发酵学第3章培养基精选.pptVIP

三、灭菌的影响 工业发酵中常采用饱和蒸汽灭菌方法杀灭培养基中的有机体。 糖类（还原糖）与氨基酸（赖氨酸）、肽类或蛋白质等有机氮源一起加热，会产生化学反应，形成5-甲基糠醛和棕色的类黑精； 糖类还能与磷酸盐产生络合反应，形成棕色色素； 措施：将糖与其他物质分别灭菌 四、其他影响因素 pH值：改变营养物质的浓度比例，尤其是生理酸碱性物质的用量来调节培养基pH值为主，用酸碱调节为辅。 培养基粘度：为保证灭菌质量，尽量使培养基液体化 概念 培养基 生理酸性物质 生理碱性物质 生长因子 前体 要点 1.培养基的组成要素 2.配制工业发酵培养基的一般要求 3.培养基的种类 4.影响培养基质量的因素 根据原料淀粉的性质和水解使用的催化剂的不同 酸解法（acid hydrolysis process) 水解的方法 酶解法( enzymatic　 hydrolysis　 process) 酸酶结合法(acid- enzymatic hydrolysis ) 补充内容：淀粉水解糖的制备 在工业生产中，将淀粉水解为葡萄糖（glucose）的过程称淀粉的糖化，制得的溶液叫淀粉水解糖。 碳氢化合物（各种烃类） 　多为各种石油产品，已在单细胞蛋白、氨基酸、核甘酸、有机酸、维生素、酶类、糖类、某些抗生素发酵中应用。最常用效果最好是正十六烷。 　裂烃棒状菌RT的抗青霉素突变株用正十六烷生产谷氨酸，可达每升84g/L。 　用正十六烷和正十四烷生产α-酮戊二酸、柠檬酸、VB12等。 　常用的烃有甲烷、乙烷、丁烷、C12-C20等各种烷烃。 二、氮源 是指构成微生物细胞和代谢产物中的氮素的营养物质。其主要功能是构成微生物菌体的细胞物质（如氨基酸、蛋白质、核算等）和含氮的代谢产物。主要分为有机氮源和无机氮源。 含有丰富的蛋白质、肽类、游离的氨基酸 含有少量的糖类、脂肪、无机盐和生长因子等。 1.有机氮源： 蛋白胨：多由动物组织或植物水解制备 黄豆饼粉：全脂、低脂、脱脂三类 棉籽饼粉：低温提取油脂、高温提取油脂，青霉素生产等 玉米浆：玉米淀粉生产的副产物，干玉米浆和液态玉米浆，含可溶性蛋白、生长因子（生物素），硫、磷、微量元素等 酵母粉：含蛋白质，氨基酸、维生素等，来自啤酒酵母和面包酵母 尿素：相对单一，流加时温度不宜过高，否则游离氨过多，使pH升高，一般在培养基冷却后加入。 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，经常需要摇瓶小试。 2.无机氮源 铵盐中的氮与细胞中的有机氮化合物中的氮处于相同的氧化水平，可被菌体直接吸收利用。 硝酸盐中的氮原子必先还原成氨后，才能被菌体吸收利用。 铵盐、硝酸盐和氨水：成分单一，质量较稳定 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： 生理酸性物质 生理碱性物质 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 三、无机盐和微量元素 磷、硫、铁、镁、钙、锌、钴、钾、钠、锰、氯等，低浓度时常呈刺激作用，而高浓度时常表现抑制作用。 无机盐类是微生物生命活动所不可缺少的物质。主要功用是： ①构成菌体成分； ②作为酶活性基团的组成部分或维持酶的活性； ③调节渗透压、pH值、氧化还原电位等； 磷：是构成菌体核酸、核蛋白等细胞质的组成成分，是许多辅酶和高能磷酸键的成分，又是氧化磷酸化反应的必需元素。 硫：含硫氨基酸（胱氨酸，半胱氨酸，蛋氨酸等）的组成部分，辅酶的活性基。 钠、钾、钙： 可维持细胞渗透压，可调节细胞透性，一些酶的激活剂。 镁：激活一些酶活性。 铁：是菌体的细胞色素、细胞色素氧化酶和过氧化物酶的组成元素。过量可降低抗生素的产量。（青霉素发酵） 锌：是链霉素发酵的必需元素，微量的锌能促进链霉素、青霉素的发酵。 钴：是VB12组成元素之一，适量可提高产量。 A. 对于其它渠道有可能带入的过多的某种无机离子和微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 注意事项 B、使用时注意盐的形式（pH的变化） 例：黑曲酶NRRL-330,生产α-