第三章发酵培养基2019
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
天然培养基: 采用天然原料 原料来源丰富(大多为农副产品)、价格低廉、适于工业 化生产 原料质量等方面不加控制会影响生产稳定性
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖ 培养基的类型及功能
二、按状态
固体培养基 :适合于菌种和孢子的培养和保存，也广泛应 用于有子实体的真菌类，如香菇、白木耳等的生产 半固体培养基:即在配好的液体培养基中加入少量的琼 脂，一般用量为0.5%～0.8% ,主要用于微生物的鉴定。
液体培养基:80%～90%是水，其中配有可溶性的或不 溶性 的营养成分，是发酵工业大规模使用的培养基。
三、按用途（从发酵生产应用考虑） 培养基按其用途可分为孢子（斜面）培养基、种子培养基
和发酵培养基三种
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖第一节 培养基的类型及功能
培养基按其组成物质的纯度、状态、用途可分为三大类型 一、按纯度 合成培养基 : 原料其化学成分明确、稳定
适合于研究菌种基本代谢和过程的物质变化规律
培养基营养单一，价格较高，不适合用于大规模工业 生产
不同加工方法对甘蔗糖蜜的影响
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖ 发酵培养基的成分及来源
糖蜜使用的注意点：
除糖份外，含有较多的杂质，其中有些是有用的，但是 许多都会对发酵产生不利的影响，需要进行预处理。
发酵培养基
❖ 发酵培养基的成分及来源
(2)糖蜜 糖蜜是制糖生产时的结晶母液，它是制糖工业的副产物。 糖蜜主要含有蔗糖，总糖可达50%～75%。一般糖蜜分 甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖ 发酵培养基的成分及来源
发酵培养基
发酵培养基的要求
① 培养基能够满足产物最经济的合成。 ② 发酵后所形成的副产物尽可能的少。 ③ 培养基的原料应因地制宜，价格低廉；且性能稳定，资源
丰富，便于采购运输，适合大规模储藏，能保证生产上的 供应。 ④ 所选用的培养基应能满足总体工艺的要求，如不应该影响 通气、提取、纯化及废物处理等。
第三章发酵培养基2019
第三章 发酵培养基
发酵培养基
第三章 发酵培养基
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
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
a. 孢子培养基 孢子培养基是供菌种繁殖抱子的一种常用固体培养基，对
这种培养基的要求是能使菌体迅速生长，产生较多优质的抱子， 并要求这种培养基不易引起菌种发生变异。所以对孢子培养基 的基本配制要求是：第一，营养不要太丰富(特别是有机氮 源)，否则不易产孢子。如灰色链霉菌在葡萄糖—硝酸盐—其 它盐类的培养基上都能很好地生长和产孢子，但若加入 0.5%酵母膏或酪蛋白后，就只长菌丝而不长孢子。第二， 所用无机盐的浓度要适量，不然也会影响孢子量和孢子颜色。 第三，要注意孢子培养基的pH和湿度。
葡萄糖效应
图8 分解代谢物阻遏的乳糖操纵子模型 葡萄糖分解代谢物X阻止CAP—cAMP的形成，从而阻止了RNA聚合酶与
启动基பைடு நூலகம்上结合位点(RNAP01．)的结合，即使有诱导物 乳糖存在，与乳糖代谢有关的酶仍无法合成
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
b.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。种子培养基的 成分要考虑在微生物代谢过程中能维持稳定的pH，其组 成还要根据不同菌种的生理特征而定。一般种子培养基 都用营养丰富而完全的天然有机氮源，因为有些氨基酸 能刺激孢子发芽。但无机氮源容易利用，有利于菌体迅 速生长，所以在种子培养基中常包括有机及无机氮源。
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖ 发酵培养基的成分及来源 第二节 发酵培养基的成分及来源
一、碳源 1、作用 提供微生物菌种的生长繁殖所需的能源和合成菌体所必需 的碳成分 提供合成目的产物所必须的碳成分 2、来源 糖类、油脂、有机酸、正烷烃
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
c.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所需产物。 因此，发酵培养基的组成除有.菌体生长所必需的 元素和化合物外，还要有产物所需的特定元素、前 体和促进剂等。但若因生长和生物合成产物需要的 总的碳源、氮源、磷源等的浓度太高，或生长和合 成两阶段各需的最佳条件要求不同时，则可考虑培 养基用分批补料来加以满足。
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖ 发酵培养基的成分及来源 3、工业上常用的糖类
(1) 葡萄糖 ➢ 所有的微生物都能利用葡萄糖 ➢ 但是会引起葡萄糖效应 工业上常用淀粉水解糖,但是糖液必须达到一定的质 量指标
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖ 培养基的类型及功能
二、按状态
固体培养基 :适合于菌种和孢子的培养和保存，也广泛应 用于有子实体的真菌类，如香菇、白木耳等的生产 半固体培养基:即在配好的液体培养基中加入少量的琼 脂，一般用量为0.5%～0.8% ,主要用于微生物的鉴定。
液体培养基:80%～90%是水，其中配有可溶性的或不 溶性 的营养成分，是发酵工业大规模使用的培养基。
三、按用途（从发酵生产应用考虑） 培养基按其用途可分为孢子（斜面）培养基、种子培养基
和发酵培养基三种
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖第一节 培养基的类型及功能
培养基按其组成物质的纯度、状态、用途可分为三大类型 一、按纯度 合成培养基 : 原料其化学成分明确、稳定
适合于研究菌种基本代谢和过程的物质变化规律
培养基营养单一，价格较高，不适合用于大规模工业 生产
不同加工方法对甘蔗糖蜜的影响
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖ 发酵培养基的成分及来源
糖蜜使用的注意点：
除糖份外，含有较多的杂质，其中有些是有用的，但是 许多都会对发酵产生不利的影响，需要进行预处理。
发酵培养基
❖ 发酵培养基的成分及来源
(2)糖蜜 糖蜜是制糖生产时的结晶母液，它是制糖工业的副产物。 糖蜜主要含有蔗糖，总糖可达50%～75%。一般糖蜜分 甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖ 发酵培养基的成分及来源
发酵培养基
发酵培养基的要求
① 培养基能够满足产物最经济的合成。 ② 发酵后所形成的副产物尽可能的少。 ③ 培养基的原料应因地制宜，价格低廉；且性能稳定，资源
丰富，便于采购运输，适合大规模储藏，能保证生产上的 供应。 ④ 所选用的培养基应能满足总体工艺的要求，如不应该影响 通气、提取、纯化及废物处理等。
第三章发酵培养基2019
第三章 发酵培养基
发酵培养基
第三章 发酵培养基
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
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
a. 孢子培养基 孢子培养基是供菌种繁殖抱子的一种常用固体培养基，对
这种培养基的要求是能使菌体迅速生长，产生较多优质的抱子， 并要求这种培养基不易引起菌种发生变异。所以对孢子培养基 的基本配制要求是：第一，营养不要太丰富(特别是有机氮 源)，否则不易产孢子。如灰色链霉菌在葡萄糖—硝酸盐—其 它盐类的培养基上都能很好地生长和产孢子，但若加入 0.5%酵母膏或酪蛋白后，就只长菌丝而不长孢子。第二， 所用无机盐的浓度要适量，不然也会影响孢子量和孢子颜色。 第三，要注意孢子培养基的pH和湿度。
葡萄糖效应
图8 分解代谢物阻遏的乳糖操纵子模型 葡萄糖分解代谢物X阻止CAP—cAMP的形成，从而阻止了RNA聚合酶与
启动基பைடு நூலகம்上结合位点(RNAP01．)的结合，即使有诱导物 乳糖存在，与乳糖代谢有关的酶仍无法合成
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
b.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。种子培养基的 成分要考虑在微生物代谢过程中能维持稳定的pH，其组 成还要根据不同菌种的生理特征而定。一般种子培养基 都用营养丰富而完全的天然有机氮源，因为有些氨基酸 能刺激孢子发芽。但无机氮源容易利用，有利于菌体迅 速生长，所以在种子培养基中常包括有机及无机氮源。
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖ 发酵培养基的成分及来源 第二节 发酵培养基的成分及来源
一、碳源 1、作用 提供微生物菌种的生长繁殖所需的能源和合成菌体所必需 的碳成分 提供合成目的产物所必须的碳成分 2、来源 糖类、油脂、有机酸、正烷烃
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
c.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所需产物。 因此，发酵培养基的组成除有.菌体生长所必需的 元素和化合物外，还要有产物所需的特定元素、前 体和促进剂等。但若因生长和生物合成产物需要的 总的碳源、氮源、磷源等的浓度太高，或生长和合 成两阶段各需的最佳条件要求不同时，则可考虑培 养基用分批补料来加以满足。
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc
发酵培养基
❖ 发酵培养基的成分及来源 3、工业上常用的糖类
(1) 葡萄糖 ➢ 所有的微生物都能利用葡萄糖 ➢ 但是会引起葡萄糖效应 工业上常用淀粉水解糖,但是糖液必须达到一定的质 量指标
湖北工业大学生物工程学院 http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc