发酵工业用培养基配制的原则及其注意点
培养基配制的四大原则
培养基配制的四大原则第一原则：选择合适的培养基类型根据需求选择适合的培养基类型非常重要。
常见的培养基类型包括液体培养基、固体培养基和选择性培养基等。
液体培养基适用于大规模培养和微生物液体发酵，而固体培养基能够提供可见菌落形成的平面。
选择性培养基则通过添加特定的抗生素或抑制剂来选择一些特定菌群的生长。
根据实验需求选择合适的培养基类型有助于提高实验效果。
第二原则：确定合适的营养成分和浓度不同的微生物对营养成分的需求不同，需要根据不同微生物的生长要求来确定所需的营养成分和浓度。
一般来说，培养基的营养成分包括碳源、氮源、矿物质、生长因子等。
碳源可以是葡萄糖、果糖、麦芽糖等，氮源可以是硝酸盐、氨盐等，矿物质可以是钾盐、钠盐等。
有些微生物需要特殊的生长因子，如血红蛋白、维生素等。
根据微生物的生长需求，确定合适的营养成分和浓度，可以提供有利于微生物生长的环境。
第三原则：控制培养基的pH值微生物对pH值的要求也各不相同，选择合适的pH值可以促进菌落的生长和繁殖。
一般来说，大多数微生物生长的pH值范围在6.5-7.5之间，但也有一些微生物对酸性或碱性环境适应能力较强。
因此，在培养基配制时需要控制好pH值，可以通过使用缓冲溶液来维持培养基的稳定性。
第四原则：采取无菌操作无菌操作是培养基配制的重要环节，它可以防止微生物污染，保证培养基质量的稳定性。
在无菌操作中，需要使用灭菌器对培养器具进行高压高温的处理，杀死所有的微生物。
同时，还需要在无菌工作台或无菌环境下操作，使用经过灭菌的培养器具和培养基，并及时封闭容器，避免外界污染。
通过严格的无菌操作，可以有效保证培养基质量的合格。
综上所述，培养基配制的四大原则包括选择合适的培养基类型、确定合适的营养成分和浓度、控制培养基的pH值和采取无菌操作。
正确遵循这些原则可以提高培养基质量，促进微生物的生长和研究。
生产工艺第三章 培养基制备 第三节培养基的配制
第三节 培养基的配制
3．渗透压 配制培养基时，应注意营养物质要有合适的浓度。营 养物质的浓度太低，不仅不能满足微生物生长对营养物质 的需求，而且也不利于提高发酵产物的产量和提高设备的 利用率。但是，培养基中营养物质的浓度过高时，由于培 养基的渗透压太大，会抑制微生物的生长。此外培养基中 的各种离子的浓度比例也会影响到培养基的渗透压和微生 物的代谢活动，因此，培养基中各种离子的比例需求要平 衡。在发酵生产过程中，在不影响微生物的生理特性和代 谢转化率的情况下，通常趋向在较高浓度下进行发酵，以 提高产物产量，并尽可能选育高渗透压的生产菌珠。当然， 培养基浓度太大会使培养基黏度增加和溶氧量降低。
第三节 培养基的配制
1．根据微生物的培养需要 不同的微生物所需要的培养基成分是不同的，要确 定一个合适的培养基，就需要了解生产用菌种的来源、 生理生化特性和一般的营养要求，根据不同生产菌种的 培养条件、生物合成的代谢途径、代谢产物的化学性质 等确定培养基。
第三节 培养基的配制
2．营养成分比例恰当 微生物所需的营养物质之间应有适当的比例，培养基 中的碳氮的比例（C/N）在发酵工业中尤其重要。如培养 基中氮肥源过多，会引起微生物生长过于旺盛，而不利于 产物的积累；氮源不足，则微生物菌体生长过于缓慢。当 培养基中的碳源供应不足时，容易引起微生物菌体的衰老 和自溶。培养基的碳氮比不仅会影响微生物菌体的生长， 同时也会影响到发酵的代谢途径。不同的微生物菌种、不 同的发酵产物所要求的碳氮比是不同的。即使是同一微生 物在不同的培养阶段，对培养基的碳氮比的要求也是不一 样的。
第三节 培养基的配制
为了减少实验次数，可考虑用“正交试验设计”等数 学方法来确定培养基给分和浓度，它可以通过比较少的实 验次数而得到较满意的结果，另处，还可通过方差分析， 确定哪些因素影响较大，以引起人们的注意。
培养基配制的四大原则
培养基配制的四大原则1.确定微生物所需的营养成分各种微生物有着不同的生长要求，因此需要在培养基中添加适当的营养成分。
培养基的配制需要先了解所需培养微生物的营养成分需求，例如氮、碳、磷、镁、铁等元素和氨基酸、维生素、核苷酸等有机物。
如果不添加足够的必需营养素，微生物无法正常生长和繁殖，因此配制培养基时需要首先确定微生物所需的营养成分。
2.选择合适的碳源和氮源在培养基中，碳源和氮源也是微生物生长所需的重要成分。
不同的微生物对碳源和氮源的要求不同，因此选择合适的碳源和氮源是极其重要的。
碳源可以是葡萄糖、果糖、乳糖等，而氮源可以是胰蛋白水解物、酵母提取物、氨基酸等。
需要根据不同微生物的要求选择合适的碳源和氮源，以保证微生物的正常生长。
3.考虑微生物对pH值和温度的要求微生物对pH值和温度的敏感度较高，因此在培养基的配制中需要考虑微生物对pH值和温度的要求。
常规的抗生素筛选培养基在制备时一般采用pH为7.0-7.2的中性环境，而一些微生物只能在酸性或碱性环境中生长。
此外，微生物对温度的要求也需要被考虑到。
常规的培养温度为30℃至37℃，但是也有一些微生物需要更低或更高的温度才能生长，因此在配制培养基时需要根据微生物的生长特性进行适当的温度调节。
4.配置时使用无菌技术微生物对细菌、真菌和其他微生物的污染敏感，因此在配制培养基时需要使用无菌技术。
使用无菌技术可以保证培养基中没有任何细菌或其他微生物的存在影响微生物的生长和繁殖。
在使用无菌技术时需要注意，将培养基加热到正确的温度，以确保培养基中的细菌和其他微生物都被杀灭，以免影响到有创意研究和生产。
总之，培养基配制是微生物学研究以及微生物技术应用的重要环节。
在配制培养基时，需要了解所需微生物的营养成分需求，选择合适的碳源和氮源，考虑微生物对pH值和温度的要求，并使用无菌技术保证培养基的无菌。
只有按照这四个原则进行培养基配制，才能得到优质的培养基，使微生物能够良好地生长和繁殖。
培养基配制原则
培养基配制原则培养基通常指人工配制的适合生物生长繁殖，或积累代谢物的营养基质。
广义上说，凡是支持微生物生长繁殖的介质或材料，均可作为微生物的培养基。
一个适当的培养基配方，对发酵产品的产量和质量有着极大的影响。
针对不同微生物不同的营养需求，可以有不同的培养基，但它们的配制必须遵循一定的原则。
1.营养物质应满足微生物的需要不同营养类型的微生物对营养物质的需求差异很大，应根据菌种的不同需求配制培养基。
2.营养物质的浓度及配比应恰当营养物质浓度太低，不能满足徽生物生长的需求；浓度太高，又会抑制微生物生长。
糖和盐浓度高有抑菌作用，一般培养基的碳氮比(C：N，以还原糖含量与粗蛋白含量的比值表示)为100:0.5~2。
在设计培养基配比时，还应考虑避免培养基中各成分之间的相互作用，如蛋白胨、酵母膏中含有磷酸盐时，会与培养基中的钙离子或镁离子在加热时发生沉淀作用；在高温下，还原糖会与蛋白质或氨基酸相互作用产生褐色物质。
3.物理、化学条件适宜各种微生物均有其生长繁殖的最适pH，细菌为7.0~8.0，放线菌为7.5~8.5，酵母菌为3.8~6.0，霉菌为4.0~5.8。
微生物在生长繁殖过程中，会产生能够引起培养基的pH改变的代谢物，尤其是不少微生物有很强的产酸能力，如果不适当地调节培养基的pH，这些微生物的生长繁殖会受到抑制，它们甚至可能死亡。
在设计培养基时。
要考虑培养基的pH调节能力。
一般应加入缓冲液或CaCO3，使培养基的pH稳定。
培养基的其他理化指标，如渗透压也会影响微生物的培养。
在配制培养基时，通常不必测定该指标，因为培养基中各种成分及其浓度等指标的优化，已间接地确定了培养基的渗透压。
此外，不同微生物对培养基的氧化还原电位等也有不同的要求。
4.考虑培养目的培养基的成分直接影响培养目的。
在设计培养基时，必须考虑是要培养菌体还是要积累菌体代谢物，是实验室培养还是大规模发酵等问题。
用于培养菌体的种子培养基，其营养成分应丰富，氮源含量宜高，即碳氮比值应低；相反，用于大量积累代谢物的发酵培养基，其氦源含量应比种子培养基稍低；当然，若目的产物是含氦化合物，有时还应该提高培养基的氮源含量。
培养基配置和灭菌的注意事项
培养基配置和灭菌的注意事项一、培养基配置1.选用适当的培养基组成：根据实验的需要选择适当的培养基成分，包括碳源、氮源、矿质盐、维生素等。
根据不同微生物的要求，可以选择不同的培养基，如富集培养基、选择性培养基等。
2.正确计量和混合培养基成分：根据实验需要和比例，精确地称取和混合培养基成分。
注意避免污染和交叉污染，使用干燥器、称重纸和清洁器具等进行操作。
3.正确调节培养基的pH值：根据不同微生物的偏好，调节培养基的pH值。
使用pH计和相应的酸碱溶液进行调节，确保培养基的pH值符合微生物的需求。
4.加热溶解和固化培养基：将培养基成分加入适量的蒸馏水中，加热搅拌溶解，然后分装到培养皿或试管中。
对于固化培养基，需要加入适量的琼脂或琼脂糖，在混合均匀后加热至溶解，然后分装到培养皿或试管中。
二、培养基灭菌1.选择合适的灭菌方法：有常见的三种灭菌方法，包括热处理（如蒸汽灭菌、热风灭菌）、化学灭菌和滤器灭菌。
根据实验需求和培养基的性质选择合适的灭菌方法。
2.准备合适的灭菌器具：根据实验需求和培养基的量，选择合适的灭菌器具，如蒸馏锅、高压灭菌器、紫外线灭菌箱等。
3.正确操作灭菌设备：根据灭菌设备的说明和操作指南，正确操作和调节灭菌设备。
4.合理选择灭菌时间和温度：根据不同培养基的特性和实验需求，合理选择灭菌时间和温度。
通常情况下，蒸汽灭菌的时间为15-30分钟，温度为121摄氏度；热风灭菌的时间为1-2小时，温度为160摄氏度。
5.注意灭菌后的处理：在灭菌后，及时关闭灭菌设备，避免灭菌后的污染。
将培养基冷却后，进行温度验证，然后保存在合适的温度和条件下。
培养基配置的注意事项
培养基配置的注意事项以培养基配置的注意事项为标题，本文将从以下几个方面进行详细介绍。
一、选择培养基类型在选择培养基类型时，需要考虑到所需菌种的营养要求、生长特性、产生的代谢产物等因素。
常用的培养基类型有：富含蛋白质类培养基、糖类培养基、无机盐类培养基、选择性培养基等。
不同类型的培养基配方有所不同，因此需要根据实验需要进行选择。
二、配制培养基时的注意事项1. 培养基的配制需要严格按照配方比例和步骤进行，否则会影响菌落的生长和形态。
2. 在配制培养基时，需要先将固体成分加入到水中，充分搅拌溶解，再加入液体成分，搅拌均匀。
3. 配制好的培养基需要经过高压灭菌，以保证无菌。
4. 配制好的培养基如果不立即使用，需要密封保存，避免细菌或霉菌的污染。
三、培养基的pH值调节不同的菌种对于环境的pH值有不同的要求。
因此，在配制培养基时，需要根据菌种的生长特性和所在环境的pH值进行调节。
pH值的调节可以通过添加缓冲液或酸碱度指示剂来实现。
四、培养基的成分调整在实验中，有时需要根据菌株的生长需要或实验目的进行培养基成分的调整。
如添加抗生素或其他药物，以选择性地培养目标菌株；添加营养成分，以促进菌株的生长和代谢产物的产生等。
五、培养基的质量控制为了保证实验结果的准确性和可重复性，需要对培养基的质量进行严格控制。
常用的方法包括：对配制好的培养基进行无菌性检测、培养基成分的检测和分析、对培养出的菌落进行鉴定等。
在进行培养基配置时，还需要注意以下几点：1. 选择高质量的原材料，避免使用过期或质量不佳的试剂；2. 在配制培养基时，要保持一定的卫生条件，避免细菌或霉菌的污染；3. 配制好的培养基要进行标注，包括配方、pH值、灭菌条件、保存条件等信息；4. 配制好的培养基应在规定时间内使用完毕，避免保存过久导致质量下降。
培养基的配置是实验中非常重要的一环，需要严格按照配方比例和步骤进行，同时需要注意培养基类型选择、pH值调节、成分调整和质量控制等方面的注意事项。
发酵工业培养基设计
培养基的概况
一、适应于大规模工业微生物发酵的培养基的共性: 二、发酵工业培养基设计适宜于工业大规模发酵的培养基应遵循以下原则: 三、发酵培养基的要求 四、培养基的分类
适应于大规模工业微生物发酵的培养基的共性:
①单位培养基能够产生最大量的目的产物 ②能够使目的产物的合成速率最大 ③能够使副产物合成的量少 ④所采用的培养基应该质量稳定、价格低廉、 易于长期获得 ⑤所采用的培养基尽量不影响工业好气发酵中 的通气搅拌性能以及发酵产物的后处理等
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种子培养基和发酵培养基有什么区别？
A.种子培养基种子培养基是供孢子发芽、生长和大量繁殖 菌丝体，并使菌体长得粗壮，成为活力强的“种子”。所 以种子培养基的营养成分要求比较丰富和完全，氮源和维 生素的含量也要高些，但总浓度以略稀薄为好，这样可达 到较高的溶解氧，供大量菌体生长繁殖。 B发酵培养基发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之 用。它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓 度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。
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微生物培养基类型
一、斜面培养基 二、种子培养基 三、发酵培养基 四、种子培养基与发酵培养基的区别
微生物培养基类型——斜面培养基
要求:能使菌体生长快，产生孢子数量大、质量好，且不 会引起菌种变异。 特点 C、N源不宜多，否则只长菌丝，少长或不长孢子; 无机盐浓度要适当控制，否则会影响孢子的颜色和孢子 量。
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生长调节物质
一、生长因子 二、前体 三、产物合成促进剂
生长调节物质——生长因子
分类： 1. 生长因子自养型微生物 ：不需从外界吸收任何生长因子。 2. 生长因子异养型微生物 ：需从外界吸收多种生长因子。 3. 生长因子过量合成的微生物：能合成并分泌大量维生素 等生长因子。 含生长因子丰富的物质：酵母膏（酵母粉或酵母汁） 、玉 米浆、麦芽汁等。
发酵工业用培养基配制的原则及其注意点
发酵工业用培养基配制的原则及其注意点发酵工业用培养基的配制是发酵工艺中至关重要的一步。
发酵工业用培养基是提供微生物生长和代谢需要的营养物质的复杂混合物，通过配制合适的培养基可以促进菌种的生长和代谢活性，从而提高发酵产物的产量和质量。
以下是发酵工业用培养基配制的原则及其注意点。
1.培养基组分的选取原则（1）根据菌种要求选择合适的碳源、氮源、矿物盐和有机添加剂，以满足微生物生长和代谢的需要。
（2）根据发酵产物的需要选择适当的调节剂和辅助剂，如pH调节剂、发泡抑制剂等。
（3）在培养基中添加维生素、微量元素等，以满足微生物生长和代谢的需要。
（4）根据发酵工艺的要求选择合适的缓冲体系，维持培养液的合适pH值。
2.培养基组分比例的确定原则（1）碳源和氮源的比例要适合菌种的生长需求，维持培养基的合适营养平衡。
（2）矿物盐和有机添加剂的含量和比例要适宜，以满足微生物生长需要，并提高发酵产物的产量和质量。
（3）调节剂和辅助剂的含量要根据发酵产物的需要确定，以提高发酵产物的产量和纯度。
3.注意点（1）配制培养基时要注意消毒和无菌操作，防止外来微生物的污染。
（2）配制过程中要根据培养基组分的性质和稳定性，选择合适的操作条件，如温度、pH值等。
（3）配制培养基时要根据菌种的生长特性和产物的需要，合理选择培养基的浓度，避免过高或过低的浓度对微生物生长和代谢的影响。
（4）注意培养基的质量控制，对原材料要进行质量检验，避免使用过期或质量不合格的原材料。
（5）配制完毕后要进行培养基的质量检验，如pH值、透明度等指标，确保培养基的质量符合要求。
总之，发酵工业用培养基的配制要根据菌种的生长特性和发酵产物的需要，合理选择组分和比例，并注意无菌操作和质量控制，以提高菌种的生长和代谢活性，实现发酵产物的高产和高质量。
培养基的配制与灭菌的注意事项
培养基的配制与灭菌的注意事项培养基配制：1.选择合适的成分：根据实验需求选择合适的成分，常见的成分包括碳源、氮源、无机盐、维生素和其他添加剂等。
不同菌株具有不同的营养需求，因此需要根据菌株的特点进行选择。
2.称量成分：准备好所需的成分，并根据实验方案的要求称量合适的量，注意遵循慎重、准确的原则。
称量时要注意卫生和避免污染，避免手直接接触培养基成分。
3.溶解和调节pH：将所需的成分加入适量的去离子水中，用磁力搅拌器充分溶解。
根据菌株的要求，调节培养基的pH值。
常用的调节剂有氢氧化钠（NaOH）和盐酸（HCl）。
4.加入琼脂糖：将配制好的液体培养基加热至沸腾并搅拌，然后加入适量的琼脂糖，再次搅拌直至琼脂糖完全溶解。
5.分装和灭菌：将配制好的培养基分装到培养皿或试管中，然后灭菌。
灭菌的注意事项：1.选择合适的灭菌方法：常见的灭菌方法包括高压灭菌、滤液灭菌和热灭菌等。
选择合适的灭菌方法应基于培养基的成分和需求。
2.准备好实验室器具：在灭菌前，要确保实验室器具和操作台面都是清洁的，并准备好所需的灭菌设备和物品，如高压锅、培养皿、试管和酒精灯等。
3.严格操作：灭菌前要对培养基容器进行必要的清洁，如使用酒精进行消毒。
然后将培养基装入容器中，并用适当的方法进行密封，如用铝箔纸包裹或用锡纸密封。
4.控制温度和时间：根据选择的灭菌方法和设备的要求，设置合适的温度和时间。
灭菌时间一般为15-30分钟，不同的培养基和设备可能有所不同，需要根据实际情况进行调整。
5.检查培养基质量：灭菌后，打开培养基试管或培养皿的盖子，观察培养基是否有异常变化，如出现颜色变化、气泡或异味等。
若有异常，应立即进行处理。
总结：培养基的配制与灭菌是微生物学实验中必不可少的环节。
正确的配制和灭菌可以保证培养基的纯度和质量，从而确保实验结果的可靠性。
在培养基的配制过程中，要选择合适的成分，准确称量，并注意卫生和避免污染。
灭菌时，要选择合适的灭菌方法，并控制温度和时间，同时注意实验室器具的清洁和消毒。
培养基配制的原则是什么
培养基配制的原则是什么培养基是指供微生物、植物组织和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般主要成分都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐、微量元素以及维生素和水等。
有的培养基还含有抗菌素和色素，用于单种微生物培养和鉴定。
培养基根据行业应用不同需求，需要有针对性的进行培养基配制，那么培养基配制应该遵循哪些原则呢?选择适宜的营养物质所有微生物生长繁殖均需要培养基含有碳源、氮源、无机盐、生长因子、水及能源，但由于微生物营养类型复杂，不同微生物对营养物质的需求是不一样的，因此首先要根据不同微生物的营养需求配制针对性强的培养基。
自养型微生物能从简单的元机物合成自身需要的糖类、脂类、蛋白质、核酸、维生素等复杂的有机物，因此培养自养型微生物的培养基完全可以(或应该)由简单的无机物组成。
在该培养基配制过程中并末专门加入其他碳源物质，而是依靠空气中和溶于水中的CO2为氧化硫硫杆菌提供碳源。
就微生物主要类型而言，有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、原生动物、藻类及病毒之分，培养它们所需的培养基各不相同。
在实验室中常用牛肉膏蛋白胨培养基(或简称普通肉汤培养基)培养细菌，用高氏I号合成培养基培养放线菌，培养酵母菌一般用麦芽汁培养基，培养霉菌则一般用查氏合成培养基。
营养物质浓度及配比培养基中营养物质浓度合适时微生物才能生长良好，营养物质浓度过低时不能满足微生物正常生长所需，浓度过高时则可能对微生物生长起抑制作用，例如高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长，反而起到抑菌或杀菌作用。
另外，培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和(或)代谢产物的形成和积累，其中碳氮比(C/N)的影响较大。
严格地讲，碳氮比指培养基中碳元素与氮元素的物质的量比值，有时也指培养基中还原糖与粗蛋白之比。
例如，在利用微生物发酵生产谷氨酸的过程中，培养基碳氮比为4/l时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少;当培养基碳氮比为3/l时，菌体繁殖受到抑制，谷氨酸产量则大量增加。
发酵工业用培养基配制的原则及其注意点
第1节发酵工业用培养基配制的原则及其注意点到今天为止，还没有一个现成的方法，可以去建立一个普遍适用的抗生素生产用培养基的设计规范。
现在生产用的培养基主要是根据生产经验和一系列发酵试验结果所确定的。
近年来，在抗生素生产中，用物料平衡进行培养基设计的方法已普遍采用。
虽然如此，实践经验仍然在培养基的设计中起着决定性作用。
连续培养方法常用于研究个别营养成分对发酵的影响。
尽管用于工业发酵的培养基配制缺乏一定的理论性，但近百年来发酵工业的不断发展和有关学科的发展，为我们提供了相当丰富的经验和理论依据。
因此，在考虑某一菌种对培养基的总体要求时，应注意以下几个方面的问题：（1）微生物对底物的利用速率在配制培养基考虑碳源和氮源时，应根据微生物的特性和培养的目的，注意快速利用的碳（氮）和慢速利用的碳（氮）源的相互配合，发挥各自的优势，避其所短。
如在抗生素发酵时，作为种子培养时的培养基所含的快速利用的碳源和氮源往往比作为合成目的产物发酵培养时的培养基所含的多。
当然也可考虑分批补料或连续补料的方式，以及在基础培养中添加诸如磷酸三镁等称为铵离子捕捉剂的化合物来控制微生物对底物的合适的利用速率，以解除所谓的“葡萄糖效应”来得到更多的目的产物。
另外，对于孢子培养基的配制来说，营养不能太丰富（特别是有机氮源），否则只长营养菌丝而不产孢子。
这种培养基中所用无机盐浓度要适量，不然也会影响孢子量和孢子颜色。
（2）微生物对培养基中碳氮比的要求培养基中碳氮比对微生物生长繁殖和产物合成的影响极为明显。
氮源过多，会使菌体生长过于旺盛，pH值偏高，不利于代谢产物的积累；氮源不足，则菌体繁殖量少，从而影响产量。
碳源过多，则容易形成较低的pH值；若碳源不足，则易引起菌体衰老和自溶。
另外，碳氮比不当还会影响菌体按比例地吸收营养物质，直接影响菌体的生长和产物的形成。
微生物在不同的生长阶段，其对碳氮比的最适要求也不一样。
一般来讲，因为碳源既作为碳架参与菌体和产物合成又作为生命过程的能源，所以比例要比氮源高。
论述工业生产用培养基在设计和优化过程中的注意事项
1.论述工业生产用培养基在设计和优化过程中的注意事项首先，在发酵培养基的选择时的几点原则：（1）必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分。
（2）有利于减少培养基原料的单耗，即提高单位营养物质所合成产物数量或最大产率。
（3）有利于提高培养基和产物的浓度，以提高单位容积发酵罐的生产能力。
（4）有利于提高产物的合成速度，缩短发酵周期。
（5）尽量减少副产物的形成，便于产物的分离纯化。
（6）原料价格低廉，质量稳定，取材容易。
（7）所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响，利于提高氧的利用率，降低能耗。
（8）利于产品的分离纯化，并尽可能减少产生“三废“的物质。
培养基几点注意：(1)提供必须的营养成分：培养基成分必须满足细胞生长，代谢活动和合成产物所需的基本要求。
(2)配制合适的浓度：可以从发酵动力学有关生长、产物合成和基质利用物料平衡的关系中大致推算所需原料或大致计算出所需主要原料的需要量。
(3)主成分与其他成分的配比。
(4)控制合适的PH：微生物的生长繁殖或产物的合成往往需要一定的PH环境，在最适PH环境，在最适PH值下有利于加快各种酶的反应。
因此在整个发酵过程中应使培养基的PH适合于微生物的生长或产物合成所需。
其中，PH的具体控制方法：①.可以在微生物培养过程中加入酸或碱或流加某些营养物质调剂培养基的PH，但更应在配制培养基时考虑所用营养物质的组成成分，使其PH值适合该微生物生长或合成代谢产物的需要。
②还要注意有些营养物质被利用后培养基的PH的变化情况。
③最常用的方法是再培养基中流加具有一定缓冲能力的物质作为营养物质如以磷酸盐最为磷的成分；或者避免使用容易产生生理酸性或碱性培养基PH波动太大的物质。
④避免产生微生物不能利用的物质或形成沉淀。
如葡萄糖与铵盐或氨基酸的安吉在灭菌高温下作用形成深褐色的物质。
这种物质不被微生物利用，因此这两类营养物不宜直接配在一起进行灭菌，而应采用分开灭菌后再加入发酵罐内。
工业发酵培养基 工业培养基的配制原则
异养型微生物的合成能力较弱，所以培 养基中至少要有一种有机物，通常是葡 萄糖。
有的异养型微生物需要多种生长因子， 因此常采用天然有机物为其提供所需的 生长因子。
一、目的明确
一般来说，培养基的营 养成分宜丰富些，特别是氮 源含量应高些，以利于微生 物的生长与繁殖。
三、理化适宜
氧化还原电位
各种微生物对培养基的氧化 还原电位要求不同。
PH值
各大类微生物一般都有其生长
1
适宜的pH范围。
微生物的生长与
培养基的理化因
素关系密切。
2
3
渗透压和水活度
配制培养基时要注意渗透压的大 小，要掌握好营养物质的浓度。
配制培养基应将这些因素控制在适宜的范围内。
（一）、 PH值
各大类微生物一般都有其生长适宜的 pH范围。如细菌为7.0～8.0，放线菌 为7.5～8.5，酵母菌为3.8～6.0，霉 菌为4.0～5.8，藻类为6.0～7.0，原 生动物为6.0～8.0。但对于某一具体 的微生物菌种来说，其生长的最适pH 范围常会大大突破上述界限，其中一 些嗜极菌更为突出。
2、在微生物发酵生产中，C／N比直接影 响发酵产量，如谷氨酸发酵中需要较多的 氮作为合成谷氨酸的氮源，若培养基C／N 比为4／1，则菌体大量繁殖，谷氨酸积累 少；若培养基C／N比为3／1，则菌体繁 殖受抑制，谷氨酸产量增加。
3、此外，还须注意培养基中无机盐的量以 及它们之间的平衡；生长因子的添加也要 注意比例适当，以保证微生物对各生长因 子的平衡吸收。
浓度与 配比
金属 离子
例如，适量的蔗糖是异养型微生物的良好碳源和能 源，但高浓度的蔗糖则抑制微生物生长。
发酵工业培养基
例：柠檬酸发酵 有害物质：铁离子含量高（导致异柠檬酸的生成） 预处理：→黄血盐
③ 淀粉、糊精
使用条件：微生物必须能分泌水解淀粉、糊精的酶类
缺点：难利用、 发酵液比较稠、一般>2.0%时加入一定的α-淀粉酶 成分比较复杂，有直链淀粉和支链淀粉等等。
培养基优化的基本方法
正交 实验
单因子 实验
响应面 分析
均匀 设计
成本 发酵单位
聚类 分析
神经
其他
网络
方法
方法 结果
原培养基:
▪ 初步确定可能的培养基成分(以碳源为例)
▪ 通过单因子实验确定适宜的培养基成分(以碳源为例)
考虑到成本：乙酸钠是较为合适的碳源 进一步：乙酸钠的浓度2%比较好
结果： 碳源：乙酸钠 0. 2% 氮源：氯化铵 0.2% 酵母膏0.03%
补加硫酸、前体等
摇瓶发酵培养基和罐的基础培养差别很大
摇瓶优化配方：菌种筛选，反应器研究的基础
发酵罐：反应器水平, 可以得出最 终优化的基 础配方
pH控制摇床：反应器水平上的摇瓶研究
主要内容
工业发酵培养基的组分 发酵培养基的选择和配制原则 培养基的设计和优化
培养基：广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长 繁殖 所需的一组营养物质和原料。同时培养基也为微生 物培养提供除营养外的其它所必须的条件。
发酵培养基的作用： ➢ 满足菌体的生长 ➢ 促进产物的形成
发酵培养基的要求
① 培养基能够满足产物最经济的合成。
水源质量的主要考虑参数包括pH、溶解氧、可溶性固 体、污染程度以及矿物质组成和含量。
培养基制备的注意事项
培养基制备的注意事项培养基是一种供细菌、真菌、细胞或组织在实验室中生长和繁殖的营养液体或固体介质。
正确制备培养基对于实验结果的准确性和可重复性非常重要。
下面是一些培养基制备的注意事项：1. 材料准备：所有使用的实验器具和试剂必须是干净的，以避免污染。
使用无菌技术，如滤器、自洁灭菌器等对培养基进行无菌处理。
2. 配置培养基：按照配方将所需的试剂和溶液添加到适当的容器中，正确称量每种试剂，确保溶液的浓度和配方准确无误。
3. pH调节：培养基的pH值对于生物体的生长和繁殖至关重要。
使用pH计准确测量和调节培养基的pH值，添加酸或碱来调节。
4. 无菌技术：在制备培养基的过程中，必须保持无菌环境，以避免细菌、真菌或其他微生物的污染。
操作时要佩戴手套和口罩，使用无菌匙、试管和培养皿。
5. 消毒：对于固体培养基，可以使用高温烘箱或自洁灭菌器进行消毒。
对于液体培养基，可以使用高压灭菌器或滤过器进行消毒。
6. 搅拌和混合：在配制培养基时，搅拌和混合是必要的，以确保各种试剂充分溶解并均匀分布在培养基中。
7. 灭菌：对于固体培养基，可以在灭菌后将其分装到无菌的培养皿或试管中，迅速盖好或封闭，以防止再次受到污染。
8. 贮存和保存：正确贮存和保存培养基可以延长其有效期。
固体培养基应存放在阴凉干燥的地方，避免阳光直射。
液体培养基应贮存在冰箱或冷藏室中，避免温度过高或冻结。
9. 质量控制：每批新制备的培养基应进行质量控制，包括对培养基的外观、pH值和无菌状态进行检查。
10. 记录和标记：在制备培养基的过程中，要及时记录每个步骤的操作和实验条件。
对于贮存的培养基，要标明制备日期、配方、pH值和其他相关信息。
总之，培养基的制备需要严格遵守无菌操作、正确配方和消毒等注意事项。
做好培养基制备的工作可以确保实验的可靠性和重复性，为后续的实验提供可靠的基础。
发酵工程制药—工业发酵培养基的
（1）糖类
单糖：葡萄糖，是最易利用的糖，速效糖。过多：加速菌体呼吸，溶解氧 不能满足需要，中间代谢产物不能完全氧化而积累在培养基中，导致pH下降 ，抑制产物的合成。
双糖：主要有蔗糖、乳糖和麦芽糖，糖蜜含丰富的糖（主要是蔗糖）、氮 素化合物、无机盐、维生素等，是微生物工业价廉物美的原料。
被微生物利用的培养基成分。 考虑代谢的阻遏和诱导
如，当菌体利用葡糖糖时产生的分解代谢产物会阻遏或抑制某 些化合物合成所需的酶的活性或酶系形成。
发酵培养基的设计
合适的碳氮比
C/N影响微生物的生长繁殖和 产物合成；微生物在不同的生长阶 段对碳氮比的要求不同。
碳源、氮源过多/过少？
发酵培养基的设计
通常，碳源比例要求比氮源高 (1) 一般工业发酵培养基的碳氮比为100：(0.2～2.0)。
在有机氮源丰富的培养基上，微生物常表现为生长旺盛、菌丝浓度增长 迅速的特点。
玉米浆是玉米淀粉生产中的副产物，含丰富的氨基酸 （丙氨酸、赖氨酸、谷氨酸）、磷、微量元素和生长素等。
尿素也是常用的有机氮源之一。
（2）无机氮源 常用的是铵盐、硝酸盐和氨水等。 无机氮源的迅速利用会引起pH的变化，如： （NH4）2SO4→2NH3+H2SO4 NaNO3+4H2→NH3+H2O+NaOH 经微生物作用后能形成酸性物质的无机氮源称为生理酸性物质，如硫酸铵。 若菌体代谢后能产生碱性物质，则此种无机氮源称为生理碱性物质，如硝酸钠。
有机氮：缓效氮，有利于代谢产物的形成。 多用于发酵后期，如黄豆饼粉、玉米浆。
无机氮：速效氮，氨基氮或铵基氮。通常有利于机体的生长。 用于发酵前期如硫酸铵、 氨水、硝酸盐。
工业发酵中微生物菌种的培养基选择和配制的原则
工业发酵中微生物菌种的培养基选择和配制的原则培养基是提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的、按一定比例配制的多种营养物质的混合物。
培养基组成对菌体生长繁殖、产物的生物合成、产品的分离精制乃至产品的质量和产量都有重要的影响。
微生物的营养活动是依靠向外界分泌大量的酶，将周围环境中大分子蛋白质、糖类、脂肪等营养物质分解成小分子化合物，借助于细胞膜的渗透作用，吸收这些小分子营养物质来实现的。
不同的微生物的生长情况不同或合成不同的发酵产物时所需的培养基有所不同，但对于所有发酵生产用培养基的设计仍存在某些共同点可供遵循，这就是所有的发酵培养基都必须提供微生物生长繁殖和产物合成所需的碳源、氮源、无机元素、生长因子、水和氧气等。
对于大规模发酵生产，除考虑上述微生物的需要外，还必须重视培养基原料的价格和来源。
1、培养基的选择不同的微生物对培养基的需求是不同的，因此，不同微生物培养过程对原料的要求也是不一样的。
应根据具体情况，从微生物营养要求的特点和生产工艺的要求出发，选择合适的营养基，使之既能满足微生物生长的需要，又能获得高产的产品，同时也要符合增产节约、因地制宜的原则。
1)根据微生物的特点选择培养基用于大规模培养的微生物主要有细菌、酵母菌、霉菌和放线菌等四大类。
它们对营养物质的要求不尽相同，有共性也有各自的特性。
在实际应用时，要依据微生物的不同特性，来考虑培养基的组成，对典型的培养基配方需作必要的调整。
2)根据发酵方式选择培养基液体和固体培养基各有用途，也各有优缺点。
在液体培养基中，营养物质是以溶质状态溶解于水中，这样微生物就能更充分接触和利用营养物质，更有利于微生物的生长和更好地积累代谢产物。
工业上，利用液体培养基进行的深层发酵具有发酵效率高，操作方便，便于机械化、自动化，降低劳动强度，占地面积小，产量高等优点。
所以发酵工业中大多采用液体培养基培养种子和进行发酵，并根据微生物对氧的需求，分别作静止或通风培养。
培养基的配制原则及配制时应注意的问题和比较各种水解糖制备方法的优缺点
1.培养基的配制原则及配制时应注意那些问题？答：配置原则：第一，根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基。
第二，营养成分的恰当配比；培养基中的碳氮的比例(C／N)在发酵工业中尤其重要。
第三，渗透压；渗透压一定要与微生物的自然生存环境相符。
第四，ＰＨ值；一般霉菌和酵母菌比较适于微酸性环境，放线菌和细菌适于中性或微碱性环境。
第五，氧化还原电位；厌氧菌，由于氧的存在对其有毒害作用，因而往往在培养基中加入还原剂一降低氧化还原电位，所一必须考虑氧化还原电位。
注意问题：1、培养基配方的选定；同一种培养基的配方在不同著作中常会有某些差别。
因此需依据自己的使用目的，加以选用，记录其来源。
2、的制备记录；每次制备均应有记录。
3、成分的称取；各种成分必须精确称取，最好一次完成，不要中断。
4、各成份的混合和溶化；化学药品均应是化学纯的，最好使用不锈钢锅加热溶化。
5、pH的初步调正；因在加热消毒过程中、pH会有所变化，各成分完全溶解后，应进行PH的初步调正。
6、的过滤澄清；液体必须绝对澄清，琼脂也应透明无显著沉淀，因此，须要采用过滤或其它澄清方法以达到此项要。
7、分装；应按使用的目的和要求，分装于试管、烧瓶等适当容器内。
8、灭菌；一般可采用121°C高压蒸汽灭菌15分钟的方法。
9、质量测试；每批制备好以后，应仔细检查一遍，发现破裂、水分浸入、色泽异常、棉塞被沾染等、均应挑出弃去，并测定其最终pH。
10、保存；应存放于冷暗处，最好能放于普通冰箱内。
2.培养基的碳氮比对菌体的生长和产物形成的影响？答：发酵培养基应该选用适当的碳氮比。
培养基中碳氮比的影响极为明显。
一般情况下，碳氮比偏小，能导致菌体的旺盛生长，易造成菌体提前衰老自溶，影响产物的积累；碳氮比过大，菌体繁殖数量少，不利于产物的积累；碳氮比较合适，但碳源、氮源浓度高，仍能导致菌体的大量繁殖，增大发酵液粘度，影响溶解氧浓度，容易引起菌体的代谢异常，影响产物合成；碳氮比较合适，但碳源、氮源浓度过低，会影响菌体的繁殖，同样不利于产物的积累。
培养基制备注意事项
培养基制备注意事项
1. 选择合适的成分：培养基的成分应根据所要培养的细胞或微生物的特性来选择，
以满足其生长和繁殖的需求。
2. 确保可靠的来源：购买培养基的原料和试剂时，应选择可靠的供应商，以保证其
质量和纯度。
3. 严格控制消毒过程：制备培养基前，应对所需的设备和容器进行消毒处理，以避
免外源性污染。
5. 确保适当的温度：培养基的制备过程应在适当的温度下进行，以避免成分的损失
或不可逆的变化。
6. 注意混合顺序：将每个成分逐一加入到培养基中，并在每次加入后充分搅拌混合，以确保各成分充分溶解且均匀分布。
7. 考虑无菌条件：如果制备无菌的培养基，应在无菌环境下操作，使用无菌仪器和
试剂，并注意避免直接接触空气中的微生物。
8. 注意成分配比：根据制备培养基的配方，应准确称量各成分，并严格按照指定的
配比进行混合，以确保培养基的质量和一致性。
9. 注意溶液的保存和保存条件：制备好的培养基应在适当的温度下保存，避免光照、潮湿或过热的环境，以防止成分的降解或污染。
10. 核对制备过程：制备培养基后，应对制备过程进行记录和核对，包括培养基的配方、操作步骤和使用的试剂，以便持续质量控制和问题追溯。
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第1节发酵工业用培养基配制的原则及其注意点到今天为止，还没有一个现成的方法，可以去建立一个普遍适用的抗生素生产用培养基的设计规范。
现在生产用的培养基主要是根据生产经验和一系列发酵试验结果所确定的。
近年来，在抗生素生产中，用物料平衡进行培养基设计的方法已普遍采用。
虽然如此，实践经验仍然在培养基的设计中起着决定性作用。
连续培养方法常用于研究个别营养成分对发酵的影响。
尽管用于工业发酵的培养基配制缺乏一定的理论性，但近百年来发酵工业的不断发展和有关学科的发展，为我们提供了相当丰富的经验和理论依据。
因此，在考虑某一菌种对培养基的总体要求时，应注意以下几个方面的问题：
（1）微生物对底物的利用速率
在配制培养基考虑碳源和氮源时，应根据微生物的特性和培养的目的，注意快速利用的碳（氮）和慢速利用的碳（氮）源的相互配合，发挥各自的优势，避其所短。
如在抗生素发酵时，作为种子培养时的培养基所含的快速利用的碳源和氮源往往比作为合成目的产物发酵培养时的培养基所含的多。
当然也可考虑分批补料或连续补料的方式，以及在基础培养中添加诸如磷酸三镁等称为铵离子捕捉剂的化合物来控制微生物对底物的合适的利用速率，以解除所谓的“葡萄糖效应”来得到更多的目的产物。
另外，对于孢子培养基的配制来说，营养不能太丰富（特别是有机氮源），否则只长营养菌丝而不产孢子。
这种培养基中所用无机盐浓度要适量，不然也会影响孢子量和孢子颜色。
（2）微生物对培养基中碳氮比的要求
培养基中碳氮比对微生物生长繁殖和产物合成的影响极为明显。
氮源过多，会使菌体生长过于旺盛，pH值偏高，不利于代谢产物的积累；氮源不足，则菌体繁殖量少，从而影响产量。
碳源过多，则容易形成较低的pH值；若碳源不足，则易引起菌体衰老和自溶。
另外，碳氮比不当还会影响菌体按比例地吸收营养物质，直接影响菌体的生长和产物的形成。
微生物在不同的生长阶段，其对碳氮比的最适要求也不一样。
一般来讲，因为碳源既作为碳架参与菌体和产物合成又作为生命过程的能源，所以比例要比氮源高。
一般工业发酵培养基的碳氮比约为100：0.2-2.0。
应该指出的是，碳氮比也随碳水化合物及氮源的种类以及通气搅拌等条件而异，因此很难确定一个统一的比值。
（3）微生物对培养基pH值的要求
在配制培养基时，要注意生理碱性和生理酸性物质，以及pH值缓冲剂的加入和搭配。
这是根据该菌种在现有工艺和设备条件下，其生长和合成产物时pH值的变化情况，以及最适pH值的控制范围等，综合考虑选用何种生理酸碱物质及其用量，从而保证在整个发酵过程中pH值都能维持在最佳状态；也可以考虑用中间补料来控制pH值。
（4）培养基成分的浓度
培养基中各成分的含量往往是根据经验和摇瓶或小罐试验结果来决定的。
在抗生素发酵生产中往往喜欢所谓的“稀配方”，因为它既能降低成本、灭菌容易、且使氧传递容易而有利于目的产物的生物合成。
如果营养成分缺乏，则可通过中间补料方法予以弥补。
（5）原副材料质量的稳定性
在通过试验决定生产上采用何种培养基配方时，培养基中各组分（包括各种有机、无机碳氮源，无机盐、水）质量的稳定性是获得连续、稳定高产的关键。
其中在选择培养基所用的有机氮源时，特别要注意原料的来源、加工方法和有效成分的含量以及贮存方法。
有机氮源大部分为农副产品，其中所含的成分受产地、加工、贮存等的影响较大，常会引起产量的波动。
因此，每个工厂对这些原料都应进行定点采购和加工；如原料有变化，应事先进行试验，一般不得随意更换。
对所有的培养基组成都要有一定的质量标准。