微生物的營養(yǎng)本科

營養(yǎng)物質(zhì)是微生物生存物質(zhì)基礎(chǔ)，而營養(yǎng)是微生物維持和延續(xù)其生命形式一個(gè)生理過程。營養(yǎng)物質(zhì)nutrimentsubstance:能夠滿足機(jī)體生長、繁殖和完成各種生理活動(dòng)所需要物質(zhì).營養(yǎng)nutrition:微生物取得和利用營養(yǎng)物質(zhì)過程。微生物的營養(yǎng)本科第1頁本章目錄第一節(jié)微生物營養(yǎng)組成第二節(jié)微生物營養(yǎng)類型第三節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)吸收第四節(jié)培養(yǎng)基微生物的營養(yǎng)本科第2頁本章基本理論知識(shí)1．了解微生物細(xì)胞化學(xué)組成.2．掌握微生物營養(yǎng)要素及其功效。3．掌握微生物吸收營養(yǎng)物質(zhì)四種方式性質(zhì)和特點(diǎn)。4．掌握微生物四大營養(yǎng)類型劃分依據(jù)及其微生物種類。微生物的營養(yǎng)本科第3頁第一節(jié)微生物營養(yǎng)組成thecompositionofmicrobialnutrition一、微生物化學(xué)組成二、微生物營養(yǎng)物質(zhì)微生物的營養(yǎng)本科第4頁主要元素Macroelement：碳C、氫H、氧O、氮N、磷P、硫S、鉀K、鎂Mg、鈣Ca等微量元素Microelement：鋅Zn、錳Mn、氯Cl、鉬Mo、硒Se、鈷Co、銅Cu等碳C、氫H、氧O、氮N、磷P、硫S約占細(xì)胞干重97%這些元素主要以水、有機(jī)物、無機(jī)鹽等形式存在。一、微生物化學(xué)組成chemicalcomponent微生物的營養(yǎng)本科第5頁微生物的營養(yǎng)本科第6頁幾個(gè)微生物細(xì)胞化學(xué)組成元素細(xì)菌酵母菌霉菌C5049.847.9H86.76.7O2031.140.2N1512.45.2P3<0.1<0.1S1————微生物的營養(yǎng)本科第7頁1微生物細(xì)胞水分水是微生物細(xì)胞中含量最大成份，不一樣種類微生物含水量不一樣，普通占細(xì)胞重量70%~90%。細(xì)菌75%~85%酵母菌70%~85%霉菌85%~90%微生物的營養(yǎng)本科第8頁2微生物細(xì)胞有機(jī)物質(zhì)微生物細(xì)胞干物質(zhì)中90%以上是有機(jī)物，主要是蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物、脂類、維生素及其降解產(chǎn)物。一是結(jié)構(gòu)物質(zhì)：為細(xì)胞壁、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器主要結(jié)組成份。二是貯藏物質(zhì)：為多糖和脂類。三是代謝底物和產(chǎn)物：包含存在于細(xì)胞內(nèi)糖、氨基酸、核苷酸、有機(jī)酸和維生素等。微生物的營養(yǎng)本科第9頁3微生物細(xì)胞礦質(zhì)元素微生物細(xì)胞干物質(zhì)中3%~10%是礦質(zhì)元素。大量元素：P、S、Ca、Mg、K、Fe。微量元素：Cu、Zn、Mn、B、Co、Mo、Ni、Se等。微生物的營養(yǎng)本科第10頁

碳源、氮源、能源、生長因子、無機(jī)鹽和水

營養(yǎng)物質(zhì)按照它們?cè)跈C(jī)體中生理作用不一樣，能夠?qū)⑺鼈儏^(qū)分成六大類。二、

微生物營養(yǎng)物質(zhì)Microbialnutrientsubstance微生物的營養(yǎng)本科第11頁微生物與動(dòng)植物營養(yǎng)要素比較微生物的營養(yǎng)本科第12頁1、碳源（Carbonsource）◆定義：凡可被用來組成細(xì)胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中碳素起源營養(yǎng)物質(zhì)?！艄πВ禾峁┖铣杉?xì)胞物質(zhì)及代謝物原料;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化合物。微生物的營養(yǎng)本科第13頁當(dāng)前在工業(yè)發(fā)酵中所利用碳源物質(zhì)主要是單糖、淀粉、麩皮、米糠等。對(duì)于為數(shù)眾多化能異養(yǎng)微生物來說，碳源是兼有能源功效營養(yǎng)物。試驗(yàn)室慣用碳源主要有：葡萄糖、蔗糖、淀粉、有機(jī)酸等微生物的營養(yǎng)本科第14頁種類碳源物質(zhì)備注糖葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、淀粉、半乳糖、乳糖、甘露糖、纖維二糖、纖維素、半纖維素、甲殼素、木質(zhì)素等單糖優(yōu)于雙糖，己糖優(yōu)于戊糖，淀粉優(yōu)于纖維素，純多糖優(yōu)于雜多糖。有機(jī)酸糖酸、乳酸、檸檬酸、延胡索酸、低級(jí)脂肪酸、高級(jí)脂肪酸、氨基酸等與糖類比效果較差，有機(jī)酸較難進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)入細(xì)胞后會(huì)造成pH下降。當(dāng)環(huán)境中缺乏碳源物質(zhì)時(shí)，氨基酸可被微生物作為碳源利用。表4.1微生物利用碳源物質(zhì)微生物的營養(yǎng)本科第15頁醇乙醇在低濃度條件下被一些酵母菌和醋酸菌利用。脂脂肪、磷脂主要利用脂肪，在特定條件下將磷脂分解為甘油和脂肪酸而加以利用。烴天然氣、石油、石油餾分、石蠟油等利用烴微生物細(xì)胞表面有一個(gè)由糖脂組成特殊吸收系統(tǒng)，可將難溶烴充分乳化后吸收利用。微生物的營養(yǎng)本科第16頁CO2CO2為自養(yǎng)微生物所利用。碳酸鹽NaHCO3、CaCO3、白堊等為自養(yǎng)微生物所利用。其它芳香族化合物、氰化物蛋白質(zhì)、蛋白胨、核酸等利用這些物質(zhì)微生物在環(huán)境保護(hù)方面有主要作用。當(dāng)環(huán)境中缺乏碳源物質(zhì)時(shí)，可被微生物作為碳源而降解利用。微生物的營養(yǎng)本科第17頁2氮源（Nitrogensource）定義：凡用來組成菌體物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮素起源營養(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、玉米漿等微生物的營養(yǎng)本科第18頁2氮源（Nitrogensource）功效：

1）提供合成細(xì)胞中含氮物，如蛋白質(zhì)、核酸，以及含氮代謝物等原料。2）少數(shù)細(xì)菌能夠銨鹽、硝酸鹽等氮源為能源。微生物的營養(yǎng)本科第19頁速效性氮源：可被菌體直接吸收利用氮源，如尿素、銨鹽、硝酸鹽等氮化物是水溶性，玉米漿、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏等有機(jī)氮化物中氮是蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物。作用：有利于菌體生長。遲效性氮源：不可被菌體直接吸收利用氮源，如餅粕中氮主要以蛋白質(zhì)形式存在。作用：有利于代謝產(chǎn)物形成慣用蛋白質(zhì)類氮源包含蛋白胨、魚粉、蠶蛹、黃豆餅粉、玉米漿、牛肉浸膏、酵母浸膏等按氮源能否被菌體直接利用可分為：微生物的營養(yǎng)本科第20頁微生物的營養(yǎng)本科第21頁種類氮源物質(zhì)備注蛋白質(zhì)類蛋白質(zhì)及其不一樣程度降解產(chǎn)物(胨、肽、氨基酸等)大分子蛋白質(zhì)難進(jìn)入細(xì)胞，一些真菌和少數(shù)細(xì)菌能分泌胞外蛋白酶，將大分子蛋白質(zhì)降解利用，而多數(shù)細(xì)菌只能利用相對(duì)分子質(zhì)量較小其降解產(chǎn)物氨及銨鹽NH3、(NH4)2SO4等輕易被微生物吸收利用硝酸鹽KNO3等輕易被微生物吸收利用表4.2微生物利用氮源物質(zhì)微生物的營養(yǎng)本科第22頁分子氮N2固氮微生物可利用，但當(dāng)環(huán)境中有化合態(tài)氮源時(shí)，固氮微生物就失去固氮能力其它嘌呤、嘧啶、脲、胺、酰胺、氰化物大腸桿菌不能以嘧啶作為唯一氮源，在氮限量葡萄糖培養(yǎng)基上生長時(shí)，可經(jīng)過誘導(dǎo)作用先合成份解嘧啶酶，然后再分解并利用嘧啶可不一樣程度地被微生物作為氮源加以利用續(xù)表4.2微生物利用氮源物質(zhì)微生物的營養(yǎng)本科第23頁能源：能為微生物生命活動(dòng)提供最初能量起源營養(yǎng)物或輻射能輻射radiationenergy能源化學(xué)物質(zhì)輻射能化能異養(yǎng)微生物能源有機(jī)物無機(jī)物化能自養(yǎng)微生物能源光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物能源無機(jī)物inorganicsubstance有機(jī)物organicsubstance化學(xué)物質(zhì)chemicalsubstance輻射能radiationenergy3能源energy微生物的營養(yǎng)本科第24頁（1）單功效營養(yǎng)物輻射能是單功效，只為光能微生物提供能源。（2）雙功效營養(yǎng)物對(duì)一切異養(yǎng)微生物來說，其碳源又兼作能源，這種碳源（營養(yǎng)物）稱雙功效營養(yǎng)物?；茏责B(yǎng)微生物能源物質(zhì)無機(jī)養(yǎng)料經(jīng)常是雙功效（如：NH4+

既是硝酸細(xì)菌能源，又是它氮源。）（3）多功效營養(yǎng)物有機(jī)營養(yǎng)物常有雙功效或三功效作用，既是異養(yǎng)微生物能源，又是它們碳源或氮源。微生物營養(yǎng)物功效多重性微生物的營養(yǎng)本科第25頁4無機(jī)鹽（inorganicsalt）

定義：為微生物細(xì)胞生長提供碳、氮源以外各種重要元素（包含大量元素和微量元素）物質(zhì)，多以無機(jī)鹽形式共給。

大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe（微生物生長所需濃度在10-3~10-4mol/L）

微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co（微生物生長所需濃度在10-6~10-8mol/L）普通微生物生長所需要無機(jī)鹽有：硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物以及含有鈉、鉀、鎂、鐵等金屬元素化合物。微生物的營養(yǎng)本科第26頁無機(jī)鹽生理功效組成微生物細(xì)胞組成成份調(diào)整微生物細(xì)胞滲透壓，PH值和氧化還原電位。有些無機(jī)鹽如S、Fe還可做為自養(yǎng)微生物能源。組成酶活性基組成成份，維持酶活性。Mg、Ca、K是各種E激活劑。微生物的營養(yǎng)本科第27頁表4.3無機(jī)鹽及其生理功效元素化合物形式(慣用)生理功效磷KH2PO4，K2HPO4核酸、核蛋白、磷脂、輔酶及ATP等高能分子成份，作為緩沖系統(tǒng)調(diào)整培養(yǎng)基pH硫(NH4)2SO4，MgSO4含硫氨基酸(半胱氨酸、甲硫氨酸等)、維生素成份，谷胱甘肽可調(diào)整胞內(nèi)氧化還原電位鎂MgSO4己糖磷酸化酶、異檸檬酸脫氫酶、核酸聚合酶等活性中心組分，葉綠素和細(xì)菌葉綠素成份微生物的營養(yǎng)本科第28頁元素化合物形式(慣用)生理功效鈣CaCl2，Ca(NO3)2一些酶輔因子，維持酶(如蛋白酶)穩(wěn)定性，芽孢和一些孢子形成所需，建立細(xì)菌感受態(tài)所需鈉NaCl細(xì)胞運(yùn)輸系統(tǒng)組分，維持細(xì)胞滲透壓，維持一些酶穩(wěn)定性鉀KH2PO4，K2HPO4一些酶輔因子，維持細(xì)胞滲透壓，一些嗜鹽細(xì)菌核糖體穩(wěn)定因子鐵FeSO4細(xì)胞色素及一些酶組分，一些鐵細(xì)菌能源物質(zhì)，合成葉綠素、白喉毒素所需微生物的營養(yǎng)本科第29頁表4.4微量元素與生理功效元素生理功效鋅存在于乙醇脫氫酶、乳酸脫氫酶、堿性磷酸酶、醛縮酶、RNA與DNA聚合酶中錳存在于過氧化物歧化酶、檸檬酸合成酶中鉬存在于硝酸鹽還原酶、固氮酶、甲酸脫氫酶中硒存在于甘氨酸還原酶、甲酸脫氫酶中鈷存在于谷氨酸變位酶中銅存在于細(xì)胞色素氧化酶中鎢存在于甲酸脫氫酶中鎳存在于脲酶中，為氫細(xì)菌生長所必需微生物的營養(yǎng)本科第30頁

有些微生物，如乳酸桿菌，在得到充分碳源、氮源、水、無機(jī)鹽供給時(shí)，并不能正常生長，需要在培養(yǎng)基中補(bǔ)充部分維生素、氨基酸等，但補(bǔ)充量往往極少，為何乳酸桿菌缺乏這些物質(zhì)時(shí)不能正常生長?這些物質(zhì)作用機(jī)理是什么?這些物質(zhì)屬于微生物所需哪一類營養(yǎng)物質(zhì)?想一想?微生物的營養(yǎng)本科第31頁生長因子：那些微生物生長所必需而且需要量很小，但微生物本身不能合成或合成量不足以滿足機(jī)體生長需要有機(jī)化合物依據(jù)生長因子化學(xué)結(jié)構(gòu)及在機(jī)體內(nèi)生理功效不一樣，可分為：維生素vitamin、氨基酸aminoacid、嘌呤purine或嘧啶等三類。5生長因子growthfactor微生物的營養(yǎng)本科第32頁主要包含：維生素氨基酸堿基維生素有微生物自己不能合成維生素，需要外加，主要是B族維生素、硫胺素、葉酸、泛酸、核黃素等，如生產(chǎn)味精需加生物素（是B族中一個(gè)即VH）。氨基酸有些微生物自己不能合成某種AA，必須給予補(bǔ)充，如賴AA發(fā)酵所用黃色短桿菌不能合成環(huán)絲AA，為環(huán)絲AA缺點(diǎn)型菌株，在培養(yǎng)基中必須添加含環(huán)絲AA氮源。如豆餅水解液或毛發(fā)水解液等。各種菌合成AA能力有很大差異，普通G－菌強(qiáng)于G＋，大腸桿菌自己能合成全部AA，沙門氏菌能合成大部分AA，有菌合成AA能力極弱，如腸道串珠菌需從外界補(bǔ)充19種AA。微生物的營養(yǎng)本科第33頁堿基

嘧啶和嘌呤是核酸和輔E主要組分，是許多微生物必須生長原因。有些微生物不但不能合成嘧啶和嘌呤，而且不能將補(bǔ)充嘧啶和嘌呤結(jié)合在核苷酸上，還必須供給核苷酸，有菌需補(bǔ)充卟啉或其衍生物，還有菌需供給（低碳）脂肪酸等。微生物的營養(yǎng)本科第34頁表4.5維生素及其在代謝中作用化合物代謝中作用對(duì)氨基苯甲酸四氫葉酸前體，一碳單位轉(zhuǎn)移輔酶生物素催化羧化反應(yīng)酶輔酶輔酶M甲烷形成中輔酶葉酸四氫葉酸包含在一碳單位轉(zhuǎn)移輔酶中泛酸輔酶A前體硫辛酸丙酮酸脫氫酶復(fù)合物輔基尼克酸NAD、NADP前體，它們是許多脫氫酶輔酶吡哆素(B6)參加氨基酸和酮酶轉(zhuǎn)化微生物的營養(yǎng)本科第35頁核黃素(B2)黃素單磷酸(FMN)和FAD前體，它們是黃素蛋白輔基鉆胺素(B12)輔酶B12包含在重排反應(yīng)里(為谷氨酸變位酶)硫胺素(B1)硫胺素焦磷酸脫羧酶、轉(zhuǎn)醛醇酶和轉(zhuǎn)酮醇酶輔基維生素K甲基酮類前體，起電子載體作用(如延胡索酸還原酶)氧肟酸促進(jìn)鐵溶解性和向細(xì)胞中轉(zhuǎn)移微生物的營養(yǎng)本科第36頁微生物

生長因子需要量（ml-1）

III型肺炎鏈球菌（Streptococcuspneumoniae） 膽堿 6ug

金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）

硫胺素 0.5ng 白喉棒桿菌（Cornebacteriumdiphtherriae） 丙氨酸1.5ug

破傷風(fēng)梭狀芽孢桿菌（Clostridiumtetani）

尿嘧啶 0-4ug

腸膜狀串珠菌（Leuconostocmesenteroides）

吡哆醛 0.025ug微生物的營養(yǎng)本科第37頁生理功效physiologicalfunction主要有①微生物機(jī)體主要組成成份，②參加細(xì)胞內(nèi)一系列化學(xué)反應(yīng)；③起到溶劑與運(yùn)輸介質(zhì)作用；④控制細(xì)胞內(nèi)溫度改變；6水water微生物的營養(yǎng)本科第38頁水有效性微生物可利用水常以水活度值(wateractivity,w)表示。水活度值是指在一定溫度和壓力條件下，溶液蒸汽壓力與一樣條件下純水蒸汽壓力之比，即w＝Pw／P0w式中Pw代表溶液蒸汽壓力，P0w代表純水蒸汽壓力。微生物的營養(yǎng)本科第39頁純水w為1.00，溶液中溶質(zhì)越多，w越小。微生物普通在w為0.60-0.99條件下生長，w過低時(shí)，微生物生長遲緩期延長，比生長速率和總生長量降低。微生物不一樣，其生長最適w不一樣(表)。普通而言，細(xì)菌生長最適w較酵母菌和霉菌高，而嗜鹽微生物生長最適w則較低。微生物的營養(yǎng)本科第40頁表4.6幾類微生物生長最適w

微生物

w普通細(xì)菌0.91酵母菌0.88霉菌0.80噬鹽細(xì)菌0.70噬鹽真菌0.65嗜高滲酵母0.60◆為了表示微生物生長與水關(guān)系，有時(shí)也慣用相對(duì)濕度（RH)概念（w×100=RH）；通常也用測(cè)定蒸氣相中相對(duì)濕度方法得知溶液或物質(zhì)水活度。微生物的營養(yǎng)本科第41頁第二節(jié)微生物營養(yǎng)類型nutrienttypes一、

光能無機(jī)自養(yǎng)型二、光能有機(jī)異養(yǎng)型三、化能無機(jī)自養(yǎng)型四、化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物的營養(yǎng)本科第42頁異養(yǎng)型微生物自養(yǎng)型微生物依據(jù)微生長所需要碳源性質(zhì)依據(jù)微生物生長過程中能量起源光能營養(yǎng)型化能營養(yǎng)型依據(jù)電子供體(氫供體）不一樣有機(jī)營養(yǎng)型無機(jī)營養(yǎng)型微生物的營養(yǎng)本科第43頁微生物的營養(yǎng)本科第44頁依據(jù)碳源、能源及電子供體性質(zhì)不一樣，可將微生物分為：光能無機(jī)自養(yǎng)型(photolithoautotrophy)光能有機(jī)異養(yǎng)型(photoorganoheterotrophy)化能無機(jī)自養(yǎng)型(chemolithoautotrophy)化能有機(jī)異養(yǎng)型(chemoorganoheterotrophy)微生物的營養(yǎng)本科第45頁*能以CO2為唯一或主要碳源；*進(jìn)行光合作用獲取生長所需要能量；*以無機(jī)物如H2、H2S、S、Na2S2O3等作為供氫體或電子供體，使CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；比如，藻類及藍(lán)細(xì)菌等和植物一樣，以水為電子供體（供氫體），進(jìn)行產(chǎn)氧型光合作用，合成細(xì)胞物質(zhì)。而紅硫細(xì)菌，以H2S為電子供體，產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì)，并伴隨硫元素產(chǎn)生。CO2+2H2S光能光合色素[

CH2O]+2S+H2O一、

光能無機(jī)自養(yǎng)型（光能自養(yǎng)型）photolithoautotrophy微生物的營養(yǎng)本科第46頁*不能以CO2為主要或唯一碳源；*以有機(jī)物作為供氫體，利用光能將CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；*在生長時(shí)大多數(shù)需要外源生長因子；比如，紅螺菌屬中一些細(xì)菌能利用異丙醇作為供氫體，將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)，同時(shí)積累丙酮。CHOH+CO2H3CH3C2光能光合色素2CH3C0CH3+[CH2O]+H2O二、光能有機(jī)異養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型）photoorganoheterotrophy微生物的營養(yǎng)本科第47頁*生長所需要能量來自無機(jī)物氧化過程中放出化學(xué)能；*以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長時(shí)，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等作為電子供體使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)?；軣o機(jī)自養(yǎng)型只存在于微生物中，可在完全無機(jī)及無光環(huán)境中生長。它們廣泛分布于土壤及水環(huán)境中,參與地球物質(zhì)循環(huán)；三、化能無機(jī)自養(yǎng)型（化能自養(yǎng)型）chemolithoautotrophy微生物的營養(yǎng)本科第48頁*生長所需要能量均來自有機(jī)物氧化過程中放出化學(xué)能；*生長所需要碳源主要是一些有機(jī)化合物，如淀粉、糖類、纖維素、有機(jī)酸等。有機(jī)物通常既是碳源也是能源；大多數(shù)細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物都是化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；全部致病微生物均為化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；四、化能有機(jī)異養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）chemoorganoheterotrophy微生物的營養(yǎng)本科第49頁腐生型(metatrophy):可利用無生命有機(jī)物(如動(dòng)植物尸體和殘?bào)w)作為碳源；寄生型(paratrophy):寄生在活寄主機(jī)體內(nèi)，吸收營養(yǎng)物質(zhì),離開寄主就不能生存；在腐生型和寄生型之間還存在中間類型：兼性腐生型(facultivemetatrophy)；兼性寄生型(facultiveparatrophy)；微生物的營養(yǎng)本科第50頁不一樣營養(yǎng)類型之間界限并非絕對(duì)異養(yǎng)型微生物并非絕對(duì)不能利用CO2；自養(yǎng)型微生物也并非不能利用有機(jī)物進(jìn)行生長；有些微生物在不一樣生長條件下生長時(shí),其營養(yǎng)類型也會(huì)發(fā)生改變；比如紫色非硫細(xì)菌(purplenonsulphurbacteria)：沒有有機(jī)物時(shí)，同化CO2，

為自養(yǎng)型微生物；有機(jī)物存在時(shí)，利用有機(jī)物進(jìn)行生長，為異養(yǎng)型微生物；紅螺菌在光照和厭氧條件下，利用光能生長，為光能營養(yǎng)型微生物；黑暗與好氧條件下，依靠有機(jī)物氧化產(chǎn)生化學(xué)能生長，為化能營養(yǎng)型微生物微生物營養(yǎng)類型可變性無疑有利于提升其對(duì)環(huán)境條件改變適應(yīng)能力微生物的營養(yǎng)本科第51頁第三節(jié)培養(yǎng)基medium或culturemedium一、選取和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基標(biāo)準(zhǔn)和方法二、培養(yǎng)基類型微生物的營養(yǎng)本科第52頁培養(yǎng)基是人工配制，適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物營養(yǎng)基質(zhì)。不論是以微生物為材料研究，還是利用微生物生產(chǎn)生物制品，都必須進(jìn)行培養(yǎng)基配制，它是微生物學(xué)研究和微生物發(fā)酵生產(chǎn)基礎(chǔ)。任何培養(yǎng)基都應(yīng)該具備微生物生長所需要六大營養(yǎng)要素：碳源、氮源、無機(jī)鹽、能源、生長因子、水任何培養(yǎng)基一旦配成，必須馬上進(jìn)行滅菌處理；常規(guī)高壓蒸汽滅菌：

1.05kg/cm2,121.3℃15-30分鐘；0.56kg/cm2,112.6℃15-30分鐘；微生物的營養(yǎng)本科第53頁依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)需要注意各營養(yǎng)物質(zhì)濃度和配比理化條件適宜經(jīng)濟(jì)節(jié)約滅菌處理一、選取和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基標(biāo)準(zhǔn)和方法微生物的營養(yǎng)本科第54頁1依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)需要培養(yǎng)目標(biāo)不一樣,原料選擇和配比不一樣.試驗(yàn)室普通培養(yǎng):普通慣用培養(yǎng)基;遺傳研究:成份清楚合成培養(yǎng)基;生理、代謝研究:選取對(duì)應(yīng)培養(yǎng)基.比如枯草芽孢桿菌:普通培養(yǎng):肉湯培養(yǎng)基或LB培養(yǎng)基;自然轉(zhuǎn)化:基礎(chǔ)培養(yǎng)基;觀察芽孢:生孢子培養(yǎng)基;產(chǎn)蛋白酶:以玉米粉、黃豆餅粉為主產(chǎn)酶培養(yǎng)基.微生物的營養(yǎng)本科第55頁依據(jù)不一樣微生物營養(yǎng)要求配制針對(duì)強(qiáng)培養(yǎng)基。培養(yǎng)化能自養(yǎng)型氧化硫桿菌培養(yǎng)基組成為：S10gMgSO4.7H2O0.5g(NH4)2SO40.4gFeSO40.01gKH2PO44gCaCl20.25gH2O1000ml培養(yǎng)化能異養(yǎng)大腸桿菌一個(gè)培養(yǎng)基是由以下化學(xué)成份組成：葡萄糖5gNH4H2PO41gNaCl5gMgSO4·7H2O0.2gK2HPO41gH2O1000ml1依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)需要微生物的營養(yǎng)本科第56頁常見培養(yǎng)四大類微生物培養(yǎng)基細(xì)菌（牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基）：牛肉膏5g蛋白胨10gNaCl5gH2O1000ml放線菌（高氏1號(hào)）淀粉20gK2HPO40.5gNaCl0.5gMgSO4·7H2O0.5gKNO31gFeSO40.01gH2O1000ml微生物的營養(yǎng)本科第57頁酵母菌(麥芽汁培養(yǎng)基)干麥芽粉加四倍水，在50℃--60℃保溫糖化3-4小時(shí)，用碘液試驗(yàn)檢驗(yàn)至糖化完全為止，調(diào)整糖液濃度為10。巴林，煮沸后，沙布過濾，調(diào)PH為6.0。霉菌（查氏合成培養(yǎng)基）NaNO33gK2HPO41gKCl0.5gMgSO4·7H2O0.5gFeSO40.01g蔗糖30gH2O1000ml微生物的營養(yǎng)本科第58頁培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)濃度適當(dāng)時(shí)微生物才能生長良好，營養(yǎng)物質(zhì)濃度過低時(shí)不能滿足微生物正常生長所需，濃度過高時(shí)則可能對(duì)微生物生長起抑制作用。培養(yǎng)基中各營養(yǎng)物質(zhì)之間濃度配比也直接影響微生物生長繁殖和代謝產(chǎn)物形成和積累，其中碳氮比（C/N）影響較大。碳氮比指培養(yǎng)基中碳元素與氮元素物質(zhì)量比值，有時(shí)也指培養(yǎng)基中還原糖與粗蛋白之比。比如，在利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸過程中，培養(yǎng)基碳氮比為4/1時(shí)，菌體量繁殖，谷氨酸積累少；當(dāng)培養(yǎng)基碳氮比為3/1時(shí)，菌體繁殖受到抑制，谷氨酸產(chǎn)量則大量增加。2注意各營養(yǎng)物質(zhì)濃度和配比微生物的營養(yǎng)本科第59頁pH調(diào)整滲透壓氧化還原電位3.理化條件適宜微生物的營養(yǎng)本科第60頁培養(yǎng)基pH必須控制在一定范圍內(nèi)，以滿足不一樣類型微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。通常培養(yǎng)條件：細(xì)菌與放線菌：pH7~7.5酵母菌和霉菌：pH4.5~6范圍內(nèi)生長為了維持培養(yǎng)基pH相對(duì)恒定，通常在培養(yǎng)基中加入pH緩沖劑，或在進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵時(shí)補(bǔ)加酸、堿。a.pH微生物的營養(yǎng)本科第61頁在天然環(huán)境中，微生物可實(shí)際利用自由水或游離水含量，普通用在一定溫度和壓力條件下,溶液蒸汽壓力與一樣條件下純水蒸汽壓力之比表示，即：αw=Pw/Pow式中Pw代表溶液蒸汽壓力,POw代表純水蒸汽壓力。純水αw為1.00,溶液中溶質(zhì)越多,αw越小。微生物普通在αw為0.60～0.99條件下生長,αw低時(shí),微生物生長遲緩期延長,比生長速率和總生長量降低。微生物不一樣，其生長最適αw不一樣。b.調(diào)整滲透壓

水活度activityofwater（aw）微生物的營養(yǎng)本科第62頁氧化還原電位又稱氧化還原電勢(shì)（redoxpotential），是度量某氧化還原系統(tǒng)中還原劑釋放電子或氧化劑接收電子趨勢(shì)一個(gè)指標(biāo)，其單位是V（伏）或mV（毫伏）。不一樣類型微生物生長對(duì)氧化還原電位要求不一樣好氧性微生物：+0.1伏以上時(shí)可正常生長,以+0.3～+0.4伏為宜；厭氧性微生物：低于+0.1伏條件下生長；兼性厭氧微生物：+0.1伏以上時(shí)進(jìn)行好氧呼吸,+0.1伏以下時(shí)進(jìn)行發(fā)酵。c.氧化還原電位微生物的營養(yǎng)本科第63頁以粗代精以野代家以廢代好以國代進(jìn)以簡代繁以氮代朊以烴代糧以纖代糖配制培養(yǎng)基還應(yīng)遵照力爭節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)，盡可能選取價(jià)格廉價(jià)，起源方便原料。尤其是在工業(yè)發(fā)酵中，培養(yǎng)基用量大，更應(yīng)注意這一點(diǎn)，以降低產(chǎn)品成本。4經(jīng)濟(jì)節(jié)約economicthrift微生物的營養(yǎng)本科第64頁*以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中易污染環(huán)境廢棄物作為培養(yǎng)微生物原料.比如,糖蜜(制糖工業(yè)中含有蔗糖廢液)乳清(乳制品工業(yè)中含有乳糖廢液)、豆制品工業(yè)廢液及黑廢液(造紙工業(yè)中含有戊糖和己糖亞硫酸紙漿)等都可作為培養(yǎng)基原料.工業(yè)上甲烷發(fā)酵主要利用廢水、廢渣作原料,在我國農(nóng)村,已推廣利用糞便及禾草為原料發(fā)酵生產(chǎn)甲烷作為燃料.另外,大量農(nóng)副產(chǎn)品或制品，如麩皮、米糠、玉米漿酵母浸膏、酒糟、豆餅、花生餅、蛋白胨等都是常用發(fā)酵工業(yè)原料。*開發(fā)利用纖維素這種世界上含量最豐富可再生資源.將大量纖維素農(nóng)副產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)飼料,工業(yè)發(fā)酵原料,燃料,人類食品及飲料微生物的營養(yǎng)本科第65頁*以石油或天然氣副產(chǎn)品代替糖質(zhì)原料來培養(yǎng)微生物。生產(chǎn)石油蛋白將石油產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成一些產(chǎn)值更高高級(jí)醇、脂肪酸、環(huán)烷酸等化工產(chǎn)品和若干合成物；對(duì)石油產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行改良，如脫硫、脫蠟等。*以大氣氮、銨鹽、硝酸鹽或尿素等一類非蛋白質(zhì)或非氨基酸廉價(jià)原料用作發(fā)酵培養(yǎng)基原料讓微生物轉(zhuǎn)化成菌體蛋白質(zhì)或含氮發(fā)酵產(chǎn)物供人們利用。微生物的營養(yǎng)本科第66頁5滅菌處理常規(guī)高壓蒸汽滅菌：

1.05kg/cm2,121.3℃15-30分鐘；含糖培養(yǎng)基：0.56kg/cm2,112.6℃15-30分鐘;蔗糖長時(shí)間高溫會(huì)形成氨基糖或焦糖。長時(shí)間高溫也會(huì)使磷酸鹽等與鈣、鎂離子形成難溶性化合物，產(chǎn)生沉淀?？稍谂囵B(yǎng)基中加少許螯合劑（0.01％EDTA），使金屬離子形成可溶性絡(luò)合物以預(yù)防沉淀產(chǎn)生。微生物的營養(yǎng)本科第67頁（一）按成份不一樣劃分

天然培養(yǎng)基(complexmedium)

這類培養(yǎng)基含有化學(xué)成份還不清楚或化學(xué)成份不恒定天然有機(jī)物，也稱非化學(xué)限定培養(yǎng)基(chemicallyundefinedmedium)。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、麥芽汁培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基(syntheticmedium)是由化學(xué)成份完全了解物質(zhì)配制而成培養(yǎng)基，也稱化學(xué)限定培養(yǎng)基。高氏1號(hào)培養(yǎng)基、查氏培養(yǎng)基

二、培養(yǎng)基類型以及應(yīng)用微生物的營養(yǎng)本科第68頁（二）按物理狀態(tài)不一樣劃分固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)基中加入一定量凝固劑，使其成為固體狀態(tài)，瓊脂含量普通為1.5%-2.0%瓊脂含量普通為0.2%-0.7%不加任何凝固劑半固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基慣用來進(jìn)行微生物分離、判定、活菌計(jì)數(shù)及菌種保藏觀察微生物運(yùn)動(dòng)特征、分類判定及噬菌體效價(jià)滴定

大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及在試驗(yàn)室進(jìn)行微生物基礎(chǔ)理論和應(yīng)用方面研究微生物的營養(yǎng)本科第69頁

理想凝固劑應(yīng)具備以下條件：①不被所培養(yǎng)微生物分解利用；②在微生物生長溫度范圍內(nèi)保持固體狀態(tài)，在培養(yǎng)嗜熱細(xì)菌時(shí)，因?yàn)楦邷剌p易引發(fā)培養(yǎng)基液化，通常在培養(yǎng)基中適當(dāng)增加凝固劑來處理這一問題；③凝固劑凝固點(diǎn)溫度不能太低，不然將不利于微生物生長；④凝固劑對(duì)所培養(yǎng)微生物無毒害作用；⑤凝固劑在滅菌過程中不會(huì)被破壞；⑥透明度好，粘著力強(qiáng)；⑦配制方便且價(jià)格低廉。慣用凝固劑有瓊脂(agar)、明膠(gelatain)和硅膠(silicagel)。表4.9列出瓊脂和明膠一些主要特征。微生物的營養(yǎng)本科第70頁表4.7瓊脂與明膠主要特征比較內(nèi)容瓊脂明膠慣用濃度(%)1.5～25～12熔點(diǎn)(℃)9625凝固點(diǎn)(℃)4020pH微酸酸性灰分(%)1614～15氧化鈣(%)1.150氧化鎂(%)0.770氮(%)0.418.3微生物利用能力絕大多數(shù)微生物不能利用許多微生物能利用微生物的營養(yǎng)本科第71頁（三）按用途不一樣劃分基礎(chǔ)培養(yǎng)基(minimummedium)基礎(chǔ)培養(yǎng)基是含有普通微生物生長繁殖所需基本營養(yǎng)物質(zhì)培養(yǎng)基。這種培養(yǎng)基可作為一些特殊培養(yǎng)基基礎(chǔ)成份。

微生物的營養(yǎng)本科第72頁加富培養(yǎng)基(enrichmentmedium)

也稱營養(yǎng)培養(yǎng)基，即在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入一些特殊營養(yǎng)物質(zhì)制成一類營養(yǎng)豐富培養(yǎng)基，這些特殊營養(yǎng)物質(zhì)包含血液、血清、酵母浸膏、動(dòng)植物組織液等。*依據(jù)待分離微生物特點(diǎn)設(shè)計(jì)培養(yǎng)基,用于從環(huán)境中富集和分離某種微生物.(目標(biāo)微生物在這種培養(yǎng)基中較其它微生物生長速度快,并逐步富集而占優(yōu)勢(shì),從而輕易到達(dá)分離該種微生物目標(biāo).)微生物的營養(yǎng)本科第73頁判別培養(yǎng)基(differentialmedium)是用于判別不一樣類型微生物培養(yǎng)基。在培養(yǎng)基中加入某種特殊化學(xué)物質(zhì)，某種微生物在培養(yǎng)基中生長后能產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物，而這種代謝產(chǎn)物能夠與培養(yǎng)基中特殊化學(xué)物質(zhì)發(fā)生特定化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生顯著特征性改變，依據(jù)這種特征性改變，可將該種微生物與其它微生物區(qū)分開來。是依據(jù)微生物代謝特點(diǎn)在普通培養(yǎng)基中加入某種試劑或化學(xué)藥品，經(jīng)過培養(yǎng)后顯色反應(yīng)區(qū)分不一樣微生物培養(yǎng)基。微生物的營養(yǎng)本科第74頁EMB培養(yǎng)基伊紅和美藍(lán)二種苯胺染料可抑制G+細(xì)菌和一些難培養(yǎng)G—細(xì)菌.在低酸度時(shí),這二種染料結(jié)合形成沉淀，起著產(chǎn)酸指示劑作用.試樣中各種腸道菌會(huì)在EMB培養(yǎng)基上產(chǎn)生相互易區(qū)分特征菌落,因而易于識(shí)別。比如大腸桿菌強(qiáng)烈分解乳糖而產(chǎn)生大量混合酸,菌體呈酸性,菌落被染成深紫色，從菌落表面反射光中還可看到綠色金屬閃光。微生物的營養(yǎng)本科第75頁一些判別培養(yǎng)基培養(yǎng)基名稱

加入化學(xué)物質(zhì)

微生物代謝產(chǎn)物

培養(yǎng)基特征性改變主要用途

酪素培養(yǎng)基酪素胞外蛋白酶蛋白水解圈判別產(chǎn)蛋白酶菌株油脂培養(yǎng)基食用油、土溫、中性紅指示劑胞外脂肪酶由淡紅色變成深紅色判別產(chǎn)脂肪酶菌株微生物的營養(yǎng)本科第76頁培養(yǎng)基名稱

加入化學(xué)物質(zhì)

微生物代謝產(chǎn)物

培養(yǎng)基特征性改變主要用途

淀粉培養(yǎng)基可溶性淀粉胞外淀粉酶淀粉水解酶判別產(chǎn)淀粉酶菌株H2S試驗(yàn)培養(yǎng)基醋酸鉛H2S產(chǎn)生黑色沉淀判別產(chǎn)H2S菌株微生物的營養(yǎng)本科第77頁選擇培養(yǎng)基(selectivemedium)

是用來將某種或某類微生物從混雜微生物群體中分離出來培養(yǎng)基。

一個(gè)類型選擇培養(yǎng)基是依據(jù)一些微生物特殊營養(yǎng)需求設(shè)計(jì)。

另一類選擇培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)沒有營養(yǎng)作用，對(duì)所需分離微生物無害，但能夠抑制或殺死其它微生物。微生物的營養(yǎng)本科第78頁微生物的營養(yǎng)本科第79頁微生物的營養(yǎng)本科第80頁微生物的營養(yǎng)本科第81頁營養(yǎng)物質(zhì)能否進(jìn)入細(xì)胞取決于三個(gè)方面原因：①營養(yǎng)物質(zhì)本身性質(zhì)（相對(duì)分子量、質(zhì)量、溶解性、電負(fù)性等②微生物所處環(huán)境（溫度、PH等）；③微生物細(xì)胞透過屏障（原生質(zhì)膜、細(xì)胞壁、莢膜等）。第四節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)吸收微生物的營養(yǎng)本科第82頁依據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸過程特點(diǎn)，可將物質(zhì)運(yùn)輸方式分為自由擴(kuò)散freediffusion促進(jìn)擴(kuò)散facilitateddiffusion主動(dòng)運(yùn)輸ActiveTransport

基團(tuán)轉(zhuǎn)移GroupTranslocation微生物的營養(yǎng)本科第83頁原生質(zhì)膜是一個(gè)半透性膜，營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過原生質(zhì)膜上小孔，由高濃度胞外環(huán)境向低濃度胞內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散。特點(diǎn)①物質(zhì)在擴(kuò)散過程中沒有發(fā)生任何反應(yīng)；②不消耗能量；不能逆濃度運(yùn)輸；③運(yùn)輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)濃度差成正比一、自由擴(kuò)散freediffusion微生物的營養(yǎng)本科第84頁水是唯一能夠經(jīng)過擴(kuò)散自由經(jīng)過原生質(zhì)膜分子，脂肪酸、乙醇、甘油、一些氣體（O2、CO2）及一些氨基酸在一定程度上也可經(jīng)過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。

微生物的營養(yǎng)本科第85頁特點(diǎn)①不消耗能量②參加運(yùn)輸物質(zhì)本身分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變③不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸④運(yùn)輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)濃度差成正比⑤需要載體carrier參加二、幫助擴(kuò)散(促進(jìn)擴(kuò)散facilitateddiffusion）微生物的營養(yǎng)本科第86頁

經(jīng)過促進(jìn)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)主要有氨基酸、單糖、維生素及無機(jī)鹽等。普通微生物經(jīng)過專一載體蛋白運(yùn)輸對(duì)應(yīng)物質(zhì)，但也有微生物對(duì)同一物質(zhì)運(yùn)輸由一個(gè)以上載體蛋白來完成。微生物的營養(yǎng)本科第87頁它一個(gè)主要特點(diǎn)是物質(zhì)運(yùn)輸過程中需要消耗能量和載體，而且能夠進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸。主動(dòng)運(yùn)輸是廣泛存在于微生物中一個(gè)主要物質(zhì)運(yùn)輸方式。三、主動(dòng)運(yùn)輸activetransportion微生物的營養(yǎng)本科第88頁基團(tuán)轉(zhuǎn)位又稱為磷酸烯醇式丙酮酸--磷酸糖轉(zhuǎn)移酶運(yùn)輸系統(tǒng)（PTS），PTS通常由五種蛋白質(zhì)組成，包含酶I、酶II（包含a、b、c三種亞基）和一個(gè)低相對(duì)分子量熱穩(wěn)定蛋白質(zhì)（HPr）。

基團(tuán)移位是另一個(gè)類型主動(dòng)運(yùn)輸，它與主動(dòng)運(yùn)輸方式不一樣之處于于它有一個(gè)復(fù)雜運(yùn)輸系統(tǒng)來完成物質(zhì)運(yùn)輸，而物質(zhì)在運(yùn)輸過程中發(fā)生化學(xué)改變。PEP-P+HPr→HPr-p+丙酮酸P-HPr+糖→糖-P+HPr四、基團(tuán)移位GroupTranslocation微生物的營養(yǎng)本科第89頁

基團(tuán)轉(zhuǎn)移主要存在于厭氧型和兼性厭氧型細(xì)胞中，主要用于糖運(yùn)輸，葡萄糖glucose、果糖、乳糖、麥芽糖maltose、脂肪酸fatacid、核苷、堿基base等也能夠經(jīng)過這種方式運(yùn)輸。微生物的營養(yǎng)本科第90頁比較項(xiàng)目單純擴(kuò)散 促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)移位特異載體蛋白無 有 有 有 運(yùn)輸速度 慢 快 快 快 溶質(zhì)運(yùn)輸方向由濃至稀由濃至稀 由稀至濃 由稀至濃平衡時(shí)內(nèi)外濃度內(nèi)外相等 內(nèi)外相等 內(nèi)部高 內(nèi)部高 運(yùn)輸分子 無特異性 特異性 特異性 特異性 能量消耗 不需要 不需要需要 需要 運(yùn)輸前后溶質(zhì)分子不變 不變 不變 改變 載體飽和效應(yīng) 無 有 有 有 與溶質(zhì)類似物無競(jìng)爭性 有競(jìng)爭性 有競(jìng)爭性 有競(jìng)爭性 運(yùn)輸抑制劑 無 有 有 有 運(yùn)輸對(duì)象舉例水、O2

糖、SO42-氨基酸、乳糖葡萄糖\嘌呤四種運(yùn)輸營養(yǎng)方式比較微生物的營養(yǎng)本科第91頁練習(xí)五

一、名詞解釋營養(yǎng)和營養(yǎng)物質(zhì)、生長因子、判別培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、水活度值二、微生物營養(yǎng)物質(zhì)有哪些？各有何生理作用？三、微生物營養(yǎng)類型有哪幾個(gè)？劃分依據(jù)是什么？舉例各種營養(yǎng)類型代表菌？四、什么是培養(yǎng)基？配制培養(yǎng)基應(yīng)考慮哪些標(biāo)準(zhǔn)？微生物的營養(yǎng)本科第92頁采取什么方法能夠分離到能分解并利用苯作為碳源和能源物質(zhì)細(xì)菌純培養(yǎng)物?答:要想分離到能分解并利用苯作為碳源和能源物質(zhì)細(xì)菌純培養(yǎng)物，普通需要以下程序：（1）查資料。看有沒有先人分離該菌報(bào)道，從中取得分離經(jīng)驗(yàn)；查苯化學(xué)性質(zhì)并建立其標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法，不然無法確定分離過程中菌降解效果。（2）采樣。這是很主要關(guān)鍵步驟。普通采集被苯污染土壤并從中分離目標(biāo)菌。（3）富集培養(yǎng)。將采到土樣在富集柱上馴化，不停提升土中苯濃度，使苯降解菌在數(shù)量上占優(yōu)勢(shì)。微生物的營養(yǎng)本科第93頁（4）取適量富集土樣在以苯為惟一碳源和能源無機(jī)鹽培養(yǎng)基中培養(yǎng)，設(shè)對(duì)照，生長后測(cè)富集液降解效果。假如好，再適量轉(zhuǎn)接到另一瓶以苯為惟一碳源和能源無機(jī)鹽培養(yǎng)基中培養(yǎng)，不停重復(fù)，直至取得高效富集液。要注意富集過程中出現(xiàn)現(xiàn)象改變。該步關(guān)鍵是苯含量測(cè)定要準(zhǔn)確，不然會(huì)走彎路。（5）純種分離和性能測(cè)定。將高效富集液進(jìn)行稀釋涂布，從中挑取單菌落并驗(yàn)證功效，方法是用以苯為惟一碳源和能源無機(jī)鹽培養(yǎng)基中培養(yǎng)，測(cè)定其降解效果，找到高效降解菌。（6）深入驗(yàn)證，并進(jìn)行傳代試驗(yàn)，最少連續(xù)30代功效不喪失。微生物的營養(yǎng)本科第94頁食品水分活度測(cè)定

伴隨食品科學(xué)技術(shù)發(fā)展，食品水分活性主要性愈來愈受到人們重視，各國科學(xué)家正在研究經(jīng)過控制水分活性來到達(dá)免殺菌保留食品新路徑。

1理想公式計(jì)算法

依據(jù)水分活性（以下簡稱Aw）定義，它可近似等于食品在密封容器內(nèi)水蒸汽壓（P）與在相同溫度下純水蒸汽壓（Po）之比：微生物的營養(yǎng)本科第95頁依據(jù)拉烏爾定律，若立項(xiàng)溶液溶質(zhì)和溶劑摩爾數(shù)分別為m1和m2，則：

設(shè)一摩爾理想溶質(zhì)溶于一千克水（計(jì)55.51摩爾），則此理想溶液水分活性為：

Aw＝55.51/1＋55.51＝0.9823

在含電介質(zhì)非理想溶液Aw值可依據(jù)下式計(jì)算：

lnAw＝－υmφ/55.51

式中υ為1分子溶質(zhì)產(chǎn)生離子數(shù)，m為溶液摩爾濃度，φ是由溶質(zhì)決定常數(shù)。

微生物的營養(yǎng)本科第96頁不過大多數(shù)食品是由各種組分組成復(fù)雜系統(tǒng)，它aw值難以用普通公式法計(jì)算，即使也有許多推薦公式，但都有一定適用范圍，主要在食品可溶性成份以及數(shù)量已經(jīng)明確條件下適用。比如配制微生物培養(yǎng)基以及研制新中間水分食品推薦下面公式較為適用：

Aw＝Aw1×Aw2×Aw3×……

即總水分活性Aw等于各組分水分活性值乘積。

普通說來，實(shí)際上測(cè)定食品水分活性都采取直接測(cè)定法。

微生物的營養(yǎng)本科第97頁2直接測(cè)定法

依據(jù)蒸汽壓、濕度動(dòng)力學(xué)等原理對(duì)應(yīng)出現(xiàn)了不少直接測(cè)定儀器。國外也發(fā)展了許多測(cè)定水分活性電子儀器，其測(cè)定原理有是依據(jù)二電極中吸濕性物質(zhì)電導(dǎo)改變，也有是直接依靠氣體熱傳導(dǎo)濕度傳感器來檢測(cè)。這類儀器含有快速、靈敏、準(zhǔn)確度高優(yōu)點(diǎn)，我國可加強(qiáng)這類儀器研制。在當(dāng)前情況下，這種電子儀器造價(jià)高，有些尚需進(jìn)口，不利于推廣。下面介紹一個(gè)坐標(biāo)內(nèi)插法，它不需要特殊儀器裝置。普通試驗(yàn)室都可采取。

微生物的營養(yǎng)本科第98頁2.1儀器及用具

康維皿容器，分析天平，恒溫箱。

2.2試劑

表4-1標(biāo)準(zhǔn)飽和鹽溶液Aw值表（25℃）

標(biāo)準(zhǔn)試劑Aw標(biāo)準(zhǔn)試劑Aw

LiClH2OK2C2H2O2MgCl26H2OKCO3Mg(NO3)26H2O0.110.230.330.430.52NaBr2H2ONaClCdCl2KNO3K2C2O30.580.750.820.930.98

注：本表數(shù)據(jù)取各種文件數(shù)據(jù)平均值

微生物的營養(yǎng)本科第99頁2.3測(cè)定方法

主要測(cè)定容器是康維皿容器，它分內(nèi)外二室，測(cè)定時(shí)在外室加入標(biāo)準(zhǔn)鹽飽和溶液，在內(nèi)室鋁箔皿中加入1克左右待測(cè)試樣。試樣應(yīng)用天平準(zhǔn)確稱量，記下初讀數(shù)。固體食品試樣最好切細(xì)后放入。然后用玻璃蓋涂上真空脂密封，放入恒溫箱在25℃條件下保持2～3小時(shí)，然后取出濾波皿再次準(zhǔn)確稱出試樣重量，算出試樣增減量。如試樣重量增加，說明內(nèi)室試樣水分活性比外室鹽飽和溶