8.6. ЗАВИСИМОСТЬ КИНЕТИКИ РОСТА МИКРООРГАНИЗМОВ ОТ ВЕЛИЧИНЫ рН

Величина рН – это отрицательный логарифм концентрации (а точнее, активности) водородных ионов:
PH = –Ig[Hi].      (8.59)

Известно, что ионное произведение концентраций водородных и гидроксильных ионов в водных растворах близко к 10–14.

При рН 7 концентрация [Н+] = 10–7 г • ионов/л и такая же концентрация гидроксильных ионов [ОН] ≈ 10–7 г • ионов/л. При снижении величины рН увеличивается концентрация водородных ионов и снижается концентрация гидроксильных. В повышенных концентрациях на микроорганизмы ингибирующим образом действуют и водородные ионы, и гидроксильные. Поэтому обычно зависимость скорости роста от величины рН имеет куполообразный характер различной остроты и с различным положением максимума (рис. 8.20).

Рис. 8.20

Рис. 8.20. Варианты зависимости максимальной роста микроорганизмов от величины рН

Левая часть зависимости отражает влияние ингибирующего «продукта» – водородных ионов, а правая – соответственно гидроксильных. Ясно, что степень влияния и механизм его могут быть различными, но подстановка в уравнения μ(Ρ) непосредственно концентраций [Н+] и/или [ОН] вместо P часто дает хорошие результаты описания.

Более часто, однако, используют эмпирические регрессионные уравнения тех же типов, что и для температуры:
μm = μ0 + μ1pΗ + μ2(ρΗ)2 + μ3(ρΗ)3 +...  (8.60)

Или описывают отдельно левую и правую части зависимости и зону «плато», если она существует.

По отношению к величине рН также существуют «нормальные» микроорганизмы, развивающиеся в диапазоне рН = 4,0...8,5, ацидофильные, предпочитающие более кислую область, и алко- фильные, наилучшим образом растущие в более щелочных диапазонах величины рН.