南京农业大学：《食品微生物学》课程教学课件（讲稿）第五章 微生物的营养

第五章微生物的营养 第一节微生物的营养要求 第二节微生物的营养类型 第三节培养基 第四节营养物质进入细胞

Ä 第一节 微生物的营养要求 Ä 第二节 微生物的营养类型 Ä 第三节 培养基 Ä 第四节 营养物质进入细胞 第 五 章 微 生 物的营养

营养物质( nutrient:那些能够满足微生物机体生长、繁 殖和完成各种生理活动所需的物质 营养( nutrition):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 生物维持和延续其生命形式的一种生理过程

营养物质(nutrient)：那些能够满足微生物机体生长、繁 殖和完成各种生理活动所需的物质 营养(nutrition)：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 生物维持和延续其生命形式的一种生理过程

微生物细胞的化学组成 微生物细胞中各种有机物和元素的含量(千重%) 成分 细菌 酵母 真菌 碳 48(46-52)48(4652)48(45-55 氮 125(10-14)7.5(6-8 6(4-7) 蛋白质 55(50-60) 40(35-45)32(25-40 糖类 9(6-15) 38(30-45)49(40-55 脂类 (5-10) 8(5-10 8(5-10) 核酸 28(523)8(510) 5(2-8) 灰分 6(4-10) 6(4-10) 6(4-10) 磷 1.0-2.5 硫、镁 1.0 钾、钙 0.1-0.5 钠、铁 0.01-0.1 锌、铜、锰 0.001-0.01

微生物细胞中各种有机物和元素的含量(干重％) 成分 细菌 酵母 真菌 碳 48（46-52） 48（46-52） 48（45-55 ） 氮 12.5（10-14） 7.5（6-8.5） 6（4-7） 蛋白质 55（50-60） 40（35-45） 32（25-40 ） 糖类 9（6-15） 38（30-45） 49（40-55 ） 脂类 7（5-10） 8（5-10） 8（5-10） 核酸 23（15-25） 8（5-10） 5（2-8） 灰分 6（4-10） 6（4-10） 6（4-10） 磷 1.0-2.5 硫、镁 0.3-1.0 钾、钙 0.1-0.5 钠、铁 0.01-0.1 锌、铜、锰 0.001-0.01 微生物细胞的化学组成

第一节微生物的营养要求 营养物质的功能: 提供能量; 提供合成原料; 调节代谢活动进行; 提供适宜代谢环境; 6种营养要素 碳源,氮源,能源,生长因子,无机盐和水

营养物质的功能： 提供能量； 提供合成原料； 调节代谢活动进行； 提供适宜代谢环境； 6种营养要素： 碳源，氮源，能源，生长因子，无机盐和水。 第一节 微生物的营养要求

碳源( carbon source) 碳源( carbon source):凡是可以作为微生物细胞结 构或代谢产物中碳架来源的营养物质 (一)碳源的作用 1碳素化合物是构成机体中有机物分子的骨架 2碳素化合物是大多数微生物的能源 3.构成微生物代谢产物的分子骨架 (二)微生物的碳源 凡必需利用有机碳源的微生物,称为异养微生物 凡能利用无机碳源的微生物,则是自养微生物

一、碳源（carbon source） 凡必需利用有机碳源的微生物，称为异养微生物 凡能利用无机碳源的微生物，则是自养微生物 碳源（carbon source）：凡是可以作为微生物细胞结 构或代谢产物中碳架来源的营养物质 （一）碳源的作用 1.碳素化合物是构成机体中有机物分子的骨架 2.碳素化合物是大多数微生物的能源 3.构成微生物代谢产物的分子骨架 （二）微生物的碳源

囊4-2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、半乳单糖优于双糖已糖优于皮糖淀粉优于纤维素纯多糖 糖、乳糖、甘鶴糖、纤维二糖、纤维素、半纤优于杂多糖 维素、甲壳素、木质素等 有机酸糖酸、乳酸柠檬酸、延胡索酸、低级脂肪与糖类比效果较差,有机酸较难进入细胞,进人细胞后 酸高级脂肪酸、氨基酸等 会导致pH下降。当环境中缺乏碳源物质时,氨基酸可 被微牛物作为碳源利用 醇乙醇 在低浓度条件下被某些酵母菌和酷酸菌利用 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 为自养微生物所利用 膜盐 NaHor3、CaCO、白垩等 为自养微生物所利用 其他芳香族化合物氰化物 利用这些物质的微生物在环境保护方面有重要作用 蛋闩质、肽核酸等 当环境中峡乏碳源物质时可被微生物作为碳源而降解 利用

微生物的碳源谱 类型 元素水平 化合物水平培养基原料水平 CH·0小Ⅹ 复杂蛋白质牛肉膏、蛋白胨 核酸等 花生饼粉等 C..0 N 多数氨基酸 一般氨基酸、明胶等 有机碳 简单蛋白质 CH·0 糖、有机酸葡萄糖、蔗糖、各种 醇、脂类等淀粉、糖蜜等 CH 烃类 天然气、石油及其不 同馏份、石蜡油 无机碳 NaHCo CaCO NaHC02、CaC0

微生物的碳源谱 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 多数氨基酸 简单蛋白质 一般氨基酸、明胶等 C•H• O 糖、有机酸 醇、脂类等 葡萄糖、蔗糖、各种 淀粉、糖蜜等 C•H 烃类 天然气、石油及其不 同馏份、石蜡油 无机碳 C( ? ) – – C• O CO2 CO2 C• H• X NaHCO3、CaCO3 NaHCO3 、CaCO3

氮源( nitrogen source) 凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源,称为氮源。 (一)氮源的作用 1.氮源是构成微生物细胞物质或代谢产物中的氮素来源 2.氮素一般不提供能源,只有少数例外 (二)微生物能利用的氮源 包括蛋白质及其不同程度的降解产物(胨、肽、氨基酸等)、铵盐 、硝酸盐、分子氮、嘌呤、嘧啶、脲、胺、酰胺、氰化物等

包括蛋白质及其不同程度的降解产物(胨、肽、氨基酸等)、铵盐 、硝酸盐、分子氮、嘌呤、嘧啶、脲、胺、酰胺、氰化物等。 二、氮源（nitrogen source） 凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源，称为氮源。 （一）氮源的作用 1. 氮源是构成微生物细胞物质或代谢产物中的氮素来源 2. 氮素一般不提供能源，只有少数例外 （二）微生物能利用的氮源

种类:无机氮:铵盐、硝酸盐、亚硝酸 盐、尿素、氨、N等; 有机氮:牛肉膏、蛋白胨、鱼粉、花生饼粉、 黄豆饼粉、玉米浆等。 速效氮源:很快被微生物利用的物质,有利于菌体 生长.如硫铵、玉米浆等。用于发酵前期。 迟效氮源:微生物利用速度较慢的物质,有利于代 谢物质形成。如花生饼粉、黄豆饼粉等。 用于发酵后期

种类: 无机氮：铵盐、硝酸盐、亚硝酸 盐、尿素、氨、N2等； 有机氮：牛肉膏、蛋白胨、鱼粉、花生饼粉、 黄豆饼粉、玉米浆等。 速效氮源：很快被微生物利用的物质，有利于菌体 生长.如硫铵、玉米浆等。用于发酵前期。 迟效氮源：微生物利用速度较慢的物质，有利于代 谢物质形成。如花生饼粉、黄豆饼粉等。 用于发酵后期

微生物的氮源谱 类型 元素水平 化合物水平 培养基原料水平 N...0.X 复杂蛋白质、核酸等 牛肉膏、酵母膏、饼粕粉、蚕 蛹粉等 有机氮 NoC..0 尿素、一般氨基酸、简 单蛋白质等 尿素、蛋白胨、明胶等 NH NH2、铵盐等 (N2)S0等 无机氮 NoO 硝酸盐等 KNOQ等 空气

微生物的氮源谱 类 型 元素水平 化合物水平 培养基原料水平 有 机 氮 N•C•H•O•X 复杂蛋白质、核酸等 牛肉膏、酵母膏、饼粕粉、蚕 蛹粉等 N•C•H•O 尿素、一般氨基酸、简 单蛋白质等 尿素、蛋白胨、明胶等 无 机 氮 N•H NH3、铵盐等 （NH4）2 SO4等 N•O 硝酸盐等 KNO3等 N N2 空气