微生物(wu)培(pei)養(yang)之酵(jiao)母(mu)菌(jun)培(pei)養(yang)

酵(jiao)母(mu)菌(jun)是壹類(lei)單(dan)細胞(bao)真菌(jun)，廣(guang)泛存在(zai)於自(zi)然(ran)界(jie)。它既(ji)能(neng)進行(xing)有氧(yang)呼(hu)吸(xi)，也(ye)能(neng)在(zai)無(wu)氧條(tiao)件下發酵(jiao)糖(tang)類(lei)，產生二(er)氧(yang)化碳(tan)和(he)酒(jiu)精(jing)。這(zhe)壹特性(xing)使(shi)其(qi)被廣(guang)泛應用於食品(pin)工業(ye)（如(ru)面包烘(hong)焙(bei)、釀酒(jiu)）和(he)生物(wu)技(ji)術(shu)領域。酵(jiao)母(mu)菌(jun)是生命(ming)科學(xue)研(yan)究的(de)經典模式生物(wu)之壹。

常(chang)用配(pei)置：

• 溫度：28~30℃

• 轉(zhuan)速(su)：150~200 rpm

配(pei)置參(can)數與(yu)原理：

• 溫度：28 - 30℃（最(zui)佳(jia)生長(chang)溫度）

酶(mei)活(huo)性(xing)最適範(fan)圍：酵(jiao)母(mu)菌(jun)的(de)代(dai)謝(xie)（如糖(tang)酵(jiao)解、有氧(yang)呼(hu)吸(xi)、蛋白質合成）依賴酶(mei)催化，而(er)酶(mei)的(de)活(huo)性(xing)受(shou)溫(wen)度影(ying)響(xiang)極大(da)。

28-30℃ 是(shi)酵(jiao)母(mu)菌(jun)代(dai)謝(xie)酶(mei)（如己糖激酶(mei)、丙酮(tong)酸脫(tuo)氫酶(mei)）的(de)最適(shi)溫(wen)度，此(ci)時(shi)酶(mei)分子構(gou)象(xiang)穩(wen)定，催化效率高(gao)，細胞(bao)代(dai)謝(xie)最快。酵(jiao)母(mu)菌(jun)的(de)代(dai)時(shi)（分(fen)裂(lie)壹次(ci)所需(xu)時(shi)間）約為(wei)90-120分鐘(zhong)，比低(di)溫（如20℃）快2-3倍。

低(di)於25℃：酶(mei)活(huo)性(xing)降低(di)，代(dai)謝(xie)減緩(huan)，繁殖速(su)度下(xia)降（可(ke)能(neng)進入(ru)休眠狀態(tai)）。

高(gao)於35℃：高(gao)溫可(ke)能(neng)導致酶(mei)變(bian)性(xing)，細胞(bao)膜流(liu)動性(xing)異常，甚(shen)至(zhi)死(si)亡(wang)。

工業(ye)發(fa)酵(jiao)（如(ru)釀(niang)酒(jiu)）常控制在(zai)此溫(wen)度範(fan)圍，以(yi)較(jiao)大(da)化酒(jiu)精(jing)產量。

• 轉速：150~200 rpm（振蕩培(pei)養(yang)的(de)關鍵(jian)作(zuo)用）

防(fang)止(zhi)菌(jun)體沈澱：酵(jiao)母(mu)菌(jun)在液(ye)體培(pei)養(yang)基中(zhong)培(pei)養(yang)時(shi)，如(ru)果沒有攪(jiao)拌或振(zhen)蕩，菌(jun)體會逐漸(jian)沈降到(dao)底部(bu)，導致：

底部(bu)菌(jun)體缺氧（厭(yan)氧發(fa)酵(jiao)為(wei)主，產生乙(yi)醇(chun)而(er)非(fei)快速(su)增殖）。

頂(ding)部菌(jun)體營養過(guo)剩但氧(yang)氣充(chong)足，底部(bu)營養(yang)耗(hao)盡(jin)，生長(chang)不(bu)均(jun)勻(yun)。

促進氧(yang)氣(qi)溶(rong)解（有氧(yang)呼(hu)吸(xi)）：

酵(jiao)母(mu)菌(jun)在有氧(yang)條(tiao)件下（振蕩提(ti)供充足氧(yang)氣(qi)）主(zhu)要(yao)進行(xing)有氧(yang)呼(hu)吸(xi)，代(dai)謝(xie)葡萄糖生成(cheng)大(da)量(liang) CO₂ + H₂O + 能(neng)量(liang)（ATP），細(xi)胞(bao)增殖最(zui)快（1個(ge)細胞(bao)→2個細(xi)胞(bao)，效率z高(gao)）。

如果靜(jing)止(zhi)培(pei)養(yang)（無(wu)振蕩），酵(jiao)母(mu)菌(jun)會因缺氧(yang)轉(zhuan)而(er)進行(xing)無(wu)氧發(fa)酵(jiao)，產生 乙(yi)醇(chun) + CO₂（如釀酒(jiu)），但繁殖速(su)度大(da)幅(fu)降低(di)。

均(jun)勻(yun)混合(he)營(ying)養物(wu)質：

振蕩使(shi)培(pei)養(yang)液(ye)中的(de)碳源(yuan)（如(ru)葡萄糖）、氮(dan)源（如酵(jiao)母(mu)提(ti)取(qu)物(wu)）、無(wu)機鹽(yan)均勻(yun)分(fen)布，避免(mian)局(ju)部(bu)營(ying)養耗(hao)盡(jin)或(huo)積累(lei)有毒(du)代(dai)謝(xie)廢物(wu)（如(ru)乙(yi)醇(chun)）。

• 轉速優(you)化：

150 rpm：適(shi)合(he)溫和(he)培(pei)養(yang)（減少(shao)剪切(qie)力對(dui)細胞(bao)的(de)損(sun)傷）。

200 rpm：更大(da)化溶(rong)氧(yang)和(he)混合(he)效率（適(shi)合快速(su)擴增）。

>250 rpm：可能(neng)因機械(xie)力過(guo)強(qiang)破(po)壞酵(jiao)母(mu)細(xi)胞(bao)膜，反(fan)而(er)抑(yi)制生長(chang)。