必威体育精装版培养基的成分与合成.ppt

单元三 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。 项目一 培养基的类型与功能 项目二 培养基的成分 一、培养基配制的基本原则 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,提高单位营养物质所合成产物数量或最大产率; 3、有利于提高培养物和产物的浓度,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、尽量减少副产物和“三废”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。 二、培养基选择须考虑的因素 1、从微生物的特点来选择培养基 2、液体和固体培养基的选择 3、从生产实践和科学试验的不同要求选择 4、从经济效益选择生产原料 三、培养基的具体配制原则 1、根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基；  2、营养成分的恰当配比； 3、渗透压； 4、pH值； 5、氧化还原电位； 6、营养成分的加入顺序。 微生物的营养来源 ② 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。 优点：来源广泛、价格底 难利用，可以解除葡萄糖效应 例：地衣牙孢杆菌生产α-淀粉酶 碳源对生长和产酶的影响 碳源 细胞量 α-淀粉酶 葡萄糖 4.2 0 蔗糖 4.02 0 糊精 3.06 38.2 淀粉 3.09 40.2 三、氮源 氮源主要用于构成菌体细胞物质（氨基酸，蛋白质、核酸等）和含氮代谢物。常用的氮源可分为两大类：有机氮源和无机氮源。 1.来源 豆饼或蚕蛹水解液，味精废液，玉米浆，酒糟水等有机氮 尿素，硫酸铵，氨水，硝酸盐等无机氮 气态氮 2、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，所以也称之谓迅速利用的氮源。但无机氮源的迅速利用常会引起pH的变化如： (NH4)2SO4 → 2NH3 + 2H2SO4 NaNO3 + 4H2 → NH3 + 2H2O + NaOH 无机氮源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，这种经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质，如硫酸胺，若菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质，如硝酸钠。正确使用生理酸碱性物质，对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。 所以选择合适的无机氮源有两层意义： 满足菌体生长 稳定和调节发酵过程中的pH 2、有机氮源 来源：工业上常用的有机氮源都是一些廉价的原料，花生饼 粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋 白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟。 成分复杂：除提供氮源外，有些有机氮源还提供大量的无机 盐及生长因子。 例 玉米浆： ①可溶性蛋白、生长因子（生物素）、苯乙酸 ②较多的乳酸 ③硫、磷、微量元素等 有机氮源成分复杂可以从多个方面对发酵过程进行影响，而另一方面有机氮源的来源具有不稳定性。所以在有机氮源选取时和使用过程中，必须考虑原料的波动对发酵的影响。 氮源使用的一些相关问题： 有机氮源和无机氮源应当混合使用 早期：容易利用易同化的氮源—无机氮源 中期：菌体的代谢酶系已形成、则利用蛋白质 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 四、无机盐的微量元素 1、作用：各种不一样 2、来源：C、N源，以盐的形式补充 3、用量：根据具体的产品，以实验决定，P104 4、使用注意点 A. 对于其它渠道有可能带入的过多的某种无机离子和量元素在发酵过程中必须加以考虑 例：铁离子 青霉素发酵中，铁离子的浓度要小于20μg/ml 发酵罐必须进行表面处理 B、使用时注意盐的形式（pH的变化） 例：黑曲酶NRRL-330,