-第二章-56节 生产菌种的选育培养及发酵培养基设计.pdf

第五节 发酵培养基的设计 培养基：是人工配制的供微生物或动植物细胞生长、繁殖、 代谢和合成人们所需产物的营养物质和原料。 广义上讲，凡是支持微生物或动植物细胞生长和 繁殖的介质或材料都可作为培养基的原料。 1 2013/10/29 一、培养基的类型 依据 类型 特 点 天然 异养微生物生长，一般自养型微生物不能生长 按营养物 合成 定量工作研究用，生长慢，营养成分简单 质的来源 半合成 大多数微生物均能生长、繁殖 液体 培养种子和发酵时用 按培养基 固体 用于菌种分离、保藏、观察、计数、鉴定等 形态 半固体 液＋琼脂，微好氧细菌的培养或运动能力确定 斜面 供保藏菌种或产孢子用，C 、N （尤其有机氮）浓度要适合 按生产 种子 供摇瓶种子或生产用，半合成为主，营养丰富、完整 用途 发酵 供菌体生长繁殖和最大限度地获得目的产物用的 按培养 选择 不妨碍目的M生长，而抑制非目的M生长 基功能 鉴别 加营养物或化合物，将对象M与其他M区别 2 2013/10/29 二、发酵培养基的组成 培养基的基本要素：基本营养源、水、生长因子及发酵 调节剂。 （一）基本营养源 1、碳源 ①作用：一是提供微生物菌体生长繁殖所需的能源以及合成 菌体所需的碳骨架；二是提供菌体合成目的产物的原料。 ②常用的碳源：糖类、油脂、有机酸、低碳醇等。 2 、氮源 ①作用：组成菌体细胞结构物质、合成含氮代谢产物。 ②常用的氮源 有机氮：黄豆/棉子饼粉、玉米浆、蛋白胨和尿素等 无机氮：铵盐、硝酸盐和氨水等。 3 、无机盐和微量元素 ①作用：构成菌体成分；作酶的组成或激活剂；调渗透压、 pH、电位等。 ②常用的无机盐和微量元素：P、Mg、S、Fe、Na、Cl、 Zn、Co、Mn等。 （二）水 1、作用：良好溶剂，热导好；运输介质；维持cell形态；水 合、脱水作用 2 、常用的水源：深井水、自来水及地表水 3 、水质的控制：pH值、溶解氧、可溶性固体、污染程度以 及矿物质组成和含量等 （三）生长因子 有机氮源是生长因子重要来源。 （四）发酵调节剂 1、前体：指某些化合物在发酵过程中直接被微生物在生物 合成时结合到产物分子中去，其自身的结构并没有多大变 化，但是产物的产量却因加入该化合物有较大的提高。 青霉素：分子量356 苯乙酸:分子量136 2 、产物合成促进剂和抑制剂：指那些既非营养物质又不是 前体，但加入后却能提高产物产量的添加物。 三、发酵培养基的设计与优化 （一）发酵培养基的设计原理 （1）菌体的同化能力 （2）培养基对菌体代谢的阻遏与诱导的影响 （3）C : N 对菌体代谢调节的重要性 （4 ）pH对不同菌体代谢的影响 7 2013/10/29