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        發酵工藝:微生物自溶現象綜合分析

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        發酵工藝:微生物自溶現象綜合分析

        發布日期:2022/3/23 16:18:50 點擊:130

        01

        什么是自溶



        自溶作用是細胞的自我毀滅(cellular self-destruction),速溶酶體將酶釋放出來將自身細胞降解。在正常情況

        下,溶酶體的膜是十分穩定的,溶酶體的酶也安全地被包裹在溶酶體內,不會對細胞自身造成傷害。如果細胞受到

        嚴重損傷,造成溶酶體破裂,那么細胞就會在溶酶體酶的作用下被降解,如某些紅細胞常會有這種情況發生。在多

        細胞生物的發育過程中,自溶對于形態建成具有重要作用,通過自溶作用,除去不必要的細胞、組織,如手指或腳趾

        的形成同溶酶體有關,它將指之間的結構水解。另外蝌蚪尾巴的蛻化也是溶酶體中一種水解酶(組織蛋白酶)消化作

        用的結果, 該酶將尾部細胞破壞, 使尾部消失。腸道內由于同樣含有大量的消化酶,所以它也會發生自溶。

        脾臟在開始自溶時,紅髓內血液呈均勻同質,組織被血液溶解后的產物所浸染,白髓與紅髓的細胞數減少。到第36

        小時,組織邊緣部分所有細胞成分包括淋巴細胞在內,都已完全消失,呈片污穢紫色。

        心肌的自溶較骨骼肌早。離體心臟在亡后第12小時,肌漿腫脹,嗜酸性,呈塊狀,橫紋不清,細胞核固縮。到第24

        小時,有的細胞核發生濃縮,有的變得腫大而透亮。到第36小時,組織邊緣部分的肌細胞核消失,組織中央部分的

        肌細胞核尚未消失,但已變得腫大而透亮。到第48小時,組織中央部分的肌細胞也消失。

        在人體的各種臟器中,胰腺是最早發生自溶的臟器之一。胰腺是分泌器官,能夠合成多種消化酶,這些消化酶使得

        胰腺的自溶發展最快、最嚴重。即使在冷凍的狀態下,胰腺也會在人死后短短幾小時內發生自溶。


        02

        自溶作用的發現



        1894年R.F.J.Pfeiffer發現,如果在經痢疾菌免疫的豚鼠腹腔內注射痢疾菌,則該細菌發生特異的裂解,并已將

        這種作用用于細菌鑒定中(Pfeiffer現象或Pfeiffer溶菌現象)。如加入健康動物的新鮮血清作為補體,則溶菌現

        象也可在試管中發生。此稱為Neisser-Wechsberg試管溶菌反應。


        03

        自溶的意義

        自溶的發生是有誘因的。細胞自溶的主要條件就是周圍環境的改變,當周圍環境變得惡劣時,就會引發菌體大批的

        自溶。但它們并不是沒有目的的自溶。細胞會根據環境中不同的化學信號而發育的不一樣,這就是細胞的分化。在

        人體里,環境中的化學信號來自周圍的細胞,而在菌群中,化學信號亦來自周圍的細胞。死亡的細胞釋放出了化學

        物質,使基因一樣的單細胞開始形成不一樣的外觀,有的細菌會變成抵抗力強的孢子,有的能夠形成薄膜附著在物

        體上,從而在惡劣環境中存活下來。雖然大批的個體死去了,但是火種保住了。這便是自溶的意義。


        04

        發生菌體自溶如何改進

        1、菌體自溶的原因一般是生長條件極度惡化,因此要從補料對發酵液的理化性質的改變著手。

        2、改變補料的配方。

        3、可能是菌種衰老和工藝控制出問題。解決辦法優化菌種和配方基礎培養基,適當控制補料方法。

        4、可能是菌種衰老,包括傳代次數過多、菌種擺放時間太長等,從這方面可以改進。

        5、可能是發酵培養基原料漏配,特別是哪些對菌種細胞壁合成重要的微量元素,在制作培養基的時候多次反復確認。


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