微生物在食品环境中的生长研究报告.ppt

三、单细胞微生物的生长曲线 细菌纯培养生长曲线图 （一）、微生物生长曲线的意义 反映微生物生长繁殖和衰退的规律 营养和环境影响的衡量指标 控制微生物生长发育的依据 （二）生长曲线的四个主要时期 滞留适应期(或称延滞期)(lag phase) 刚刚接种到培养基上的细菌，对新环境有一个短暂的调整或适应过程。 １）特点 (1)一般不立即开始分裂繁殖，生长速率常数为零。 (2)合成代谢活跃，细胞重量增加，体积增大。 (3)DNA含量高，细胞内RNA尤其是rRNA含量增高，原生质体嗜碱性。 (4)对外界不良条件的反应敏感。 ２）原因 (1)缺乏代谢所需的酶。 (2)缺乏代谢所需的中间产物。 ３）影响延滞期长短的因素 主要有：菌种、接种龄、接种量、培养成份等。 2 对数生长期(logarithmic phase) 1).特点 (1)细胞代谢活性最强。 (2)细胞进行平衡生长 。 (3)生长速率最大。 在一定条件下(如营养成分、温度、pH和通气量等)，每一种微生物的世代时间(或称培增时间)是恒定的，是微生物菌种的一个重要特征。 以分裂增殖时间除以分裂增殖代数(n)，即可求出每增殖一代所需的时间(G)。 　　设对数期开始时的时间为t1，菌数为X1，对数期结束时的时间为t2，菌数为X2，则 t2- t1 世代时间 (G) = n X2=X1·2n, 用对数表示为lgX2=lgX1+nlg2 (lgX2-lgX1) 因为n= 而lg2＝0.301 lg2 所以n=3.32(lgX2-lgX1) t2- t1 即世代时间 (G) = 3.32(lgX2-lgX1) 不同细菌其对数生长期中的代时不同，同一种细菌在不同培养基组分和不同环境条件下，如培养温度、培养基pH，营养料性质等，其代时也不同。但各种细菌在一定条件下，其代时是相对稳定的。化学组成和生理特性等均较一致，代时稳定，代谢旺盛，生长迅速，是研究基本代谢的良好材料，也是发酵生产的良好种子，用处于对数生长期的菌进行接种可以缩短滞留适应期，以缩短发酵生产周期。 影响对数期微生物代时的因素很多，主要有：菌种、营养成分、营养物浓度、培养温度等。 稳定期(stationary phase)又称最高生长期 1)特点 (1)生长速率常数为零。 (2)细菌数达到最高水平。 (3)细胞内开始积累贮藏物质。 (4)大多数芽孢细菌在此时形成芽孢。 (5)次生代谢产物的积累逐渐增多。 2)原因 (1)营养物特别是生长限制因子的耗尽。 (2)有害代谢产物的积累。 (3)pH等条件的改变。 稳定期是以生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物，例如单细胞蛋白、乳酸等为目的一些发酵生产的最佳收获期，也是对某些生长因子例如维生素和氨基酸进行生物测定的必要前提。 衰亡期(decline Phase) 1)特点 (1)群体出现负增长。 (2)菌体形态出现多样。 (3)次生代谢产物开始产生或者释放。 2)原因 环境变得不适合于细菌的生长。 （五）同步培养　把群体内的细胞分裂同步化，这种培养叫同步培养法，利用同步培养技术使它们处于同一生长阶段，使所有的细胞都能同时分裂，这种生长方法叫同步生长。 1、筛选法　又称淘析法，主要有过滤法、区带密度梯度离心法和膜洗脱法等。 （1）、过滤法　 是将微生物细胞用滤器过滤、让处于细胞周期较早阶段的小细胞通过，收集这些细胞。转入新鲜培养基中，即能获得同步细胞。  （2）区带密度梯度离心法　是将随机生长的细胞悬浮置于蔗糖梯度溶液表面，然后离心，不同生长周期的细胞由于体积和质量大小不同，沉降系数不同，同一生长周期的细胞就聚集在离心液的一个区带上，小细胞在上，大细胞在下。这方法可便于收集处于较早周期的小细胞，本法已成功地应用于芽殖和裂殖酵母、大肠杆菌等细胞的同步培养。 （3）膜洗脱法　本法是根据某些滤膜可以吸附与该膜相反的电荷的细胞而设计的，可获得比上述两法数量更大，同步性更高的细胞 2、诱导法　诱导法是利用一些生理学手段强制微生物达到同步生长的目的。 （1）化学诱导　利用停止或限制供给微生物细胞分裂所