)源呼吸初期的微生物的生長、活動，使廢水中的有機物穩(wěn)定化，并取得較好的處理效果。例如若采用一個較高的 F／ M值維持微生物在對數(shù)期的生長，則此時微生物繁殖很快，活力也很強，處理廢水的能力必然較高。也分為三個時期： SBR（序批法間歇曝氣器）即是該原理的應(yīng)用。有些菌絲體還會發(fā)生自溶菌絲體，這與菌種和培養(yǎng)條件有關(guān)。 衰退期 :菌絲體干重下降，到一定時期不再變化。 迅速生長期 :菌絲體干重迅速增加，其立方根與時間呈直線關(guān)系，菌絲干重不以幾何級數(shù)增加，沒有對數(shù)生長期。可以用菌絲干重作為衡量生長的指標(biāo)，即以時間為橫坐標(biāo)，以菌絲干重為縱坐標(biāo)，繪制生長曲線。 衰亡期比其他各時期時間長，它的長短也與菌種和環(huán)境條件有關(guān)。 ② 細(xì)胞進(jìn)行內(nèi)源性呼吸（因為營養(yǎng)缺乏），出現(xiàn)多形態(tài)、畸形或衰退形，芽孢開始釋放。 產(chǎn)生原因： 營養(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、氧化還原勢等）的改變 。 ③此時期的微生物開始 合成次生代謝產(chǎn)物 ，對于發(fā)酵生產(chǎn)來說，一般在穩(wěn)定期的后期產(chǎn)物積累達(dá)到高峰，是最佳的收獲時期。 ③ . 靜止期（ stationary phase） 又稱：穩(wěn)定期或最高生長期 特點： ①新增殖的細(xì)胞數(shù)與老細(xì)胞的死亡數(shù)幾乎相等， 微生物的生長速率處于動態(tài)平衡， 培養(yǎng)物中的活細(xì)胞數(shù)目達(dá)到最高值 。 特點： 生長速率最大，即代時最短 菌體大小、形態(tài)、生理特征等比較一致 代謝最旺盛 細(xì)胞對理化因素較敏感 影響因素： 菌種 代謝產(chǎn)物 營養(yǎng)物濃度 ﹡ 氧氣 延長措施： 定時定量加入營養(yǎng)物質(zhì)，同時排出代謝產(chǎn)物，或使用連續(xù)培養(yǎng)。 ★ 影響延遲期長短的因素： P116117 認(rèn)識延遲期的特點及形成原因?qū)嵺`的指導(dǎo)意義： ◆ 在工業(yè)上需設(shè)法盡量縮短延遲期； P117 采取的 縮短 lag phase 的 措施 有： ①增加接種量； （群體優(yōu)勢 適應(yīng)性增強） ②采用對數(shù)生長期的健壯菌種； ③ 調(diào)整培養(yǎng)基的成分，在種子基中加入發(fā)酵培養(yǎng)基的某些成分。 (P116) 典型的生長曲線 （ Growth curve） 延滯期 對數(shù)期 穩(wěn)定期 衰亡期 時期的劃分：按照生長速率常數(shù)（ growth race constant）不同 加速期 減速期 其它名稱：遲滯期、調(diào)整期、適應(yīng)期 ： 活菌數(shù)沒增加，曲線平行于橫軸。 裝置 控制對象 培養(yǎng)基 培養(yǎng)基流速 生長速率 產(chǎn)物 應(yīng)用范圍 恒濁器 菌體密度（內(nèi)控制） 無限制生長因子 不恒定 最高 大量菌體或與菌體形成相平行的產(chǎn)物 生產(chǎn)為主 恒化器 培養(yǎng)基流速（外控制） 有限制生長因子 恒定 低于最高 不同生長速率的菌體 實驗室為主 恒濁器與恒化器的比較 二、細(xì)菌的純培養(yǎng)生長曲線 ? 將少量細(xì)菌接種到一種新鮮的、定量的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行分批培養(yǎng)，定時取樣計數(shù)，以細(xì)菌個數(shù)或細(xì)菌數(shù)的對數(shù)為縱坐標(biāo)，以培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo)，連接坐標(biāo)紙上各點成一條曲線即細(xì)菌的生長曲線。 特點： 基質(zhì)過量，微生物始終以最高速率進(jìn)行生長，并可在允許范圍內(nèi)控制不同的菌體密度；但工藝復(fù)雜，煩瑣。 原理 ：通過調(diào)節(jié)新鮮培養(yǎng)基流入的速度和培養(yǎng)物流出的速度來 維持菌濃度不變 ,即濁度不變 。 應(yīng)用范圍： 實驗室科學(xué)研究及污水生物處理。 特點： 維持營養(yǎng)成分的 亞適量 ，控制微生物生長速率。 單批培養(yǎng) 恒濁法 恒化法 單批培養(yǎng) 連續(xù)培養(yǎng) 時間 連續(xù)流入 新鮮培養(yǎng)液 lg細(xì)胞數(shù)（個/ml） 連續(xù)培養(yǎng) （ 1）連續(xù)培養(yǎng)原理 恒化連續(xù)培養(yǎng) 概念 ：以恒定流速使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)濃度恒定而保持細(xì)菌生長速率恒定的方法。 (P116) 2 連續(xù)培養(yǎng) （ continuous culture） ? 連續(xù)培養(yǎng) （ continuous culture） ：在微生物培養(yǎng)的過程中，不斷地供給新鮮的營養(yǎng)物質(zhì)，同時排除含菌體及代謝產(chǎn)物的發(fā)酵液，讓培養(yǎng)的微生物長時間地處于對數(shù)生長期，以利于微生物的增殖速度和代謝活性處于某種穩(wěn)定狀態(tài)。培養(yǎng)的方法有： 分批培養(yǎng) 和 連續(xù)培養(yǎng) 這兩種方法既可用于純種培養(yǎng)，也可用于混合 1 分批培養(yǎng) （ batch culture） ： 分批培養(yǎng) （ batch culture） ：將微生物置于