如何延長(zhǎng)微生物生長(zhǎng)曲線中的穩(wěn)定期?

【專家解說(shuō)】：穩(wěn)定期(stationary phase) 又稱恒定期或最高生長(zhǎng)期。處于穩(wěn)定期的微生物，新增殖的細(xì)胞數(shù)與老細(xì)胞的死亡數(shù)幾乎相等，整個(gè)培養(yǎng)物中二者處于動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)生長(zhǎng)速度，又逐漸趨向零。 在一定容積的培養(yǎng)基中，細(xì)菌為什么不能按對(duì)數(shù)期的高速率無(wú)限生長(zhǎng)呢?這是由于對(duì)數(shù)期細(xì)菌活躍生長(zhǎng)引起周圍環(huán)境條件條件發(fā)生了一系列變化，某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗，有害代謝產(chǎn)物的積累，以及諸如pH、氧化還原電位、溫度等的改變，限制了菌體細(xì)胞繼續(xù)以高速度進(jìn)行生長(zhǎng)和分裂。 此階段初期，細(xì)菌分裂的間隔時(shí)間開(kāi)始延長(zhǎng)，曲線上升逐漸緩慢。隨后，部分細(xì)胞停止分裂，少數(shù)細(xì)胞開(kāi)始死亡，致使細(xì)胞的新生與死亡速率處于動(dòng)態(tài)平衡。這時(shí)培養(yǎng)物中細(xì)胞總數(shù)達(dá)到最高水平，接著死亡細(xì)胞數(shù)大大超過(guò)新增殖細(xì)胞數(shù)，曲線出現(xiàn)下降趨勢(shì)。 穩(wěn)定期的細(xì)胞內(nèi)開(kāi)始積累貯藏物，如肝糖、異染顆粒、脂肪粒等，大多數(shù)芽孢細(xì)菌也在此階段形成芽孢。如果為了獲得大量菌體，就應(yīng)在此階段收獲，因這時(shí)細(xì)胞總數(shù)量最高;這一時(shí)期也是發(fā)酵過(guò)程積累代謝產(chǎn)物的重要階段，某些放線菌抗生素的大量形成也在此時(shí)期。 從上可以看出，穩(wěn)定期的微生物，在數(shù)量上的達(dá)到了最高水平，產(chǎn)物的積累也達(dá)到了高峰，此時(shí)，菌體的總產(chǎn)量與所消耗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間存在著一定關(guān)系，這種關(guān)系，生產(chǎn)上稱為產(chǎn)量常數(shù)，可用下式表示: γ=菌體總生長(zhǎng)量/消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)總量 式中γ值的大小可說(shuō)明該種細(xì)菌同化效率的高低。根據(jù)這一原理，可用適當(dāng)?shù)奈⑸镒鳛橹甘?，?duì)維生素、氨基酸或核苷酸等進(jìn)行定量的生物測(cè)定。穩(wěn)定期的長(zhǎng)短與菌種和外界環(huán)境條件有關(guān)。生產(chǎn)上常常通過(guò)補(bǔ)料、調(diào)節(jié)pH、調(diào)整溫度等措施，延長(zhǎng)穩(wěn)定期，以積累更多的代謝產(chǎn)物。穩(wěn)定期的長(zhǎng)短與菌種和外界環(huán)境條件有關(guān)。