每个微生物具有最小和最大的耐受温度。微生物通常有三个临界温度,通常由微生物酶功能的温度决定。这三个临界温度(也称为基本温度)如下:

  • 最小增长温度:细胞仍然可以分裂的最低温度
  • 最大增长温度:电池仍然可以分裂的最高温度
  • 最佳生长温度:细胞最迅速分裂的温度

该图的Y轴呈现出生长速率的变化作为酶反应速率的变化。X轴呈现温度变化。最低温度下的反应速率等于零,并命名为“膜胶凝”。随着温度升高,反应速率也增加,直到它到达峰值,称为“最佳”,其中酶反应达到其最大速率。在此之后,速率迅速降低,直至其达到最高温度,命名为“蛋白质变性”。

图1:温度对微生物生长的影响。

通常,温度的增加会增加细胞生长,直至其达到最佳温度,在最佳温度下,点细胞生长将显着降低直至其达到最高温度。通过影响酶活性和细胞成分刚度,温度在细胞生长中发挥关键作用。当温度升高时,细胞中的酶促反应迅速发生,生长变得更快;然而,高于最佳温度,细胞组分变得损坏。在高温下这种细胞损伤可能是不可逆的并且最终导致细胞死亡。在最低温度附近,生长变得慢。一个假设如何发生这种情况是微生物的细胞质膜变硬于它不再支持细胞运输功能的程度。

工业应用中使用的酵母细胞通常在20-40℃的范围内生长。


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