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教案首页 授课章节名称 项目3发酵工业培养基的制备和优化任务3.1培养基的要求和配制原则、成分及来源 授课形式 讲授 授课日期 第 3 周 授课时数 2 教学目的与要求 【学习目的】 掌握发酵培养基的相关知识，并能够在实践中熟练操作。 【知识要求】 1. 了解培养基的主要类型及发酵工业培养基的成分及来源。 【能力要求】 1. 能够配制发酵培养基。 2. 能够对发酵培养基进行灭菌。 教学重点、难点 重点：发酵工业培养基的基本要求和配制原则发酵工业培养基的成分及来源发酵工业培养基的生长调节物质 1发酵工业培养基的基本要求和配制原则发酵工业培养基的成分及来源 配制原则 发酵工业培养基的成分及来源教学内容（讲稿） 备注 导入新课： 前面学习了发酵工业的菌种。目前多采用从自然界尤其是土壤中获得符合条件的菌种。其过程包括采样、预处理、富集培养、分离、改良、筛选、鉴定及保藏等，具体分离筛选方法要根据目的菌株的生长特性进行有针对性的设计。有了发酵菌种，还需要给菌种提供营养物质，这节课来学习发酵工业培养基的制备。 项目说明 微生物的生长发育都有一定的营养要求，设计和配制培养基是进行有关微生物的科学研究和生产实践的基础环节。选择培养基应从微生物的营养和生产工艺的要求出发，既要满足微生物生长的要求，获得高产的产品，又要符合增产节约的原则。 所以本项目主要以配制适合微生物生长为前提，进行调配。通过本项目的学习能更好的掌握培养基的组成、微生物的生长条件以及对种子罐的影响，提高了学生的动手能力。 微生物为了生存，需要不断地从外界环境中吸收所需要的营养物质，通过新陈代谢将营养物质转化成自身的细胞物质或者是代谢物，从中获取生命活动必需的能量，同时将代谢产物排出体外。培养基的配比和组成对微生物的生长、产物的形成、提取工艺的选择、产品质量和产量等都有很大的影响。培养基配方菌种的改良、发酵控制条件和发酵设备的变化发生改变。 一﹑发酵工业培养基的基本要求 基本要求 培养基能够满足产物最经济的合成 在配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成分，特别是在发酵工业中，培养基用量很大，利用低成本的原料更体现出其经济价值。例如，在微生物单细胞蛋白的工业生产过程中，常常利用糖蜜（制糖工业中含有蔗糖的废液）、乳清（乳制品工业中含有乳糖的废液）、豆制品工业废液及黑废液（造纸工业中含有戊糖和己糖的亚硫酸纸浆）等都可作为培养基的原料。再如，工业上的甲烷发酵主要利用废水、废渣作原料，而在我国农村，已推广利用人畜粪便及禾草为原料发酵生产甲烷作为燃料。另外，大量的农副产品或制品，如鼓皮、米糠、玉米浆、酵母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼、蛋白胨等都是常用的发酵工业原料。 发酵后所形成的副产物尽可能的少。 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。 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。 配制原则 微生物的培养基通常指人工配制的适合微生物生长繁殖，或积累代谢产物的营养基质。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。 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的需求差异很大，应根据菌种对各营养要素的不同要求进行配制。总体而言，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。例如，培养化能自养型的氧化硫硫杆菌的培养基。在该培养基配制过程中并未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。 营养物的浓度及配比应恰当 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