水解发酵细菌（下）

蛋白质分解菌能够产生蛋白酶。若废物中的蛋白质浓度较高，蛋白质分解菌的重要性就增加了。厌氧消化系统中能产蛋白酶的菌种很多，主要的有：双酶梭菌（Clostridium bifermentans）、丁酸梭菌（Clostridium butyricum）、产气甲膜梭菌（Clostridium perfringens）、芒氏梭菌（Clostridium mangenotii）、象牙海岸梭菌（Clostridium litusburense）、厌氧消化球菌（Peptococcus anaerobius）及金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）等。此外八叠球菌属（Sarcina）、拟杆菌属（Bacteriodes）及丙酸杆菌属（Proprionibacterium）的某些种也能生产蛋白酶。有些能产生蛋白酶的菌还同时具有水解多糖的能力。不同来源的蛋白酶有不同的最适pH值，对底物的专一性也有很大差别，例如由溶组织梭菌（Clostridium histolyticum）产生的蛋白酶只能作用于蛋白质的羧基端，而链球菌（Streptococci）的蛋白酶则具有水解多种蛋白质的能力。在厌氧消化系统中产蛋白酶细菌的密度约为10⁴~10⁵个/ml。

在厌氧消化系统中微生物的产酶能力受到底物和产物浓度的影响，可能存在底物或产物的抑制和阻遏，蛋白酶则会引起酶蛋白本身的水解。

蛋白质的水解产物氨基酸能够被微生物摄入体内进行发酵，主要代谢途径是脱氢反应和还原脱氨反应。脱氢反应可以将有机物氧化分解，产生的氢将被甲烷菌利用合成甲醇。氯仿会抑制甲烷菌的活性，从而抑制氨基酸的脱氢降解并改变所产生的挥发性有机酸组成。甘氨酸也是一种氢受体，因此如果在厌氧消化系统中加入甘氨酸，就能够减轻氯仿对氨基酸降解的抑制作用。通过还原脱氨反应，精氨酸将被分解为NH₃和CO₂，鸟氨酸被转化为乙酸、丙酸、丁酸和戊酸，赖氨酸则分解为乙酸和丁酸等。参与氨基酸厌氧代谢的微生物主要有：梭菌、链球菌及支原体（Mycoplasmas）等。

多糖的水解产物是单糖，能够被许多微生物所利用，特别是葡萄糖，几乎能作为所有微生物的碳源，厌氧发酵的主要产物是乙酸、乳酸及氢等，但是巨球型菌（Megasphaera）、丙酸梭菌（Clostridium propionicum）、戊糖丙酸杆菌（Propionibacterium pentosaceum ）及谢氏丙酸杆菌（Propionibacterium shermanii）的发酵产物是丙酸和丁二酸。乳酸菌发酵的主要产物是乳酸。同型乳酸发酵菌（Homofermentative bacteria）能将一分子葡萄糖转化为两分子乳酸，而异型乳酸发酵菌（Heterofermentative bacteria）的发酵产物除乳酸外还有乙酸及乙醇等。能利用葡萄糖的微生物一般都能以乳酸作为碳源并将乳酸进一步分解为乙酸等产物；反之则不一定，如有一株巨球型菌就不能代谢乳酸。有些乳酸发酵菌还能利用柠檬酸作为碳源，发酵产物是3-羟基丙酮和丁二酮，如乳脂链球菌（Streptococcus cremoris），这类细菌在厌氧处理含柠檬酸的废水（如柠檬酸发酵工业和乳制品工业等）时起着重要的作用。

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