第二章培养基灭菌1
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生化工程第二章-培养基灭菌(1)
培
养
基
灭
菌
生
化 工
N0 40 10 6 2 105 81012
程 N 10 3; K 1.8 min 1
第
二 章
t 2.303 lg N0
KN
培 养
2.303 lg(81015 ) 20.34 min
基
1.8
灭
菌
生 化 工 实际上，培养基在加热升温时(即升温阶 程 段)就有部分菌被杀灭，特别是当培养基 第 加热至 100 ℃ 以上，这个作用较为显著。 二 因此，保温灭菌时间实际上比上述计算的 章 时间要短。严格地讲，在降温阶段也有杀
基 灭
灭菌的依据。
菌
生
化 工
微生物热死灭动力学方程
程 微生物热致死是指微生物受热失活直到
第 死亡,微生物受热死亡主要是由于微生物
二 章 培 养 基
细胞内酶蛋白受热凝固,丧失活力所致。
在一定温度下,微生物受热后,其死活细胞 个数的变化如化学反应的浓度变化一样, 遵循单分子反应速率理论。
灭
菌
生
化
工 程 第 二 章
章 表明：ln K 与 1/T 之间呈直线关系，其斜率
培 为 –ΔE/R，在不同 T 时做灭菌试验，求得
养 相应的 K 值，即可求出ΔE。 基
灭
菌
生 化 工 程
第 二 章
培 养 基 灭 菌
生 化 工 以上可以看出：ΔE 同 T 一起决定 K 值，即： 程
第 二
K KE,T
章 培 养
将ln K E ln A两边对T求导 RT
基 灭
d ln K dT E RT 2
菌
生
培养基的配制和灭菌1
4、分装量根据试管大小和实际需要而定，固体培养基装量约为管高 的1/5，液体培养基的装量约为管高的1/4，三角瓶的装量不超过瓶 体的1/2 ；
5、分装过程中注意不要将培养基沾在管（瓶）口上，以免沾污棉塞 而引起污染。
返回
• 生理生化用培养基
• 2.溶解
• 加入所需要的水量，搅拌，使其溶解。
• 3.调节pH值
• 用玻璃棒沾少许液体，测量pH值。用氢氧化钠和 盐酸调节pH。
• 4.过滤 用滤纸或多层纱布过滤，一般无特殊要求可省 去。
• 5.分装及包扎
• 根据不同的需要，可将制好的培养基分装入试 管内（用分装漏斗）或三角瓶内，管（瓶）口 塞上棉塞。最后用牛皮纸将棉塞部分包好。
培养基的种类繁多，根据培养基的成分、物理 性状不同，可分为天然培养基、合成培养基、半 合成培养基、固体培养基、半固体培养基和液体 培养基
灭菌是指应用物理或化学的方法，杀灭物 体表面和内部一切微生物营养体、芽孢和孢 子。灭菌方法很多，可分为加热、过滤、照 射和化学药品法等。
常用加热灭菌法： 1、干热灭菌：
（四）实验方法
培养基的制备过程 称量---溶解----调节pH值----过滤---分装及包扎----灭菌----灭菌后试管 摆放斜面
• 1.称量 按照培养基配方，准确称量各成份放于瓷缸中。
• 配方：牛肉膏5.0g,蛋白胨10.0g，NaCl 5.0g,琼 脂粉20.0g,自来水水1000ml,pH7.0。
用火焰烧灼或电热干燥箱内高温热空气灭菌 2、湿热灭菌
⑴高压蒸汽灭菌法 ⑵间歇灭菌法 ⑶煮沸消毒法
（三）实验器材
• 1.药品和试剂：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、5％ NaOH溶液、5％盐酸溶液；生理生化培养基。
5、分装过程中注意不要将培养基沾在管（瓶）口上，以免沾污棉塞 而引起污染。
返回
• 生理生化用培养基
• 2.溶解
• 加入所需要的水量，搅拌，使其溶解。
• 3.调节pH值
• 用玻璃棒沾少许液体，测量pH值。用氢氧化钠和 盐酸调节pH。
• 4.过滤 用滤纸或多层纱布过滤，一般无特殊要求可省 去。
• 5.分装及包扎
• 根据不同的需要，可将制好的培养基分装入试 管内（用分装漏斗）或三角瓶内，管（瓶）口 塞上棉塞。最后用牛皮纸将棉塞部分包好。
培养基的种类繁多，根据培养基的成分、物理 性状不同，可分为天然培养基、合成培养基、半 合成培养基、固体培养基、半固体培养基和液体 培养基
灭菌是指应用物理或化学的方法，杀灭物 体表面和内部一切微生物营养体、芽孢和孢 子。灭菌方法很多，可分为加热、过滤、照 射和化学药品法等。
常用加热灭菌法： 1、干热灭菌：
（四）实验方法
培养基的制备过程 称量---溶解----调节pH值----过滤---分装及包扎----灭菌----灭菌后试管 摆放斜面
• 1.称量 按照培养基配方，准确称量各成份放于瓷缸中。
• 配方：牛肉膏5.0g,蛋白胨10.0g，NaCl 5.0g,琼 脂粉20.0g,自来水水1000ml,pH7.0。
用火焰烧灼或电热干燥箱内高温热空气灭菌 2、湿热灭菌
⑴高压蒸汽灭菌法 ⑵间歇灭菌法 ⑶煮沸消毒法
（三）实验器材
• 1.药品和试剂：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、5％ NaOH溶液、5％盐酸溶液；生理生化培养基。
1第一章 培养基灭菌
4.工程实践要求使培养基中残存的杂菌孢子数为（） A.10-1 B.10-2 C.10-3 D.10-4 5.其他条件相同的条件下,活化能△E对灭菌的影响是 △E越小,则 ( ) A.比热死亡速率值越大 B.微生物越容易死亡 C.微生 物较不容易死亡 D.灭菌所需时间越短 E.灭菌所 需温度越高 6.其他条件相同的条件下，活化能△E对灭菌的影响是 △E越大，则（ ） A 比热死亡速率值越大 B 微生物越容易死亡 C 微生物 较不容易死亡 D 灭菌所需要时间越短 E 灭菌所需时间越高 7.微生物的比热死灭速率常数K受哪些因素影响? ( ) A.微生物抗热性 B.微生物数量 C.灭菌时间 D.灭菌方式 E.灭菌温度
k h t 2 t1
t3 E / RT t2
A e
dt
2、保证间歇灭 菌成功的要素
The microscopic worms infect snails, which in
turn lay infected eggs. Humans become infected when they enter fresh water where the snails live. The worms dig through skin to enter the body. They move into blood vessels that supply the intestinal and urinary systems. Then, if worm eggs in human waste enter fresh water, more snails and people become infected.
复习
1.灭菌彻底与否的标准是（ ） A 是否杀灭酵母 B 能否杀灭细菌 C 能否杀灭霉菌孢子 D 能否杀灭细菌芽孢 2.在对数残留方程式中，设计上常采用（ ） A.N=0.1 B. N=0.01 C.N=0.001 D.N=0.0001 3.一定温度下，微生物营养细胞的均相热死灭动力 学符合化学反应的 （ ） A．零级反应动力学 B．一级反应动力学 C．二 级反应动力学 D．多级反应动力学
第二章_培养基灭菌1
不同种的微生物的热死 灭反应的△E各不相同， 对于某种微生物，在一 定的T下作灭菌实验， 求得相应的K值 ，按lnK——1/T作图， 从直线的斜率可求出△E。
微生物的热死灭动力学
（2）K、△E、T三者之间的关系
K=f(△E、T) K A e 一定温度下，对特定的菌体来说△E是定值，那么 在热灭菌过程中能控制的因素是什么： 温度 T 那么温度高一些灭菌好呢？还是温度低一些好 呢？ （这是要讨论解决的问题） 从式子ln K = - △E /RT + ln A来看，T升高，K增大 灭菌的目的：有效杀灭杂菌，同时尽可能降低对营养 的破坏程度。 对培养基进行灭菌，培养基中营养物质和微生物的△E 不同。 K增大的幅度还取决于△E 。
例：
嗜热脂肪芽胞杆菌孢子 和 维 生 素 B1 的 热 处 理 数 据 （一定 T 下， ln(N/N0 ) = - K t ），就不同的 T，求 得前者的比热死亡速率常数 KBS 和后者的比破坏速率常 数 KVB， 按 lnK——1/T 标 会 ， 得图，由图算出： • △EBS=67000×4.184 J/mol • △EVB=22000×4.184 J/mol • ln K = - △E /RT + ln A
微生物的热死灭动力学
K除了决定于菌体的种类或存在的方式以外，更 重要的是温度 T 对 K 的影响，这是热灭菌工程设计 中的核心问题。（在什么温度下灭菌好？） K随着温度的变化而变化。研究结果表明，温度 和菌种与K的关系可用阿伦尼乌斯方程来表示：
K A e
E / RT
式中 A：频率因子，min-1 △E：菌体死灭反应活化能，J/mol R：气体常数 8.28J/mol· K T：绝对温度
进行培养基灭菌的操作方式 • 分批（间歇）灭菌 • 连续灭菌
2010 第二章 第三节 培养基灭菌
25
例 6 将例 2.4的间歇灭菌过程改为连 消： 2. 有一发酵罐，内装培养 基 40立方米，设每毫升培养 基中含有耐热的芽孢 2 × 10 7 个， 连续灭菌的温度为 131℃，此时的灭菌速度常 数为0.25 秒 −1，试求灭菌失败的 几率为0.001 （即灭菌后残留的芽孢 数为0.001个）所需的时间。
间接直接加热阶段的加热所需时间间接直接加热阶段的蒸汽耗量二者公式相同结果相加即是升温时的蒸汽总耗量是变化的一般夹套时在不稳定传热过程中温度结束加热时培养基的温度开始加热时培养基的加热蒸汽温度热系数千卡加热过程中的平均传公斤培养基比热千卡培养基重量公斤加热所需时间小时其中间接加热的加热时间计4503003002002f2sc一般取1即按水的比热
第二章
培养基制备
液体培养基的灭菌
第三节
1
一
概述
发酵过程中灭菌的方法： 化学物质灭菌、干热灭菌、湿热灭菌、 辐射灭菌、过滤介质除菌
石炭酸 （苯酚 ）： 来苏尔： 2%~5%，器械、环境的喷雾消毒 2%，皮肤消毒
新洁尔灭 （苯扎溴铵 ）：0.25%，无菌室喷雾消毒，皮肤器械表面消毒 甲醛： 漂白粉： 气体挥发杀菌，处理 染菌罐 染菌罐、厂房定期消毒 10%，环境、车间下水道、地沟等污染源消毒
但小罐（ 以下）实际生产中不考虑， 但小罐（ 40m3以下）实际生产中不考虑，保险一些 大罐的升温时间长，为减少培养基营养损失， 大罐的升温时间长，为减少培养基营养损失，应考虑此影响 计算方法有兴趣的同学可参考陈国豪的生物工程设备一书） （计算方法有兴趣的同学可参考陈国豪的生物工程设备一书）
14
4 保温阶段的蒸汽耗量 在保温阶段，活蒸汽仍不断通入发酵罐，由发酵罐顶若 干出口排出 此段蒸汽耗量可估算为： 直接加热的蒸汽耗量的30直接加热的蒸汽耗量的30-50% 30 40m3以上的罐，取30%， 40m3以下的罐，取50% 如，一个10m3的罐，升温时直接加热用蒸汽1.6吨， 则保温时用约0.5-0.8吨。
例 6 将例 2.4的间歇灭菌过程改为连 消： 2. 有一发酵罐，内装培养 基 40立方米，设每毫升培养 基中含有耐热的芽孢 2 × 10 7 个， 连续灭菌的温度为 131℃，此时的灭菌速度常 数为0.25 秒 −1，试求灭菌失败的 几率为0.001 （即灭菌后残留的芽孢 数为0.001个）所需的时间。
间接直接加热阶段的加热所需时间间接直接加热阶段的蒸汽耗量二者公式相同结果相加即是升温时的蒸汽总耗量是变化的一般夹套时在不稳定传热过程中温度结束加热时培养基的温度开始加热时培养基的加热蒸汽温度热系数千卡加热过程中的平均传公斤培养基比热千卡培养基重量公斤加热所需时间小时其中间接加热的加热时间计4503003002002f2sc一般取1即按水的比热
第二章
培养基制备
液体培养基的灭菌
第三节
1
一
概述
发酵过程中灭菌的方法： 化学物质灭菌、干热灭菌、湿热灭菌、 辐射灭菌、过滤介质除菌
石炭酸 （苯酚 ）： 来苏尔： 2%~5%，器械、环境的喷雾消毒 2%，皮肤消毒
新洁尔灭 （苯扎溴铵 ）：0.25%，无菌室喷雾消毒，皮肤器械表面消毒 甲醛： 漂白粉： 气体挥发杀菌，处理 染菌罐 染菌罐、厂房定期消毒 10%，环境、车间下水道、地沟等污染源消毒
但小罐（ 以下）实际生产中不考虑， 但小罐（ 40m3以下）实际生产中不考虑，保险一些 大罐的升温时间长，为减少培养基营养损失， 大罐的升温时间长，为减少培养基营养损失，应考虑此影响 计算方法有兴趣的同学可参考陈国豪的生物工程设备一书） （计算方法有兴趣的同学可参考陈国豪的生物工程设备一书）
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4 保温阶段的蒸汽耗量 在保温阶段，活蒸汽仍不断通入发酵罐，由发酵罐顶若 干出口排出 此段蒸汽耗量可估算为： 直接加热的蒸汽耗量的30直接加热的蒸汽耗量的30-50% 30 40m3以上的罐，取30%， 40m3以下的罐，取50% 如，一个10m3的罐，升温时直接加热用蒸汽1.6吨， 则保温时用约0.5-0.8吨。
第二章 培养基的制备与灭菌 PPT课件
第二节 淀粉水解糖的制备
一、制备方法 原料:茹类(木茹、红茹)淀粉、玉米淀粉、小 麦淀粉、大米淀粉等。 1、酸解法:以酸为催化剂,在高温高压下将淀粉 水解转化为葡萄糖的方法; 优点:生产简易、设备简单、水解时间短、生产 能力大; 缺点:设备必须耐高温、高压及耐腐蚀,而且反应 过程中有副反应发生、转化率低;对原料要求 严格,颗粒大小要均匀,不宜过大;淀粉浓度也 不宜过高。
二、淀粉酸水解理论基础:
1、淀粉的水解反应(如图所示)
在酸的催化下,淀粉的颗粒结构被破坏, α-1,4糖 苷键及α-1,6糖苷键被切断,先变为糊精、低聚 糖、麦芽糖,最后才生成葡萄糖。淀粉水解的 中间产物—糊精,是若干种由葡萄糖单位组成 的低聚糖,具有旋光性、还原性、能溶于水,不 溶于酒精;随聚合度降低,遇碘呈现暗紫、紫、 红褐、暗红、红和浅红的变化。 总反应式: (C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6 (1)葡萄糖的理论收率:
2、葡萄糖的复合反应: 2C6H12O6→C12H22O11+H2O 两个葡萄糖分子经过α-1,6键聚合生成异麦芽糖 (68～70%)和经β-1,6键聚合成龙胆二糖(17～ 18%),另外生成其他复合二糖(12～15%); 葡萄糖复合反应的影响因素:
(1)淀粉浓度对复合反应的影响:淀粉乳浓度高,水 解所得葡萄糖浓度高,复合反应强烈,从而糖化 液的葡萄糖纯度下降(见表2-7);淀粉乳浓度过 低,生成葡萄糖也低,设备生产能力低,这是不利 的;工业生产中一般采用18～22%淀粉乳浓 度,pH为1.5,HCl量为绝干淀粉的0.5%,压力为 0.294MPa(表压)时水解20～25 min;糖化液纯度 为90%～92%。
第一节 培养基的原材料
一、培养基的营养成分及其功能; 1、碳源:是用来供给菌种生命活动所需的能量和 构成菌体细胞以及代谢产物的物质基础;是发 酵的主要原料之一。
第二章 培养基灭菌
热塔里停留20～30 s。
塔式加热器的导入管和外套管的管径、塔高和导入管 壁上的小孔数目可按下列公式计算：
少，灭菌效果可靠，灭菌用蒸汽要求低(0.2～0.3 MPa表 压)，但灭菌温度低、时间长而对培养基成分破坏大， 操作难于自动控制。 分批灭菌是中小型发酵罐常采用的菌在发酵罐中进行。 将培养基在配料罐中配制好，经专用管道泵入发 酵罐，开始灭菌。
通用发酵罐常见管路一般有： 空气管和排气管，取样管， 出料管，接种管，消沫剂管，补 料管等。 发酵罐夹套或蛇管，采用间 壁传热而与发酵罐内部不相通。
2) 保温阶段的热量计算
3) 降温阶段的热量计算
①、升温阶段
A、采用蒸汽通入夹套或蛇管方式加热
B、直接蒸汽加热
升温阶段的灭菌度：
附：
升温阶段灭菌度的简易算法：
②、保温阶段 在此阶段，蒸汽仍不断通人发酵罐，而由发酵罐的若 干排气排出。此时蒸汽消耗量可用下式估算。
s = 1.19Ft P
v
④ 、改变反应介质pH值，使生化反应异常；
⑤ 、噬菌体污染，菌体裂解，生产失败等。
保证纯种培养的具体措施： ① 、设备灭菌并确保无泄漏； ②、 培养基灭菌； ③ 、通入气体(如空气)先除菌；
④ 、确保纯种；
⑤ 、补料应经灭菌
第一节 灭菌方法
常用方法： 化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌 、湿热灭菌 、
引入无菌空气。随后引入冷却水，降至培养温度。
(2)、分批灭菌的计算
分批灭菌的过程包括升温、保温和降温三个阶段。
升温：可夹套蒸汽加热，也可直接将蒸汽通入罐中，或 二者兼用。但后者会因冷凝水的加入改变消后体积。
保温：是灭菌的主要时段。习惯上，把保温时间看为灭
菌时间。 降温：灭菌后用冷却水冷却至培养温度。
《培养基的灭菌》课件
2
注意事项和常见错误
提醒实验人员需要注意的细节，避免常见的灭菌错误。
3
灭菌效果与验证
讨论如何评估灭菌效果，并介绍灭菌效果验证的方法。
常见问题与解答
1 问题一
回答第一个常见问。
2 问题二
回答第二个常见问题。
参考文献及致谢
1 参考文献
列出本课件参考的相关文献。
2 致谢
感谢那些为本课件提供支持和帮助的人。
《培养基的灭菌》PPT课 件
本课件介绍了培养基灭菌的意义和方法，包括物理灭菌和化学灭菌，常用的 灭菌设备，操作步骤，灭菌效果的评估和验证方法，以及常见问题解答。
实验目的
1 灭菌的定义与意义
解释灭菌的概念，强调培养基灭菌的重要性。
2 培养基灭菌的目的
说明为什么需要对培养基进行灭菌处理。
灭菌方法
1 物理灭菌方法
介绍热灭菌、高压灭菌等物理方法。
2 化学灭菌方法
讨论气体灭菌、化学药剂灭菌等化学方法。
灭菌设备
常用的灭菌设备
列举常见的灭菌设备，如高压灭菌器、气体灭菌器等。
各种设备的优缺点
比较不同设备的优劣，以帮助选择适合的灭菌设备。
灭菌操作步骤
1
基本的灭菌操作步骤
详细描述灭菌的基本步骤，如准备培养基、装填灭菌器等。
培养基灭菌PPT演示课件
15
2.电磁波、射线灭菌
利用高能电磁波、紫外线或放射性物质产生的高能 粒子射线穿透微生物细胞进行灭菌。
紫外线、阴极射线、X射线、γ射线
16
3.加热灭菌
高温致死原理：由于它使微生物的蛋白质和核酸等重要 生物高分子发生变性、破坏，例如它可使核酸发生脱氨、 脱嘌呤或降解，以及破坏细胞膜上的类脂质成分等。 每一种微生物都有一定的最适生长温度范围。当微生物 处于最低温度以下时，代谢作用几乎停止而处于休眠状 态。当温度超过最高限度时，微生物细胞中的原生质胶 体和酶起了不可逆的凝固变性，使微生物在很短时间内 死亡，加热灭菌即是根据微生物这一特性而进行的。
1. 灭菌的定义
用物理或化学因素除去物品上所有生活微生物的方法。 工程上的灭菌是指用物理或化学因子杀灭有生活能力的细菌
营养体和芽孢或孢子的方法。 消毒是消除病原微生物的措施。 在工业中一般都笼统地称为杀菌或灭菌。工业规模的液体培
养基灭菌，杀灭杂菌比除去杂菌更为常用。 灭菌的目的：纯种发酵。
7
消毒（disinfection）
第二章 培养基灭菌
1
第二章 培养基灭菌
第一节 概述 第二节 加热灭菌的基本原理 第三节 分批灭菌的设计计算 第四节 连续灭菌的设计计算
2
本章学习要点
1、熟练掌握培养基灭菌的意义和原理、常用的灭菌方法 和相关计算设计。分批灭菌和连续灭菌的概念。理解培养 基灭菌的残留定律。 2、了解培养基灭菌在发酵工业中的选用及设备流程。培 养基灭菌的工程设计、培养基与设备、管道灭菌条件。理 解培养基连续灭菌和分批灭菌的特点及高温短时灭菌技术 原理；培养基连续灭菌和分批灭菌技术的优缺点比较及其 应用。 3、了解影响培养基灭菌的因素。
17
连
2.电磁波、射线灭菌
利用高能电磁波、紫外线或放射性物质产生的高能 粒子射线穿透微生物细胞进行灭菌。
紫外线、阴极射线、X射线、γ射线
16
3.加热灭菌
高温致死原理：由于它使微生物的蛋白质和核酸等重要 生物高分子发生变性、破坏，例如它可使核酸发生脱氨、 脱嘌呤或降解，以及破坏细胞膜上的类脂质成分等。 每一种微生物都有一定的最适生长温度范围。当微生物 处于最低温度以下时，代谢作用几乎停止而处于休眠状 态。当温度超过最高限度时，微生物细胞中的原生质胶 体和酶起了不可逆的凝固变性，使微生物在很短时间内 死亡，加热灭菌即是根据微生物这一特性而进行的。
1. 灭菌的定义
用物理或化学因素除去物品上所有生活微生物的方法。 工程上的灭菌是指用物理或化学因子杀灭有生活能力的细菌
营养体和芽孢或孢子的方法。 消毒是消除病原微生物的措施。 在工业中一般都笼统地称为杀菌或灭菌。工业规模的液体培
养基灭菌，杀灭杂菌比除去杂菌更为常用。 灭菌的目的：纯种发酵。
7
消毒（disinfection）
第二章 培养基灭菌
1
第二章 培养基灭菌
第一节 概述 第二节 加热灭菌的基本原理 第三节 分批灭菌的设计计算 第四节 连续灭菌的设计计算
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本章学习要点
1、熟练掌握培养基灭菌的意义和原理、常用的灭菌方法 和相关计算设计。分批灭菌和连续灭菌的概念。理解培养 基灭菌的残留定律。 2、了解培养基灭菌在发酵工业中的选用及设备流程。培 养基灭菌的工程设计、培养基与设备、管道灭菌条件。理 解培养基连续灭菌和分批灭菌的特点及高温短时灭菌技术 原理；培养基连续灭菌和分批灭菌技术的优缺点比较及其 应用。 3、了解影响培养基灭菌的因素。
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第二章 培养基1
• 水解酪蛋白 为蛋白质的水解物，主要成分 为氨基酸，使用浓度为100-200mg／L。受 酸和酶的作用易分解，使用时要注意。
• 其他 酵母提取液(YE)(0．01％-0．05％)， 主要成分为氨基酸和维生素类；麦芽提取 液(0．01％~0.5％)、苹果和番茄的果汁、 黄瓜的果实、未熟玉米的胚乳等。遇热较 稳定，大多在培养困难时使用，有时有效。
4．2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)
优点：诱导能力要比IAA高10-20倍，特别在促进愈伤组 织的形成上活力最强。 缺点：但它会强烈抑制芽的形成，影响器官的发育。因 而其适宜的用量范围较狭窄，过量常有毒效应。 适用：一般用于细胞启动脱分化阶段，而诱导分化阶段 往往不用2,4-D，而用NAA 或IAA 、IBA等。 脱分化---是指使已分化了的停止分裂的细胞失去分化特 性，回复到未分化的幼龄状态，恢复细胞分裂的 能力的过程。 分化---是指使脱分化形成的处于幼龄状态的细胞团或组 织，再产生根、芽、胚状体等有高层次组织结构 的特化细胞。
五、糖类
糖在组培中是不可缺少的 1.作用： 一是作为离体组织赖以生长的碳源 二是使培养基维持一定的渗透压（一般在1.5-
4.1MPa）。
2.种类：蔗糖（多用），其浓度为1%-5%,也可 用砂糖、葡萄糖或果糖等。
• 不同糖类对生长的影响不同。从各种糖对 水稻根培养的影响来看，以葡萄糖效果最 好，果糖和蔗糖相当，麦芽糖差一些。不 同植物不同组织的糖类需要量也不同，实 验时要根据配方规定按量称取，不能任意 取量。高压灭菌时一部分糖发生分解、制 定配方时要给予考虑。在大规模生产时， 可用食用的绵白糖代替。
1．吲哚乙酸（IAA）:是从植物中提取出来的，它 在高等植物中普遍存在，在幼嫩的生长旺盛的部 位含量更高。 优点：对器官形成的副作用较小 缺点：易受体内酶的分解，受光易氧化，在高温 高压的灭菌中热稳定性较差，并且其药剂 的活性也较低，可能是最弱的激素。 而人工合成的生长素则不会受到酶的分解，高温 高压下表现也比较稳定。所以在组织培养中通常 使用人工合成的类似物，如IBA 、NAA和2,4-D。
培养基的配制与湿热灭菌1
实验二培养基的配制与湿热灭菌一、实验目的1.了解配制培养基的原理，并掌握配制培养基的一般方法和步骤。
2.学习常用培养基的配制、分装和灭菌的操作方法。
3.进一步熟练掌握高压蒸汽灭菌锅的使用方法。
二、实验材料1.药品及试剂： NaOH，琼脂，牛肉膏，蛋白胨，NaCl2.仪器及其它：试管、烧杯、量筒、玻棒、天平、药匙、高压蒸汽灭菌锅、pH试纸(5、5-9、0) 、牛皮纸、记号笔、麻绳、培养皿、涂布棒、枪头、玻璃珠三、实验内容和方法（一）实验内容配制牛肉膏蛋白胨培养基配方：牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl 5g、水1000ml、琼脂 15-25g、 pH 7.0-7.2 （二）方法步骤1.称量按培养基配方比例依次准确地称取药品，混匀后加入琼脂。
2.熔化在沸水浴锅中加热熔化。
3.调pH 用1mol/L NaOH调pH至7.0-7.2。
4.分装将溶化的固体培养基趁热加至漏斗上，装试管时，注意管口不要沾上培养基。
液体分装装量不超过试管的1/4。
5.加棉塞培养基分装完毕后，在试管口塞上棉塞，以阻止外界微生物进入培养基内而造成污染，并保证有良好的通气性能，然后包扎一层牛皮纸。
试管应先捆成一捆后再于棉塞外包扎牛皮纸，贴上标签，注明培养基名称、日期、组别。
6.灭菌将培养基放入高压蒸汽灭菌锅内，121℃,20min湿热灭菌。
7.摆斜面灭菌完毕，将试管培养基冷至50℃左右，将试管棉塞搁在玻棒（或木棍）上，搁成斜面，搁置的斜面长度以不超过试管总长度的一半为宜。
冷却后备用。
8、倒平板将消后培养基冷却到55-56℃，倒入无菌的培养皿中（无菌操作），平置于桌面上，冷却后即为平板。
9.检验灭菌效果将灭菌的培养基放入37℃的温室中培养24～48h，以检查灭菌是否彻底。
四、思考题1.培养基配好后，为什么必须立即灭菌？如何检查灭菌后的培养菌是无菌的？2.加压蒸汽灭菌的原理是什么？是否只要压力表上的指针指到所需的压力时就能达到所需灭菌温度？为什么？3.管口、瓶口为什么要用棉塞？能否用木塞或棉皮塞代替？为什么？。
《培养基的灭菌》幻灯片
115 ℃,维持6-8min。发酵罐需在培养基灭菌之前直接用 蒸汽进展空罐灭菌。空消之后不能立即冷却，先用无菌空 气保压，待灭菌的培养基输人罐内后，才可以开冷却系统 进展冷却。 油罐(消泡剂罐)灭菌 一般条件为0. 15--0. 18MPa·维持60min。 补料实罐灭菌 视物料性质而定，如糖水为0.1MPa (120 ℃)，保温 30min;淀粉料液为121℃维持5min。 尿素溶液灭菌 常用灭菌条件为105 ℃,维持5min。
《培养基的灭菌》幻灯片
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第一节
第二节 第三节
培养基灭菌的目的、要求 和方法
湿热灭菌的理论根底 培养基灭菌的工程设计
75
89
7.6
27
0.851
10
0.107
3
0.015
1
第二节 湿热灭菌的理论根底
杀菌锅内灭菌 培养基及物品灭菌所需压强0,098MPa,固体培养基维持
20-30min，液体培养基维持15-20min，玻璃器皿及用具维 持30-60min。 种子罐、发醉罐、计量罐、补料镶等的空罐灭菌及管道灭菌 通入蒸汽，使罐内蒸汽压强达0. 147MPa，维持45min。 灭菌过程中从阀门、边阀排出空气，并使蒸汽到达所有死角。 灭菌完毕，关闭蒸汽后，待罐内压力低于空气过滤器压力时， 通人无菌空气保持罐压0,098MPa
• 连续加压灭菌法：在发酵行业里也称“连消法〞。此法只在大 规模的发酵工厂中作培养基灭菌用。将培养基在发酵罐外连续 不断地进展加热、维持和冷却，然后才进入发酵罐。培养基一
《培养基的灭菌》幻灯片
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第一节
第二节 第三节
培养基灭菌的目的、要求 和方法
湿热灭菌的理论根底 培养基灭菌的工程设计
75
89
7.6
27
0.851
10
0.107
3
0.015
1
第二节 湿热灭菌的理论根底
杀菌锅内灭菌 培养基及物品灭菌所需压强0,098MPa,固体培养基维持
20-30min，液体培养基维持15-20min，玻璃器皿及用具维 持30-60min。 种子罐、发醉罐、计量罐、补料镶等的空罐灭菌及管道灭菌 通入蒸汽，使罐内蒸汽压强达0. 147MPa，维持45min。 灭菌过程中从阀门、边阀排出空气，并使蒸汽到达所有死角。 灭菌完毕，关闭蒸汽后，待罐内压力低于空气过滤器压力时， 通人无菌空气保持罐压0,098MPa
• 连续加压灭菌法：在发酵行业里也称“连消法〞。此法只在大 规模的发酵工厂中作培养基灭菌用。将培养基在发酵罐外连续 不断地进展加热、维持和冷却，然后才进入发酵罐。培养基一
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常用于大规模的工业生产及生理代谢等基本理论研究工作。
发酵工业多用作培养种子和发酵的培养基。
根据微生物对氧的要求情况，分别为静止或通风搅拌培养。
在菌种筛选工作和菌种培养工作中，也常用液体培养基进行
摇瓶培养
生理代谢 菌种筛选
种子培养
发酵培养
按物理性质
（2）固体培养基
分类：斜面试管、平板等 在液体培养基中加入凝固剂配成的，最常用的凝固剂是琼 脂。
碳素化合物 碳源种类
糖：单糖中的己糖，寡糖中的蔗糖、麦芽糖、
棉子糖，多糖中的淀粉、纤维素、半纤维素、 甲壳质和果胶质等，其中淀粉是大多数微生物 都能利用的碳源。
有机酸：糖酸、柠檬酸、反丁烯二酸、琥珀酸、
苹果酸、丙酮酸、酒石酸等。
碳素化合物
醇类：甘露醇、甘油、低浓度的乙醇。 脂肪酸：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等低级脂肪酸都可用 作碳源。油酸和亚油酸等高级脂肪酸可被放线菌和真菌 作为碳源和能源利用，低浓度的高级脂肪酸可刺激细菌
生长，但浓度较高时有毒害作用。
正烷烃：一般是指从石油裂得到的14C至18C的直链烷烃 混合物。
碳素化合物
工业中常用的碳源
葡萄糖
是最容易利用的糖，并且作为加速微生物生长的
一种有效的糖。过多的葡萄糖会过分加速菌体的
呼吸，以致培养基中的溶解氧不能满足需要。
碳素化合物
糖蜜：是制糖厂生产糖时的结晶母液，是制糖厂的副
粉、玉米浆、蛋白胨、酵母膏、鱼粉、蚕蛹粉、 尿素、废菌丝体和酒糟等。它们在微生物分泌 的蛋白酶作用下，水解成氨基酸，被菌体进一
步分解代谢。
氮素化合物 有机氮源特点 含有丰富的蛋白质、多肽和游离的氨基酸 还含有少量的糖类、脂肪、无机盐、维生素及生 长因子。
氮素化合物
玉米浆
是玉米淀粉生产中的副产物，其中固体物含量在
氮源
有机氮：如豆饼或其水解液，味精废液，玉米
浆，酒糟水等
无机氮：尿素，硫酸铵，氨水，硝酸盐等
气态氮
一、培养基的营养成分
无机盐 磷酸盐，钾盐，镁盐，钙盐等其他矿盐 铁、锰、钴等微量元素 其他 特殊生长因子 硫胺素、生物素、对氨基苯甲酸、肌醇等
二、培养基的分类
饼粉、麸皮、玉米浆等原料作氮源。
水 （三）水
（1） 水是良好的溶剂，菌体所需要的营养物质都是溶解于 水中被吸收的；
（2） 渗透、分泌、排泄等作用都是以水为媒介的；
（3） 水直接参与代谢作用中的许多反应。所以，水在生物
化学反应中占有极为重要的地位；
（4） 水的比热高，能有效地吸收代谢过程中所放出的热， 使细胞内温度不致骤然上升； （5） 水是热的良导体，有利于放热，可调节细胞的温度。
因此用脂肪作碳源时需比糖代谢供给更多的氧。
氮素化合物
(二)氮素化合物
氮是构成微生物细胞蛋白质和核酸的 主要元素，而蛋白质和核酸是微生物 原生质的主要组成部分。氮素一般不 提供能量，但硝化细菌却能利用氨作 为氮源和能源。
氮素化合物 氮素化合物分类
1）有机氮源：花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼
的反应。因此在整个发酵过程中应使培养基的pH适合
于微生物生长或产物合成所需。
四、培养基组成物质的营养作用 碳素化合物
氮素化合物
水 微量元素(无机盐类) 生长因子
碳素化合物 (一)碳素化合物的作用 构成菌体成分的重要元素 产生各种代谢产物和细胞内贮藏物质的主要原料 同时又是化能异养型微生物的能量来源
发酵生产中的培养基类型
发酵培养基
（2）发酵培养基的各种营养物质的浓度应尽可能高些，这样在 同等或相近的转化率条件下有利于提高单位容积发酵罐的利 用率，增加经济效益。
（3）发酵培养基需耗用大量原料，因此，原料来源、原材料的
质量以及价格等必须予以重视。
三、发酵培养基的选择
发酵培养基设计和注意事项
（1）按培养基组成物质的化学成分 合成培养基、天然培养基、半合成培养基。
（2）按物理性质
固体、液体、半固体
（3）按用途
选择性培养基、鉴别培养基、富基
是采用化学成分还不清楚或化学成分还不恒定的
各种植物和动物组织或微生物的浸出物、水解液等 物质（例如牛肉膏、酵母膏、麦芽汁、蛋白胨等）
主要元素有P、Mg、K、Na、Ca等； 微量元素有Fe、Cu、Mn、Zn、Co等。
当盐浓度太高时，对微生物生长有抑制作用，而在较低浓
度时却能刺激生长。
无机元素 常用无机元素：
磷
是核酸和蛋白质的必要成分，也是ATP的成分。
在代谢途径调节方面，起着重要作用。促进微
生物生长，但过量时，许多产物的合成受抑制。
发酵生产中的培养基类型
种子培养基
培养种子的目的：
1、扩大培养，增加细胞数量；
2、同时也必须培养出强壮、健康、活性高的细胞，使细 胞进入发酵培养基后迅速进行分裂或菌丝快速生长。
发酵生产中的培养基类型
种子培养基特点： 1. 必须有较完全和丰富的营养物质，特别需要充足的
氮源和生长因子。
选择培养基：是在培养基内加入某种化学物质以抑制不需要
菌的生长，而促进某种需要菌的生长。
发酵生产中的培养基类型
工业发酵中培养基是依据生产流程和作用分为： 斜面培养基 种子培养基 发酵培养基
发酵生产中的培养基类型
斜面培养基
作用：这类培养基主要作用是供给细胞生长繁 殖所需的各类营养物质，例如细菌，酵母等的 斜面培养基以及霉菌、放线菌产生孢子培养基 等。
制成的。
按组成成分分类 （2）合成培养基
是用化学成分和数量完全了解的物质配制而成的。成
分精确，重复性强，可以减少不能控制因素的影响。
适用于在实验室范围有关营养、代谢、分类鉴定、生 物测定及菌种选育、遗传分析等定量研究工作。 但一般微生物在合成培养基上生长较慢，有些微生物 营养要求复杂，在合成培养基上不能生长。
按组成成分分类
（3）半合成培养基
多数培养基是采用一部分天然有机物作碳源、氮源和
生长因子的来源，再适当加入一些化学药品以补充无
机盐成分，使其更充分满足微生物对营养的需要。 大多数微生物都能在此培养基上生长繁殖。因此，在 微生物工业生产、实验研究中被广泛使用。
按物理性质 （1）液体培养基
第二章培养基灭菌
一、培养基的营养成分
微生物的营养活动，是依靠向外界分泌大量的酶．将周围环 境中大分子的蛋白质、糖类、脂肪等营养物质分解成小分子 化合物，再借助细胞膜的渗透作用，吸收这些小分子营养来 实现的。
所有发酵培养基都必须提供微生物生长繁殖和产物合成所需
的能源，包括碳源、氮源、无机元素、生长因子及水、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。
作用
固体培养基在菌种的分离、保藏、 菌落特征的观察、活菌计数和鉴 定菌种方面是不可缺少的。
按用途
增殖培养基：可以配制成适合某种微生物生长而不适合其他 微生物生长，从而达到从自然界分离这种微生物的目的。
鉴别培养基：是根据微生物能否利用培养基中某种营养成分， 借助指示剂的显色反应，以鉴别不同种类的微生物。
2. 种子培养基中各种营养物质的浓度不必太高。 3. 种子培养基成分还应考虑与发酵培养基的主要成分 相近。
发酵生产中的培养基类型
发酵培养基
发酵培养基是发酵生产中最主要的培养基，它不仅耗用大量
的原材料，而且也是决定发酵生产成功与否的重要因素。
（1）根据产物合成的特点来设计培养基： 对菌体生长与产物相偶联的发酵类型，充分满足细胞生 长繁殖的培养基就能获得最大的产物。 对于生产氨基酸等含氮的化合物时，发酵培养基除供给 充足的碳源物质外，还应该添加足够的铵盐或尿素等氮素化 合物。
等；狭义说，生长素仅指维生素。 与微生物有关的维生素主要是B族维生素，这些维生素是各 种酶的活性基的组成部分。 凡是缺少合成生长素类物质的微生物（即缺少了合成生长素 的某种酶），统称为营养缺陷型。
产物。含有较丰富的糖、氨素化合物和维生素等，是
价廉物美的发酵工业原料。
淀粉 ：一般要经菌体产生的胞外酶水解成单糖后再被 吸收利用。可克服葡萄糖代谢过快的弊病。来源丰富，
价格比较低廉。常用的为玉米淀粉、小麦淀粉和甘薯
淀粉。
碳素化合物 油和脂肪
在微生物分泌的脂肪酶作用下水解为甘油和脂
肪酸，在溶解氧的参与下，氧化成水和CO2 。
无机元素
(四)无机元素
无机盐是微生物生命活动不可缺少的物质。主要作
用是：
1）构成菌体成分；
2）作为酶活性基的组成部分或维持酶的活性；
3）调节渗透压、pH值、氧化还原电位等； 4）作为自养菌的能源。
无机元素
无机元素包括主要元素(又称大量元素)和微量元素，这是 依据微生物对它们需求量的大小划分的。
1．提供必要的营养成分：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主要原料的
需要量。 3. 主成分与其他成分的配比合理。
三、发酵培养基的选择
发酵培养基设计和注意事项
4．控制合适的pH：微生物的生长繁殖或产物的合成 需要—定的pH环境，在最适pH值下有利于加快各种酶
50%。含有有机酸、还原糖、磷、微量元素、生长
素等。 由于玉米浆的来源不同，加工条件也不同，因此玉 米浆的成分有较大波动。
氮素化合物
2）无机氮源
铵盐、硝酸盐、氨水等。
微生物对其吸收利用比有机氮快，所以也称速
发酵工业多用作培养种子和发酵的培养基。
根据微生物对氧的要求情况，分别为静止或通风搅拌培养。
在菌种筛选工作和菌种培养工作中，也常用液体培养基进行
摇瓶培养
生理代谢 菌种筛选
种子培养
发酵培养
按物理性质
（2）固体培养基
分类：斜面试管、平板等 在液体培养基中加入凝固剂配成的，最常用的凝固剂是琼 脂。
碳素化合物 碳源种类
糖：单糖中的己糖，寡糖中的蔗糖、麦芽糖、
棉子糖，多糖中的淀粉、纤维素、半纤维素、 甲壳质和果胶质等，其中淀粉是大多数微生物 都能利用的碳源。
有机酸：糖酸、柠檬酸、反丁烯二酸、琥珀酸、
苹果酸、丙酮酸、酒石酸等。
碳素化合物
醇类：甘露醇、甘油、低浓度的乙醇。 脂肪酸：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等低级脂肪酸都可用 作碳源。油酸和亚油酸等高级脂肪酸可被放线菌和真菌 作为碳源和能源利用，低浓度的高级脂肪酸可刺激细菌
生长，但浓度较高时有毒害作用。
正烷烃：一般是指从石油裂得到的14C至18C的直链烷烃 混合物。
碳素化合物
工业中常用的碳源
葡萄糖
是最容易利用的糖，并且作为加速微生物生长的
一种有效的糖。过多的葡萄糖会过分加速菌体的
呼吸，以致培养基中的溶解氧不能满足需要。
碳素化合物
糖蜜：是制糖厂生产糖时的结晶母液，是制糖厂的副
粉、玉米浆、蛋白胨、酵母膏、鱼粉、蚕蛹粉、 尿素、废菌丝体和酒糟等。它们在微生物分泌 的蛋白酶作用下，水解成氨基酸，被菌体进一
步分解代谢。
氮素化合物 有机氮源特点 含有丰富的蛋白质、多肽和游离的氨基酸 还含有少量的糖类、脂肪、无机盐、维生素及生 长因子。
氮素化合物
玉米浆
是玉米淀粉生产中的副产物，其中固体物含量在
氮源
有机氮：如豆饼或其水解液，味精废液，玉米
浆，酒糟水等
无机氮：尿素，硫酸铵，氨水，硝酸盐等
气态氮
一、培养基的营养成分
无机盐 磷酸盐，钾盐，镁盐，钙盐等其他矿盐 铁、锰、钴等微量元素 其他 特殊生长因子 硫胺素、生物素、对氨基苯甲酸、肌醇等
二、培养基的分类
饼粉、麸皮、玉米浆等原料作氮源。
水 （三）水
（1） 水是良好的溶剂，菌体所需要的营养物质都是溶解于 水中被吸收的；
（2） 渗透、分泌、排泄等作用都是以水为媒介的；
（3） 水直接参与代谢作用中的许多反应。所以，水在生物
化学反应中占有极为重要的地位；
（4） 水的比热高，能有效地吸收代谢过程中所放出的热， 使细胞内温度不致骤然上升； （5） 水是热的良导体，有利于放热，可调节细胞的温度。
因此用脂肪作碳源时需比糖代谢供给更多的氧。
氮素化合物
(二)氮素化合物
氮是构成微生物细胞蛋白质和核酸的 主要元素，而蛋白质和核酸是微生物 原生质的主要组成部分。氮素一般不 提供能量，但硝化细菌却能利用氨作 为氮源和能源。
氮素化合物 氮素化合物分类
1）有机氮源：花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼
的反应。因此在整个发酵过程中应使培养基的pH适合
于微生物生长或产物合成所需。
四、培养基组成物质的营养作用 碳素化合物
氮素化合物
水 微量元素(无机盐类) 生长因子
碳素化合物 (一)碳素化合物的作用 构成菌体成分的重要元素 产生各种代谢产物和细胞内贮藏物质的主要原料 同时又是化能异养型微生物的能量来源
发酵生产中的培养基类型
发酵培养基
（2）发酵培养基的各种营养物质的浓度应尽可能高些，这样在 同等或相近的转化率条件下有利于提高单位容积发酵罐的利 用率，增加经济效益。
（3）发酵培养基需耗用大量原料，因此，原料来源、原材料的
质量以及价格等必须予以重视。
三、发酵培养基的选择
发酵培养基设计和注意事项
（1）按培养基组成物质的化学成分 合成培养基、天然培养基、半合成培养基。
（2）按物理性质
固体、液体、半固体
（3）按用途
选择性培养基、鉴别培养基、富基
是采用化学成分还不清楚或化学成分还不恒定的
各种植物和动物组织或微生物的浸出物、水解液等 物质（例如牛肉膏、酵母膏、麦芽汁、蛋白胨等）
主要元素有P、Mg、K、Na、Ca等； 微量元素有Fe、Cu、Mn、Zn、Co等。
当盐浓度太高时，对微生物生长有抑制作用，而在较低浓
度时却能刺激生长。
无机元素 常用无机元素：
磷
是核酸和蛋白质的必要成分，也是ATP的成分。
在代谢途径调节方面，起着重要作用。促进微
生物生长，但过量时，许多产物的合成受抑制。
发酵生产中的培养基类型
种子培养基
培养种子的目的：
1、扩大培养，增加细胞数量；
2、同时也必须培养出强壮、健康、活性高的细胞，使细 胞进入发酵培养基后迅速进行分裂或菌丝快速生长。
发酵生产中的培养基类型
种子培养基特点： 1. 必须有较完全和丰富的营养物质，特别需要充足的
氮源和生长因子。
选择培养基：是在培养基内加入某种化学物质以抑制不需要
菌的生长，而促进某种需要菌的生长。
发酵生产中的培养基类型
工业发酵中培养基是依据生产流程和作用分为： 斜面培养基 种子培养基 发酵培养基
发酵生产中的培养基类型
斜面培养基
作用：这类培养基主要作用是供给细胞生长繁 殖所需的各类营养物质，例如细菌，酵母等的 斜面培养基以及霉菌、放线菌产生孢子培养基 等。
制成的。
按组成成分分类 （2）合成培养基
是用化学成分和数量完全了解的物质配制而成的。成
分精确，重复性强，可以减少不能控制因素的影响。
适用于在实验室范围有关营养、代谢、分类鉴定、生 物测定及菌种选育、遗传分析等定量研究工作。 但一般微生物在合成培养基上生长较慢，有些微生物 营养要求复杂，在合成培养基上不能生长。
按组成成分分类
（3）半合成培养基
多数培养基是采用一部分天然有机物作碳源、氮源和
生长因子的来源，再适当加入一些化学药品以补充无
机盐成分，使其更充分满足微生物对营养的需要。 大多数微生物都能在此培养基上生长繁殖。因此，在 微生物工业生产、实验研究中被广泛使用。
按物理性质 （1）液体培养基
第二章培养基灭菌
一、培养基的营养成分
微生物的营养活动，是依靠向外界分泌大量的酶．将周围环 境中大分子的蛋白质、糖类、脂肪等营养物质分解成小分子 化合物，再借助细胞膜的渗透作用，吸收这些小分子营养来 实现的。
所有发酵培养基都必须提供微生物生长繁殖和产物合成所需
的能源，包括碳源、氮源、无机元素、生长因子及水、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。
作用
固体培养基在菌种的分离、保藏、 菌落特征的观察、活菌计数和鉴 定菌种方面是不可缺少的。
按用途
增殖培养基：可以配制成适合某种微生物生长而不适合其他 微生物生长，从而达到从自然界分离这种微生物的目的。
鉴别培养基：是根据微生物能否利用培养基中某种营养成分， 借助指示剂的显色反应，以鉴别不同种类的微生物。
2. 种子培养基中各种营养物质的浓度不必太高。 3. 种子培养基成分还应考虑与发酵培养基的主要成分 相近。
发酵生产中的培养基类型
发酵培养基
发酵培养基是发酵生产中最主要的培养基，它不仅耗用大量
的原材料，而且也是决定发酵生产成功与否的重要因素。
（1）根据产物合成的特点来设计培养基： 对菌体生长与产物相偶联的发酵类型，充分满足细胞生 长繁殖的培养基就能获得最大的产物。 对于生产氨基酸等含氮的化合物时，发酵培养基除供给 充足的碳源物质外，还应该添加足够的铵盐或尿素等氮素化 合物。
等；狭义说，生长素仅指维生素。 与微生物有关的维生素主要是B族维生素，这些维生素是各 种酶的活性基的组成部分。 凡是缺少合成生长素类物质的微生物（即缺少了合成生长素 的某种酶），统称为营养缺陷型。
产物。含有较丰富的糖、氨素化合物和维生素等，是
价廉物美的发酵工业原料。
淀粉 ：一般要经菌体产生的胞外酶水解成单糖后再被 吸收利用。可克服葡萄糖代谢过快的弊病。来源丰富，
价格比较低廉。常用的为玉米淀粉、小麦淀粉和甘薯
淀粉。
碳素化合物 油和脂肪
在微生物分泌的脂肪酶作用下水解为甘油和脂
肪酸，在溶解氧的参与下，氧化成水和CO2 。
无机元素
(四)无机元素
无机盐是微生物生命活动不可缺少的物质。主要作
用是：
1）构成菌体成分；
2）作为酶活性基的组成部分或维持酶的活性；
3）调节渗透压、pH值、氧化还原电位等； 4）作为自养菌的能源。
无机元素
无机元素包括主要元素(又称大量元素)和微量元素，这是 依据微生物对它们需求量的大小划分的。
1．提供必要的营养成分：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主要原料的
需要量。 3. 主成分与其他成分的配比合理。
三、发酵培养基的选择
发酵培养基设计和注意事项
4．控制合适的pH：微生物的生长繁殖或产物的合成 需要—定的pH环境，在最适pH值下有利于加快各种酶
50%。含有有机酸、还原糖、磷、微量元素、生长
素等。 由于玉米浆的来源不同，加工条件也不同，因此玉 米浆的成分有较大波动。
氮素化合物
2）无机氮源
铵盐、硝酸盐、氨水等。
微生物对其吸收利用比有机氮快，所以也称速