发酵工业培养基设计
发酵工业培养基设计课件
发现：
最早是从青霉素的生产中被发现的。
加入玉米浆后，青霉素单位可从20U/ml增加 到100U/ml；
玉米浆中含有苯乙胺，它能被优先合成到青霉 素分子中，从而提高青霉素G的产量。
发酵过程中常用的一些前体物质
产物
青霉素G 青霉素V 金霉素 灰黄霉素 红霉素
前体
产物
苯乙酸及其衍生物 核黄素
苯氧乙酸
•
根据主要成分或使用目的分：
营养不能太丰富，尤其是有机氮源；
鉴别培养基
• 根据无用机盐途浓分度：要适量，否则会影响孢子量选和择孢培子养颜基色；
注意pH和湿度
孢子培养基营—养—要供求制备比孢较子丰用富；和完全，氮源和维生素含量也要高一些
种子培养基——满足菌种生长；
发酵培养基——满足大生产中大量菌体生长和繁殖以及代谢产物积累
发酵培养基
12.5 0.5-0.8
0.15 0.06
3 各2ppm
不同的发酵产物，不同的菌种所选择的发酵培养基是不同的。
白酒 发酵：固体发酵培养基；
果酒发酵：果汁
啤酒发酵：麦芽汁
※二、发酵培养基的成分及来源 P42
❖ 碳源 ❖ 氮源 ❖ 无机盐和微量元素 ❖水 ❖ 生长调节物质
(一)、碳源
❖ 碳源功能： ❖ 为微生物菌种的生长繁殖提供能源和合
※供氧要充足，否则会使有机酸积累，引起pH下降
常用豆油、菜油、葵花籽油、猪油、鱼油、棉籽油
❖ 3、有机酸 ❖ 会使pH上升 ❖ CH3COONa＋O2→CO2+H2O+NaOH ❖ 常用：乳酸、柠檬酸、乙酸
❖ 4、烃和醇类 ❖ 正烷烃（C14～18)、乙醇
(二)、氮源
❖ 功能： ❖ 构成菌体细胞物质和含氮代谢物
发酵工业培养基
油脂类： 各种动、植物油
能利用这类碳源的M一般都有比较活跃的脂肪酶。M利用这类碳源时所消耗的溶解氧会增加，当供氧不足时，大量的脂肪酸和有机酸中间体积累，会引起pH下降。 常用的油脂类有：豆油、菜籽油、棉籽油、鱼油、猪油等。
（３）有机酸
有机酸的利用常会引起发酵体系pH上升，尤其是有机酸盐氧化时，常伴随有碱性物质的产生，使pH进一步上升。 常用的有机酸有：乳酸、醋酸、柠檬酸等。
（４）烃和低碳醇类
正烷烃以用于有机酸、氨基酸、抗生素、维生素和酶制剂发酵中，甘油也常用作抗生素生产和甾体转化的碳源。
氮源：凡可构成Ｍ细胞和代谢产物中氮素 来源的物质。 常用的氮源分两大类：有机氮源和无机氮源。 无机氮源 种类：氨盐、硝酸盐和氨水 特点：微生物对它们的吸收快，所以也称之谓速 效氮源。但无机氮源的迅速利用会引起pH 的变化 (NH4)2SO4 → 2NH3 + 2H2SO4 NaNO3 + 4H2 → NH3 + 2H2O + NaOH
发酵培养基
#2022
3.4 发酵培养基的设计与优化
3.4.1、发酵培养基的设计原理 一般来讲，培养基的设计首先是确定培养基的组成成分，然后再决定各组分之间的最佳配比。 菌体的同化能力 培养基对菌体代谢的阻遏与诱导的影响 合适的碳氮比 合适的pH
3.4.2、发酵培养基的优化方法 培养基设计与优化一般都要经过以下几个步骤： 根据前人的经验和培养基成分确定时必须考虑的一些问题，初步确定可能的培养基成 分； 通过单因子实验确定最适的各培养基组分和最适浓度； 最后通过多因子实验，进一步优化培养基的各种成分及其浓度。
培养过程称为实验室种子制备阶段。
1、实验室阶段
生产车间阶段：种子培养在种子罐里面进 行，一般在工厂归为发酵车间管理，因此形 象地称这些培养过程为生产车间阶段。
发酵工程培养基的设计流程
发酵工程培养基的设计流程英文回答：Microorganism Cultivation and Medium Design.1. Background.Microorganisms are widely used in the production of antibiotics, enzymes, hormones, vitamins, and other valuable compounds. The growth and metabolism of microorganisms depend on the composition of the culture medium, which provides the necessary nutrients for their survival and proliferation. Therefore, the design of a suitable culture medium is crucial for successful fermentation processes.2. Principles of Medium Design.The design of a culture medium involves the following principles:Nutritional requirements: The medium must contain all the essential nutrients required by the microorganism for growth, including carbon, nitrogen, phosphorus, sulfur, and vitamins.pH and temperature: The medium must maintain an optimal pH and temperature range for the growth of the microorganism.Oxygen requirements: Aerobic microorganisms require oxygen for growth, while anaerobic microorganisms require an oxygen-free environment.Sterility: The medium must be sterile to prevent contamination by other microorganisms.3. Types of Culture Media.There are two main types of culture media:Defined media: These media contain known quantities ofspecific nutrients, allowing for precise control of the composition.Complex media: These media contain a mixture of nutrients from natural sources, such as yeast extract or tryptone, and provide a rich source of growth factors.4. Medium Development Process.The development of a culture medium involves the following steps:Selection of carbon and nitrogen sources: The carbon source provides energy, while the nitrogen source provides amino acids and nucleic acids.Optimization of pH and temperature: The pH and temperature of the medium are adjusted to optimal values for microbial growth.Addition of trace elements and growth factors: Trace elements and growth factors are added to the medium tosupport specific metabolic pathways.Sterilization: The medium is sterilized by autoclaving or filtration to eliminate contaminating microorganisms.5. Applications of Microbial Cultivation.Microbial cultivation has numerous applications in biotechnology and industry, including:Production of pharmaceuticals: Antibiotics, vaccines, enzymes, and hormones are produced using microbial fermentation.Bioremediation: Microorganisms are used to degrade pollutants and clean up contaminated environments.Food production: Microorganisms are used in the production of fermented foods, such as bread, yogurt, and cheese.中文回答：发酵工程培养基设计。
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。
第三章、发酵培养基设计
一、培养基的营养成分及来源
二、培养基的类型 三、培养基的设计
一、发酵培养基的营养成分及 来源
1、碳源
主要功能： 1）为菌体的生长繁殖提供能源和合成菌体所 必需的成分； 2）为合成目的产物提供所需的碳素成分
常用的碳源:
糖类 油脂 有机酸
低碳醇等
特殊情况下（如碳源贫乏时），蛋白质水 解物或氨基酸等也可被微生物作为碳源使 用。
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。
不用加工方法对甘蔗糖蜜的影响
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。
例：谷氨酸发酵 有害物资：胶体成分（起泡、结晶）、钙盐（结晶） 生物素（发酵控制） 预处理：澄清→脱钙→脱除生物素 例：柠檬酸发酵
2、氮源
有机氮源
豆饼（粕）粉、花生饼粉、鱼粉、蚕蛹粉、 酵母粉、玉米浆、尿素等 无机氮源
铵盐、硝酸盐等
（由于细胞内的含氮物质都以氨基或亚氨基的形式存在，故 铵态氮可以直接用于合成细胞物质；而硝态氮需还原成氨后 才能被利用）
成分
蛋白质/% 碳水化合物/% 脂肪/% 纤维/% 灰分/% 干物/% 核黄素/（mg/kg） 硫胺素/（mg/kg） 泛酸/（mg/kg） 尼克酸/（mg/kg） 吡哆 醇/（mg/kg） 生物素/（mg/kg） 胆碱/（mg/kg） 精氨酸/% 胱氨酸/% 甘氨酸/% 异亮氨酸/% 亮氨酸/% 赖氨酸/% 甲硫氨酸/% 苯丙氨酸/%
水解条件： a) 以干麸皮：水：HCl=4.6:26:1配比混合，装入水 解锅中以0.07～0.08MPa表压加热水解70～80min。
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。
发酵工程与设备第三章发酵培养基设计
这些微生物都具有比较活跃的脂肪酶，在脂肪酶的 作用下，油或脂肪被水解为甘油和脂肪酸，在溶解氧 的参与下，进一步氧化成CO2和H2O，并释放出大量的 能量。
当微生物利用脂肪作为碳源时，要供给比糖代谢更 多的氧，不然大量的脂肪酸和代谢中的有机酸会积累， 从而引起pH的下降，并影响微生物酶系统的作用。
设计
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。
发酵工程与设备第三章发酵培养基 设计
不用加工方法对甘蔗糖蜜的影响
发酵工程与设备第三章发酵培养基 设计
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。
有些产物会受氮源的诱导和阻遏 例： 蛋白酶的生产
有机氮源选取时也要考虑微生物的同化能力
开发效果好、有针对性的有机氮源仍然是令人感兴趣 的课题
发酵工程与设备第三章发酵培养基 设计
3、无机盐和微量元素
◆ 磷酸盐M酸g脱磷磷2氢+是酸是酶许盐某、多在些羧重培蛋化要养白酶酶基质等（中和）如还核的己具酸激糖有的活磷缓组剂酸冲成化作成酶用分、异柠檬 ◆ 硫酸镁镁自身离微所子生产能物的提对抗高磷生一的素些需的氨要耐基量受糖一能苷般力类为，抗0如生.00素卡5～那产0霉生.0素菌1m对、ol/L ◆ 钾盐 链钾霉常不素用参、K与新3P细生O胞霉4、结素Na构等2H物产P质生O4的菌、组N。a成H2PO4
发酵工程与设备第三章发酵培养基 设计
氮源物质常对培养液pH产生影响
(NH4)SO4 2NH3 + H2SO4
NaNO3 + 4H2 NH3 + 2H2O + NaOH 反应中所产生的NH3被菌体作为氮源利用后， 培养液中就留下了酸性或碱性物质。
药品生产技术《工业发酵培养基的设计》
工业发酵培养基的设计*编号：*标题：工业发酵培养基的设计英文标题：简介：*中文关键词：工业发酵培养基的设计*难度：中等*正文：一般来讲培养基的选择首先是培养基成分确实定，然后再决定各成分之间如何最正确的复配。
由于培养基的组分包括这些组分的、黏度、消毒是否彻底、消毒后营养破坏的程度以及原料中杂质的含量都对菌体生长和产物形成有影响，但目前还不能完全从生化反响的根本原理来推断和计算出适合某一菌种的培养基配方，只能用生物化学、细胞生物学、微生物学等的根本理论，参照前人所使用的较适合某一类菌种的经验配方，再结合所用菌种和产品的特性，采用摇瓶、玻璃罐等小型发酵设备，按照一定的实验设计和实验方法选择出较为适合的培养基。
尽管用于发酵工业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开展和有关学科的开展，为我们提供了相当丰富的经验和理论依据。
1培养基成分选择的原那么在考虑某一菌种对培养基的总体要求时，在成分选择时应注意以下几个方面的问题。
1菌体的同化能力一般只有小分子能够通过细胞膜进入细胞体内进行代谢。
微生物能够利用复杂的大分子是由于微生物能够分泌各种各样的水解酶类，在体外将大分子水解为微生物能够直接利用的小分子物质。
由于微生物酶系是不一样的。
因此有些微生物由于水解酶系的缺乏只能够利用简单的物质，而有些微生物那么可以利用较为复杂的物质。
因而在考虑培养基成分选择的时候，必须充分考虑菌种的同化能力，从而保证所选用的培养基成分是微生物能够利用的。
这一点在碳源和氮源的选取时特别要注意。
许多碳源和氮源都是复杂的有机物大分子，如淀粉、黄豆饼粉等，用这类原料作为培养基，微生物必须要具备分泌胞外淀粉酶和蛋白酶的能力，但不是所有的微生物都具备这种能力的。
对于酵母，一般仅能利用2～3糖，最多为4糖，因此酿造行业用粮食原料制酒时，对于原材料必须经过一系列的处理，最终获得酵母能够利用的碳源。
如以为代表的制曲大曲中含有丰富的淀粉酶和糖化酶，可以将淀粉转化为糖酿酒工艺，国外以麦芽麦芽中含有丰富的淀粉水解酶类，可以将淀粉转化为麦芽糖制酒为代表的酿酒工艺，这些都是千百年来广阔劳动人民实践的结果。
发酵工程培养基的设计流程与原则
发酵工程培养基的设计流程与原则【中英文版】Title: Design Process and Principles of Fermentation Engineering Media中文标题：发酵工程培养基的设计流程与原则英文:The design process of fermentation engineering media involves several critical steps to ensure the optimal growth and productivity of microorganisms.The first step is to identify the specific microorganism that will be cultivated and understand its nutritional requirements.This includes determining the carbon, nitrogen, and phosphorus sources, as well as other essential nutrients like vitamins and minerals.中文:发酵工程培养基的设计流程包括几个关键步骤，以确保微生物的最优生长和生产力。
首先，需要识别将要培养的特定微生物，并了解其营养需求。
这包括确定碳、氮、磷源以及其他必需营养物质，如维生素和矿物质。
英文:ext, the media formulation must be developed with a balance of nutrients to support both the growth and metabolism of the microorganism.It is essential to consider the stoichiometry of the microorganism"s metabolic pathways to ensure that the media provides the necessary substrates and energy sources.Additionally, the mediashould be designed to minimize the risk of contamination and optimize the recovery of the product.中文:接下来，必须开发出一种营养平衡的培养基，以支持微生物的生长和代谢。
3.发酵工业培养基设计 四川理工学院
发酵工业培养基
工业培养基定义： 人工配制的提供微生物或动植物细胞 生长、繁殖、代谢和生物合成各种代谢 产物所需的按一定比例配制的多种营养 物质的混合物和原料。
一 概 述
发酵工业培养基
工业培养基的一般要求： a.培养基的原料来源丰富、价格低廉、性能 稳定。适合大规模贮藏，保证供应。 b.营养物质组成比较丰富，浓度恰当，满足 微生物生长繁殖需要，更重要是显示出产物 合成的潜力。满足产物的最经济的合成。 c. 发酵形成的副产物尽可能的少； d.应满足总体工艺要求，如不影响生产过程 的通风、搅拌、产物的分离提取和废物处理 等。
二 培 养 基 成 分
发酵工业培养基
水 水是培养基的主要成分，是营养物质、代谢 产物、氧的载体，同时也是热的良导体，利 于散热，调节温度，为微生物生长繁殖代谢 提供必须的生理环境。 水中的矿物质含量对酿造工业和淀粉糖化 影响很大，水源作为选择厂址的依据。 参数：pH、溶氧、可溶性固体、污染程度、 矿物质组成。
发酵工业培养基
2.影响因素
三 培 养 基 类 型 、 质 量
⑴原材料的质量 纯度、原材料的产地品种、加工方法、储存 条件、粉碎粒度等。 ⑵配制方法 培养基的配方中应注明的事项： ①计料体积与配料体积的关系 ②物料的规格 ③pH值及调整方法 ④对配制水的要求 ⑤投料的顺序
发酵工业培养基
培养基的设计、优化
四 培 养 基 配 方 设 计
发酵工业培养基
培养基的优化
四 培 养 基 配 方 设 计
培养基设计的过程： 根据前人的经验和培养基成分，结合需要 考虑的问题，初步确定可能的培养基成分； 通过单因子实验确定适宜的培养基成分 各组分最适的浓度确定；为减少实验次数 常采用合理的实验设计方法。
发酵工业培养基设计流程
发酵工业培养基设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classicarticles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!发酵工业培养基设计是生物工程中非常重要的一环，其设计流程一般包括以下几个步骤：1.明确目的：首先需要明确设计培养基的目的，是为了培养哪种微生物或生产哪种产物。
- 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)。
水
水源质量的主要考虑参数包括pH值、溶解氧、可溶性固 体、污染程度以及矿物质组成和含量。此外，由于水的 比热容校高，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。同时水义是 种热的良导体， 有利于散热，可调节细胞温度。由此可见，水的功能是 书方面的，它为微生物生长繁殖和合成目的产物提供了 必需的生理环境。
15
生长调节物质——前体
定义：前体是指加入到发酵培养基中，能直接被微生物在 生物合成过程中结合到产物分子中去，其自身的结构没有 多大变化，但是产物的产量却加入而较大的提高的一类化 合物。
生长调节物质——产物合成促进剂
是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入 后却能提高产量的添加剂。如：链霉素生产加巴比妥，赖 氨酸生产加红霉素等。
氮源——无机盐及微量元素
磷、镁、硫、钾、钠、铁、氯、锰、锌、钴等作为微生物 生理活性物质的组成或生理活性作用的调节物。
10
水
水
水是所有培养基的主要组成成分，也是微生物机体的重要 组成成分。 对于发酵工厂来说，清净、恒定的水源是至关重要的，因 为在不同水源中存在的各种因素对微生物发酵代谢影响甚 大。特别是水中的矿”物质组成对服酒I.业和淀粉糖化影响 更大。因此， 在啤酒酿造业发展的早期，工厂的选址是由 水源来决定的。
4
发酵工业培养基的成分及来源——碳源
一、糖类 二、油和脂肪 三、有机酸 四、烃和醇类
碳源——糖类
葡萄糖(glucose) 最容易利用的碳源之一，几乎所有微生物都能利用葡萄糖。 淀粉(starch) 一般经过菌体产生的胞外酶水解成单糖后被吸收利用。 纤维素(cellulose) 一般先水解成葡萄糖再被微生物利用。是今后工业生物技 术的发展趋势。 糖蜜(molasses) 是制糖生产时的结晶母液，产物。是物美价廉的碳源。
21
CONTENTS
01 培养基的概况 02 发酵工业培养基的成分及来源——碳源 03 发酵工业培养基的成分及来源——氮源 04 生长物质 05 微生物培养基类型
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
18
微生物培养基类型——种子培养基
要求 营养丰富、完全，氮和维生素的含量高些; 培养基中加入一些易于吸收利用的快C、N源，便于孢子 发芽生长，保证球形; pH要稳定; 最后一级尽可能接近发酵培养基，常加入少量发酵合成期 才大量需要的物质。
19
微生物培养基类型——发酵培养基
目的:使接种菌丝生长并能高效表达，获得高的发酵产量，
6
碳源——油和脂肪
菌种需要有较高的脂肪酶活性
碳源——有机酸
某些微生物对许多有机酸有很强的氧化能力
碳源——烃和醇类
乙醇已成功地应用在发酵工艺
7
发酵工业培养基的成分及来源——碳源
一、有机氮源 二、玉米浆 三、尿素 四、无机氮源 五、无机盐及微量元素
氮源——有机氮源
黄豆饼粉、花生饼粉、玉米浆……. 他们在微生物分泌的蛋白酶的作用下，水解生成氨基酸， 被菌体吸收后再进一步分解代谢。
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的转化 率。 ③有利于提高产物的浓度，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，并尽可能减 少“ 三废”物质的产生。 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。
16
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。
同时组分尽可能单一，以保证高的得率。
要求
营养丰富完全，有利于产物合成;
不能大量加入快C、快N源，应和慢C、N源相结合;
在产物分泌期间，pH稳定;
加入适量合成所需的物质，如前体等，进行定向发酵;
采用中间补料，以提高发酵单位;
原料的考虑一 成本？
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。
氮源——玉米浆
玉米浆是玉米淀粉生产中的副产物，是一种很容易被微生 物利用好的良好氮源。
氮源——尿素
尿素也是常用有机氮源，不具有上述有机氮源的特点。
9
氮源——无机氮源
铵盐、硝酸盐、氨水等。。。。。。。 氨水除了常作为pH调节剂，也是一种容易被利用的氨源。 微生物对无机氮源的吸收利用一般较快，也称为速效氮源。 但常引起发酵液pH的变化。
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
3
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:
13
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。