文档介绍：第六章培养基及其制备
发酵的一般流程
种子扩大培养
培养基配制
空气除菌
培养基灭菌
发酵生产
下游处理
发酵设备
提纲
培养基的成分
能源物质碳源物质氮源物质无机盐和微量元素
前体物质促进剂和抑制剂水分
淀粉水解糖的制备:酸解法、酶解法、酶酸结合法
营养物质的调节
不同碳源的利用速度氮源利用及与碳源利用的关系
碳、氮比例的调节前体的控制补料
培养基的类型
第一节、培养基的成分
培养基(Culture medium):选用各种营养物质,经配制成适合不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。
培养基的组成和配比合适与否,对微生物的生长发育、产品的产量、提炼工艺的选择和成品质量都会产生相当大的影响。
培养基的营养成分及其功能
(Carbon source)【糖类、脂肪、有机酸】: 能源物质,构成菌体和代谢产物
(Nitrogen source)【无机氮源:氨水、硫酸铵、尿素、硝酸钠;有机氮源:豆饼粉、麦麸、玉米浆、蛋白胨;发酵菌丝体、酒糟】: 构成菌体和代谢产物,硝化细菌的能源物质
(Mineral nutrition)【 P、Mg、S、Fe、K、Na、Pb、Cl、Zn、Co、Mn等】: 维持酶活力,调节渗透压、pH值、电位等
【生物素、硫胺素、肌醇等】: 构成辅酶的组成部分,促进生命活动
:溶解营养物质和代谢产物
培养基的配置原则
根据不同微生物的需要配置不同的培养基
何菌种?何产物?是固态还是液态?是种子还是发酵培养基?
各种营养物质的浓度与配比,特别是C/N
将培养基的pH控制在一定范围内
考虑利用价廉且易于获得的原料
废代好、粗代精、野代家、烃代粮、纤代糖、国代进、简代繁
一、能源物质
光能自养微生物:光能
如:螺旋藻生产单细胞蛋白
化能自养微生物:氢、硫、氨、亚硝酸
盐、亚铁盐等无机物
如:细菌炼铜
异养微生物:碳水化合物、石油、天然
气及石化产品
二、碳源物质
碳源物质是培养基主要成分;
占细胞干物质的50%左右,提供能源、碳架、代谢产物。
碳源物质的易利用顺序:
葡萄糖(单)→蔗糖、麦芽糖、乳糖(双)→糊精→淀粉
其他碳源物质:
脂类、有机酸、石油等也能作碳源。
糖蜜:蔗糖等的结晶母液,含糖50-70 %,成分丰富,
物美价廉。
淀粉水解糖的制备
糖化(harify):在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过程,得到的水解糖液叫淀粉糖。
糖化的原料:薯类淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉等。
水解糖液的质量直接关系到生产菌的生长速度与代谢产物的积累,其中的低聚糖类与复合糖类等杂质越低越好。
淀粉水解糖的制备