微生物的营养与生长ppt课件.ppt

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1、第三章微生物的营养与生长8/5/20211.主要内容：微生物所需营养物质及其生理作用微生物的营养类型及特点微生物对营养物质的吸收方式、特点微生物生长的概念及其测定微生物的生长曲线及在食品工业中应用环境因子对微生物生长繁殖的影响微生物的培养基、培养方法与设备8/5/20212.第一节微生物的营养8/5/20213.一、微生物细胞的化学成分水：70-90%干物质：有机元素：C（50%）、H、O（30%）、N（10-13%）有机物：蛋白质、糖、脂类、核酸、维生素及其降解产物无机元素：常量元素：P、K、Ca、Mg、Fe、痕量元素：Cu、Zn、B、Mo无机

2、物：⑴参与有机物组成⑵单独存在于细胞质内以无机盐的形式存在。8/5/20214.二、微生物所需营养物质及其生理作用营养物质：为生物自身合成、产生能量以及在代谢中起调节作用的物质。营养：机体吸收、利用营养物质的过程。根据营养成分，营养物质分为六种类型：C源、N源、能源、生长因素、无机盐、水分。8/5/20215.1、碳源：构成细胞物质及代谢产物中碳素来源的物质。作用：构成碳架来源与能源,约占细胞干物质的50%。种类：有机含碳化合物：糖、醇类、有机酸类。碳氢化合物：CH4、石油及其产物无机含碳化合物：CO2、碳酸盐类、CN—8/5/20216.2、氮

3、源：作用：构成细胞物质及代谢产物中氮素来源的物质。主要用于组成菌体的含氮物质，少数可作为能量（硝化细菌）。种类：N2——NH3固氮菌。有机氮源：蛋白质（迟效氮源）、氨基酸无机氮源：NO3、NH4等。（速效氮源）8/5/20217.氨基酸自养型微生物：利用非AA类的简单氮源（尿素、NH4+、NO3-）自行合成所需要的一切AA。氨基酸异养型微生物：须从外界吸收现成的AA作为氮源的微生物。不论哪种状态的氮化物，都要首先转化成NH3再与有机酸结合转化成氨基酸。8/5/20218.3、矿素种类：大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Fe...95%微量元素：Z

4、n、Mo、功能：1、构成细胞的各种成分如：Mg：叶绿素的辅因子；Ca：蛋白酶、淀粉酶的辅因子；构成芽孢。2、调节细胞的渗透压、pH、氧化还原电位3、能源：Fe、S等作为自养微生物的能源。8/5/20219.4、生长因子；微生物生长必不可少的微量有机物。如维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶。①、维生素：多为酶的组分如硫胺素（B1）、核黄素（B2，FMN的前体）；烟酸（NAD的前体）；吡哆醇（B6，转氨酶辅基）泛酸、生物素。②、氨基酸：微生物合成氨基酸的能力随种类而不同。如大肠杆菌可合成全部；鼠伤寒沙门氏菌Tyr—；肠膜明串珠菌合成氨基酸的能力弱，需补充19

5、种氨基酸。③、碱基：核酸和辅酶的成分。8/5/202110.5、水：占细胞鲜重的70~90%功能：①构成细胞组分②生化反应的介质③溶剂④热导体⑤维持细胞渗透压水分：自由水：能够被利用的水束缚水：与溶质结合构成细胞结构的水，不能被利用进行生命活动。8/5/202111.水分活度：在相同温度和压力下溶质的蒸汽压与纯水的饱和蒸汽压之比：aw=P溶质/P0微生物需要的aw值为0.63~0.99。细菌、酵母菌﹥霉菌﹥盐细菌﹥耐旱真菌8/5/202112.三、微生物的营养类型及特点划分依据：碳源、供氢体、能源根据碳源和供氢体的不同可分为有机营养型无机营养型；

6、根据能源的不同可分为化能营养型光能营养型。8/5/202113.1、光能无机营养型能源：光。具光合色素；叶绿素（蓝细菌）或菌绿素（光合细菌），光合磷酸化产生ATP。供氢体：还原性无机化合物碳源：CO2。例1：蓝细菌：H2O+CO2——（CH2O）+O2供氢体碳源产氧型光合作用8/5/202114.例2：绿硫细菌、紫硫细菌：H2S+CO2——（CH2O）+H2O+SNaS2O3+CO2+H2O——（CH2O）+Na2SO4+H2SO4碳源供氢体细胞内或外积累硫，非产氧型光合作用VanNiel通式：CO2+H2A——[CH2O]+H2O+A8/5/2

7、02115.2、光能有机营养型能源：光碳源：二氧化碳或简单有机化合物供氢体：有机化合物例：红螺菌：CO2+异丙醇——[CH2O]+丙酮+H2O可利用净化有机废水，生产SCP。8/5/202116.3、化能无机营养型氢细菌、铁细菌、硫化细菌、硝化细菌等能源：还原态无机物氧化：NH3、NO2、H2、H2S、S、S2O3-、Fe2+等。碳源：CO2、CO32+供氢体：无机化合物例1：氧化亚铁硫杆菌：Fe2+——Fe3++e+E8/5/202117.例2：可用于细菌冶金：浸贫、尾矿，回收重金属如Cu原理：S+O2+FeSO4——H2SO4+E氧化硫硫杆菌

8、H2SO4+O2+FeSO4——Fe2(SO4)3+H2O氧化铁硫杆菌CuS(辉铜矿)+Fe2(SO4)3——CuSO4+FeSO4+S