山东理工大学：《食品微生物学》课程教学资源（PPT课件）06.微生物的营养

第三章微生物的营养与代谢

第三章 微生物的营养与代谢

一、微生物的营养 主要内容 ◆微生物细胞的化学组成和营养要素 ◆微生物对营养物质的吸收 ◆微生物的营养类型 ◆培养基的配制和类型

主要内容 ◆微生物细胞的化学组成和营养要素 ◆微生物对营养物质的吸收 ◆微生物的营养类型 ◆培养基的配制和类型 一、微生物的营养

营养（或营养作用，nutrition) 是指生物体从外部环境摄取其生命活动所必需 的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生 理功能。 营养物（或营养，nutrient): 指具有营养功能的物质。在微生物学中，常包 括光能这种非物质形式的能源。 培养基（nedium/culture medium):一种人工配制 的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合 养料

营养（或营养作用，nutrition） 是指生物体从外部环境摄取其生命活动所必需 的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生 理功能。 营养物（或营养，nutrient）： 指具有营养功能的物质。在微生物学中，常包 括光能这种非物质形式的能源。 培养基（medium/culture medium)：一种人工配制 的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合 养料

(一)微生物细胞的化学组成和营养要素 1.微生物细胞的化学组成 水 70%~90% 构成微生物细胞干物质 碳水化合物 的化学元素 蛋白质 脂类 干物质 C、H、O、N、P、S、 核酸 K、Ca、Mg、Fe、Co、 Zn、Mn等。 矿物质

（一）微生物细胞的化学组成和营养要素 1.微生物细胞的化学组成 水 70％～90％ 碳水化合物 蛋白质 脂类 干物质 核酸 矿物质 构成微生物细胞干物质 的化学元素： C、H、O、N、P、S、 K、Ca、Mg、Fe、Co、 Zn、Mn等

微生物细胞的化学组成 (占细胞干重的百分数) 主要成分 细菌 酵母菌 霉菌 水分 75-85 75-80 85-90 蛋白质 50~80 32~75 14~15 碳水化合物 12~28 27~63 7~40 脂肪 5-20 2~15 4-40 核酸 10~20 6~8 1 无机盐 2~30 3.8-7 6-12

微生物细胞的化学组成 （占细胞干重的百分数） 主要成分 细菌 酵母菌 霉菌 水分 75~85 75~80 85~90 蛋白质 50~80 32~75 14~15 碳水化合物 12~28 27~63 7~40 脂肪 5~20 2~15 4~40 核酸 10~20 6 ~ 8 1 无机盐 2~30 3.8~7 6~12

微生物细胞中几种主要元素的含量 (占细胞干重的百分数) 元素 细菌 酵母菌 霉菌 碳 50 49.8 47.9 氮 15 12.4 5.2 氢 8 6.7 6.7 氧 20 31.1 40.2 磷 3 一 硫 1

微生物细胞中几种主要元素的含量 （占细胞干重的百分数） 元素 细菌 酵母菌 霉菌 碳 50 49.8 47.9 氮 15 12.4 5.2 氢 8 6.7 6.7 氧 20 31.1 40.2 磷 3 — — 硫 1 — —

2.微生物的营养物质及其生理功能 () 游离水 80% 水分 结合水 20% 生理功能：生理生化活动的介质： 细胞内外物质传递的载体： 直接参与代谢反应； 维持细胞渗透压： 调节细胞内温度

2.微生物的营养物质及其生理功能 ⑴ 游离水 80％ 水分 结合水 20％ 生理功能：生理生化活动的介质； 细胞内外物质传递的载体； 直接参与代谢反应； 维持细胞渗透压； 调节细胞内温度

(2)碳源 凡是能被微生物利用，为微生物细胞结构物质和 代谢产物提供碳素来源的营养物。 无机碳源：CO2,可溶性碳酸盐 有机碳源：糖类、有机酸、脂肪、氨基酸、 醇、醛、脂类等。 生理功能：提供营养和能量

⑵ 碳源 凡是能被微生物利用，为微生物细胞结构物质和 代谢产物提供碳素来源的营养物。 无机碳源：CO2 ,可溶性碳酸盐 有机碳源：糖类、有机酸、脂肪、氨基酸、 醇、醛、脂类等。 生理功能：提供营养和能量

类型 元素水平 化合物水平 培养基原料水平 C.H-O.N-X 复杂蛋白质、核酸等 牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等 有 C.HO.N 多氨基酸，简单蛋白质 一般氨基酸、明胶等 碳 C.HO 糖、有机酸、醇、脂等 葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等 C.H 烃类 天然气、石油及其不同馏分、石蜡油 C(?) 机 C.O C02 C02 C-0X NaHCO,、CaCO3等 NaHCO3、CaCO3、白垩等

类型 元素水平 化合物水平 培养基原料水平 有 机 碳 C•H•O•N•X 复杂蛋白质、核酸等 牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等 C•H•O•N 多氨基酸，简单蛋白质 一般氨基酸、明胶等 C•H•O 糖、有机酸、醇、脂等 葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等 C•H 烃类 天然气、石油及其不同馏分、石蜡油 无 机 碳 C（？） —— —— C•O CO2 CO2 C•O•X NaHCO3、CaCO3等 NaHCO3、CaCO3、白垩等

种类 碳源物质 备注 葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗 糖、淀粉、半乳糖、乳糖、 糖 甘露糖、纤维二糖、 纤维素、 单糖优于双糖，己糖优于戊糖，淀粉优于纤维素， 半纤维素、甲壳素、 木质素 纯多糖优于杂多糖 等 糖酸、乳酸、柠檬酸、延胡 与糖类比效果较差，有机酸较难进入细胞， 有机酸 索酸、低级脂肪酸、高级脂 进入细胞后会导致H下降。当环境中缺乏碳 肪酸、氨基酸等 源物质时，氨基酸可被微生物作为碳源利用 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、石油馏份、 利用烃的微生物细胞表面有一种由糖脂组成 石蜡油等 的特殊吸收系统，可将难溶的烃充分乳化后吸 收利用C02,C02为自养微生物所利用 NaHC03、CaCo3、 白垩等 为自养微生物所利用。利用这些物质的微生 碳酸盐 其它芳香族化合物、氰化物、 物在环境保护方面有重要作用 蛋白质、肽、核酸等 当环境中缺乏碳源物质时，可被微生物作为碳 源而降解利用 微生物利用的碳源物质

种 类 碳源物质 备 注 糖 葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗 糖、淀粉、半乳糖、乳糖、 甘露糖、纤维二糖、 纤维素、 半纤维素、甲壳素、木质素 等 单糖优于双糖,己糖优于戊糖,淀粉优于纤维素, 纯多糖优于杂多糖 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 与糖类比效果较差，有机酸较难进入细胞， 进入细胞后会导致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 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、石油馏份、 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 ，CO2 为自养微生物所利用 碳酸盐 NaHCO3、CaCO3、白垩等 其它 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。利用这些物质的微生 物在环境保护方面有重要作用 当环境中缺乏碳源物质时,可被微生物作为碳 源而降解利用 微生物利用的碳源物质