第五章环境因子对微生物生长和代谢的影响江南大学生物工程学院江南大学生物工程学院环境因子对微生物的影响•适宜环境:微生物能正常地进行生命活动•不适宜环境:微生物的正常生命活动受到抑制或被迫暂时改变原有的一些特征。•恶劣环境:微生物死亡或发生遗传变易。第一节环境因子对微生物生长和生存的影响一.理化因素对生长的影响(一)温度1、温度对微生物的影响温度通过影响膜的液晶结构、酶和蛋白质的合成及活性、RNA的结构、转录等影响微生物的生命活动。2、微生物的生长温度范围最低生长温度最高生长温度最适生长温度致死温度ACBvT℃3、微生物的生长温度类型•按照最适生长温度范围的不同分类嗜冷微生物嗜温微生物嗜热微生物微生物生长的温度类型最低最适最高分布的主要场所专性-125-1515-20两极地区低温型兼性-5--010-2025-30海水,冷藏食品上室温10-2020-3540-45腐生菌中温型体温10-2035-4040-45寄生菌高温型25-4550-6070-95温泉堆肥等微生物类型不同温度下的菌例1、嗜冷微生物(psychrophiles)能在5℃以下生长的微生物称为嗜冷微生物。•种类专性:最适温度15℃,最高温度20℃兼性:最适温度25~30℃,最高温度35℃左右耐冷微生物psychrotolerant嗜冷微生物在低温下生长的原因•细胞膜含有大量的不饱和脂肪酸,使膜在低温下也能保持半流动状态;•细胞的酶在低温下能有效地起催化作用,而在30~40℃的情况下,这些酶很快失活。2、嗜温微生物mesophiles•最适生长温度在25~37℃微生物叫嗜温微生物。•种类:寄生型(体温型):最适35~40℃腐生型(室温型):最适25~35℃。3、嗜热微生物thermophiles•嗜热微生物:最适生长温度50~60℃•嗜高温微生物:最适生长温度在80℃以上嗜热微生物在高温下生长的原因•酶和其他蛋白质中的更具有耐热性;•核酸中含有较多的GC对,对热更加稳定;•细胞膜中饱和脂肪酸含量高,使膜具有热稳定性;•细胞生长速率快,能迅速合成生物大分子,以弥补由于高温造成的破坏。嗜高温微生物hyperthermophiles已发现的嗜高温微生物全都是古生细菌,它们所处的环境与普通细菌有很大区别。•在高温下生长的原因:一般认为它们蛋白质热稳定性与蛋白质上存在的盐桥数目增加(氨基酸带上Na+或其它阳离子生成电荷桥)及蛋白质高度密集的疏水内部区域有关;它们细胞膜中不含脂肪酸,而是由植烷(不同长度碳氢组成的五碳重复单位化合物)组成,这和膜的热稳定性有关。4、最适发酵温度发酵速率和代谢产物积累速率最大时的温...