3第三章发酵培养基6_1.pptVIP

第三章：发酵培养基 ;发酵培养基的要求;第一节 培养基的类型及功能 ;M培养基(1L)： Na2HPO4 6g，KH2PO4 3g， NaCl 0.5g， NH4Cl 1g， MgSO4.7H2O 0.5g， CaCl2 0.011g，葡萄糖 2-10, pH 7.0 ;二、按状态 ;第二节 发酵培养基的成分及来源 ;3、工业上常用的糖类;不同的制糖工艺生产的糖液质量差别很大;② 糖蜜;不用加工方法对甘蔗糖蜜的影响;糖蜜使用的注意点：;② 淀粉、糊精;例：地衣牙孢杆菌生产α-淀粉酶;李江华，无锡轻工大学学报，2004;;二、氮源; 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。 ;毛霉产蛋白酶的研究;无机氮源的影响：;2、有机氮源; 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：;;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;四、生长因子、前体和产物促进剂; 前体指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。;作用：前体有助于提高产量和组份 P107;用法：前体使用时普遍采用流加的方法 前体一般都有毒性，浓度过大对菌体的生长不利 苯乙酸，一般基础料中仅仅添加0.07% 前体相对价格较高，添加过多，容易引起挥发和氧化， 流加也有利于提高前提的转化率;3、产物促进剂 所谓产物促进剂是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。 ; 促进剂提高产量的机制还不完全清楚，其原因是多方面的。 有些促进剂本身是酶的诱导物； 有些促进剂是表面活性剂，可改善细胞的透性，改善 细胞与氧的接??从而促进酶的分泌与生产， 也有人认为表面活性剂对酶的表面失活有保护作用； 有些促进剂的作用是沉淀或螯合有害的重金属离子。;五、水;第三节 发酵培养基的设计和优化;一、培养基成分选择的原则 ;（一）、理论转化率与实际转化率 ;例: 如在酒精生产中葡萄糖转化为酒精的理论转化率计算如下∶ 葡萄糖转化为酒精的代谢总反应衡算式为∶ C6H12O6 ─→ 2C2H5OH + 2CO2 葡萄糖转化为酒精的理论得率为∶ 2*46 Y = ─── = 0.57 162 ;（二）、实验设计;③ 当培养基成分确定后，剩下的问题就是各成分最适 的浓度，由于培养基成分很多，为减少实验次数常采 用一些合理的实验设计方法。 ;类胡萝卜素高产菌Y11的培养基的优化;; 初步确定可能的培养基成分(以碳源为例); 通过单因子实验确定适宜的培养基成分(以碳源为例);结果：; 正交设计确定优化的配方;;四、摇瓶水平到反应器水平的优化配方;例：;摇瓶优化配方：菌种筛选，反应器研究的基础;发酵罐：反应器水平, 可以得出最 终优化的基 础配方;pH控制摇床：反应器水平上的摇瓶研究;五、培养基设计时注意的一些相关问题 ; 灭菌;第四节、重组产品培养基的介绍;蛋白胨、酵母粉(OXOID); 动物细胞培养基;GONG,J. B. B. 2003;本章小节：