《发酵工业培养基》课件.pptVIP

发酵工业培养基发酵工业培养基是微生物生长和代谢的基础。它提供微生物生长所需的营养物质、水和适宜的物理化学环境。

培养基组成及作用1碳源微生物生长、繁殖、合成细胞物质所需的碳源。提供能量，例如葡萄糖、蔗糖、淀粉等。2氮源合成菌体蛋白质、核酸等含氮物质。提供氮元素，例如酵母浸粉、蛋白胨等。3无机盐微生物代谢过程中所需的各种无机元素，例如磷酸盐、硫酸盐、镁盐等。4生长因子某些微生物生长所必需的微量有机物质，例如维生素、氨基酸等。

碳源葡萄糖发酵工业中最常用的碳源，可提供能量和碳骨架。淀粉廉价、易得的碳源，需要水解成单糖才能被微生物利用。糖蜜含多种糖类，价格低廉，但含杂质较多，需进行预处理。

氮源氨基酸是微生物生长必需的物质，可作为氮源直接被微生物利用。铵盐是工业上常用的氮源，如硫酸铵、氯化铵等。硝酸盐是微生物利用氮源的一种重要形式，如硝酸钠、硝酸钾等。尿素是一种有机氮源，可被微生物分解利用。

无机营养微量元素例如铁、锰、锌、铜等，它们参与酶的组成，促进微生物的生长和代谢。缓冲剂例如磷酸盐、碳酸盐，它们可以稳定培养基的pH值，维持微生物生长的最佳环境。

其他成分生长因子维生素、氨基酸等，促进微生物生长，提高产量。例如，酵母提取物是许多培养基中常用的添加剂，它包含多种维生素、氨基酸和生长因子。前体某些发酵产物，如抗生素、酶或氨基酸的合成过程中，需要特定的前体物质，提高产物产量和质量。例如，青霉素生产中，加入苯乙酰胺作为前体，可提高青霉素的产量。缓冲剂维持培养基的pH稳定，确保微生物最佳生长环境。例如，磷酸盐缓冲剂是常用的缓冲剂，可抵抗培养基pH的波动。抗生素抑制杂菌生长，防止污染，保持培养基纯度。例如，青霉素常用于防止细菌污染。但要选择对目标微生物无抑制作用的抗生素。

培养基的pH值pH值微生物生长影响酸性抑制大多数微生物生长碱性抑制大多数微生物生长中性最适合大多数微生物生长培养基的pH值会影响微生物的生长和代谢。不同微生物对pH值的要求不同，例如乳酸菌喜欢酸性环境，而大多数霉菌喜欢弱酸性环境。为了使微生物在最佳状态下生长，需要根据微生物种类调整培养基的pH值。

培养基的消毒培养基消毒是发酵生产的关键步骤，确保无菌环境，防止杂菌污染。1湿热灭菌高温高压蒸汽灭菌2干热灭菌高温烘箱灭菌3过滤灭菌过滤去除细菌、真菌4辐射灭菌紫外线或伽马射线灭菌选择合适的消毒方法取决于培养基成分和微生物特性。

培养基的配制1称量根据配方，准确称量各种成分2溶解将固体成分溶解于水中3灭菌采用高压蒸汽灭菌法4冷却将灭菌后的培养基冷却至适宜温度配制培养基时，需严格按照配方比例称量各种成分。溶解固体成分时，可以使用磁力搅拌器或摇床加速溶解。灭菌前需检查培养基是否完全溶解，防止出现沉淀。冷却后，可根据需要添加其他成分，例如维生素、微量元素等。

培养基的质量控制原料检验确保原料的质量，如碳源、氮源和无机盐等。生产过程控制严格控制培养基的配制、灭菌和储存等环节。质量检测对培养基进行定期检测，包括pH值、营养成分、微生物污染等指标。数据分析对检测数据进行分析，评估培养基的质量，并进行必要的调整。

常见的发酵培养基酵母培养基用于酵母菌的生长和繁殖，如酿酒酵母、面包酵母等。细菌培养基用于细菌的生长和繁殖，如乳酸菌、醋酸菌、大肠杆菌等。霉菌培养基用于霉菌的生长和繁殖，如曲霉菌、青霉菌、毛霉菌等。病毒培养基用于病毒的培养和增殖，如流感病毒、新冠病毒等。

乳酸菌培养基碳源乳酸菌利用碳水化合物作为主要碳源，如乳糖、葡萄糖、麦芽糖等。氮源乳酸菌需要氮源来合成蛋白质等必需物质，通常使用酵母粉、蛋白胨、大豆蛋白等。生长因子乳酸菌需要一些维生素和矿物质作为生长因子，如维生素B族、烟酸、生物素等。培养条件乳酸菌培养基通常在厌氧或微氧条件下培养，培养温度一般在30-37℃之间。

酿酒酵母培养基11.碳源提供酵母生长所需的能量，通常使用葡萄糖、麦芽糖或蔗糖。22.氮源提供酵母合成蛋白质和核酸所需的氮，通常使用酵母膏、蛋白胨或氨基酸。33.无机盐提供酵母生长发育所需的微量元素，如磷酸盐、硫酸盐、镁盐等。44.维生素满足酵母生长所需的特定维生素，如生物素、泛酸等。

抗生素生产菌培养基基础培养基抗生素生产菌培养基包含基本营养物质，如碳源、氮源、无机盐等，满足菌体生长需求。基础培养基中常添加一些微量元素，如铁、锰、锌等，促进菌体生长和抗生素合成。特殊添加剂为了提高抗生素产量，培养基中可能添加一些特殊添加剂，如前体、诱导剂、抑制剂等。例如，青霉素生产中添加苯乙酰胺作为前体，可以提高青霉素产量。

味精生产菌培养基主要成分味精生产菌培养基主要包含碳源、氮源、无机盐和生长因子等成分，以满足微生物生长和谷氨酸积累的需求。特殊要求味精生产菌培养基需控制pH值，添加合适的缓冲剂，并严格控制杂菌污染，以保证发酵过程顺