35. Параметры роста: скорость роста, урожай клеток, время генерации, длительность лаг-фазы, экономический и метаболический коэффициенты и др.

Урожай. Под урожаем понимают разность между максимальной и исходной массой бактерий: X = Х_макс - Х₀. Эту величину выражают в граммах сухого вещества. Особенно важное значение имеет отноше­ние урожая клеток к количеству потребленного субстрата (X/S). Если обе эти величины выражены в весовых единицах, то отношение X/S на­зывают экономическим коэффициентом и обозначают Y. 

Экономический коэффициент культивирования или выхода биомассы обозначают «Y» и определяют как отношение веса (в граммах) или числа образованных клеток к весу (в граммах) или концентрации потребленного питательного субстрата.

Y= , где   - увеличение количества биомассы, соответствующее потреблению субстрата в количестве  .

Метаболический коэффициент, удельная скорость метаболизма микроорганизмов, отнесенная к единице биомассы скорость потребления субстрата культурой. По своему физич. смыслу М.к. аналогичен ферментативной активности дрожжей и бактерий и является постоянной величиной при постоянстве термодинамич. параметров, состава окружающей среды и биомассы микроорганизмов. Тесно связан с коэффициентом размножения микроорганизмов и экономическим коэффициентом.

Скорость роста. Скорость роста биомассы – важный показатель процесса ферментации. Вид кривой роста очень похож для различных микроорганизмов, однако время ферментации существенно различается. Для быстрорастущих бактерий весь цикл может закончиться за несколько часов, а для мицелиальных микроорганизмов или изолированных клеток растений время составляет недели и месяцы.

Для описания скорости роста используется общая скорость роста Q_Х: Этот показатель не вполне отражает физиологическое состояние биомассы в процессе его роста.

Удельная скорость роста микроорганизмов, когда это необходимо рассчитывается для любой фазы развития периодической культуры, но чаще всего она определяется для фазы логарифмического роста, в которой кривая роста имеет линейный характер.

Длительность лаг-фазы (Т). Это параметр, очень важный для сужде­ния о свойствах бактерий или о пригодности среды. Его определяют как промежуток времени между моментом t_r, в который культура дос­тигла определенной плотности х_г, и моментом tj, в который она могла бы достичь такой же плотности, если бы сразу же после инокуляции на­чинался экспоненциальный рост (индекс 1 означает лаг-фазу, индекс r-реальный рост, а индекс i- идеальный рост):

Поскольку параметр Т пригоден лишь для сравнения двух культур с одинаковыми скоростями экспоненциального роста, рекомендуется из­мерять длительность лаг-фазы не в абсолютных, а в физиологических единицах (время генерации д). Разность между наблюдаемым ростом и вычисленным идеальным, выраженная числом, кратным времени гене­рации, равна L=T\v. Таким образом, величина L показывает, на сколько удвоений (генераций) реальная культура отстает от идеальной, которая с самого начала росла бы экспоненциально. Эту величину обычно ис­пользуют при сравнении данных, характеризующих влияние различных питательных веществ, ингибиторов роста и условий культивирования.

Время генерации g – время, за которое биомасса культуры удваивается.

g = t_удв. =   = 

где ln – натуральный логарифм.