2.2.3 菌种液体培养条件的研究

2.2.3.1 接种量对菌种生长的影响

将培养12h的枯草芽孢杆菌M64培养液，按0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的接种量分别接入初始pH值7.0的营养肉汤液体培养基中，在37℃，120r/min振荡培养12h，测定菌种培养液在600nm波长下的吸光值，实验结果见图2-3。

图2-3 接种量对枯草芽孢杆菌M64生长的影响

由图2-3可以看出，接种量显著影响枯草芽孢杆菌M64菌株的生长，当接种量低于1.5%时，随着接种量的增大，枯草芽孢杆菌M64菌株的生长量也逐渐提高，当接种量大于1.5%时，由于接种量过大，会产生大量的初级代谢产物或次级代谢产物，对枯草芽孢杆菌M64菌株的生长有一定的抑制作用，导致菌种生长量随着接种量的增大而下降。因此，枯草芽孢杆菌M64菌种的最适接种量为1.5%。

2.2.3.2 pH值对菌种生长的影响

将灭菌后的营养肉汤液体培养基的初始pH值分别调整至4.0、5.0、6.0、7.0、8.0，接种1.5%的枯草芽孢杆菌M64的种子培养液至营养肉汤液体培养基中，在37℃，120r/min振荡培养12h，测定培养液在600nm下的吸光值，确定适宜的初始pH值，实验结果见图2-4。

各种微生物正常生长所需的pH值均不同，pH值会影响微生物对营养物质的吸收，从而对微生物的生长和代谢产物的形成产生影响。由图2-4可以看出，初始pH值对枯草芽孢杆菌M64的生长影响显著，当初始pH值低于7.0时，随着pH值的增大，菌种的生长量也逐渐提高，当pH值大于7.0时，对枯草芽孢杆菌M64菌种的生长有一定的抑制作用。因此选择pH值7.0作为最适初始pH值。

图2-4 初始pH值对枯草芽孢杆菌M64生长的影响

2.2.3.3 转速对菌种生长的影响

将液体培养基的初始pH值调整至7.0，接种1.5%的种子培养液至营养肉汤液体培养基中，在37℃，80、120、160和200r/min振荡培养12h，测定培养液在600nm下的吸光值，确定适宜的摇床转速，实验结果见图2-5。

图2-5 转速对枯草芽孢杆菌M64生长的影响

转速影响液体培养基的溶氧量，从而影响微生物菌体的生长。由图2-5可以看出，转速对细胞生长影响显著。当转速为160r/min时的细胞生长量最大。因此160r/min为最适转速。

2.2.3.4 温度对菌种生长的影响

将枯草芽孢杆菌M16的菌种接种在营养肉汤液体培养基中，分别在24、28、32、36、40℃，160r/min振荡培养12h，测定培养液在600nm下的吸光度，确定适宜的枯草芽孢杆菌M16菌种的培养温度，实验结果见图2-6。

图2-6 温度对枯草芽孢杆菌M64生长的影响

温度是影响微生物生长的重要因素，当温度低时，微生物菌体的生长速率降低，但温度过高则会引起微生物菌体的衰老和死亡。由图2-6可以看出，温度显著影响枯草芽孢杆菌M64细胞生长。当温度低于36℃时，随着温度的升高，枯草芽孢杆菌M64细胞生长量逐渐增大，当温度为36℃时，细胞生物量最大，当温度高于36℃，细胞衰老死亡，细胞生长量下降。因此选择36℃作为最适培养温度。

2.2.3.5 培养时间对菌种生长的影响

在营养肉汤液体培养基中接入1.5%的种子培养液，在pH值7.0，37℃，160r/min分别振荡培养2、4、6、8、10、12、16和18h，测定培养液在600nm处的吸光度，实验结果见图2-7。

为了提高生产效率缩短菌种培养时间，在发酵工业生产中常要采取措施来缩短延迟期。由图2-7可以看出，枯草芽孢杆菌M64在生长过程中没有经历延迟期，直接进入快速生长的对数生长期，在培养10h时进入稳定期，因此选择菌种的最适培养时间为10h。

图2-7 培养时间对枯草芽孢杆菌M64生长的影响