食品微生物微生物的营养与培养基

第一节 微生物的营养物质
种类 糖
碳源物质
备注
葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、半 单糖优于双糖，己糖优于戊糖，淀粉优于 乳糖、乳糖、甘露糖、纤维二糖、纤维素、纤维素，纯多糖优于杂多糖。 半纤维素、甲壳素、木质素等
有机酸
糖酸、乳酸、柠檬酸、延胡索酸、低级脂 肪酸、高级脂肪酸、氨基酸等
与糖类相比效果较差，有机酸较难进入细 胞，进入细胞后绘导致pH下降。当环境 中缺乏碳源物质时，氨基酸可被微生物作 为碳源利用。
矿质元素约占细胞干重的3%～10%，其中磷含量 最高，约占灰分元素的50%，其次为钾，约占灰 分总量的20%，其余元素含量较少。
第一节 微生物的营养物质一、微生物细胞的化
学组成
3.微生物细胞物质组成
结构物质：细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质和 细胞器的组成分，包括蛋白质、多糖、核酸和类 脂等。
贮藏物质：主要为多糖和脂类，如淀粉、糖原、 脂肪和多聚β-羟基丁酸等。
尿素、氨基酸、肽等为速效氮，主要用于菌体生长；
工业生产中，要根据不同的目的加入不同的氮源， 而且要调节速效氮与迟效氮的配比。
第化能一自节养微微生生物物的的能营源养都物是质一些还原态无机
物质。如NH3、NH4+、NO3-、S、H2S、H2 3.能和源Fe2+等。能利用这些物质的微生物均为细
菌，如硝酸细菌、亚硝酸细菌、硫细菌、氢 细质菌和和辐铁射细能称菌为等能。源。
第五章 微生物的营养与培养基
食品科学与工程学院 杨保伟
知识回顾
1.病毒：一种比较原始的、有生命特征的、能自我复制 和活细胞内寄生的非细胞生物。在寄主内表现生命特性， 在寄主外表现大分子特性。
2.特点 ①无细胞结构，专性活细胞内寄生； ②没有酶或酶系统极不完全，不能进行代谢活动； ③个体极小，能通过细菌滤器； ④对抗生素不敏感，对干扰素敏感； ⑤不耐热，55～60℃即可被杀死。
知识回顾
9. 病毒（噬菌体）的增殖 一般可分五个阶段，即 吸附、侵入、增殖、成熟/装配、裂解/释放
10.噬菌体与实践
第五章 微生物的营养与培养基
基本内容： 微生物生长所需的营养物质，微生物的营养类 型，微生物吸收营养物质的方式，培养基的配 制及类型。
重点和难点： 微生物的营养类型，吸收营养物质的方式，培 养基的类型。
第五章 微生物的营养与培养基
营养物质:能够满足肌体生长、繁殖和完成各种 生理活动所需要的物质。
营养:微生物获得和利用营养物质的过程。
营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微 生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。
第五章 微生物的营养与培养基
第一节 微生物的营养物质 第二节 微生物的营养类型 第三节 营养物质进入细胞的方式 第四节 培养基的类型及制备
醇 乙醇
在低浓度条件下被某些酵母菌和醋酸菌利 用
脂 脂肪、磷脂
主要利用脂肪，在特定条件下将磷脂分解 为甘油和脂肪酸而加以利用
烃 天然气、石油、石油馏分、石蜡油等
利用烃的微生物细胞表面有一种由糖脂组 成的特殊吸收系统，可将难溶的烃充分乳 化后吸收利用
CO2 碳酸盐 其他
CO2 NaHCO3、CaCO3、白垩等
代谢底物和产物：包括存在于细胞内的糖、氨基 酸、核苷酸、有机酸和维生素等低分子量化合物。
第一节 微生物的营养物质
二、微生物的营养要素 按照营养物质在肌体中生理作用的不同，
可分成六大类。
六要素：碳源、氮源、能源、生长因子、 无机盐和水
第一节 微生物的营养物质
1.碳源（carbon source)
凡能提供微生物营养所需碳元素(碳架)的营养物 质称为碳源。
第一节 微生物的营养物质
按氮源种类微生物可被分为： 氨基酸自养型微生物：能利用尿素、铵
盐、硝酸盐甚至氮气作为氮源的微生物 氨基酸异养微型生物：能利用氨基酸、肽、
蛋白质、几丁质等作为氮源的微生物
第一节 微生物的营养物质
常用的蛋白质类氮源：蛋白胨、鱼粉、蚕蛹、黄豆 饼粉、玉米浆/粉、花生粉、牛肉浸膏、酵母浸膏 等，为迟效氮，用于产生代谢产物。
第一节 微生物的营养物质一、微生物细胞的化学组成
2.干物质的元素组成 微生物细胞干物质主要组成元素为碳、
氢、氧、氮，约占细胞干重的90%～ 97%，其余3%～10%为磷、钾等矿质 元素。
第一节 微生物的营养物质一、微生物细胞的化
学组成
主要组成元素中，碳、氢含量比较稳定，约分别占 细胞干物质重量的50%和7%。氮含量变化较大， 单细胞微生物的含氮量高于丝状真菌，C/N小于丝 状真菌。
能源谱
源自文库
有机物 化学物质
无机物
化能异养微生物的能源 化能自养微生物的能源
知识回顾
3.病毒大小及测定方法 大小：nm 测定方法：超滤法、电镜法、超速离心沉降法和电泳法
4. 病毒的形态 球形颗粒、杆形颗粒和复合型颗粒
5.病毒的化学组成 核酸+蛋白质
知识回顾
6.病毒的对称体制 螺旋对称、二十面体对称和复合对称
7.病毒的群体形态 包涵体、噬菌斑、空斑与病斑、枯斑
8.病毒的种类 动物病毒（①脊椎动物病毒②昆虫病毒）、植物病毒 和微生物病毒
碳源谱
有机碳 无机碳
异养微生物 自养微生物
第一节 微生物的营养物质
微生物可利用的碳源主要有糖类、有机酸、醇、脂类、 烃、CO2及碳酸盐等。
碳素的功能：组成有机分子的C架
对于为数众多的化 能异养微生物来讲， 碳源也是兼有能源 功能的营养物。
目前在微生物工业 发酵中所利用的碳源 物质主要是单糖、淀 粉、麸皮、米糠等。
芳香族化合物、氰化物、蛋白质、肽、核 酸等
为自养微生物所利用
为自养微生物所利用
利用这些物质的微生物在环境保护方面有 重要作用
第一节 微生物的营养物质
2.氮源(nitrogen source)
凡能提供微生物生长繁殖所需氮素的营养物质，
称为氮源。
蛋白质
有机氮
核酸 氨基酸
氮源谱
尿素 几丁质
无机氮
NH3 铵盐 硝酸盐 N2
第一节 微生物的营养物质
一、微生物细胞的化学组成
微生物细胞的化学元素组成与高等生物相同，包括 碳、氢、氧、氮和各种矿质元素。
1.水分 水是微生物及一切生物细胞中含量最多的成分。微生物
细胞的含水量随种类和生长期而异。通常情况下，细菌含 水量为细胞鲜重的75%～85%，酵母菌为70%～85%， 丝状真菌为85%～90%，细菌芽孢和霉菌孢子的含水量 约为40%。