微生物的生长曲线.ppt

微生物生长曲线 目录微生物的曲线微生物的生长时期微生物的生长各个阶段特征总结总结 微生物的生长曲线延滞期的特点 生长速度为零 细胞体积急剧增大 细胞内的RNA尤其是rRNA含量增高，细胞呈嗜碱性 合成代谢活跃，易产生诱导酶 对外界不良环境条件敏感影响延滞期长短的因素 接种龄 接种量 培养基成分 发酵工业上需尽量缩短该期，以降低生产成本 在食品工业上，尽量在此期进行消毒或灭菌指数期指数期的特点： 生长速度常数R最大 细胞进行平衡生长 酶系活跃，代谢旺盛影响指数期微生物增代时间的因素： 菌种 营养成分 营养物的浓度 发酵工业上尽量延长该期，以达到较高的菌体密度 食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期细菌研究中常用的三个参数 繁殖代数（n） 指数生长方式： 1 2 4 8 2n 设接种时细胞数为x1, 时间为t1, 到时间t2后，繁殖n代，细胞数为x2，它们之间的相互关系为： x2 = x1*2n以对数表示： x2 = x1 + n2 x2 - x1 n = = 3.322( x2 - x1 ) 2 生长速度常数（R） n 3.322( x2 - x1) R = = t2 t1 t2 t1 代时(G) 1 t2 t1 G = = R 3.322( x2 - x1) 稳定期 特点： 1 生长速率常数R等于0 2 菌体产量达到了最高值 3 合成次生代谢产物 4 细胞内出现储藏物质，芽孢菌内开始 产生芽孢 产生原因： 营养物尤其是生长限制因子的耗尽 营养物的比例失调，如碳氮比不合适 有害代谢废物的积累（酸、醇、毒素等） 物化条件（pH、氧化还原势等）不合适衰亡期 特点： 1 R为负值 2 细胞的形态发生变化，出现不规则的衰退形 3 释放次生代谢产物，芽孢等 4 菌体开始自溶 产生原因： 生长条件的进一步恶化，使细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，继而导致菌体的死亡微生物生长的各个阶段微生物生长的各个阶段生长阶段特 征延滞期细胞不分裂（不生长），但细胞变大，细胞内RNA含量增高，原生质呈碱性，合成代谢活跃，易合成新的诱导酶，对外界环境变化敏感。接种物中死细胞较多或培养基不丰富时延滞期较长。指数期细胞分裂（生长）最快，细胞进行平衡生长，酶系活跃，代谢旺盛。生长速率由营养成分和培养条件决定。稳定期新繁殖的细胞与死亡细胞数目相等，菌体产量达到最高，细胞开始储藏糖原、脂肪等储藏物，产芽孢的开始形成芽孢，开始合成次生代谢产物。可能由于营养物的消耗或抑制生长的代谢产物积累，细胞停止增殖，但仍存活。衰亡期死亡细胞数目超过新生细胞，细胞形态多样，细胞开始自溶，开始释放次生代谢产物。总结微生物生长曲线的应用 在发酵中的应用：一般来讲控制发酵条件时控制在微生物生长曲线稳定期结束前，比如酸奶发酵，除控制温度条件外，最重要的就是发酵时间。不能短，微生物还处于繁殖期，发酵效果不好；不能长，微生物处于衰退期，衰退将产生很多代谢物，使产品风味发生变化，甚至影响保质。微生物生长曲线的应用 在污水处理中的应用：在废水处理中，用初期培养的活性污泥处理废水时，宜接入对数期的微生物：在常规活性污泥法和生物膜法的运行系统，宜接入稳定期的微生物；高负荷活性污泥法处理废水时，宜用对数期和稳定期微生物；对有机含量低BOD5/COD0.3、可生化性差的废水，即用衰亡期微生物处理；对间歇排放的废水可采用衰亡期微生物的间歇爆气法处理。