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)-在線瀏覽
2024-12-14 14:53本頁(yè)面
【正文】 。 微生物對(duì)氧的需要和耐受力在不同的類群中變化很大，根據(jù)微生物與氧的關(guān)系 ,可把它們分為幾種類群 : 專性好氧菌 : 好氧菌 微好氧菌： 兼性厭氧菌 耐氧厭氧菌： 厭氧菌 (專性 )厭氧菌： 二、氧氣對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響 氧濃度對(duì)不同微生物生長(zhǎng)的影響 專性好氧菌 （ 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， 兼性好氧菌（ facultative aerobe） 耐氧菌 （ aerotolerant anaerobe） 可在分子氧存在下進(jìn)行厭氧生活的厭氧菌。不具有呼吸鏈，依靠專性發(fā)酵獲得能量。 厭氧菌 （ anaerobe） 分子氧對(duì)它有毒害，短期接觸空氣，也會(huì)抑制其生長(zhǎng)甚至致死；在空氣或含有 10%CO2的空氣中，在固體培養(yǎng)基表面上不能生長(zhǎng)，只有在其深層的無(wú)氧或低氧化還原電勢(shì)的環(huán)境下才能生長(zhǎng)；生命活動(dòng)所需能量通過(guò)發(fā)酵、無(wú)氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵提供；細(xì)胞內(nèi)缺乏 SOD和細(xì)胞色素氧化酶，大多數(shù)還缺乏過(guò)氧化氫酶。 ?在氧還原為水的過(guò)程中，可形成某些有毒的中間產(chǎn)物，例如，過(guò)氧化氫（ H2O2）、超氧陰離子（ O2超氧陰離子為活性氧，兼有分子和離子的性質(zhì)，反應(yīng)力極強(qiáng)，極不穩(wěn)定，可破壞膜和重要生物大分子， 對(duì)微生物造成毒害或致死。 厭氧菌的氧毒害機(jī)制 —— SOD學(xué)說(shuō)： 各類菌所含對(duì)氧解毒酶 專性好氧菌 SOD，過(guò)氧化氫酶 兼性厭氧菌 SOD， 過(guò)氧化氫酶 專性厭氧菌 二種酶均無(wú) 微好氧菌 少量 SOD 耐氧菌 SOD， 過(guò)氧化物酶 H2O + O2 2 O2 ( ? 超氧物陰離子歧化酶是在生物進(jìn)化中發(fā)展出來(lái)的一種自我保護(hù)方式。 生物體中超氧陰離子的形成與去除 1 2 SOD 好氧生物 和耐氧細(xì)菌 過(guò)氧化氫酶 好氧生物 過(guò)氧化物酶 NADH2 NAD 耐氧菌 在培養(yǎng)不同類型的微生物時(shí)，要采用相應(yīng)的措施保證不同微生物的生長(zhǎng)。 培養(yǎng)專性厭氧微生物： 需排除環(huán)境中的氧氣，同時(shí) 在培養(yǎng)基中添加還原劑，降低 培養(yǎng)基中的氧化還原電位勢(shì)。 ◆ 影響膜表面電荷的性質(zhì)及膜的通透性，進(jìn)而影響對(duì)物質(zhì)的吸收能力。 ◆環(huán)境 pH值還影響培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的 離子化程度，從而影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收， 或 有 毒物質(zhì)的毒性。但是絕大多數(shù)種類都生活在 ~。 低于 最低、或 超過(guò) 最高生長(zhǎng) pH值時(shí)，微生物生長(zhǎng)受抑制或?qū)е滤劳觥?在發(fā)酵工業(yè)中，控制 pH值尤其重要， 舉例： Aspergillus niger在 pH2~，當(dāng)在~，而在 ，則以合成草酸為主。 微生物 生長(zhǎng)最適 pH 合成抗生素最適 pH 灰色鏈霉菌 ~ ~ 紅霉素鏈霉菌 ~ ~ 產(chǎn)黃青霉 ~ ~ 金霉素鏈霉菌 ~ ~ 龜裂鏈霉菌 ~ ~ 灰黃青霉 ~ ~ 生長(zhǎng)的最適 pH值與發(fā)酵的最適 pH值 ?同一種微生物在不同的生長(zhǎng)階段和不同生理生化過(guò)程中，對(duì)環(huán)境 pH值要求不同。 例如：黑曲霉 pH值 =2— 3時(shí)，產(chǎn)物以檸檬酸為主，只產(chǎn)少量草酸。 （三）微生物細(xì)胞內(nèi)的 pH值 ?雖然微生物生活的環(huán)境 pH值范圍較寬，但是其細(xì)胞內(nèi)的 pH值卻相當(dāng)穩(wěn)定，一般都接近中性。 微生物 胞內(nèi)酶的最適 pH值一般為中性， 胞外酶 的最適 pH值接近環(huán)境 pH值。 過(guò)堿時(shí)： 加入酸或適量碳源，降低通氣量。作為食品防腐劑的有機(jī)酸如苯甲酸和水楊酸可與微生物細(xì)胞中的成分發(fā)生氧化作用，從而抑制微生物的生長(zhǎng)。食品工業(yè)中常用石灰水、 NaOH、 Na2CO3等作為機(jī)器、工具以及冷藏庫(kù)的消毒劑。高溫可引起蛋白質(zhì)、核酸等活性大分子氧化或變性失活而導(dǎo)致微生物死亡。簡(jiǎn)單、徹底，但對(duì)被滅菌物品的破壞極大。 ?干燥熱空氣滅菌法 (hotair oven)： 將物品放入烘箱內(nèi)，然后升溫至 150℃ — 170 ℃ ，維持 1— 2小時(shí)。 特點(diǎn)：由于空氣傳熱穿透力差，菌體在脫水狀態(tài)下不易殺死，所以溫度高、時(shí)間長(zhǎng)。 高壓蒸汽滅菌法 利用水的沸點(diǎn)隨水蒸氣壓力的增加而上升，以達(dá)到 100 ℃ 以上高溫滅菌的方法。 112℃ （ ） 2030min。 應(yīng)根據(jù)滅菌物品的性質(zhì)或成分選擇滅菌溫度 例如： 生理鹽水、營(yíng)養(yǎng)瓊脂等培養(yǎng)基用 121 ℃ 。 適用： 耐高溫物品，玻璃儀器、含水或不含水的物品。 高溫對(duì)培養(yǎng)基的影響及其防止措施 高溫對(duì)培養(yǎng)基的不利影響： ▲會(huì)產(chǎn)生混濁或形成不溶性沉淀 ▲營(yíng)養(yǎng)成分被破壞（ PO43存在，葡萄糖生成酮糖，菌不利用 ）； ▲色澤加深（褐變?nèi)绠a(chǎn)生氨基糖等）； ▲改變培養(yǎng)基的 pH值 （通常下降 ） ； ▲形成有害物質(zhì)，抑制微生物生長(zhǎng)； 消除有害影響的措
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