微生物的營(yíng)養(yǎng)與培養(yǎng)基

第四章

微生物的營(yíng)養(yǎng)與培養(yǎng)基本章教學(xué)目標(biāo)：1.了解微生物細(xì)胞的化學(xué)組成。2.理解微生物的營(yíng)養(yǎng)要素及功能。3.理解微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)四種方式的性質(zhì)和特點(diǎn)。4.理解微生物生長(zhǎng)曲線及生長(zhǎng)特點(diǎn)。5.掌握微生物培養(yǎng)基的分類(lèi)、常用培養(yǎng)基以及應(yīng)用。教學(xué)學(xué)時(shí)：5學(xué)時(shí)教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：1.掌握微生物營(yíng)養(yǎng)要素及碳源譜、氮源譜中主要的培養(yǎng)基原料；2.著重掌握培養(yǎng)的有關(guān)知識(shí)，包括培養(yǎng)基配制方法和注意事項(xiàng)；3.領(lǐng)悟培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)與微生物純培養(yǎng)技術(shù)之間的重要關(guān)系。

難點(diǎn)：碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子，選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法，選擇性和鑒別性培養(yǎng)基及作用原理。營(yíng)養(yǎng)(nutrition)：——生物體從外部環(huán)境中攝取生命活動(dòng)必需的物質(zhì)和能量，以滿(mǎn)足正常生長(zhǎng)、繁殖和各種生理活動(dòng)之所需。

——廣義地說(shuō)，營(yíng)養(yǎng)是微生物獲得和利用營(yíng)養(yǎng)物的過(guò)程，是微生物維持和延續(xù)其生命形式的一種基本生理過(guò)程。營(yíng)養(yǎng)物(nitrient)：——具有營(yíng)養(yǎng)功能的物質(zhì)和能量（指光能——對(duì)微生物來(lái)說(shuō)）第一節(jié)微生物的營(yíng)養(yǎng)六要素1.微生物菌體的化學(xué)組成——元素水平主要元素：碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鎂、鈣等微量元素：鋅、錳、氯、鉬、硒、鈷、銅等占細(xì)胞干重的97%2微生物的營(yíng)養(yǎng)要素營(yíng)養(yǎng)六要素：碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽和水按照營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在菌體中生理作用的不同，可將它們分成六大類(lèi)：無(wú)論從元素水平還是營(yíng)養(yǎng)要素水平，微生物的營(yíng)養(yǎng)要求與攝食型的動(dòng)物（含人類(lèi)）和光合自養(yǎng)型的植物都十分接近?！镏g存在“營(yíng)養(yǎng)上的統(tǒng)一性”（一）碳源在微生物生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中，能為其提供碳素營(yíng)養(yǎng)來(lái)源的物質(zhì)稱(chēng)碳源。即，是用來(lái)構(gòu)建菌體物質(zhì)中或代謝產(chǎn)物中的碳素骨架的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。碳源譜有機(jī)碳C.H.O無(wú)機(jī)碳C.O,C.O.X異養(yǎng)微生物自養(yǎng)微生物微生物利用的碳源物質(zhì)主要有糖類(lèi)、有機(jī)酸、醇類(lèi)、脂類(lèi)、烴類(lèi)、蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸以及CO2、碳酸鹽等等。從微生物的整體來(lái)看，可利用的碳源物質(zhì)的范圍稱(chēng)碳源譜?？梢詿o(wú)機(jī)碳源提供主要碳素營(yíng)養(yǎng)的——自養(yǎng)微生物（較少）自然界中，利用有機(jī)碳源的微生物種類(lèi)占絕大多數(shù)。其中必須以有機(jī)碳源提供碳素營(yíng)養(yǎng)的——異養(yǎng)微生物（絕大多數(shù)）；從整體上看，微生物是自然界中碳源譜最廣的生命形式。從某種角度來(lái)說(shuō)，世界上存在的所有有機(jī)物，幾乎沒(méi)有微生物不能利用的?。　⑸锏纳锒鄻有詫?duì)大多異養(yǎng)菌來(lái)說(shuō)，其最適碳源是“C.H.O”型碳源，其中：糖類(lèi)——最廣泛、最經(jīng)濟(jì)酸醇脂類(lèi)——次要糖類(lèi)中：?jiǎn)翁?gt;雙糖、多糖己糖>戊糖葡萄糖、果糖>半乳糖、甘露糖等淀粉>纖維素、幾丁質(zhì)等一般不把含蛋白質(zhì)、氨基酸的牛肉膏、蛋白胨等原料降格做碳源使用。目前在微生物發(fā)酵工業(yè)中所利用的碳源物質(zhì)主要有單糖、蔗糖、淀粉、糖蜜、麩皮、米糠.注意：“碳源譜廣泛”是針對(duì)整個(gè)微生物界來(lái)說(shuō)的，對(duì)某一具體微生物來(lái)說(shuō)，差異很大。對(duì)一切異養(yǎng)菌來(lái)說(shuō)，其碳源可同時(shí)兼作能源，因此碳源是它們的雙功能營(yíng)養(yǎng)物。對(duì)天然來(lái)源的碳源營(yíng)養(yǎng)物（如糖蜜、淀粉質(zhì)原料）來(lái)說(shuō)，除主要提供碳源營(yíng)養(yǎng)外，其中還含有氨基酸、無(wú)機(jī)鹽等多種營(yíng)養(yǎng)成分。在微生物生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中，能為其提供氮素營(yíng)養(yǎng)來(lái)源的物質(zhì)稱(chēng)氮源。即，是用來(lái)滿(mǎn)足菌體物質(zhì)中或代謝產(chǎn)物中的氮素需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。（二）氮源氮源譜｛有機(jī)氮N.C.H.O無(wú)機(jī)氮N.H，N.ONH3銨鹽（NH4+）PH↓硝酸鹽（NO3-）PH↑N2｛｛蛋白質(zhì)核酸氨基酸尿素固氮菌能利用游離的氮大多病原菌需要有機(jī)含氮化合物一般而言，能利用有機(jī)氮的也可以利用無(wú)機(jī)氮

但是，能利用無(wú)機(jī)氮的不一定能利用有機(jī)氮。對(duì)大多數(shù)異養(yǎng)菌來(lái)說(shuō)，其最適氮源是“N.C.H.O”型或“N.C.H.O.X”型氮源(有機(jī)氮源)“N.H”型氮源(無(wú)機(jī)氮源，如NH4+)次之。食品與發(fā)酵工業(yè)中，異養(yǎng)型微生物培養(yǎng)基最常用的有機(jī)氮源是：銨鹽、硝酸鹽、尿素、氨基酸、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏及餅粕粉（黃豆餅、花生麩）、蠶蛹粉、魚(yú)粉等。氨基酸自養(yǎng)型生物：不需要氨基酸做氮源，能利用尿素、銨鹽、硝酸鹽甚至氮?dú)獾茸孕泻铣伤璋被岬纳?。氨基酸異養(yǎng)型生物：需要從外界吸收現(xiàn)成的氨基酸做氮源才能滿(mǎn)足需要的。按對(duì)氨基酸的需要的不同，可將微生物生物分為：（三）能源能為微生物的生命活動(dòng)提供最初能量來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物或輻射能，稱(chēng)能源。能源譜｛化學(xué)物質(zhì)輻射能｛化能異養(yǎng)微生物的能源有機(jī)物無(wú)機(jī)物化能自養(yǎng)微生物的能源光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物的能源單功能營(yíng)養(yǎng)物：如光能多功能營(yíng)養(yǎng)物：如銨鹽、氨基酸等（四）生長(zhǎng)因子微生物生長(zhǎng)所必需的、但其自身不能合成或合成量不足以滿(mǎn)足機(jī)體生長(zhǎng)需要的、需要量很小的有機(jī)化合物，如維生素、氨基酸、堿基、菑醇等.

微生物生長(zhǎng)因子

需要量（/ml）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（Cornebacterium

diphtherriae）B-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（Leuconostoc

mesenteroides）吡哆醛0.025ug廣義的生長(zhǎng)因子——維生素、生物堿、卟啉、甾醇、短鏈的分支或直鏈脂肪酸、氨基酸等狹義的生長(zhǎng)因子——僅指維生素生長(zhǎng)因子自養(yǎng)型微生物：多數(shù)真菌、放線菌和不少細(xì)菌。生長(zhǎng)因子異養(yǎng)型微生物：乳酸菌、營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株及致病菌等。生長(zhǎng)因子過(guò)量合成的微生物：可用其生產(chǎn)有關(guān)的生長(zhǎng)因子（如維生素），如阿舒假囊酵母生產(chǎn)B2，謝氏丙桿菌、有些鏈霉菌生產(chǎn)B12等。配制培養(yǎng)基時(shí)，常使用生長(zhǎng)因子豐富的天然物質(zhì)制備物作為補(bǔ)充生長(zhǎng)因子的培養(yǎng)基成分。如：酵母膏、玉米漿、麥芽汁、肝浸液等。（五）礦質(zhì)元素參與微生物中氨基酸和酶活性集團(tuán)的組成調(diào)節(jié)滲透壓、pH值、氧化還原電位等作為自養(yǎng)菌的能源除C、H、O外的元素，有時(shí)又稱(chēng)無(wú)機(jī)鹽，其基本作用：構(gòu)成菌體成分配制培養(yǎng)基時(shí)，大量元素一般首選K2HPO4、MgSO4等，可同時(shí)提供4種大量元素。P一般需要0.005～0.01mol/L，無(wú)機(jī)合成培養(yǎng)基中，S的來(lái)源常來(lái)自硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸錳，濃度0.001mol/L。常用天然水、自來(lái)水來(lái)配制培養(yǎng)基以提供各種微量元素.微量元素——

在微生物生長(zhǎng)過(guò)程中起重要作用，而機(jī)體對(duì)這些元素的需要量極其微小的元素，需要量通常在10-6～10-8mol/L，如：鋅、錳、鈉、氯、鉬、硒、鈷、銅、鎢、鎳、硼等。根據(jù)微生物對(duì)礦質(zhì)元素需要量的大小，可分為：大量元素：Na、K、Mg、Ca、S、P、Fe。需要量常在10-4

～10-3mol/L。一些無(wú)機(jī)鹽離子的功能P，平衡代謝，提高葡萄糖的利用率。S，合成含硫氨基酸（如胱氨酸）、輔酶的活性基（如輔酶A、谷胱甘肽）以及一些維生素（硫胺素、生物素等）。Mg，維持某些酶的活性（如磷酸化酶）。K、Na，酶的激活劑，促進(jìn)碳水化合物代謝，維持細(xì)胞質(zhì)的膠體狀態(tài)及細(xì)胞滲透壓。Fe，參與細(xì)胞色素氧化酶的活性基鐵卟啉的組成。無(wú)機(jī)元素（除碳、氮源外）的來(lái)源和功能

元素人為提供形式生理功能大量元素PKH2PO4、K2HPO4核酸、磷酸和輔酶的成分SMgSO4含硫氨基酸（半胱氨酸、甲硫氨酸等）和含硫維生素（生物素、硫胺素等）的成分KKH2PO4、K2HPO4某些酶（果糖激酶、磷酸丙酮酸轉(zhuǎn)磷酸酶等）輔因子；維持電位差和滲透壓NaNaCl維持滲透壓；某些細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌所需CaCa（NO3）2、CaCl2某些胞外酶的穩(wěn)定劑、蛋白酶等的輔因子；細(xì)菌形成芽孢和某些真菌形成孢子所需MgMgSO4固氮酶等的輔因子；葉綠素等的成分FeFeSO4細(xì)胞色素的成分；合成葉綠素、白喉毒素和氧高鐵血紅素所需微量元素MnMnSO4超氧化物歧化酶、氨肽酶和L-阿拉伯糖異構(gòu)酶等的輔因子CuCuSO4氧化酶、酪氨酸酶的輔因子CoCoSO4維生素B12復(fù)合物的成分；肽酶的輔因子ZnZnSO4堿性磷酸酶以及多種脫氫酶、肽酶和脫羧酶的輔因子Mo（NH4）6MO7O24固氮酶和同化型及異化型硝酸鹽還原酶的成分（六）水生理功能主要有：①起到溶劑與運(yùn)輸介質(zhì)的作用；②參與細(xì)胞內(nèi)一系列化學(xué)反應(yīng)；③維持蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子穩(wěn)定的天然構(gòu)象；⑤通過(guò)水合作用與脫水作用控制由多亞基組成的結(jié)構(gòu).④高比熱、高汽化熱等，以保證微生物的生命活動(dòng)；微生物細(xì)胞含水量很高，細(xì)菌、酵母和霉菌菌體分別是80%、75%和85%，而霉菌孢子含水39%，細(xì)菌芽孢含水很低，約為30%左右。水分活度aw——表示天然或人為環(huán)境中微生物可實(shí)際利用的游離水的含量。同溫同壓下，某溶液的蒸氣壓（P）與純水蒸氣壓（P0）之比：aw=P/P0純水的aw=1無(wú)水產(chǎn)品，水蒸氣壓為零，aw=00﹤aw﹤1各類(lèi)微生物aw范圍：0.600～0.998第一節(jié)微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型異養(yǎng)型生物自養(yǎng)型生物生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生長(zhǎng)過(guò)程中能量的來(lái)源光能營(yíng)養(yǎng)型化能營(yíng)養(yǎng)型根據(jù)微生物生長(zhǎng)所需要的主要營(yíng)養(yǎng)要素即碳源和能源的不同，可以將微生物劃分為不同的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型：根據(jù)碳源、能源及電子供體性質(zhì)的不同，可將微生物分為：光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型(photolithoautotrophy)光能有機(jī)異養(yǎng)型(photoorganoheterotrophy)化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型(chemolithoautotrophy)化能有機(jī)異養(yǎng)型(chemoorganoheterotrophy)1．光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型（光能自養(yǎng)型）能以CO2為唯一或主要碳源；進(jìn)行光合作用獲取生長(zhǎng)所需要的能量；以無(wú)機(jī)物如H2、H2S、S等作為供氫體或電子供體，使CO2還原為構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)的有機(jī)物；

例如藻類(lèi)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)氧型的光合作用，合成細(xì)胞物質(zhì)。

而紅硫細(xì)菌、紫硫細(xì)菌，以H2S為電子供體，產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì)，并伴隨硫元素的產(chǎn)生。CO2+2H2S光能光合色素[CH2O]+2S+H2O2CO2+H2S+2H2O光能菌紫素2[CH2O]+H2SO42．光能有機(jī)異養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型）不能以CO2為主要或唯一的碳源；以有機(jī)物（甲酸、乙酸、甲醇、異丙醇等

）作為供氫體，利用光能將CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；在生長(zhǎng)時(shí)大多數(shù)需要外源的生長(zhǎng)因子；例如，紅螺菌屬中的一些細(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。2CH3CHOHCH3+CO2光能光合色素2CH3C0CH3+[CH2O]+H2O3．化能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型（化能自養(yǎng)型）生長(zhǎng)所需要的能量來(lái)自無(wú)機(jī)化合物如銨、亞硝酸鹽、硫化氫、鐵離子等氧化過(guò)程中釋放出的化學(xué)能；以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長(zhǎng)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(wú)機(jī)自養(yǎng)型只存在于微生物中，可在完全無(wú)機(jī)及無(wú)光的環(huán)境中生長(zhǎng)。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)，如硫細(xì)菌、硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌等。產(chǎn)甲烷菌4．化能有機(jī)異養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）生長(zhǎng)所需要的能量均來(lái)自有機(jī)物氧化過(guò)程中放出的化學(xué)能；生長(zhǎng)所需要的碳源主要是一些有機(jī)化合物，如淀粉、糖類(lèi)、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；

所有致病微生物均為化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；結(jié)核桿菌不同營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型之間的界限并非絕對(duì)的異養(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(zhǎng)；有些微生物在不同生長(zhǎng)條件下生長(zhǎng)時(shí),其營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型也會(huì)發(fā)生改變:例如紫色非硫細(xì)菌(purplenonsulphurbacteria)：無(wú)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(zhǎng)，為異養(yǎng)型微生物；光照和厭氧條件下，利用光能生長(zhǎng)，為光能營(yíng)養(yǎng)型微生物；黑暗與有氧條件下，依靠有機(jī)物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能生長(zhǎng)，為化能營(yíng)養(yǎng)型微生物。微生物營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型的可變性有利于提高其對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型

營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型能源氫的供體基本碳源微生物舉例光能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)（光能自養(yǎng)型）光無(wú)機(jī)物二氧化碳藍(lán)細(xì)菌，綠色硫細(xì)菌，藻類(lèi)光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)（光能異養(yǎng)型）光有機(jī)物二氧化碳及簡(jiǎn)單有機(jī)物紫色非硫細(xì)菌化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)（化能自養(yǎng)型）無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物二氧化碳硝化細(xì)菌，氫細(xì)菌化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)（化能異養(yǎng)型）有機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物大多數(shù)已知細(xì)菌和全部真核微生物第二節(jié)微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能否進(jìn)入細(xì)胞取決于三個(gè)方面的因素：①營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)本身的性質(zhì)（相對(duì)分子量、質(zhì)量、溶解性、電負(fù)性等;②微生物所處的環(huán)境（溫度、pH等）；③微生物細(xì)胞的透過(guò)屏障（原生質(zhì)膜、細(xì)胞壁、莢膜等）。除原生動(dòng)物外，各種微生物都是通過(guò)細(xì)胞膜的滲透和選擇性吸收作用而從外界吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的。根據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程的特點(diǎn)，可將微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸方式分為：?jiǎn)渭償U(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)移不耗能運(yùn)輸耗能運(yùn)輸呼吸作用轉(zhuǎn)運(yùn)1．單純擴(kuò)散（自由擴(kuò)散、簡(jiǎn)單擴(kuò)散）

原生質(zhì)膜是一種半透性膜，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)原生質(zhì)膜上的小孔，通過(guò)物理擴(kuò)散方式由高濃度的胞外環(huán)境向低濃度的胞內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散。特點(diǎn)①不消耗能量；不需要載體；③不能逆濃度運(yùn)輸；運(yùn)輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比；②物質(zhì)在擴(kuò)散過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生任何變化；水是唯一可以通過(guò)自由擴(kuò)散穿過(guò)原生質(zhì)膜的分子；另外脂肪酸、乳酸、乙醇、甘油、戊糖分子、一些氣體（O2、CO2）及某些氨基酸分子在一定程度上也可通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。

8埃8埃2．促進(jìn)擴(kuò)散

特點(diǎn)

①不消耗能量②需要載體參與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)的濃度差成正比⑤參與運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生本身變化，但運(yùn)輸速度加快細(xì)胞外溶質(zhì)借助于細(xì)胞膜上的載體蛋白（酶）的協(xié)助，向胞內(nèi)運(yùn)送的方式,。

通過(guò)促進(jìn)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要有氨基酸、單糖、維生素及無(wú)機(jī)鹽等。一般微生物通過(guò)專(zhuān)一的載體蛋白運(yùn)輸相應(yīng)的物質(zhì)，但也有微生物對(duì)同一物質(zhì)的運(yùn)輸由一種以上的載體蛋白來(lái)完成。

3．主動(dòng)運(yùn)輸重要特點(diǎn)：運(yùn)輸過(guò)程中需要消耗能量和載體，而且可以進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸。用于各種離子和一些糖類(lèi)的運(yùn)輸。主動(dòng)運(yùn)輸是廣泛存在于微生物中的一種主要的物質(zhì)運(yùn)輸方式。ATP運(yùn)輸運(yùn)輸方向：同向運(yùn)輸(symport)逆向運(yùn)輸(antiport)單向運(yùn)輸(uniport)鈉鉀泵的主動(dòng)運(yùn)輸Mg2+32膜內(nèi)膜外與促進(jìn)擴(kuò)散相比,主動(dòng)運(yùn)輸有何重要意義?最關(guān)鍵的是，微生物通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸可以從各種環(huán)境中吸收到營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而對(duì)提高其環(huán)境的適應(yīng)性，具有重要作用。4．基團(tuán)移位

基團(tuán)移位是另一種類(lèi)型的主動(dòng)運(yùn)輸，它與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)牟煌幵谟谒幸粋€(gè)復(fù)雜的運(yùn)輸系統(tǒng)(酶系統(tǒng))來(lái)完成物質(zhì)的運(yùn)輸。其特點(diǎn)是：需要能量，需要載體，可以逆濃度運(yùn)輸，而且物質(zhì)結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)發(fā)生化學(xué)變化。依靠烯醇式磷酸丙酮酸高能鍵基團(tuán)的轉(zhuǎn)運(yùn)作用

基團(tuán)移位主要存在于厭氧型和兼性厭氧型細(xì)胞中，主要用于各種糖類(lèi)的運(yùn)輸，脂肪酸、核苷酸、堿基等也可以通過(guò)這種方式運(yùn)輸。磷酸載體組蛋白轉(zhuǎn)磷酸酶系E-Ⅰ、E-Ⅱ電子傳遞體系中產(chǎn)生電子流，膜內(nèi)外產(chǎn)生電位差，引起載體蛋白變構(gòu)，推動(dòng)物質(zhì)從細(xì)胞外轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)。5．呼吸作用轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)能量：D-乳酸鹽脫氫氧化過(guò)程。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：膜上的乳酸脫氫酶偶聯(lián)部位：乳酸脫氫酶與細(xì)胞色素B1之間。大腸桿菌依靠這種方式轉(zhuǎn)運(yùn)：а-半乳糖苷、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸、6-磷酸己糖、氨基酸、丙酮酸、二羧酸、核苷酸等。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(wú) 有 有 有 運(yùn)送速度 慢 快 快 快 溶質(zhì)運(yùn)送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)送分子 無(wú)特異性 特異性 特異性 特異性 能量消耗 不需要 需要 需要 需要 運(yùn)送前后溶質(zhì)分子不變 不變 不變 改變 載體飽和效應(yīng) 無(wú) 有 有 有 與溶質(zhì)類(lèi)似物無(wú)競(jìng)爭(zhēng)性 有競(jìng)爭(zhēng)性 有競(jìng)爭(zhēng)性 有競(jìng)爭(zhēng)性 運(yùn)送抑制劑 無(wú) 有 有 有 運(yùn)送對(duì)象舉例水、O2

糖、SO42-氨基酸、乳糖葡萄糖\嘌呤四種運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)方式的比較第三節(jié)微生物培養(yǎng)基培養(yǎng)基:應(yīng)科研或生產(chǎn)的需要，由人工配制的、適合于不同微生物生長(zhǎng)繁殖或積累代謝產(chǎn)物用的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)（混合養(yǎng)料）。培養(yǎng)基幾乎是一切對(duì)微生物進(jìn)行研究和利用工作的基礎(chǔ)需要六大營(yíng)養(yǎng)要素（碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、能源、生長(zhǎng)因子、水）且比例適當(dāng)。任何培養(yǎng)基一旦配成，必須立即進(jìn)行滅菌處理:常用高壓蒸汽滅菌：

1.05kg/cm2,121.3℃,15-20min；0.56kg/cm2,112.6℃,15-30min;絕大多數(shù)微生物都可以在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，除少數(shù)嚴(yán)格寄生或共生的微生物外。微生物培養(yǎng)基的用途：促進(jìn)微生物生長(zhǎng)繁殖；積累代謝產(chǎn)物；分離微生物菌種；鑒定微生物種類(lèi)；微生物細(xì)胞計(jì)數(shù)；菌種保藏；制備微生物制品。3培養(yǎng)基的種類(lèi)及其應(yīng)用按所培養(yǎng)微生物的類(lèi)群分類(lèi)按培養(yǎng)目的來(lái)分類(lèi)按培養(yǎng)基的組成成分分類(lèi)按培養(yǎng)基的物理狀態(tài)分類(lèi)按培養(yǎng)基的功能（或用途）分類(lèi)培養(yǎng)基的種類(lèi)1.根據(jù)微生物的類(lèi)群劃分：①細(xì)菌培養(yǎng)基②放線菌培養(yǎng)基③酵母菌培養(yǎng)基④霉菌培養(yǎng)基等細(xì)菌培養(yǎng)基——營(yíng)養(yǎng)肉湯（nutrientbroth)：牛肉膏3g；水1000ml；蛋白胨5g；NaCl5g;

pH7.2~7.4放線菌培養(yǎng)基——高氏1號(hào)（淀粉硝酸鹽培養(yǎng)基）：可溶性淀粉20g；KNO31g;K2HPO4

1gMgSO40.5g

NaCl1g;FeSO4?7H2O0.5g

水1000ml;pH7.2~7.4★-1霉菌培養(yǎng)基——查氏（zapek)培養(yǎng)基（蔗糖硝酸鹽培養(yǎng)基）：蔗糖30g;NaNO3

3g;MgSO4.H2O

0.5g;

KCl

0.5g;K2HPO4

1g;FeSO4

0.5g

水1000ml;pH

6.7酵母菌——麥芽汁培養(yǎng)基干麥芽粉加4倍水，在50℃-60℃糖化3-4小時(shí)，用碘液試驗(yàn)檢查至糖化完全為止，調(diào)整糖液濃度為10。巴林，煮沸后，紗布過(guò)濾，調(diào)pH為6.0。糖度計(jì)使用原理及方法原理：汁液中可溶性固形物含量與折光率在一定條件下（同溫同壓）成正比，測(cè)定汁液的折光率可求出汁液濃度（含糖量的多少）。手持式糖度計(jì)PAL-1手持糖度計(jì)一、調(diào)零

1.準(zhǔn)備蒸餾水或自來(lái)水；2.清潔棱鏡表面；3.滴約0.3ml的水至棱鏡表面；4.按“START”鍵，顯示器上箭頭閃爍三次后將顯示Brix值；5.若顯示0.0%，表明調(diào)零已成功；6.若顯示的不是0.0%，按”ZERO”鍵重新調(diào)零;7.儀器顯示0000,調(diào)零完成.用軟布或紙巾擦干凈棱鏡上的水.此時(shí)可以進(jìn)行測(cè)樣了.二、測(cè)試樣品

1.清潔棱鏡表面；2.滴約0.3ml的被測(cè)樣品至棱鏡表面；3.按“START”鍵;4.顯示Brix值;5.Brix值持續(xù)顯示一分鐘.若要關(guān)機(jī),按住START鍵2秒以上;6.擦去樣品,滴些水至棱鏡再擦干.注:

添加樣品至棱鏡表面時(shí)不用金屬勺,以免刮花棱鏡表面.樣品溫度與棱鏡表面溫度不一樣,應(yīng)讓樣品放置在棱鏡表面一段時(shí)間再測(cè)量.三、錯(cuò)誤信息AAA：調(diào)零錯(cuò)誤。1．調(diào)零時(shí)，棱鏡表面未放蒸餾水。2．調(diào)零時(shí)，棱鏡表面放的是其它溶液而不是蒸餾水。LLL：樣品錯(cuò)誤。1．測(cè)試時(shí)，未放樣品。2．電池能量低.HHH：超出量程樣品測(cè)量值高于53%（PAL-1）←:溫度錯(cuò)誤棱鏡表面溫度低于10℃或高于40℃如：味精生產(chǎn)一級(jí)種子（北京棒狀桿菌AS1.299，用搖床培養(yǎng)）培養(yǎng)基配方：葡萄糖3%玉米漿2.5~3.5%尿素0.3~0.5%K2HPO40.1~0.2%MgSO40.05%二級(jí)種子（1200升發(fā)酵罐）培養(yǎng)基配方：以3--5%淀粉水解糖代替3%葡萄糖，其他成分同一級(jí)種子。發(fā)酵培養(yǎng)基（50-100t發(fā)酵罐）：基本同二級(jí)種子液。2.根據(jù)培養(yǎng)用途來(lái)分①種子培養(yǎng)基(seedculturemedium)——為保證發(fā)酵生產(chǎn)獲得大量?jī)?yōu)質(zhì)種子而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基。特點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)豐富，氮源比例較高。有時(shí)為使菌種能迅速適應(yīng)后面的發(fā)酵條件，有意識(shí)加入發(fā)酵培養(yǎng)基的基質(zhì)。②發(fā)酵培養(yǎng)基(fermentationmedium)——用于生產(chǎn)預(yù)定發(fā)酵產(chǎn)物。特點(diǎn)：一般以碳為主要元素，碳源含量往往高于種子培養(yǎng)基。大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，原料應(yīng)價(jià)廉易得，還應(yīng)有利于下游的分離提取。③孢子培養(yǎng)基（sporemedium）——專(zhuān)門(mén)用于繁殖孢子用。特點(diǎn)：基質(zhì)濃度要低，特別有機(jī)氮源含量要低，有利孢子形成?；A(chǔ)培養(yǎng)基(minimummedium):是含有一般微生物生長(zhǎng)繁殖所需的基本營(yíng)養(yǎng)成分的培養(yǎng)基；基礎(chǔ)培養(yǎng)基也可作為一些特殊培養(yǎng)基的基礎(chǔ)成分（如制備糖發(fā)酵培養(yǎng)基時(shí)）見(jiàn)下表。糖發(fā)酵培養(yǎng)基（測(cè)定大腸桿菌的糖發(fā)酵特性）加富（又稱(chēng)富集）培養(yǎng)基(enrichedmedium)：在基本培養(yǎng)基中加入某些特殊的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如血、血清、動(dòng)植物組織液或其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（或生長(zhǎng)因子）的一類(lèi)營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。用途：富集（使數(shù)量上占優(yōu)勢(shì)）和分離某種特定微生物或用以培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)要求苛刻的微生物。選擇性培養(yǎng)基(selectivemedium)：根據(jù)某種或某一類(lèi)群微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)需要（投其所好），或根據(jù)對(duì)某種化合物的敏感性情況（取其所抗）而設(shè)計(jì)出來(lái)的一類(lèi)培養(yǎng)基。具體說(shuō)，是加入相應(yīng)的特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或有抑菌性的化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng),而促進(jìn)所需微生物的生長(zhǎng)。

用途：將某種或某類(lèi)微生物從混雜的微生物群體中分離出來(lái)。（續(xù)上表）例：伊紅美藍(lán)（Eosin-MethyleneBlue）乳糖培養(yǎng)基（簡(jiǎn)稱(chēng)EMB培養(yǎng)基）——

用于食品衛(wèi)生的微生物學(xué)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)食品樣品的“大腸菌群”的指標(biāo)。鑒別性培養(yǎng)基(differentialmedium)：在培養(yǎng)基中加入某種試劑或化學(xué)藥品，使難以區(qū)分的微生物經(jīng)培養(yǎng)后呈現(xiàn)出明顯差別，因而有助于快速鑒別某種微生物。這種培養(yǎng)基稱(chēng)之為鑒別培養(yǎng)基。

大腸菌群的定義：

存在于大腸內(nèi)，分解乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的G-短桿菌,包括大腸桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌和一些中間類(lèi)型的細(xì)菌。

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)的G-細(xì)菌生長(zhǎng)。低酸度時(shí),這二種染料結(jié)合形成沉淀，起著產(chǎn)酸指示劑的作用。多種腸道菌會(huì)在EMB培養(yǎng)基上產(chǎn)生相互容易區(qū)分的特征菌落。例如：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，從菌落表面的反射光中還可看到綠色金屬閃光。EMB培養(yǎng)基選擇性培養(yǎng)的結(jié)果鑒別性培養(yǎng)的結(jié)果一些鑒別培養(yǎng)基

培養(yǎng)基名稱(chēng)

加入化學(xué)物質(zhì)

代謝產(chǎn)物

培養(yǎng)基特征變化

主要用途

酪素培養(yǎng)基

酪素

胞外蛋白酶

蛋白水解圈

鑒別產(chǎn)蛋白酶菌株

明膠培養(yǎng)基

明膠

胞外蛋白酶

明膠液化

鑒別產(chǎn)蛋白酶菌株

油脂培養(yǎng)基

食用油、

胞外脂肪酶淡紅→深紅鑒別產(chǎn)脂肪酶菌株

土溫、

中性紅指示劑

淀粉培養(yǎng)基

可溶性淀粉

胞外淀粉酶

淀粉水解圈

鑒別產(chǎn)淀粉酶菌株

H2S實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基

醋酸鉛

H2S

產(chǎn)生黑色沉淀

鑒別產(chǎn)H2S菌株

糖發(fā)酵培養(yǎng)基

溴甲酚紫

乳酸、醋酸等

紫色→黃色

鑒別腸道細(xì)菌

遠(yuǎn)藤式培養(yǎng)基

堿性復(fù)紅

酸、乙醛

帶金屬光澤鑒別水中大腸桿菌

亞硫酸鐵

深紅色菌落

伊紅美蘭

帶金屬光澤

培養(yǎng)基

伊紅、美蘭

胺

深紫色菌落

鑒別水中大腸桿菌

討論：檢測(cè)大腸桿菌的食品衛(wèi)生學(xué)意義是什么？1.作為糞便污染食品的指標(biāo)菌；2.作為腸道致病菌污染食品的指標(biāo)菌。特殊生產(chǎn)用途的培養(yǎng)基（舉例）大腸桿菌需要含有蛋白胨或色氨酸的培養(yǎng)基上才能產(chǎn)生吲哚。產(chǎn)硫化氫微生物必須在加有含硫氨基酸時(shí)才形成硫化氫。青霉素發(fā)酵培養(yǎng)基中，須在葡萄糖含量濃度較低時(shí)，且必須有合成青霉素的前體物質(zhì)苯乙酸或苯乙酰胺誘導(dǎo)，才開(kāi)始有青霉素形成。3根據(jù)對(duì)培養(yǎng)基成分的了解程度來(lái)分天然培養(yǎng)基(complexmedium)：也稱(chēng)作chemicallyundefinedmedium。利用化學(xué)成分還不完全清楚或不恒定的天然物質(zhì)（如肉湯、蛋白胨、麥芽汁、酵母汁、豆芽汁、玉米粉、牛奶、血清等）制成的培養(yǎng)基。天然培養(yǎng)基比較經(jīng)濟(jì)，除實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用外，更適宜于在生產(chǎn)上用來(lái)大規(guī)模地培養(yǎng)微生物和生產(chǎn)微生物產(chǎn)品。合成（組合）培養(yǎng)基(syntheticmedium)：也稱(chēng)作chemicallydefinedmedium。

由化學(xué)成分完全了解的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基。該類(lèi)培養(yǎng)基的組成成分清楚，重復(fù)性強(qiáng)，但微生物生長(zhǎng)較慢，且價(jià)格較貴。故一般適于在實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)及有關(guān)微生物營(yíng)養(yǎng)需要、代謝、分類(lèi)鑒定、生物測(cè)定以及菌種選育、遺傳分析等方面的研究工作。如高氏培養(yǎng)基、察氏培養(yǎng)基等都是合成培養(yǎng)基.半合成（組合）培養(yǎng)基(semi-definedmedium)：在合成培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加些天然成份，以更有效地滿(mǎn)足微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需要.如馬鈴薯-蔗糖培養(yǎng)基4根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)來(lái)分液體培養(yǎng)基(liquidmedium)：液體培養(yǎng)基不含任何凝固劑，菌體與培養(yǎng)基充分接觸，操作方便。常用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)以及在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行微生物生理代謝等基本理論的研究工作?？筛鶕?jù)培養(yǎng)后的“濁度”判斷微生物的生長(zhǎng)情況.固體培養(yǎng)基(solidmedium)：天然固體營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)制成的培養(yǎng)基（如培養(yǎng)霉菌的培養(yǎng)基），或在液體培養(yǎng)基中加入一定量凝固劑（瓊脂1.5～2％)而呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。為微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)表面。常用于微生物的分離、純化、計(jì)數(shù)、生理測(cè)定、育種和菌種保藏等方面的研究。可依使用目的不同而制成斜面、平板等形式.半固體培養(yǎng)基(semi-solidmedium)：在液體培養(yǎng)基中加入0.2-0.7％的瓊脂構(gòu)成的培養(yǎng)基。常用來(lái)觀察細(xì)菌運(yùn)動(dòng)的特征，以進(jìn)行菌種鑒定.以及測(cè)定噬菌體效價(jià)等等.1.不被微生物分解、利用、液化；2.不因消毒滅菌而被破壞；3.在微生物的生長(zhǎng)溫度內(nèi)保持固態(tài)；4.凝固點(diǎn)的溫度對(duì)微生物無(wú)害；5.透明度好，粘著力強(qiáng)理想凝固劑應(yīng)具備的條件半固體培養(yǎng)物的生長(zhǎng)情況：液體培養(yǎng)物生長(zhǎng)情況連續(xù)液體培養(yǎng)裝置示意圖二、培養(yǎng)基的配制原則根據(jù)培養(yǎng)菌種選擇（代謝類(lèi)型）根據(jù)用途選擇（目的明確）營(yíng)養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng)（營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)：H2O﹥C+能源﹥

N源﹥

P、S﹥

K、Mg﹥生長(zhǎng)因子）物理化學(xué)條件適宜（條件適宜：pH、氧化還原電位Eh、水分活度aw等）根據(jù)培養(yǎng)目的來(lái)選擇不同來(lái)源的原料（經(jīng)濟(jì)節(jié)約）1.培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)（目的明確）自養(yǎng)型微生物培養(yǎng)基可（或應(yīng)該）由簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物組成。異養(yǎng)型微生物培養(yǎng)基至少需含一種有機(jī)物，但有機(jī)物種類(lèi)需適應(yīng)所培養(yǎng)菌的特點(diǎn)。按微生物的主要類(lèi)群來(lái)說(shuō)，所需培養(yǎng)基成分也不同:細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、LB(Luria-Bertani)培養(yǎng)基放線菌：高氏一號(hào)培養(yǎng)基真菌：查氏合成培養(yǎng)基、PDA(Potato-Dextrose-Agar)培養(yǎng)基

酵母菌：麥芽汁培養(yǎng)基當(dāng)對(duì)“試驗(yàn)菌”營(yíng)養(yǎng)需求特點(diǎn)不清楚的時(shí)候，可以采用生長(zhǎng)譜法進(jìn)行測(cè)定。討論：如何利用生長(zhǎng)譜法測(cè)知微生物對(duì)某一類(lèi)營(yíng)養(yǎng)素中各種物質(zhì)的利用情況？把試驗(yàn)菌的懸浮液與不含這一類(lèi)營(yíng)養(yǎng)素但含有其它所有營(yíng)養(yǎng)成分的固體培養(yǎng)基混合后，在培養(yǎng)皿上倒成平板，然后在平板上劃分區(qū)，每一小區(qū)上放上少量欲測(cè)營(yíng)養(yǎng)素中的一種物質(zhì)。經(jīng)培養(yǎng)后，凡在其周?chē)霈F(xiàn)生長(zhǎng)圈的，證明微生物可以利用這種物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)素。

2.營(yíng)養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng)（營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)）●濃度過(guò)高——微生物的生長(zhǎng)受到抑制；濃度過(guò)小——不能滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)的需要；●碳氮比（C/N）直接影響微生物生長(zhǎng)與繁殖及代謝產(chǎn)物的形成與積累，故常作為考察培養(yǎng)基組成時(shí)的一個(gè)重要指標(biāo)碳源中所含碳原子的mol數(shù)氮源中所含氮原子的mol數(shù)C/N比值=例：谷氨酸生產(chǎn)中

C/N＝4/1時(shí)，菌體大量繁殖，谷氨酸積累少；C/N＝3/1時(shí)，菌體生長(zhǎng)受抑制，而谷氨酸大量增加。注：C/N比有時(shí)也指培養(yǎng)基中還原糖與粗蛋白兩種成分含量之比）3.物理化學(xué)條件適宜（條件適宜）pH:

各類(lèi)微生物的最適生長(zhǎng)pH值各不相同：

細(xì)菌：7.0~8.0 放線菌：7.5~8.5

酵母菌：3.8~6.0 霉菌：4.0~5.8

微生物生長(zhǎng)和代謝過(guò)程中，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用和代謝產(chǎn)物形成與積累，培養(yǎng)基初始pH值會(huì)發(fā)生改變，為維持培養(yǎng)基pH值相對(duì)恒定，通常采用下列兩種方式：內(nèi)源調(diào)節(jié)：在培養(yǎng)基里加一些緩沖劑或不溶性的碳酸鹽；調(diào)節(jié)培養(yǎng)基合適的碳氮比。外源調(diào)節(jié)：按實(shí)際需要不斷向發(fā)酵液中流加酸液或堿液?！盍姿峋彌_液：pH值從6.0~7.6之間K2HPO4+HClKH2PO4+KClKH2PO4+KOHK2HPO4+H2O☆加入CaCO3：

CO32–HCO3–H2CO3CO2+H2O+H+–H–+H+–H–☆培養(yǎng)基中所含氨基酸、肽、蛋白質(zhì)等物質(zhì)也可起到一定的緩沖作用。磷酸二氫鉀–—?dú)溲趸c緩沖液（0.05M）

X毫升0.2MK2PO4+Y毫升0.2MNaOH加水稀釋至29毫升

pH(20℃)X(毫升)Y（毫升）pH(20℃)X(毫升)Y（毫升）5.86.06.26.46.66.85555550.3720.5700.8601.2601.7802.3657.07.27.47.67.88.05555552.9633.5003.9504.2804.5204.680滲透壓和水活度（aw）滲透壓：由溶液中所含分子或離子的質(zhì)點(diǎn)數(shù)決定的，由2種不同濃度的溶液產(chǎn)生的。溶液的質(zhì)點(diǎn)數(shù)越多，產(chǎn)生的滲透壓就越大。等滲溶液 適宜微生物生長(zhǎng)高滲溶液 細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離低滲溶液 細(xì)胞吸水膨脹，直至破裂大多微生物適合等滲環(huán)境。而有的細(xì)菌如金黃色釀膿葡萄球

Staphylococcusaureus則能在3mol/LNaCl的高滲溶液中生長(zhǎng)。能在高鹽環(huán)境（2.8~6.2g/LNaCl）生長(zhǎng)的微生物常被稱(chēng)為嗜鹽微生物（Halophiles）。水活度在人為或天然環(huán)境中，微生物可實(shí)際利用的自由水或游離水的含量.一般用：在一定的溫度和壓力條件下,溶液的蒸汽壓力與同樣條件下純水蒸汽壓力之比表示，即：

aw=Pw/Pow式中——Pw代表溶液蒸汽壓力,P0w代表純水蒸汽壓力。純水a(chǎn)w為1.00。溶液中溶質(zhì)越多,aw越小。微生物一般在aw為0.60～0.99的條件下生長(zhǎng)aw過(guò)低時(shí),微生物生長(zhǎng)的遲緩期延長(zhǎng),比生長(zhǎng)速率和總生長(zhǎng)量減少微生物不同，其生長(zhǎng)的最適aw不同。（略）氧化還原電勢(shì)(redoxpotential)以Eh表示，是度量系統(tǒng)中還原劑釋放電子或氧化劑接受電子趨勢(shì)的指標(biāo)，其單位是V（伏）或mV（毫伏）

各種微生物對(duì)培養(yǎng)基氧化還原電勢(shì)要求不同：★好氧微生物：+0.3~+0.4V,(在>0.1V以上的環(huán)境中均能生長(zhǎng))★厭氧微生物：只能在+0.1V以下生長(zhǎng)★兼性厭氧微生物：+0.1V以上呼吸、+0.1V以下發(fā)酵Eh指以氫電極為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)某氧化還原系統(tǒng)的電極電位值。標(biāo)準(zhǔn)氫電極是一個(gè)半電池，它由pH為零的HCl溶液、涂滿(mǎn)鉑黑的鉑箔電極和壓力為1個(gè)大氣壓的氫所組成的。在此條件下，此標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電位為零。溶液中的某氧化還原偶，當(dāng)其氧化型和還原型的濃度相等時(shí)，所產(chǎn)生的氧化還原勢(shì)可用E0表示。任何氧化還原系統(tǒng)所產(chǎn)生的氧化還原勢(shì)明顯受pH影響。在生物體