第三章微生物的营养 以将它们区分成碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。 1、碳源在微生物生长过程中能为徹生物提供碳素来源的物质称为碳源。碳源物质 在细胞内经过一系列复杂的化学变化后成为微生物自身的细胞物质（如糖类、脂类、 蛋白质等)和代谢产物，碳可占一般细菌细胞干重的一半。同时绝大部分碳源物质在 细胞内生化反应过程中还能为机体提供维持生命活动所需的能源，因此碳源物质通常 也是能源物质。但有些C0,作为唯一或主要碳源的微生物生长所需的能源则并非来自 碳源物质。 微生物利用碳源物质具有选择性，糖类是一般微生物较容易利用的良好碳源和 能源物质，但不同微生物对不同糖类物质的利用也有差别，例如在以葡萄糖和半乳糖 为碳源的培养基中，大肠杆菌首先利用葡萄糖，然后利用半乳糖，前者称为大肠杆菌 的速效碳源，后者称为迟效碳源。目前在微生物工业发酵中所利用的碳源物质主要是 单糖、糖蜜、淀粉、麸皮、米糠等。为了节约粮食，人们已经开展了代粮发酵的科学 研究，以自然界中广泛存在的纤维素作为碳源和能源物质来培养微生物。 不同种类微生物利用碳源物质的能力也有差别。微生物利用的碳源物质主要有 糖类、有机酸、醇、脂类、烃、C0及碳酸盐等。 对于为数众多的化能异养微生物来说，碳源是兼有能源功能营养物。 2.氨源凡是能被用来构成菌体物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮 源。氮对微生物的生长发育有重要的作用，它们主要用来合成细胞中的含氮物质， 般不作为能量。只有少数细菌如硝化细菌能利用銨盐、硝酸盐作为氮源和能源。能被 微生物利用的氮源物质包括蛋白质及其不同程度的降解产物（胨、肽、氨基酸等） 铵盐、硝酸盐、分子氨、嘌呤、嘧啶、脲、胺、酰胺、氰化物等。 常用的蛋白质类氨源包括蛋白胨、鱼粉、蚕蛹、黄豆饼粉、玉米浆、牛肉浸膏、 酵母浸膏等。微生物对这类氮源的利用具有选择性。例如：土霉素产生菌利用玉米浆 比利用黄豆饼粉和花生饼粉的速度快，这是因为玉米浆中的氯源物质主要以较易吸收 的蛋白质降解产物形式存在，而降解产物特别是氨基酸可能通过转氮作用直接被机体 利用，而黄豆饼粉和花生饼粉中的氮主要以大分子蛋白质形式存在，需进一步降解成 小分子的肽和氨基酸后才能被微生物吸收利用，因而对其利用的速度较慢。因些玉米 浆为速效氮源有利于菌体生长：而黄豆饼粉和花生饼粉为迟效氮源，有利于代谢产物 的形成，在发酵生产土霉素的过程中，往往将两者按一定比例制成混合氮源，以控制 菌体生长时期与代谢产物形成时期的协调，达到提高土霉素产量的目的。 微生物吸收利用铵盐和硝酸盐的能力较强，N,被细胞吸收后可直接利用，因而 (NH,)SO,等铵盐一般被称速效氨源，它是微生物最常用的氮源，而NO,被吸收后需 进一步还原成，后再被利用。能够利用铵盐或硝酸盐作为氮源的微生物很多如：大 肠杆菌(Escherichia coli)、产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)、枯草芽孢杆 菌(Bacillus subtilis)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas),放线菌可以利用硝酸钾作 38第三章 微生物的营养 38 以将它们区分成碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。 1、碳源 在微生物生长过程中能为微生物提供碳素来源的物质称为碳源。碳源物质 在细胞内经过一系列复杂的化学变化后成为微生物自身的细胞物质（如糖类、脂类、 蛋白质等）和代谢产物，碳可占一般细菌细胞干重的一半。同时绝大部分碳源物质在 细胞内生化反应过程中还能为机体提供维持生命活动所需的能源，因此碳源物质通常 也是能源物质。但有些 CO2作为唯一或主要碳源的微生物生长所需的能源则并非来自 碳源物质。 微生物利用碳源物质具有选择性，糖类是一般微生物较容易利用的良好碳源和 能源物质，但不同微生物对不同糖类物质的利用也有差别，例如在以葡萄糖和半乳糖 为碳源的培养基中，大肠杆菌首先利用葡萄糖，然后利用半乳糖，前者称为大肠杆菌 的速效碳源，后者称为迟效碳源。目前在微生物工业发酵中所利用的碳源物质主要是 单糖、糖蜜、淀粉、麸皮、米糠等。为了节约粮食，人们已经开展了代粮发酵的科学 研究，以自然界中广泛存在的纤维素作为碳源和能源物质来培养微生物。 不同种类微生物利用碳源物质的能力也有差别。微生物利用的碳源物质主要有 糖类、有机酸、醇、脂类、烃、CO2及碳酸盐等。 对于为数众多的化能异养微生物来说，碳源是兼有能源功能营养物。 2.氮源 凡是能被用来构成菌体物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮 源。氮对微生物的生长发育有重要的作用，它们主要用来合成细胞中的含氮物质，一 般不作为能量。只有少数细菌如硝化细菌能利用銨盐、硝酸盐作为氮源和能源。能被 微生物利用的氮源物质包括蛋白质及其不同程度的降解产物（胨、肽、氨基酸等）、 铵盐、硝酸盐、分子氮、嘌呤、嘧啶、脲、胺、酰胺、氰化物等。 常用的蛋白质类氮源包括蛋白胨、鱼粉、蚕蛹、黄豆饼粉、玉米浆、牛肉浸膏、 酵母浸膏等。微生物对这类氮源的利用具有选择性。例如：土霉素产生菌利用玉米浆 比利用黄豆饼粉和花生饼粉的速度快，这是因为玉米浆中的氮源物质主要以较易吸收 的蛋白质降解产物形式存在，而降解产物特别是氨基酸可能通过转氮作用直接被机体 利用，而黄豆饼粉和花生饼粉中的氮主要以大分子蛋白质形式存在，需进一步降解成 小分子的肽和氨基酸后才能被微生物吸收利用，因而对其利用的速度较慢。因些玉米 浆为速效氮源有利于菌体生长；而黄豆饼粉和花生饼粉为迟效氮源，有利于代谢产物 的形成，在发酵生产土霉素的过程中，往往将两者按一定比例制成混合氮源，以控制 菌体生长时期与代谢产物形成时期的协调，达到提高土霉素产量的目的。 微生物吸收利用铵盐和硝酸盐的能力较强，NH4 +被细胞吸收后可直接利用，因而 （NH4）2SO4等铵盐一般被称速效氮源，它是微生物最常用的氮源，而 NO3 -被吸收后需 进一步还原成 NH4 +后再被利用。能够利用铵盐或硝酸盐作为氮源的微生物很多如：大 肠杆菌（Escherichia coli）、产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes）、枯草芽孢杆 菌（Bacillus subtilis）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas），放线菌可以利用硝酸钾作