將少量純培養接種到一恒定體積的新鮮液體培養基中,適宜條件下培養,定時(shí)取樣測定細菌含量,以培養時(shí)間為橫坐標,以細菌數目的對數或生長(cháng)速率為縱坐標,得繁殖曲線(xiàn),對單細胞而言,又稱(chēng)生長(cháng)曲線(xiàn)。
根據生長(cháng)速率不同,分為幾個(gè)時(shí)期。
(一)延遲期 lag phase(停滯期、調整期)
表現:不立即繁殖,生長(cháng)速率近于0,菌數幾乎不變,細胞形態(tài)變大。
特點(diǎn):分裂遲緩,合成代謝活躍,體積增長(cháng)快,對外界不良環(huán)境敏感。
原因:調整代謝,合成新的酶系和中間代謝產(chǎn)物以適應新環(huán)境。
消除:增加接種量;采用最適菌齡接種;培養基成分(種子、發(fā)酵)
(二)對數期 log phase
表現:代謝活性最強,幾何級數增加,代時(shí)最短,生長(cháng)速率最大。
特點(diǎn):細菌數目增加與原生質(zhì)總量增加,與菌液濁度增加呈正相關(guān)性。
代時(shí)(generation time):?jiǎn)蝹(gè)細胞完成一次分裂所需時(shí)間,亦即增加一代所需時(shí)間。
G=t1-t0/n y=x•2n n=lgy - lgx/lg2
導出 G = t1 - t0 /3.3(lgy - lgx)
影響G因素:菌種、營(yíng)養成分、營(yíng)養物濃度(很低時(shí)影響)、培養溫度。
(三)穩定期 stationary phase(最高生長(cháng)期、靜止期)
表現:新增殖細胞數與老細胞的死亡數幾乎相等,活菌數動(dòng)態(tài)平衡。
特點(diǎn):生長(cháng)速率又趨于0,細胞總數最高。
原因:養分減少;有毒代謝物產(chǎn)生。
穩定期細胞內開(kāi)始積累貯存物,此階段收獲菌體,也是發(fā)酵過(guò)程積累代謝產(chǎn)物的重要階段。
延長(cháng):補料,調pH、溫度等。
此時(shí),菌體總數量與所消耗的營(yíng)養物之間存在一定關(guān)系,稱(chēng)為產(chǎn)量常數(生長(cháng)效率)。Y = X - X0 /C 其中X-穩定期細胞干重/ml, X0 -接種時(shí)干重/ml,C-限制性營(yíng)養物濃度。
根據這一原理,可進(jìn)行生物測定。
將未知混合物加到只缺乏特定限制性營(yíng)養物的完全培養基中,測定培養基所能達到的生長(cháng)量,就可以計算出原混合物中特定限制性營(yíng)養物的濃度。
(四)衰亡期 decline phase
表現:出現 “負生長(cháng) ”,有些細胞開(kāi)始自溶。
對于絲狀真菌,細胞數目不呈幾何級數增加,無(wú)對數生長(cháng)期,一般有調整期,最高生長(cháng)期,衰退期。
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