丝丝发酵学

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登记明总些把生有，再出在一全理非不同加凡含说化合物。而有些产品的要在性感、缸在行整数产中，引其于包在会营昆乌头酣酶的恶力。登后着帽进一步代谢为苗对着防。前不警低了严等一引基合艺带关麻饭，据报道。前无性塔养基中产院等可比含要的市基提近3作，生产地理时、增化用水若性离子控度高。长母的发形活为。引范项民身费。影定还重素此，般潜造用水铁离子含量空在心3mg/L监下，上产品费不要作足看要

氯离子在一股微生物中不具有营事作用。但对一些关注瓷需要的，在一世产生活复代谢物《如金笔素)的发帮中。除了没其他无关的原料和大中带义的狐基子务，大约A1%的氯化钾以补充氟离子。啤面在糖化时，离子含量在20-mgL内、套软子需酒柔和口味，并对酶和母的活性有一定的促进作用但氟离子含量过置经引起泡母容查。使啤酒带有咸味。

钠、、钙等离子虽不参与细胞结构物质的组成。但仍是微生物发酵培养基的必要金分。销离子与维持细胞透压有关。被在培游基中常加入少量铁盐、但用囊不能过英、爸要会影响微生物生长，钾离子也与细胞渗透压和遗性有关。并且还是许多限的童活题、促进整代谢，在谷氨酸发酵中。菌体生长时需要铸离子约0%，生产各复胜时需要供离子12%~11%(以S0。计)。钙离子能控制细胞进性。君用的碱酸钙本身不溶于水、皿乎是中性，但它能与代谢过程中产生的酸起反应、形成中性化合物和二化碳、后者汲遐泰基中逸出，因此碳酸钙对培养液;用有一定的调节作用。在配剧培养基时要注意、先要将配好的培养基(除装胺钙外》调到pH近中性。才能将碳酸钙加人培养基中，这样可防止碳酸钙在酸性培养基中被分解而失去其在发酵过程中的缓冲能力。所采用的Gx00，要对其QO等杂质含量作严格控制。锌、锆、锰和铜大部分作为酶的辅基和激活剂、一般来进只有在合成培养基中才需加人这些元素。

(四)水

水是微生物生长繁殖所必不可少的。水在细胞中的生理功能主要有:起到别与运输分质的作用。营养物质的吸收与代理产物的分泌必须以水为价质才能完成:@参与细题内一系列化学反应:③维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象;③因为水的出然容高、是热的良好导体，能有效地吸收代谢过程中产生的热并及时逃将热迅速散发出体外、有效地控制细胞内温度的变化;⑤通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构、如微蛋、蔡毛的组装与解离。

水是培养基的主要组成成分。它既是构成菌体细胞的主要成分，又是一切营养物质传递的介质，所以说水的质量对微生物的生长繁殖和产物合或有着重要的作用，生产中使用的水有深井水、自来水、地表水和纯净水等。(五)生长调节物质 L.生长因子

生长因子是一类对微生物正常生活不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能合成，或合或量不足以满足机体生长需要的有机营养物质，从广义上讲，凡是微生物生长所不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶及维生素等均称生长因子;而狭义的生长因子一般仅指维生素，不同微生物需求的生长因子的种类和数量不同。

缺乏合成生长因子能力的微生物称为生长因子异养型微生物、生物素营养缺陷型。如以质原料为碳源的谷氨酸生产菌均为生物素营养缺陷型，以生物素为生长因子，生长因子对发酵的调控起到重要的作用。自养微生物和某些异养微生物如大肠埃希菌不需要外源生长因

项目三 发酵工业培养基的制备与优化 51

修养品名样

液体烟养具 的写一水,其中配有习用性的成不用性的食养成分,从友割了步大规模修用的浩养乐

胎理状态 田体络养茶 适合于禽种和泡子的培券和保存,但广泛应用于有子主体的食需类的生产

中团体培养合配时的液体持养基中加入少量的旅信,一般用显为点,る另一二8，主要用于多生物的首期

料理络养基 供情生物烟期生料装愤或菌柠保藏用

生产工艺种子维养基豆照络养基发酵工业生产种子的扩大结养

天然培养基是采用化学成分不清楚或其含量不但定的天然物质制成的，例如蛋白陈,牛肉膏,酵付浸膏、玉米浆等，这类培养基价格低廉，适合于各种微生物的生长，所以一般使用的培养基均以天然培养基为主、合成培养基是由已知化学成分的营养物质组成的。这类培养基的配方成分精确，各批次合成培养基的生产质量可以做到稳定一致，由于生产成本较高，一般只在实验室范围内进行定量研究中使用。半合成培养基是由部分天然材料和部分化学药品组合而成的培养基,配制方便，成本低，生产和实验中经常用到此类培养基。

根据物理形态分类，培养基可以分为液体培养基、固体培养基和半固体培养基。

液体培养基常用于大量生产发酵产品和菌体，固体培养基对于研究微生物的分离、纯化、培养、保藏,鉴定等都是不可缺少的，在配制固体培养基时，固化剂的量少一些就可以得到半固体培养基途

根据工工业的要求可分为斜面培养基、种子培养基和发酵培养基。(一)斜面培养基

斜面培养基又称孢子培养基，是供微生物细胞生长繁殖或菌种保藏使用，为细胞生长繁殖提供所需的各类营养物质,常采用固体培养基、这类培养基的主要特点是营养不能太丰富，碳源和氦源均不能太多，否则菌丝生长旺盛而较少产生孢子。此外，斜面培养基中可加人少量无机盐类，所用盐的浓度要活量，不然也会影响孢子量和孢子颜色，同时要注意孢子培养基的pH值和度，生产上常用的孢子培养基有:皮培养基、小米培养基、大米培养基、玉米碎屑培养基和用葡萄糖、蛋白、牛肉和食盐等制成的琼脂斜面培养基。

(二)种子培养基

为了在较短的时间内获得数量较多的强壮而整齐的种子细胞，要采用种子培养基。种子培养基要求营养丰富且全面，氮源、维生素的比例应较高，碳源比例应较低。磷酸盐的浓度也可适当高些，而总体浓度以略稀薄为宜，以达到较高的溶氧度,满足大量菌体生长繁殖所需。由于种子培养基用量少，对菌体生长要求高，故使用原料要求较高。配制种子培养基常用的原料有葡萄糖、糊精、蛋白胨、玉米浆、酵母粉、硫酸铵、尿素、硫酸、磷盐等。为了使培养的菌种能够满足发酵生产的要求，必须将种子培养基和发酵的要求联系起来考虑。最后一级种子培养基的成分最好与发酵培养基的成分接近，使进入发酵培养基的种子能快速生长。

(三)发酵培养基

发酵培养基是指用来生产目的发酵产物的培养基。它既要满足种子对生长速度的要求，达到一定的菌体浓度，又要防止菌体过早衰老，还要使菌体能迅速合成所需产物。根据生产要求，发酵培养基应从各方面加以考虑和调整。这类培养基的营养应丰富、全面，要注意碳源、氮源速效和迟效的相互搭配，少用速效营养，多加迟效营养，碳氮比要适宜。由于一般发酵产物以碳成分为主，所以发酵培养基的碳源含量一般高于种子培养基。若所需产物含氮量高，氮源也要相应增加，发酵培养基除了要含有菌体生长所必需的元素和化合物外，还要