生化工艺第三章培养基的选择与灭菌.pptVIP

谷氨酸和味精生产工艺的培养基淀粉水解后的糖化液玉米浆糖蜜无机盐其它培养基的定义提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。一、概述本文档共36页；当前第1页；编辑于星期日\19点15分葡萄糖或乳糖总量的10%玉米浆4%-5%苯乙酸0.5%-0.8%猪油或植物油（消泡剂）0.5%PH值、K、Fe、Mn、Zn、Cu等，其余水生产青霉素工艺培养基从上面例子可看出，发酵培养基组成成分包括碳源如葡萄糖、淀粉；氮源如硫酸铵、玉米浆；无机盐和微量元素；前体和诱导物等。一个良好的培养基配方组成是经过较长时间的研究并经过一定时间的生产实践之后确认的，但并不是一成不变的，它也要随着生产菌种的不断改良、发酵工艺条件的不断改进以及发酵罐结构的不同而不断地改进、调整、趋于完善，以达到充分发挥菌种最大的生产潜力。本文档共36页；当前第2页；编辑于星期日\19点15分补充1：微生物细胞的化学组成及胞外代谢产物1、微生物细胞的化学组成微生物成分细菌（%）酵母菌（%）霉菌（%）水分75-8570-8085-90蛋白质50-80（干重）72-7514-15碳水化合物12-2827-637-40脂肪5-202-154-40核酸10-206-81无机元素2-303.8-76-12由表可知，微物细胞含有80%左右的水分和20%左右的干物质，它主要是由C、H、O和N等元素组成，约占全部干物质的90%至97%，此外还含有各种无机矿物质，依次为：PKMgCaSNa及微量元素。营养物质的确定，主要依据细胞的化学组成及所代谢物的化学组成。因此，分析微生物细胞的化学组成是了解微生物营养的基础。本文档共36页；当前第3页；编辑于星期日\19点15分2、微生物胞外代谢产物微生物在生长过程中，除利用外源营养物质合成新的细胞外，还会产生一些有机化合物分泌到微生物的体外，这些胞外代谢产物的种类繁多，且因微生物的种类而异。因此，了解这些代谢产物的化学组成，极有助于微生物培养时的营养物质的选择和代谢产物的积累。一般来说，微生物的胞外代谢产物的主要包括下面四个部分。本文档共36页；当前第4页；编辑于星期日\19点15分1）代谢副产物这类产物主要是指伴随微生物细胞正常代谢作用所产生的一些小分子化合物。如：CO2、H2、CH4等气体和乙醇、丙酮、丁醇、丙酸、乳酸等低分子量的醇类、脂肪酸类和酮类，其中许多物质是重要的化工原料。产物名称用途主要生产菌甲烷能源奥式甲烷杆菌乙醇、异丙醇医药、化工原料、饮料等酵母菌异丙醇、丙酮、丁醇防冻剂、火胶溶剂、树胶等丁酸梭菌丙酮、丁醇、甘油重要的有机溶剂丙酮丁醇梭菌甘油、甘露醇溶剂、润滑剂、化妆品、硝化甘油炸药醇母菌甘露醇、乙酸合成树脂、增韧剂等曲霉菌乙酸食醋、化工原料产醋酸杆菌草酸印染、漂洗皮革、制造塑料和染料曲霉菌和青霉菌乳酸食品乳酸医药和化工原料乳酸菌本文档共36页；当前第5页；编辑于星期日\19点15分2）中间代谢产物指细胞在代谢途径中产生的用于合成蛋白质、核酸、类脂和多糖等细胞物质的一些小分子物质。如氨基酸、核苷酸、有机酸和单糖的衍生物。中间代谢产物一般不分泌到微生物体外，而只有当微生物细胞生物合成受阻或外源碳源浓度较高的情况下，才会有大量的积累和外流。不少中间代谢产物也是重要的食品和化工原料。产物名称用途主要产生菌延胡索酸抗氧剂、合成树脂、染料黑根霉琥珀酸制漆、染料根霉菌苹果酸食品黑曲霉柠檬酸饮料、化工原料黑曲霉核黄素医药棉病囊霉谷氨酸味精谷氨酸棒杆菌肌苷酸调味品产氨短杆菌本文档共36页；当前第6页；编辑于星期日\19点15分3）次级代谢产物这类代谢产物是指由微生物细胞合成的，分子比较复杂的一些化合物，它既不参与细胞的组成，又不是酶的活性基团，也不是细胞的储存物质，它们中的大多数分泌于微生物的体外。如抗生素、毒素、激素和色素