·604· 北京科技大学学报 第34卷 其ODom可达1.7.蛋白胨虽然也可以作为有机氮 需求量相对较大，而当碳氮质量比为1：1，过高的氮 源支持乳酸菌的生长，但培养4d后0D6s0m仅为0.4 源用量则会抑制乳酸菌的快速生长.此结果说明采 左右，硝酸钾和尿素不能作为氮源支持乳酸菌的生 用蔗糖和酵母膏作为乳酸菌生长的碳源和氮源，碳 长.与蛋白胨和无机氮源相比，酵母膏中含有丰富 氮质量比5：1是培养乳酸菌的优化培养控制条件. 的氨基酸类化合物、B族维生素和生长因子，而乳酸 2.4培养温度、接种量和初始pH值对乳酸菌生长 菌本身合成氨基酸和维生素，尤其是B族维生素的 的效应 能力差，因此酵母音是支持乳酸菌USTB-08生长的 温度不仅支配着酶促反应动力学，而且影响着 最优氮源.谷长维和熊晓辉等☒研究发现：牛肉 微生物的生长速度及化合物的溶解度等，是控制微 膏是乳酸菌生长的最优碳源和氮源.熊涛等)研 生物代谢的重要参数.一方面，随着温度升高，细胞 究发现蛋白陈质量分数为1%时，乳酸菌NUC0101 内酶反应速度加快，代谢相应增加；另一方面，随着 的菌体浓度最高. 温度升高，生物活性物质（蛋白质、核酸等）会发生 2.0 变性，细胞功能下降，甚至死亡.因此，每种微生物 ◆硝酸钾士尿素 都有不同的最适生长温度，同种微生物在不同的培 1.6 青解母膏×蛋白陈 养基中生长的最适温度也有差别.乳酸菌的最适生 1.2 长温度一般随着菌种、培养基成分、培养条件和菌体 生长阶段变化而改变，不同的乳酸菌最适生长温度 范围也会有一定的差异.图4显示采用单因素实验 0.4 方法，培养温度在25~40℃范围内，35℃是培养乳 酸菌的最佳温度.Tango等研究发现42℃是乳 时间 酸菌(Lactobacillus helveticus)生长和产乳酸的最适 图2不同氮源对乳酸菌USTB-08生长的效应 温度.Idris等发现乳酸菌（Lactobacillus Fig.2 Effects of different nitrogen sources on the growth of Lactoba- delbrueckii)的最适生长温度为37℃，乳酸菌USTB- cillus sp.USTB-08 08最适生长温度为35℃，温度过高和过低都会影 2.3不同碳氮比对乳酸菌生长的效应 响乳酸菌的生长 采用蔗糖和酵母膏作为乳酸菌生长的碳源和氨 16 源，在固定碳源用量为10.0gL-1下，通过改变氮源 用量研究了碳氮比对乳酸菌生长的影响.图3显 示，碳氮质量比为5：1时，乳酸菌生长速度最快，培 0.8 养4d后ODs0m为1.3.随着碳氮比的增大，乳酸菌 生长延迟期增加，当碳氮质量比增加到20：1时，乳 酸菌在前4d基本不生长，从第5天才开始生长.乳 75 30 35 酸菌培养属于生长耦联型，在培养过程中菌体的生 温度℃ 长和乳酸的生成是同步进行的，因此菌体对氮源的 图4培养温度对乳酸菌USTB-08生长的效应 1.4 Fig.4 Effects of different temperatures on the growth of Lactobacillus 并碳氮比1：1 sp.USTB-08 1.2+碳氮比5：1 1.0 ■碳氮比10：1 女碳氨比20：1 0.8 接种量的高低直接影响乳酸菌的生长繁殖和乳 0.6 酸的积累，通常接种量较低，菌体生长缓慢且不利于 0.4 乳酸的积累，接种量较高则带入较多的生长代谢物 02 从而影响乳酸菌的生长.图5显示，采用单因素实 0 验方法，接种量为1%时，培养5d后的乳酸菌生物 2 3 时间 量最大0Dm达1.3.说明接种量过低延长乳酸菌 图3不同碳氮比对乳酸菌STBO8生长的效应 的生长延迟期，接种量过高则带入较多的乳酸菌代 Fig.3 Effects of different mass ratios of carbon to nitrogen source on 谢产物从而影响乳酸菌的生长.谷长维和熊晓 the growth of Lactobacillus sp.USTB-08 辉等研究发现乳酸菌活菌数以接种量5%时最北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 其 OD680 nm可达 1. 7． 蛋白胨虽然也可以作为有机氮 源支持乳酸菌的生长，但培养4 d 后 OD680 nm仅为0. 4 左右，硝酸钾和尿素不能作为氮源支持乳酸菌的生 长． 与蛋白胨和无机氮源相比，酵母膏中含有丰富 的氨基酸类化合物、B 族维生素和生长因子，而乳酸 菌本身合成氨基酸和维生素，尤其是 B 族维生素的 能力差，因此酵母膏是支持乳酸菌 USTB--08 生长的 最优氮源． 谷长维［11］和熊晓辉等［12］研究发现: 牛肉 膏是乳酸菌生长的最优碳源和氮源． 熊涛等［13］研 究发现蛋白胨质量分数为 1% 时，乳酸菌 NUC0101 的菌体浓度最高． 图 2 不同氮源对乳酸菌 USTB--08 生长的效应 Fig． 2 Effects of different nitrogen sources on the growth of Lactoba￾cillus sp． USTB-08 图 3 不同碳氮比对乳酸菌 USTB--08 生长的效应 Fig． 3 Effects of different mass ratios of carbon to nitrogen source on the growth of Lactobacillus sp． USTB-08 2. 3 不同碳氮比对乳酸菌生长的效应 采用蔗糖和酵母膏作为乳酸菌生长的碳源和氮 源，在固定碳源用量为 10. 0 g·L － 1 下，通过改变氮源 用量研究了碳氮比对乳酸菌生长的影响． 图 3 显 示，碳氮质量比为 5∶ 1时，乳酸菌生长速度最快，培 养 4 d 后 OD680 nm为 1. 3． 随着碳氮比的增大，乳酸菌 生长延迟期增加，当碳氮质量比增加到 20∶ 1时，乳 酸菌在前 4 d 基本不生长，从第 5 天才开始生长． 乳 酸菌培养属于生长耦联型，在培养过程中菌体的生 长和乳酸的生成是同步进行的，因此菌体对氮源的 需求量相对较大，而当碳氮质量比为 1∶ 1，过高的氮 源用量则会抑制乳酸菌的快速生长． 此结果说明采 用蔗糖和酵母膏作为乳酸菌生长的碳源和氮源，碳 氮质量比 5∶ 1是培养乳酸菌的优化培养控制条件． 2. 4 培养温度、接种量和初始 pH 值对乳酸菌生长 的效应 温度不仅支配着酶促反应动力学，而且影响着 微生物的生长速度及化合物的溶解度等，是控制微 生物代谢的重要参数． 一方面，随着温度升高，细胞 内酶反应速度加快，代谢相应增加; 另一方面，随着 温度升高，生物活性物质( 蛋白质、核酸等) 会发生 变性，细胞功能下降，甚至死亡． 因此，每种微生物 都有不同的最适生长温度，同种微生物在不同的培 养基中生长的最适温度也有差别． 乳酸菌的最适生 长温度一般随着菌种、培养基成分、培养条件和菌体 生长阶段变化而改变，不同的乳酸菌最适生长温度 范围也会有一定的差异． 图 4 显示采用单因素实验 方法，培养温度在 25 ～ 40 ℃ 范围内，35 ℃ 是培养乳 酸菌的最佳温度． Tango 等［14］研究发现 42 ℃ 是乳 酸菌( Lactobacillus helveticus) 生长和产乳酸的最适 温 度． Idris 等［15］ 发 现 乳 酸 菌 ( Lactobacillus delbrueckii) 的最适生长温度为 37 ℃，乳酸菌USTB-- 08 最适生长温度为 35 ℃，温度过高和过低都会影 响乳酸菌的生长． 图 4 培养温度对乳酸菌 USTB--08 生长的效应 Fig． 4 Effects of different temperatures on the growth of Lactobacillus sp． USTB-08 接种量的高低直接影响乳酸菌的生长繁殖和乳 酸的积累，通常接种量较低，菌体生长缓慢且不利于 乳酸的积累，接种量较高则带入较多的生长代谢物 从而影响乳酸菌的生长． 图 5 显示，采用单因素实 验方法，接种量为 1% 时，培养 5 d 后的乳酸菌生物 量最大 OD680 nm达 1. 3． 说明接种量过低延长乳酸菌 的生长延迟期，接种量过高则带入较多的乳酸菌代 谢产物从而影响乳酸菌的生长． 谷长维［11］和熊晓 辉等［12］研究发现乳酸菌活菌数以接种量 5% 时最 ·604·