穩定期
穩定期
根據微生物的生長速率常數(growth rate constant),即每小時的分裂代數的不同,一般將微生物生長典型曲線粗分為延滯期、對數期、穩定期和衰亡期四個時期。穩定期又叫最高生長期或恆定期。由於培養基中營養物質消耗,有害代謝產物積聚,該期微生物繁殖速度漸減,死亡數緩慢增加,生長分裂和死亡的菌細胞數處於動態平衡狀態。
穩定期由於培養基中營養物質消耗,有害代謝產物積聚,該期細菌繁殖速度漸減,死亡數緩慢增加,生長分裂和死亡的菌細胞數處於平衡狀態。需氧菌限制其生長的因素通常是氧,當細菌濃度超出1×107/ml,生長速率就會下降;達到4~5×109/ml時,即使振蕩培養,氧擴散的速度也難以滿足細菌生長的要求。該期細菌形態、染色性和生理性狀常有改變。一些細菌的芽胞、外毒素和抗生素等代謝產物大多在最大穩定期產生。
穩定期的特點:
(1)生長速率常數等於0,即新增細胞數和死亡細胞數幾乎相等,二者處於動態平衡,活菌數保持相對穩定並達到最高水平,菌體產量也達到最高點;
(2)細菌分裂速度降低,代時逐漸延長,細胞代謝活力逐漸減退,開始出現形態和生理特徵的改變;
(4)多數芽孢細菌在此期形成芽孢;
(5)許多重要的發酵產物主要在此期間大量積累並達到最高峰。
穩定期產生的原因:
(1)營養素特別是生長限制因子的耗盡,營養物質的比例失調,例如C/N比值不合適等;
(2)酸、醇、毒素或過氧化氫等有害代謝產物的積累;
(3)pH、氧化還原勢等環境條件越來越不適應等。
穩定期的生長規律對生產實踐有重要指導意義。穩定期是發酵生產收穫的重要時期,延長穩定期可以獲得更多的菌體物質或代謝產物。此外,通過對穩定期產生原因的研究,還促進了連續培養原理的提出和工藝、技術的創建。