发酵微生物细胞乳酸菌生长观察倒置生物显微镜
发酵生物化学
微生物通过大量相互联系且复杂的代谢途径维持他们的生命繁
衍，这些途径涉及生物合成和能量产生两种作用。每种代谢途径都
包含了许多反应，而这些反应都是由不同的酶系统控制的。因此，
酶的合成与活性水平是维持与控制微生物细胞功能的关键所在。有
一种调控(或称反馈)机制起源于因生长基质中的营养分解而产生的
低分子量化合物，这些营养成分包括糖类、蛋白质、脂类以及一些
微量元素。因而，基质的成分对于微生物细胞的生长与分裂是很重
要的。就酸乳而言，基质成分在嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚
亚种(包括生物发酵剂)的代谢与生长过程中，还影响到了较终产品
的性能特点。由此看来，由酸乳微生物引发的生化反应是生产高质
量产品的基础。因此，了解这些生化反应的细节问题是很有必要的
。
糖类代谢
微生物细胞通过不同的系统来满足它们的能源需求：细胞色素
系统能利用NADH电子获得能量，这些酶控制补给途径、三羧酸循环
或发酵等。然而乳酸菌类(如乳球菌、明串珠菌、乳杆菌、链球菌
和双歧杆菌)，却不存在上述3种系统。他们所需的能量只能通过糖
类的发酵来提供。这些能量主要来自于底物水平的磷酸化和细胞质
膜内的三磷酸腺苷酶(ATP酶)。一般来说，乳品发酵剂可通过同型
发酵，也可通过异型发酵的代谢途径来代谢糖类(如乳糖是存在于
乳中的主要糖)。嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜酸乳
杆菌通过同型发酵的方式来发酵乳糖，而同时，双歧杆菌却是通过
异型发酵的方式来发酵乳糖的。
