1、第四章 微生物的生長和純培養(yǎng),生長與繁殖的概念生長——微生物細胞吸收營養(yǎng)物質，進行新陳代謝，當同化作用>異化作用時，生命個體的重量和體積不斷增大的過程。繁殖——生命個體生長到一定階段，通過特定方式產生新的生命個體，即引起生命個體數量增加的生物學過程。,發(fā)育——從生長到繁殖，是生物的構造和機能從簡單到復雜、從量變到質變的發(fā)展變化過程，這一過程稱為發(fā)育。個體生長——微生物細胞個體吸收營養(yǎng)物質，進行新陳代謝，原生質與細胞組分的增加

2、為個體生長。群體生長——群體中個體數目的增加?？梢杂弥亓?、體積、密度或濃度來衡量。（由于微生物的個體極小，所以常用群體生長來反映個體生長的狀況）個體生長?個體繁殖? 群體生長 群體生長 = 個體生長 + 個體繁殖,在微生物學中把從一個細胞或一群相同的細胞經過培養(yǎng)繁殖而得到的后代,稱純培養(yǎng)。在微生物學中培養(yǎng)和發(fā)酵兩個概念是相同。在工業(yè)上大規(guī)模的進行微生物培養(yǎng)稱為微生物發(fā)酵。,第一節(jié) 微生物生長測定,描述不同種類、不同生長狀態(tài)

3、的微生物生長情況，需選用不同的測定指標。（一）微生物細胞數目的檢測法直接法（血球計數板、比例計數法）間接法（活菌計數法、液體稀釋法、膜過濾法）（二）微生物生長量和生理指標測定法直接法(干重法，堆體積法)間接法（比濁法，碳、氮含量法，其它生理指標）,一、直接計數法1、顯微計數法（血球計數板法）原理：將1cm2×0.1mm的薄層空間劃分為400小格，從中均勻分布地選取80或100小格，計數其中的細胞數目，換算成單位

4、體積中的細胞數。,適用范圍：個體較大細胞或顆粒，如血球、酵母菌等。不適用于細菌等個體較小的細胞，因為（1）細菌細胞太小，不易沉降；（2）在油鏡下看不清網格線，超出油鏡工作距離。 特點：快速，準確，對酵母菌可同時測定出芽率，或在菌懸液中加入少量美藍可以區(qū)分死活細胞。,2、比濁法（比色發(fā)）,原理是在一定范圍內，菌懸液中的細胞濃度與混濁度成正比，即與光密度成正比，菌數越多，光密度越大。因此，借助于分光光度計，在一定波長下測定菌懸液的光

5、密度，就可反應出菌液的濃度。,特點：快速、簡便；但易受干擾。,3.平板菌落計數法技術要求：樣品充分混勻，操作熟練快速（15~20min完成操作），嚴格無菌操作；注意事項：每一支吸管只能用于一個稀釋度，樣品混勻處理，傾注平板時的培養(yǎng)基溫度；適用范圍：中溫、好氧和兼性厭氧、能在營養(yǎng)瓊脂上生長的微生物；誤差：多次稀釋造成的誤差是主要來源，其次還有由于樣品內菌體分布不均勻、以及不當操作。,4、干重測定法 將一定量的菌液中的菌體通

6、過離心或過濾分離出來,然后烘干(干燥溫度可采用105℃、100℃或80℃)、稱重。一般干重為濕重的10%—20%，而一個細菌細胞一般重約10-12—10-13g。 該法適合菌濃較高的樣品。如大腸桿菌一個細胞一般重約10–12~10–13g，液體培養(yǎng)物中細胞濃度達到2×109個/ml時，100ml培養(yǎng)物可得10~90mg干重的細胞。,5、菌絲長度測定法該法適用于對絲狀真菌生長長度的測定。方法：將真菌接種在固體培養(yǎng)基

7、的平皿中央，定時測定菌落的直徑或面積，直到菌落覆蓋整個平皿。缺點：不能反映菌絲的縱向生長，不能計算菌落的厚度和培養(yǎng)集中的菌絲。接種量也能影響結果，不能反映菌絲的總量。也可用U型管培養(yǎng)法，該法方便不易污染，但通氣不良。,6、細胞堆積體積測定法方法：將細胞懸浮液裝入毛細沉淀管內，離心，根據堆積體積計算含菌量。該法快速、簡便，培養(yǎng)液中如有其他固體顆粒，則誤差較大。也可以用有刻度的離心管離心，通過所得的沉淀體積推算出細胞的質量。,7、

8、電子計數器法方法：在計數器中放有電解質及兩個電極，將電極一端放入帶微孔的小管，通電抽真空，使含有菌體的電解質從小孔進入管內。當細胞通過小孔時，電阻增大，電阻增大會引起脈沖變化，則每個細胞通過時均被記錄下來。因樣品的體積已知，故可以計算菌體的濃度，同時菌體的大小與電阻的大小成正比。該方法方便、快捷，但不能測定含有顆粒的菌液，對鏈狀和絲狀菌無效。,8、液體稀釋法,9、薄膜過濾計數法,常用該法測定含菌量較少的空氣和水中的微生物數目。將定

9、量的樣品通過薄膜（硝化纖維素薄膜、醋酸纖維薄膜）過濾，菌體被阻留在濾膜上，取下濾膜進行培養(yǎng)，然后計算菌落數，可求出樣品中所含菌數。,10、涂片染色法,應用：可同時計數不同微生物的菌數，適 于土壤、牛奶中細菌計數。 方法：用鏡臺測微尺計算出視野面積；取 0.1ml菌液涂于1cm2面積上，計數后代入公式： 每ml原菌液含菌數= 視野中平均菌數×涂布面積/

10、視野面積 ×100 ×稀釋倍數,二、間接測定法1、測定細胞的組分含量進行估算（1）測定DNA的含量（2）測定蛋白質的含量（3）測定ATP的含量,2、從培養(yǎng)基中的某營養(yǎng)物的消耗來估算 3、從菌體代謝產物來估算 4、從發(fā)酵液的黏度來估算 5、從發(fā)酵的放熱量估算 6、從發(fā)酵液的酸堿度來估算,測含氮量 蛋白質是細胞的主要物質，含量穩(wěn)定，而氮是蛋白質的主要成分，通過測含氮量就可推知微生物的濃度

11、。 一般細菌含氮量為干重的12.5%，酵母菌為7.5%，霉菌為6.0%，根據一定體積培養(yǎng)液中的含氮量再乘以6.25，就可測得粗蛋白的含量。 含碳、磷、DNA、RNA、耗氧量、消耗底物量、產二氧化碳、產酸、產熱、粘度等，都可用于生長量的測定。,第二節(jié) 微生物的生長規(guī)律,由于微生物細胞極其微小，研究其個體生長存在著技術上的困難。 同步生長的概念：一個細胞群體中各個細胞都在同一時間進行分裂的狀態(tài)，稱為同步生長，進

12、行同步分裂的細胞稱為同步細胞。 同步細胞群體在任何一時刻都處在細胞周期的同一相，彼此間形態(tài)、生化特征都很一致，因而是細胞學、生理學和生物化學等研究的良好材料。,獲得同步生長的方法主要有兩類： 環(huán)境條件誘導法：變換溫度、光線、培養(yǎng)基等。造成與正常細胞周期不同的周期變化。 選擇法：選擇性過濾、梯度離心。物理方法，隨機選擇，不影響細胞代謝。,一、單細胞微生物的群體生長曲線,單細胞微生物主要包括細菌和酵母菌，其群

13、體生長是以群體中細胞數量的增加來表示的， 由一個細胞分裂成為兩個細胞的時間間隔稱為世代，一個世代所需的時間就是代時，代時也就是群體細胞數目擴大一倍所需 時間，有時也稱為倍增時間。單位時間內繁殖的代數成為生長速率。,圖中表示的是一個細胞經過若干代分裂后的情況。從圖可見，每經過一個代時，細胞數目就增加一倍，呈指數增加，因而被稱為指數生長，這就是單細胞群體生長的特征。,以細菌為例介紹單細胞微生物群體生長規(guī)律，其結論也基本適用于酵母菌

14、。 生長曲線代表了細菌在新的環(huán)境中從開始生長、分裂直至死亡的整個動態(tài)變化過程。 每種細菌都有各自的典型生長曲線，但它們的生長過程卻有著共同的規(guī)律性。一般可以將生長曲線劃分為四個時期。,生長曲線： 把少量的細菌接種到合適的液體培養(yǎng)基中，在適宜的條件下培養(yǎng)，定時取樣測定單位體積的細胞數，并繪制所得的曲線：以細菌細胞數目的對數作縱坐標，以培養(yǎng)時間為橫坐標，得出細菌在生長過程中的曲線圖。根據生長曲線的變化規(guī)律，可

15、分為延遲期、對數生長期、穩(wěn)定期、衰亡期四個階段。,微生物的生長規(guī)律,,,,,,,,,,,,,延滯期 對數生長期 穩(wěn)定期 衰亡期 單細胞微生物的典型生長曲線,細胞數目的對數,微生物的生長曲線,將少量單細胞的純培養(yǎng)，接種到一恒定容積的新鮮液體培養(yǎng)基中，在適宜條件下培養(yǎng)，每隔一定時間取樣，測菌細胞數目。以培養(yǎng)時間為橫坐標，以細菌增長數目的對數為縱坐標，繪制所得的曲線。,1、延

16、遲期 是微生物細胞進入新環(huán)境的適應時期，也是細胞調整其大分子和小分子物質的組成（包括酶和細胞結構成分）又稱為調整期。 微生物延遲期的長短以細菌、酵母較短，霉菌次之，放線菌最長。 其它名稱：停滯期、調整期、適應期。,現(xiàn)象：活菌數沒增加，曲線平行于橫軸。 特點：生長速率常數= 0；細胞形態(tài)變大或增長；細胞內RNA特別是rRNA含量增高，原生質嗜堿性增強；合成代謝活躍（核糖體、酶類、ATP合成加快）

17、，易產生誘導酶；對外界不良條件敏感，（如氯化鈉濃度、溫度、抗生素、化學藥物、輻射等） 原因：適應新的環(huán)境條件，合成新的酶，積累必要的中間產物。,影響延滯期長短的因素,菌種 ：繁殖速度較快的菌種的延遲期一般較短。接種物菌齡 ：用對數生長期的菌種接種時，其延遲期較短，甚至檢查不到延遲期。接種量：一般來說，接種量增大可縮短甚至消除延遲期（發(fā)酵工業(yè)上一般采用1/10的接種量）。培養(yǎng)基成分：在營養(yǎng)成分豐富的天然培養(yǎng)基上生長的延滯期比在合

18、成培養(yǎng)基上生長時短；接種后培養(yǎng)基成分有較大變化時，會使延滯期加長，所以發(fā)酵工業(yè)上盡量使發(fā)酵培養(yǎng)基的成分與種子培養(yǎng)基接近。,對實踐的指導意義：,在發(fā)酵工業(yè)上需設法盡量縮短延遲期；采取的縮短延遲期的措施有：①增加接種量； （群體優(yōu)勢----適應性增強） ②采用對數生長期的健壯菌種；③調整培養(yǎng)基的成分，在種子基中加入發(fā)酵培養(yǎng)基的某些成分。④選用繁殖快的菌種在食品工業(yè)上，盡量在此期進行消毒或滅菌,2、對數生長期 代時以G表示，

19、生長速率已R表示，設t1時刻的菌數為N1，經過n次分裂后，t2時刻的菌數為N2,例如：一培養(yǎng)液中微生物數目由開始的12，000（ B ），經4h （ t ）后增加到49，000，000（ b ），這樣， n ＝ (lg4.9×107－lg1.2×104）÷0.301＝12,借助于 n 和 t ，還可以計算出不同培養(yǎng)條件下的代時G， G ＝ t / n在本例中， G ＝4×

20、;60 / 12 ＝20min∴該種微生物的代時為20分鐘。在4小時內共繁殖了12代。,代時能夠反應細菌的生長速率，代時短，生長速率快，代時長，生長速率慢。在很多微生物學研究中常常要了解微生物的代時。 代時在不同種微生物中的變化很大，多數微生物的代時為1~3h,然而有些快速生長的微生物的代時還不到10min,而另一些微生物的代時卻可長達幾小時或幾天；另外，同一種微生物，在不同的生長條件下其代時的長短也不同；但是，在一定條件下

21、，每一種微生物的代時是恒定的，因此它是微生物菌種的一個重要特征。,一些細菌的代時,菌名 培養(yǎng)基 培養(yǎng)溫度 代時E. coli（大腸桿菌） 肉湯 37℃ 17minE. coli 牛奶 37 12.5Enterobacter aerog

22、enes（產氣腸細菌） 肉湯或牛奶 37 16~18E. aerogenes 組合 37 29~44B. Cereus（蠟狀芽孢桿菌） 肉湯 30 18B. thermophilus（嗜熱芽孢桿菌） 肉湯 55 18.3Lactobacillus

23、acidophilus（嗜酸乳桿菌） 牛奶 37 66~87Streptococcus lactis（乳酸鏈球菌） 牛奶 37 26S. lactis 乳糖肉湯 37 48Salmonella typhi（傷寒沙門氏菌） 肉湯 37 23.5Azotobacter chroococcum（褐

24、球固氮菌） 葡萄糖 25 344~46 Mycobacterium tuberculosis（結核分枝桿菌）組合 37 792~93 Nitrobacter agilis（活躍硝化桿菌） 組合 27 1200,不同溫度下的代時,溫度對微生物的代時有明顯影響： E. Coli 在不同溫度下的代時溫度（℃）代時（分）溫度（℃）代時（分） 10 8

25、60 35 22 15 120 37 17 20 90 40 17.5 25 40 45 20 30 29 47.5 77,現(xiàn)象：細胞數目以幾何級數增加，其對數與時間呈直線關系。 特點：（1）生長速率常數最大，即代時最短；（2）細胞進行平衡生長，菌體大小、形態(tài)、生理特征等比較一致；（3）代謝最旺盛；

26、（4）細胞對理化因素較敏感影響因素：（1）菌種 （2）營養(yǎng)成分 （3）營養(yǎng)物濃度（4）培養(yǎng)溫度,對實踐的指導意義：①由于此時期的菌種比較健壯，增殖噬菌體的最適菌齡；生產上用作接種的最佳菌齡；②發(fā)酵工業(yè)上盡量延長該期，以達到較高的菌體密度③食品工業(yè)上盡量使有害微生物不能進入此期④是生理代謝及遺傳研究或進行染色、形態(tài)觀察等的良好材料。,營養(yǎng)物濃度與對數期生長速率和產量,作用方式：影響微生物的生長速率和總生長量。生長限制因子：

27、凡是處于較低濃度范圍內，可影響生長速率和菌體產量的營養(yǎng)物就稱生長限制因子。,3、穩(wěn)定期,又稱：恒定期或最高生長期特點：①新增殖的細胞數與老細胞的死亡數幾乎相等，微生物的生長速率處于動態(tài)平衡，培養(yǎng)物中的細胞數目達到最高值。②細胞分裂速度下降，開始積累內含物，產芽孢的細菌開始產芽孢。③此時期的微生物開始合成次生代謝產物，對于發(fā)酵生產來說，一般在穩(wěn)定期的后期產物積累達到高峰，是最佳的收獲時期。,產生原因：營養(yǎng)物尤其是生長限制因子的耗盡

28、；營養(yǎng)物的比例失調，如碳氮比不合適；有害代謝廢物的積累（酸、醇、毒素等）；物化條件（pH、氧化還原勢等）不合適。,對實踐的指導意義：（1）發(fā)酵生產形成的重要時期（抗生素、氨基酸等），生產上應盡量延長此期，提高產量，措施如下： 補充營養(yǎng)物質（補料即流加） 調pH 調整溫度 （2）穩(wěn)定期細胞數目及產物積累達到最高。,生長產量常數（Y，或生長得率）： 概念：表示微生物對基質利用效率的高低

29、 Y=菌體干重/ 消耗營養(yǎng)物質的濃度 根據產量常數可確定微生物對營養(yǎng)物質的需要量 。 如：Y=0.5，表示要得到5g菌體，需某營養(yǎng)物（葡萄糖）10g。,四、衰亡期,特點：①細胞死亡數增加，死亡數大大超過新增殖的細胞數，群體中的活菌數目急劇下降，出現(xiàn)所謂的負生長。②細胞內顆粒更明顯，細胞出現(xiàn)多形態(tài)、畸形或衰退形，芽孢開始釋放。③因菌體本身產生的酶及代謝產物的作用，使菌體死亡、自溶等，發(fā)生自溶的菌生長曲線表現(xiàn)

30、為向下跌落的趨勢。 衰亡期比其他各時期時間長，它的長短也與菌種和環(huán)境條件有關。,產生原因：生長條件的進一步惡化，使細胞內的分解代謝大大超過合成代謝，繼而導致菌體的死亡。微生物生長與代謝產物形成的關系：,微生物發(fā)酵形成產物的過程與微生物細胞生長的過程并不總是一致的。一般認為：,初級代謝是給予生物能量和生成中間產物的過程，初級代謝產物的形成往往與微生物細胞的形成過程同步，微生物生長的穩(wěn)定期是這些產物的最佳收獲時機；,次級代謝產物與微

31、生物的生存、生長和繁殖無關。次級代謝產物的形成往往與微生物細胞的形成過程不同步。在分批培養(yǎng)中，它們的形成高峰往往在微生物生長穩(wěn)定期的后期或衰亡期。,主要的生長參數,遲緩時間：實際達到對數生長期所需時間與理想條件下達到對數期所需時間之差。延緩生長量反映了遲緩期給細胞物質的工業(yè)化生產造成的損失。比生長率：表示生長速度與生長基質濃度之間的關系，當營養(yǎng)物質濃度很低時，比生長率與營養(yǎng)物質濃度成正比?？偵L量：通過培養(yǎng)獲得的微生物總量與原來接種

32、的微生物量之差值。產量常數：總生長量與消耗基質總量之比。,第三節(jié) 微生物的分離和純培養(yǎng),一、無菌技術 無菌技術：是將微生物分離、轉接及培養(yǎng)時防止被其它微生物污染的技術。 1、對使用的器皿及用具的滅菌 2、對培養(yǎng)基的滅菌 通常使用的方法有高溫蒸汽滅菌和高溫干熱滅菌，效果達到無菌（不含任何微生物)。,3、無菌的環(huán)境 （1）在操作過程中的無菌要求：接種、分離過程的無菌效果（在火焰上部進行

33、操作）。 （2）在超凈工作臺、無菌室和無菌箱中進行操作。使用甲醛、紫外線、75%的乙醇等進行預處理及其他的必要措施。 （3）如進行好氧培養(yǎng)需對空氣進行處理，實驗室用多層紗布、棉塞和硅膠塞過濾空氣，工業(yè)中使用空氣過濾器過濾空氣。,二、微生物的分離方法 1、平皿劃線分離法,將滅好菌的瓊脂培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿中，凝固后用接種針取少量的需分離菌，在培養(yǎng)基的表面上進行劃線，經培養(yǎng)后形成菌落。菌落在劃線開始處較密集，在劃線的結束處少，當有單

34、個孤立的菌落時，就達到分離的目的。 劃線的方法有：連續(xù)劃線法、扇形劃線法、方格劃線法和平行劃線法。,特點：快速、方便。 分區(qū)劃線適用于濃度較大的樣品；連續(xù)劃線適用于濃度較小的樣品；,連續(xù)劃線,劃線分離后平板上顯示的菌落照片,2、稀釋分離法 （1）液體稀釋法,（1）液體稀釋法 首先將待分離的樣品進行連續(xù)稀釋,目的是得到高度稀釋的效果,使一支試管中分配不到一個微生物。如果經過稀釋后的大多數試管中沒有微生物生

35、長,那么有微生物生長的試管得到的培養(yǎng)物可能就是由一個微生物個體繁殖而來的純培養(yǎng)物。 這種方法適合于細胞較大的微生物。,（2）稀釋倒平板法 首先將待分離的樣品進行連續(xù)稀釋，取一定稀釋度的樣品涂布平板或者取一定稀釋度的樣品和熔化的營養(yǎng)瓊脂混合（對于熱敏感菌不適用），培養(yǎng)到平板上長出單一的菌落。對于涂布平板的樣品菌落通常僅張在平板的表面，對于與營養(yǎng)瓊脂混合的樣品菌落通常出現(xiàn)在平板的表面和內部。,（3）涂布平板法

36、將經過稀釋的樣品滴加入已制好并滅好菌的培養(yǎng)皿表面，用滅好菌的涂布棒將菌液均勻 的涂抹在整個平板上，經培養(yǎng)長出單一菌落。具體分為兩種方法：將0.1ml樣品加入固體培養(yǎng)基表面，用無菌涂布棒均勻涂抹進行培養(yǎng)（適用于某些嚴格好氧菌）或者將樣品加入到無菌的培養(yǎng)皿中，加入45~50 ℃固體培養(yǎng)基迅速混勻進行培養(yǎng)。,3、單細胞（單孢子）挑取法,采用顯微分離法從混雜群體中直接分離單個細胞或單個個體進行培養(yǎng)以獲得純培養(yǎng)的方法。該方法要在顯微鏡下進行。

37、 毛細管法：用毛細管提取微生物個體，適合于較大微生物。 顯微操作儀：用顯微針、鉤、環(huán)等挑取單個細胞或孢子以獲得純培養(yǎng)。 小液滴法：將經過適當稀釋后的樣品制成小液滴，在顯微鏡下選取只含一個細胞的液滴來進行純培養(yǎng)物的分離。,4、選擇性培養(yǎng)分離法,為了從混雜的微生物群體中分離出某種微生物，可以根據該微生物的特點，包括營養(yǎng)、生理、生長條件等，采用選擇培養(yǎng)的方法進行分離。,利用選擇培養(yǎng)基進行直接分離富集培養(yǎng),三、微生物的培養(yǎng)

38、 1、好氧培養(yǎng)和厭氧培養(yǎng) 好氧培養(yǎng)以空氣為氧的來源。實驗室的培養(yǎng)方法用平皿培養(yǎng)和斜面培養(yǎng)；工業(yè)生產時用自然對流和機械通風法來供氧；液體培養(yǎng)時微生物利用培養(yǎng)液中的溶解氧；液體三角瓶培養(yǎng)時利用搖床機達到供氧的目的；發(fā)酵罐培養(yǎng)時用通入無菌壓縮空氣達到供氧的目的。,厭氧培養(yǎng)是通過隔絕空氣或驅除氧氣的方法來實現(xiàn)的。實驗室培養(yǎng)時，可將菌種接種到固體、半固體培養(yǎng)基的深層進行培養(yǎng)，同時加入還原劑；也可將厭氧微生物放入真空干燥器，抽出空氣

39、，并充入氮氣或氮氣和二氧化碳的混合氣體。,2、分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng) 分批培養(yǎng)：將微生物置于一定容積的、定量的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)基一次性加入，不再補充和更換，最后一次性收獲。分批培養(yǎng)的過程中菌體、各種代謝產物的數目與營養(yǎng)物的數目呈負相關性。當微生物生長及基質變化達到一定時，菌體生長則會停止。在發(fā)酵工業(yè)中可用中間補料或連續(xù)流加物料，使培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質的濃度保持在適合菌體生長和有利于菌體積累代謝產物的環(huán)境中。,連續(xù)培養(yǎng)：在微生物培養(yǎng)的過

40、程中，不斷地供給新鮮的營養(yǎng)物質，同時排除含菌體及代謝產物的發(fā)酵液，讓培養(yǎng)的微生物長時間地處于對數生長期，以利于微生物的增殖速度和代謝活性處于某種穩(wěn)定狀態(tài)。 連續(xù)培養(yǎng)理論基礎：由于對典型生長曲線中穩(wěn)定期到來原因的認識，采取相應有效措施推遲其來臨，從而發(fā)展出現(xiàn)在的連續(xù)培養(yǎng)技術。,連續(xù)培養(yǎng)原理,當微生物在單批培養(yǎng)方式下生長達到對數期后期時，一方面以一定的速度流進新鮮培養(yǎng)基并攪拌，另一方面以溢流方式流出培養(yǎng)液，使培養(yǎng)物達到動態(tài)平

41、衡，其中的微生物就能長期保持對數期的平衡生長狀態(tài)和穩(wěn)定的生長速率。,連續(xù)培養(yǎng)和單批培養(yǎng)的比較,連續(xù)培養(yǎng)器,連續(xù)培養(yǎng)器,按控制方式分按培養(yǎng)器的級數分按細胞狀態(tài)分按用途分,,內控制（控制菌體密度）：恒濁器外控制（控制培養(yǎng)液流速、以控制生長速率）：恒化器,單級連續(xù)培養(yǎng)器多級連續(xù)培養(yǎng)器,一般連續(xù)培養(yǎng)器固定化細胞連續(xù)培養(yǎng)器,實驗室科研用：連續(xù)培養(yǎng)器發(fā)酵生產用：連續(xù)發(fā)酵罐,,,,,連續(xù)培養(yǎng)技術——恒化連續(xù)培養(yǎng),概念：以恒

42、定流速使營養(yǎng)物質濃度恒定而保持細菌生長速率恒定的方法。 原理：通過控制某一種營養(yǎng)物濃度（如碳、氮源、生長因子等） ，使其始終成為生長限制因子，而達到控制培養(yǎng)液流速保持不變，并使微生物始終在低于其最高生長速率條件下進行生長繁殖。特點：維持營養(yǎng)成分的亞適量，控制微生物生長速率。菌體生長速率恒定，菌體均一、密度穩(wěn)定，產量低于最高菌體產量。應用范圍：實驗室科學研究。,恒化器,連續(xù)培養(yǎng)技術——恒濁培養(yǎng),概念：通過調節(jié)培養(yǎng)基流速，使培養(yǎng)液濁度

43、保持恒定的連續(xù)培養(yǎng)方法。原理：通過調節(jié)新鮮培養(yǎng)基流入的速度和培養(yǎng)物流出的速度來維持菌濃度不變,即濁度不變。主要采用恒濁器，當濁度高時，使新鮮培養(yǎng)基的流速加快，濁度降低，則減慢培養(yǎng)基的流速。,連續(xù)培養(yǎng)技術——恒濁培養(yǎng),特點：基質過量，微生物始終以最高速率進行生長，并可在允許范圍內控制不同的菌體密度；但工藝復雜，煩瑣。,使用范圍：用于生產大量菌體、生產與菌體生長相平行的某些代謝產物，如乳酸、乙醇等。,恒濁器與恒化器的比較,連續(xù)發(fā)酵,連續(xù)培

44、養(yǎng)在生產上的應用，相對于單批發(fā)酵而言。優(yōu)點： 高效，簡化了操作了裝料、滅菌、出料、清洗發(fā)酵罐等單元操作； 自控：便于利用各種儀表進行自動控制；產品質量穩(wěn)定 節(jié)約大量動力、人力、水和蒸汽，且使水、汽、電的負荷均衡合理。,連續(xù)發(fā)酵 缺點：菌種易于退化；易于遭到雜菌污染；營養(yǎng)物利用率低于單批培養(yǎng)。 連續(xù)發(fā)酵的生產時間受以上因素限制，一般只能維持數月~ 1年。,固定化細胞連續(xù)培養(yǎng) 細胞固定化是