微生物发酵技术工业培养基特点及选择97课件.pptxVIP

微生物发酵技术-工业培养基特点及选择主讲教师：冀营光

工业培养基特点及选择工业培养基菌体同化力快慢C选择快慢N选择适合生产需求理化参数适当C/N

工业培养基特点及选择菌体同化力：微生物分泌相应的水解酶类，在体外将大分子水解为能够直接利用的小分子物质。在选择碳源和氮源时要特别注意：葡萄糖几乎是所有微生物都能利用的碳源，因此优先加以考虑，但成本较高，一般采用淀粉水解糖。一般只有小分子才能自由通过细胞膜进入细胞体内进行代谢。

工业培养基特点及选择适当C/N比：培养基中碳氮比的影响极为明显：碳源过多，pH偏低；若碳源不足，易引起菌体衰老和自溶。氮源过多，pH偏高，不利于产物的积累；氮源不足，则菌体量少，影响产量。碳氮比不当影响菌体按比例地吸收，直接影响菌体的生长和产物的形成。菌体在不同的生长阶段，对碳氮比的最适要求也不一样。一般碳源用量要比氮多。

工业培养基特点及选择快慢C选择：注意快、慢碳源的相互配合，发挥各自优势，避其所短。如：在实际生产中须采取一些方法来解除葡萄糖效应，如采用分批补料或连续补料等。而酶制剂生产，对于很多诱导酶来说，易被利用的碳源不利于产酶，而一些难被利用的碳源对产酶有利，因此在酶制剂的生产中几乎都选淀粉类作原料。

工业培养基特点及选择快慢N选择：注意快、慢氮源的相互配合，发挥各自优势，避其所短。在青霉素生产中氮源是构成微生物细胞和青霉素中氮元素来源的营养物质，是微生物培养过程中主要原料之一。在发酵前期，氮浓度迅速下降；中期缓慢下降；后期因菌体自溶氮会适度增加，过量的氮源会导致菌体的代谢向合成菌体方向发展。因此，合适的N源及含量会增大抗生素的产量。

工业培养基特点及选择理化参数选择：渗透压在发酵过程中，在不影响微生物的生理特性和代谢转化率的情况下通常趋于在较高浓度下进行发酵，以提高产物产量，并尽可能选育高渗透压的生产菌株。当然培养基浓度太大会使黏度增加和溶氧量降低，渗透压加大，不利于物质传输。

工业培养基特点及选择理化参数选择：pH酸碱物质的积累代谢酸碱物质的形成发酵过程的调节pH一般不直接用酸碱来调节，因为培养基pH的异常是由某些营养成分过多或过少引起的，因此用酸碱不能解决根本问题。要保证发酵过程中pH能满足生产要求，合理配制培养基是关键。

工业培养基特点及选择理化参数选择：电位对于厌氧菌，由于氧的存在对其有毒害作用，因而常在培养基中加入还原剂以降低氧化还原电位。电位越高，越好氧。

工业培养基特点及选择生产需求在以上基础上选择有利于减少培养基原料的单耗，即提高单位营养物质所合成产物数量或最大产率。有利于提高产物的合成速度，缩短发酵周期。尽量减少副产物的形成，便于产物的分离纯化。原料价格低廉，质量稳定，取材容易。所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响，利于提高氧的利用率，降低能耗。有利于产品的分离纯化，并尽可能减少产生“三废”的物质。

工业培养基特点及选择生产需求葡萄糖13.0131.2524.5622.4251.104.53乳糖13.9751.5836.3424.1071.5796.3甘油13.21.1844.8223.471.2464.87乳清14.661.7666.8724.711.6856.98蔗糖13.191.2635.3823.331.2915.29碳源添加量%干重/(g·L-1)酶活/(U·mL-1)pHLB对照--2.831.0138.39

工业培养基特点及选择生产需求硝酸钠1.940.3456.1硝酸铵2.630.7615.23硫酸铵2.790.385.65氨水2.150.1889.35尿素3.040.916.81玉米浆16.441.66.22碳源氮源干重/(g·L-1)酶活/(U·mL-1)pH乳糖蛋白胨、酵母粉3.921.617.04

思考题工业培养基配制有什么特点？1如何配制培养基满足生产需求？2

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