1. 산의 생산 :
* 발효 : 많은 박테리아와 곰팡이는 발효 부산물로 산을 생성합니다. 여기에는 젖산 (젖산 박테리아), 아세트산 (아세트산 박테리아) 및 프로피온산 (프로피온산 박테리아)이 포함될 수 있습니다. 이 산은 환경의 pH를 낮추어 산성이됩니다.
* 호흡 : 일부 미생물, 특히 박테리아는 호흡을 사용하여 유기 분자를 분해하여 양성자 (H+)를 환경으로 방출합니다. H+ 이온의 이러한 증가는 pH를 감소시켜 환경을보다 산성으로 만듭니다.
* 유기산 생산 : 특정 미생물은 신진 대사의 일부로 구연산, 말산 및 옥살산과 같은 유기산을 생성합니다. 이 산은 환경의 산성화에 기여합니다.
2. 기지 생산 :
* Ammonification : 일부 박테리아는 유기 질소 함유 화합물을 분해하여 암모니아 (NH3)를 부산물로 방출합니다. 암모니아는 물과 반응하여 암모늄 이온 (NH4+)을 형성하여 pH를 증가시켜 환경을 더 알칼리성으로 만듭니다.
* 탈질 : 일부 박테리아는 호흡 중에 질산염 (NO3-)을 호흡하는 동안 전자 수용체로 사용하여 질소 가스 (N2) 및 수산화 이온 (OH-)을 환경으로 방출합니다. 수산화 이온은 pH를 증가시켜 환경을 알칼리성으로 만듭니다.
* 알칼리성 화합물의 생산 : 특정 미생물은 탄산염 및 중탄산염과 같은 알칼리성 화합물을 생성하여 환경의 pH를 증가시킬 수 있습니다.
3. 구체적인 예 :
장의 박테리아 : 인간 장의 박테리아는 젖산을 생성하여 소화관의 약간 산성적인 pH를 유지하는 데 도움이됩니다.
* 요거트의 젖산 박테리아 : 요구르트의 젖산 박테리아는 젖산을 생성하여 요거트에 특징적인 톡 쏘는 맛을주고 pH를 낮추어 부패 유기체의 성장을 억제합니다.
* 수생 환경에서의 시아 노 박테리아 : 시아 노 박테리아는 산소 및 방출 중탄산염 이온 (HCO3-)을 생성하여 수생 환경의 pH를 증가시켜 알칼리성 호수의 형성에 기여할 수 있습니다.
pH 변화에 영향을 미치는 요인 :
* 영양소 가용성 : 질소 및 황과 같은 영양소의 이용 가능성은 미생물의 대사 과정과 pH에 미치는 영향에 영향을 줄 수 있습니다.
* 산소 가용성 : 호기성 미생물은 산을 생성하는 반면, 혐기성 미생물은 염기를 생성 할 수 있습니다.
* 온도 : 온도는 대사 과정의 속도에 영향을 줄 수 있으며, 이는 pH 변화 속도에 영향을 줄 수 있습니다.
* 기판 조성 : 미생물에 의해 분해되는 유기 물질의 유형은 생성 된 산 또는 염기의 유형에 영향을 줄 수 있습니다.
요약 : 미생물은 다양한 대사 과정을 통해 환경의 pH를 형성하는 데 중요한 역할을하며 식품 보존에서 수생 생태계의 화학에 이르기까지 모든 것에 영향을 미칩니다.
