第三章 微生物的营养与生长 江南大学生物工程学院
第三章 微生物的营养与生长 江南大学生物工程学院
微生物的营养与生长 从生物学的观点来看，微生物活细 胞是个新陈代谢的动力系统，它从环境 不断地吸收营养物质，通过新陈代谢， 实现生长和繁殖，同时排出“废物
微生物的营养与生长 从生物学的观点来看，微生物活细 胞是个新陈代谢的动力系统，它从环境 不断地吸收营养物质，通过新陈代谢， 实现生长和繁殖，同时排出“废物”
笫一节微生物的营养 营养物质nutriment:微生物在生命活动中从 环境中吸取的用以提供能量、调节新陈代谢 以及合成细胞物质的物质。在发酵工业上也 包括用于合成产物。 ·营养（过程）nutrition: 微生物吸收和利用营养 物质的过程
笫一节微生物的营养 • 营养物质nutriment：微生物在生命活动中从 环境中吸取的用以提供能量、调节新陈代谢 以及合成细胞物质的物质。在发酵工业上也 包括用于合成产物。 • 营养(过程)nutrition：微生物吸收和利用营养 物质的过程
一、 微生物细胞的化学组成 l、元素组成：C、H、O、N、P、S、K、Na、Ca、 Mg、Fe、Mn、Cu、Co、Zn、Mo。 其中C、H、O、N、P占细胞干重的97%。 2、物质组成 (1)水：约占细胞湿重的90%。 (2)有机物：主要有蛋白质、碳水化合物、脂类、核 酸、维生素以及它们的合成中间体和降解物。 (3)无机盐：灰分元素是指参与有机物组成及单独有 在于细胞原生质内的无机盐等灰分物质中的元 素
一 、微生物细胞的化学组成 1、元素组成：C、H、O、N、P、S、K、Na、Ca、 Mg、Fe、Mn、Cu、Co、Zn、Mo。 其中C、H、O、N、P占细胞干重的97%。 2、物质组成 (1)水：约占细胞湿重的90%。 (2)有机物：主要有蛋白质、碳水化合物、脂类、核 酸、维生素以及它们的合成中间体和降解物。 (3)无机盐：灰分元素是指参与有机物组成及单独存 在于细胞原生质内的无机盐等灰分物质中的元 素
3.影响微生物细胞化学组成的因素 (1)微生物的种类：硫细菌、铁细菌、海洋细 菌含有较多的S、Fe、CI和Na。 (2)菌龄：幼龄菌中含氮量较高。 (3)培养条件：在氮源丰富的环境中生长的微 生物含氮量较高
3．影响微生物细胞化学组成的因素 (1)微生物的种类：硫细菌、铁细菌、海洋细 菌含有较多的S、Fe、Cl和Na。 (2)菌龄：幼龄菌中含氮量较高。 (3)培养条件：在氮源丰富的环境中生长的微 生物含氮量较高
微生物细胞无素组成 Organism of Dry Cell Weight C H 0 N S Saccharomyces 45 6.8 30.6 9.0 cerevisiae Methylomonas 45.9 7.2 14.0 2.6 methanolica Penicillium 43 6.9 35 8 chrysogenum
微生物细胞元素组成
Antibiotics Bacitracin C66H103N17016S Cephelosporin C C16H21N3OxS Erythromycin C37H67NO13 部分发酵产品的元素组成 Penicillin G CI6HI8N204S Streptomycin C21H39N,O12 Organic Acids Citric acid C.HsO7 Gluconic acid CoH1207 Lactic acid C3HO3 Solvents and Chemicals Acetone CHO Butanol C4H100 Ethanol C2H。O Vitamins and Amino Acids B12 C63HssCoN14014P Riboflavin CH2oN4O6 Glutamic acid CsHoNO4 Lysine CoH14N202 Tryptophan CIHI2N202
部分发酵产品的元素组成
二.微生物的营养物质 1、水 水的生理功能 ·细胞的重要组分 ·微生物进行代谢活动的介质 ·参与部分生化反应 ·调节和控制细胞温度
二.微生物的营养物质 1、水 ❖水的生理功能 • 细胞的重要组分 • 微生物进行代谢活动的介质 • 参与部分生化反应 • 调节和控制细胞温度
几种生物的游离水含量 人：60% 海蛰：~96% 微生物：孢子：霉菌孢子：~39% 细菌芽孢：皮层：~70% 核心：极低 营养体：细菌：~80% 酵母：~75% 霉菌：~85%
几种生物的游离水含量 人：~60% 海蛰：~96% 微生物：孢子：霉菌孢子：~39% 细菌芽孢：皮层：~70% 核心：极低 营养体：细菌：~80% 酵母：~75% 霉菌：~85%
冬环境中水的存在状态 ·结合水：与溶质或其它分子结合而不能 被微生物所利用状态的水： ·游离水：可以被微生物所利用的水 冬水活度water activity awplpo 微生物生长要求：av=0.630.99
❖环境中水的存在状态 • 结合水：与溶质或其它分子结合而不能 被微生物所利用状态的水； • 游离水：可以被微生物所利用的水 ❖水活度water activity aw= p/p0 ❖微生物生长要求：aw=0.63~0.99