文档介绍：第五章 微生物的营养和培养基
第五章微生物的营养
营养:有机体吸取和利用营养物质的过程。
营养物质:微生物为了生存就必须从环境中吸取各种物质以合成细胞物质、提供能量以及在新陈代谢中起调节作用。这些物质就称为营养物质。
第一节微生物的营养要求
第二节微生物的营养类型
第三节微生物吸收营养物质的方式
第四节培养基
Microbial Nutrition
第一节微生物的营养要求
一、微生物细胞的化学组成
二、微生物的6类营养要素
Nutritional Requirements of Microbial Cells
(一)化学元素(chemical element):
大量元素(macroelement):碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁(其中前六种占细菌细胞干重的97%)。
微量元素(trace element): 锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼。
元素细菌酵母菌霉菌
碳 50
氮 15
氢 8
氧 20
磷 3 ——
硫 1 ——
一、微生物细胞的化学组成
(二)元素在细胞内存在形式:
主要以水、有机物、无机盐的形式存在于细胞中:
:蛋白质、糖、脂类、核酸、维生素及其降解产物
:1)参与有机物组成。
2)单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在。
3、水:约占细胞总重70%~90%,以游离水和结合水两种形式存在
游离水:干重法可测得;
结合水:不易蒸发、不冻结、也不能渗透,占水总量的17%—28% 。
(三)微生物细胞化学组成含量的变化
主要成分细菌酵母菌霉菌
水分 75~85 70~80 85~90
(占细胞鲜重的%)
蛋白质 50~80 32~75 14~15
占
细碳水化合物 12~28 27~63 7~40
胞
干脂肪 5~20 2~15 4~40
重
的核酸 10~20 6 ~ 8 1
%
无机盐 2~30 ~7 6~12
微生物细胞的化学组成
此组成可因菌种的种类、菌龄、培养基组成、培养条件、分析方法等而有所不同。
二、微生物的6类营养要素
碳源
氮源
无机盐
生长因子
水
能源
◆定义:凡可被用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的营养物质。
◆功能:提供合成细胞物质及代谢物的原料;并为整个生理活动提供所需要能源(异养微生物)。
◆种类:
无机含碳化合物:如CO2和碳酸盐等。
有机含碳化合物:糖与糖的衍生物(多糖:如淀粉、麸皮、米糠等;饴糖;单糖),脂类、醇类。有机酸、烃类、芳香族化合物以及各种含碳的化合物。
(一)、碳源(Carbon source)
类型
元素水平
化合物水平
培养基原料水平
有
机
碳
C·H·O·N·X
复杂蛋白质、核酸等
牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等
C·H·O·N
多数氨基酸、简单蛋白质等
一般氨基酸、明胶等
C·H·O
糖、有机酸、醇、脂类等
葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等
C·H
烃类
天然气、石油及其不同馏份、石蜡油等
无
机
碳
C(?)
—
—
C·O
CO2
CO2
C·O·X
NaHCO3
NaHCO3、CaCO3、等
微生物的碳源谱
微生物工业发酵中用做碳源的原料
传统种类:糖类(单糖,饴糖)
淀粉(玉米粉、山芋粉、野生植物淀粉等)
麸皮、各种米糠等
代粮发酵:纤维素、石油、CO2、H2
异养微生物:必须利用有机碳源的微生物
自养微生物:利用无机碳源作为主要碳源的微生物