分解作用和发酵作用的区别?

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这个问题我十年前做过实验,所以有些细节还记得,给你分享一下,希望对你有帮助! 首先区分二者的概念: 发酵是微生物的作用,通过微生物的代谢作用将底物(如糖类)分解成有机酸、酒精等小分子易于吸收的物质;而分解作用包括生物化学和分子生物学的作用,最终产物可以是简单分子也可以是氨基酸、核苷酸等小分子物质。 所以从产物来看,发酵作用可以进一步分为好多类型,但是它的本质都是通过酶促反应将大分子物质分解为小分子便于吸收的物质。

下面分享一下我的实验经历: 我做发酵的时候用的是干酪乳杆菌,这是一个益生菌,在食品行业内应用比较广泛。它能够发酵乳糖产生乳酸,并且有较浓郁的酸奶风味;而分解作用我用的是嗜热脂肪芽孢杆菌,它能够分解蛋白质,产生氨基酸。 为了观察这两种细菌在不同阶段的代谢产物,我做了一系列的实验。先从它们最直观的代谢产物来分析它们的作用。

图1 是这两个菌株发酵时产生的代谢产物的变化情况。可以看到,在乳糖发酵阶段,干酪乳杆菌除了产生乳酸外还产生了少量的甘油和乙醛;而嗜热脂肪芽孢杆菌在利用蛋白胨时除了一般细菌都具有的氮基酸外,还发现了苯丙氨酸、苏氨酸等10多种人体必需氨基酸,这些氨基酸可能是它利用蛋白胨的直接证据。

图2是我后续添加底物后两种细菌分别分泌到培养液中的蛋白质的含量。可以看到,对于干酪乳杆菌来说,随着培养液中乳糖含量的增加,它分泌到培养液中的蛋白质含量并没有增加,说明它在生长代谢的过程中并不是直接利用了营养物中的碳水化合物,而是先把碳水化物分解为单糖然后再合成氨基酸;另外还可以看到,随着培养液中乳糖含量的增加,干酪乳杆菌的生长趋于缓慢,这可能是因为当培养基中乳糖浓度较高时,它不能充分发酵,所以只能以不完全发酵的方式获取能量,导致其生长减慢。而对于嗜热脂肪芽孢杆菌来说,虽然它也能发酵蔗糖等多糖,但从图中可以看出,随培养液中碳源浓度的增加,其细菌数量明显增加,说明该细菌对多糖的利用率比较高,能直接利用多糖类化合物快速生长。

我认为发酵作用是指微生物利用特定底物生产自身生命活动所需物质的过程;而分解作用则是微生物释放所吸收营养物质的过程。当然这个结论是我根据我的实验得出的,可能不一定代表最准确的定义,仅供参考!

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