資源描述:
《第四章微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第四章微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制1.1微生物的營(yíng)養(yǎng)要素1.1.1微生物細(xì)胞的化學(xué)組成微生物細(xì)胞水:70%-90%干物質(zhì)有機(jī)物蛋白質(zhì)、糖、脂、核酸、維生素等及其降解產(chǎn)物無機(jī)物(鹽)微生物、動(dòng)物、植物之間存在“營(yíng)養(yǎng)上的統(tǒng)一性”細(xì)胞化學(xué)元素組成:主要元素:碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鎂、鈣、鐵等;微量元素:鋅、錳、鈉、氯、鉬、硒、鈷、銅、鎢、鎳、硼等。1、微生物營(yíng)養(yǎng)1.1.2元素在細(xì)胞內(nèi)存在形式:上述元素主要以水、有機(jī)物、無機(jī)鹽的形式存在于細(xì)胞中:◆有機(jī)物:蛋白質(zhì)、糖、脂類、核酸、維生素及其降解產(chǎn)物.◆無機(jī)物:1)參與有機(jī)物組成,2)單獨(dú)存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)以無機(jī)鹽的形式存在.◆水:約
2、占細(xì)胞總重70%~90%,以游離水和結(jié)合水兩種形式存在游離水:干重法可測(cè)得;結(jié)合水:不易蒸發(fā)、不凍結(jié)、也不能滲透,占水總量的17%—28%。1.1.3微生物細(xì)胞化學(xué)組成含量的變化主要成分細(xì)菌酵母菌霉菌水分75~8570~8085~90(占細(xì)胞鮮重的%)蛋白質(zhì)50~8032~7514~15占細(xì)碳水化合物12~2827~637~40胞干脂肪5~202~154~40重的核酸10~206~81%無機(jī)鹽2~303.8~76~12微生物細(xì)胞的化學(xué)組成此組成可因菌種的種類、菌齡、培養(yǎng)基組成、培養(yǎng)條件、分析方法等而有所不同。1.2營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能微生物與動(dòng)植物營(yíng)養(yǎng)要素的比較微生物生長(zhǎng)
3、所需要六大營(yíng)養(yǎng)要素:碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子、水、能源1.2.1碳源(Carbonsource)◆定義:凡可被用來構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中碳素來源的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。◆功能:提供合成細(xì)胞物質(zhì)及代謝物的原料;并為整個(gè)生理活動(dòng)提供所需要能源(異養(yǎng)微生物)?!舴N類:無機(jī)含碳化合物:如CO2和碳酸鹽等。有機(jī)含碳化合物:糖與糖的衍生物(多糖:如淀粉、麩皮、米糠等;飴糖;單糖),脂類、醇類。有機(jī)酸、烴類、芳香族化合物以及各種含氮的化合物。類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)碳C·H·O·N·X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生餅粉等C·H·O·N多數(shù)氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等一般氨基酸
4、、明膠等C·H·O糖、有機(jī)酸、醇、脂類等葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等C·H烴類天然氣、石油及其不同餾份、石蠟油等無機(jī)碳C(?)——C·OCO2CO2C·O·XNaHCO3NaHCO3、CaCO3、等微生物的碳源譜微生物工業(yè)發(fā)酵中用做碳源的原料傳統(tǒng)種類:糖類(單糖,飴糖)淀粉(玉米粉、山芋粉、野生植物淀粉等)麩皮各種米糠等代糧發(fā)酵:纖維素、石油、CO2、H2凡用來構(gòu)成菌體物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營(yíng)養(yǎng)源。種類:無機(jī)氮:銨鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、尿素、氨、N2等;有機(jī)氮:蛋白質(zhì)及其降解產(chǎn)物(如胨、肽、氨基酸等)、牛肉膏、魚粉、花生餅粉、黃豆餅粉、玉米漿等功能:1)提供合成細(xì)胞
5、中含氮物,如蛋白質(zhì)、核酸,以及含氮代謝物等的原料;2)少數(shù)細(xì)菌可以銨鹽、硝酸鹽等氮源為能源。1.2.2氮源(Nitrogensource):類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)氮N·C·H·O·X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等N·C·H·O尿素、一般氨基酸、簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)等尿素、蛋白胨、明膠等無機(jī)氮N·HNH3、銨鹽等(NH4)2SO4等N·O硝酸鹽等KNO3等NN2空氣微生物的氮源譜硝酸鹽NO3NH4+實(shí)驗(yàn)室常用的無機(jī)氮源:有碳酸銨、硝酸鹽、硫酸銨、尿素、蛋白胨、牛肉膏、、酵母膏等。生產(chǎn)上常用的氮源有硝酸鹽、銨鹽、尿素、氨以及蛋白含量較高的魚粉、蠶蛹
6、粉、黃豆餅粉、花生餅份、玉米漿等。蛋白氮必須通過水解之后降解成胨、肽、氨基酸等才能被機(jī)體利用,這種氮源叫遲效氮源。無機(jī)氮源或以蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物形式存在的有機(jī)氮源可以直接被菌體吸收利用,這種氮源叫做速效氮源。速效氮源,通常有利于機(jī)體的生長(zhǎng),遲效氮源有利于代謝產(chǎn)物的形成。銨鹽氨基酸入胞細(xì)胞物質(zhì)蛋白胨豆餅蠶蛹粉分解入胞細(xì)胞物質(zhì)誘導(dǎo)酶誘導(dǎo)酶1.2.3無機(jī)鹽(inorganicsalt)定義:為微生物細(xì)胞生長(zhǎng)提供碳、氮源以外的多種重要元素(包括大量元素和微量元素)的物質(zhì),多以無機(jī)鹽的形式共給。大量元素:P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe(微生物生長(zhǎng)所需濃度在10-3~10-4mol/
7、L)微量元素:Cu、Zn、Mn、Mo、Co(微生物生長(zhǎng)所需濃度在10-6~10-8mol/L)一般微生物生長(zhǎng)所需要的無機(jī)鹽有:硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物以及含有鈉、鉀、鎂、鐵等金屬元素的化合物。無機(jī)鹽的生理功能無機(jī)鹽大量元素微量元素一般功能特殊功能酶的激活劑(Cu2+、Mn2+、Zn2+等)特殊分子結(jié)構(gòu)成分(Co、Mo等)維持滲透壓生理調(diào)節(jié)物質(zhì)酶的激活劑pH的穩(wěn)定化能自養(yǎng)菌的能源(S、Fe2+、NH4+、NO2-)無氧呼吸時(shí)的氫受體(NO3-、SO42-)細(xì)胞內(nèi)一般分子成分(如P,S,Ca,Mg,F(xiàn)e等)生理酸式鹽和生理堿式鹽(N