稳定期

更新时间:2022-08-25 12:26

根据微生物的生长速率常数(growth rate constant),即每小时的分裂代数的不同,一般将微生物生长典型曲线粗分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期四个时期。稳定期又叫最高生长期或恒定期。由于培养基中营养物质消耗,有害代谢产物积聚,该期微生物繁殖速度渐减,死亡数缓慢增加,生长分裂和死亡的菌细胞数处于动态平衡状态。

定义

微生物在一个密闭系统培养时(分批培养),根据微生物的生长速度和比生长速度的变化情况,将微生物的生长分为不同的阶段。微生物经过一段时间的生长,由于营养物质已不多,只能维持菌体基本新陈代谢和合成次级代谢产物的需要,因此菌体的比生长速度等于零,培养液中菌体的浓度保持不变,这一阶段称稳定期。一些重要的次级代谢产物如抗生素,是在稳定期开始大量生成的。

性质

稳定期的特点:

(1)生长速率常数等于0,即新增细胞数和死亡细胞数几乎相等,二者处于动态平衡,活菌数保持相对稳定并达到最高水平,菌体产量也达到最高点;

(2)细菌分裂速度降低,代时逐渐延长,细胞代谢活力逐渐减退,开始出现形态和生理特征的改变;

(3)细胞内开始积累贮藏物质,如肝糖粒、异染颗粒、脂肪粒等;

(4)多数芽孢细菌在此期形成芽孢;

(5)许多重要的发酵产物主要在此期间大量积累并达到最高峰。

稳定期产生的原因:

(1)营养素特别是生长限制因子的耗尽,营养物质的比例失调,例如C/N比值不合适等;

(2)酸、醇、毒素或过氧化氢等有害代谢产物的积累;

(3)pH、氧化还原势等环境条件越来越不适应等。

应用

稳定期的生长规律对生产实践有重要指导意义。稳定期是发酵生产收获的重要时期,延长稳定期可以获得更多的菌体物质或代谢产物。此外,通过对稳定期产生原因的研究,还促进了连续培养原理的提出和工艺、技术的创建。

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