Question

培养微生物时,为什么要在培养后再次培养?

Answer 1

微生物连续培养法是相对于分批培养的方法。在分批培养中，培养基是一次性加入，不再补充，随着微生物的生长繁殖活跃，营养物质逐渐消耗，有害代谢产物不断积累，细菌的对数生长期不可能长时间维持。连续培养是在研究生长线的基础上，认识到了稳定期到来的原因，采取在培养器中不断补充新鲜营养物质，并搅拌均匀；另一方面，及时不断地以同样速度排出培养物(包括菌体和代谢产物)。这样，培养物就达动态平衡，其中的微生物可长期保持在对数期的平衡生长状态和稳定的生长速率上。此法是目前发酵工业的发展方向。
续培养的方法主要有恒浊连续培养和恒化连续培养两类。1.恒浊连续培养用浊度计来检测培养液中菌液浓度，使培养液中细菌的浓度恒定的培养方法称为恒浊培养。所涉及的培养和控制装置称为恒浊器。当恒浊器中浊度超过预期值时，可促使培养液流速加快，使浊度下降；浊度计低于预期数值时，流速减慢，使浊度增加。这种方法可自动地进行控制，使培养物维持一定的浊度。浊度下降，表明体系中有丰富营养物质，浊度的改变是培养物中的菌体数量变化的标志。在恒浊器中通过控制培养液的流速，从而获得密度高、生长速度恒定的微生物细胞的连续培养液。微生物在恒浊器中，始终能以最高生长速率进行生长，并可在允许范围内控制不同的菌体密度。在生产实践上，为了获得大量菌体或与菌体生长相平行的某些代谢产物如乳酸、乙醇时，可以采用恒浊法。2.恒化连续培养控制恒定的流速，使培养器内营养物质的浓度基本恒定，使细菌生长所消耗的物质及时得到补充，从而维持细菌恒定的生长速率的一种连续培养方法称为恒化培养。当营养物浓度偏高时。并不影响微生物的生长速度，而当营养物浓度较低时，则影响菌体生长速度，而且在一定范围内，生长速率与营养物浓度成正比关系。营养物质浓度的确定往往是将培养基中的一种微生物生长所必需的营养物控制在较低的浓度下，作为限制生长的因子，其他营养物是过量的。通过控制生长困子的浓度，来保持菌体恒定的生长速率。常用的限制性生长因子一般是氮源、碳源、无机盐或其他生长因子等。
连续培养如用于发酵工业中，就称为连续发酵。连续发酵与分批发酵相比有许多优点：①高效 它简化了装料、灭菌、出料、清洗发酵罐等许多单元操作，从而减少了非生产时间和提高了设备的利用率；②自控 便于利用各种仪表进行自动控制；③产品的质量较稳定；④节约了大量动力、人力、水和蒸汽，且使水、气、电的负荷均匀合理。连续培养或连续发酵也有一定的缺点。最主要的缺点是菌种易于退化，处于长期高速繁殖下的微生物，即使其自发突变率极低，也无法避免变异的发生，尤其易发生比原生产菌株生长速率更高、营养要求低和代谢产物少的负变类型；其次是易受杂菌污染，在长期运转中，要保持各种设备无渗漏，尤其是通气系统不出任何故障，是极其困难的。因此，连续培养是有时问限制的，一般可达数月至一两年；此外，在连续培养中，营养物质的利用率一般也低于分批培养