氫離子濃度可表示為環(huán)境或培養基中的pH值。環(huán)境中pH值對微生物生長(cháng)的影響很大。主要效應是引起細胞膜電荷變化,以及影響營(yíng)養物離子化程度,從而影響微生物對營(yíng)養物的吸收;pH值也會(huì )影響生物活性物質(zhì)如酶的活性。同一種微生物在不同的生長(cháng)階段和不同生理生化過(guò)程中,對環(huán)境 pH值也有不同的要求。由于pH值變化往往對發(fā)酵生產(chǎn)不利,需及時(shí)調整pH值,調節措施可分為“治標”和“治本”兩大類(lèi):
(1)“治標”是根據表面現象而進(jìn)行直接、快速但不能持久的調節。
過(guò)酸時(shí),加入NaOH、Na2CO3
過(guò)堿時(shí),加入H2SO4,HCl
(2)“治本”是根據內在機制所采用的間接、緩效但能持久發(fā)揮作用的調節。
過(guò)酸時(shí):加適量N源:尿素,NaNO3,硫酸銨,蛋白質(zhì);提高通氣量。
過(guò)堿時(shí):加適量碳源:糖,乳酸,油脂;降低通氣量。
環(huán)境pH值超過(guò)最低生長(cháng)pH值或最高生長(cháng)pH值就會(huì )使微生物致死,因此,強酸或強堿都具有殺菌作用。無(wú)機酸如硫酸、鹽酸等殺菌力雖很強,但腐蝕性太強,沒(méi)有作為殺菌劑的實(shí)用價(jià)值,某些有機酸如苯甲酸等可以作為防腐劑,在面包等食品中添加丙酸可以防霉。酸菜、飼料青貯則是利用乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸抑制腐敗微生物的生長(cháng),使之得以長(cháng)久保存。強堿可以用作殺菌劑,但是它的毒性太大,其用途局限于排泄物及環(huán)境的消毒。