发酵工业原料及其处理

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1、第三章发酵工业原料及其处理1本章内容一、发酵工业原料的种类和成分二、淀粉水解糖的制备三、发酵培养基灭菌2第一节发酵工业原料的种类和成分发酵培养基的作用：满足菌体的生长促进产物的形成3要求营养丰富完全，有利于产物合成；不能大量加入快C、快N源，应和慢C、N源相结合；在产物分泌期间，pH稳定；加入适量合成所需的物质，如前体等，进行定向发酵；采用中间补料，以提高发酵单位；原料的考虑——成本问题4一、工业上常用的碳源（carbonsource）糖类来源葡萄糖乳糖淀粉蔗糖纯葡萄糖、水解淀粉纯乳糖、乳清粉大麦、花生粉、燕麦粉、黑麦粉等甜菜糖蜜、甘蔗糖蜜、粗红糖、精白糖

2、等工业上常用的糖类及来源5谷物淀粉优点：来源广泛、价格低，可解除葡萄糖效应。谷物淀粉缺点：a.难利用、发酵液比较稠、一般>2.0%时加入一定的α-淀粉酶。b.成分较复杂，有直链淀粉和支链淀粉等。6有机氮：来源：一些廉价的原料，如玉米浆、豆饼粉、花生饼粉、鱼粉、酵母浸出膏等。二、工业上常用的氮源（nitrogensource）7成分黄豆饼粉棉籽饼粉花生饼粉玉米浆鱼粉米糠酵母膏蛋白质/%碳水化合物/%脂肪/%纤维/%灰分/%干物/%核黄素/（mg/kg）硫胺素/（mg/kg）泛酸/（mg/kg）尼克酸/（mg/kg）吡哆醇/（mg/kg）生物素/（mg/kg）

3、胆碱/（mg/kg）精氨酸/%胱氨酸/%甘氨酸/%异亮氨酸/%亮氨酸/%赖氨酸/%甲硫氨酸/%苯丙氨酸/%51.0-135.7923.062.414.521--27503.20.62.41.12.53.42.90.641281.5136.5904.414.344---24403.31.02.40.91.52.21.60.545235125.590.55.37.348.4167--16704.60.73123.11.30.6245.8118.8505.730.8874.683.619.40.886290.40.51.10.30.90.10.20.5725.0

4、1.5218.193.610.11.1931.414.7-35604.90.83.52.04.56.86.82.51345131416912.642223.2297--12500.50.10.90.20.40.60.50.450-031095-------3.31.4-1.65.56.26.52.181、无机盐：硫酸盐、磷酸盐、氯化物及一些微量元素。三、发酵培养基中的无机盐和生长因子9提供生长因子的农副产品原料:（1）玉米浆（最具代表性)（2）麸皮水解液（3）糖蜜（4）酵母2、生长因子（growthfactor）101、前体：能直接被微生物在生物合成过程中

5、结合到产物中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量有较大的提高。在生产中常采用少量多次地加入前体。四、发酵生产的前体物质和促进剂、抑制剂等11产品前体青霉素G青霉素V金霉素灰黄霉素红霉素核黄素类胡萝卜素L-异亮氨酸L-色氨酸L-丝氨酸苯乙酸及其衍生物苯氧乙酸氯化物氯化物正丙醇丙酸盐-紫罗酮-氨基丁酸邻氨基苯甲酸甘氨酸122、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。13添加剂酶微生物酶活力增加倍数Tween(0.1%)大豆酒精提取物（2%）植酸质（0.01%-0.3%)洗净剂LS(0.1%)

6、聚乙烯醇苯乙醇(0.05%)醋酸+维生素纤维素酶蔗糖酶-葡聚糖酶木聚糖酶淀粉酶脂酶右旋糖酐酶普鲁兰酶蛋白酶脂肪酶蛋白酶蛋白酶糖化酶纤维素酶纤维素酶许多真菌许多真菌许多真菌许多真菌许多真菌许多真菌绳状青霉产气杆菌米曲霉泡盛曲霉曲霉、桔青霉等栖土曲霉筋状拟内胞霉真菌绿色毛霉201610446201.52.872.502-41.61.24.42143、抑制剂抑制某些代谢途径的进行，同时刺激另一代谢途径，以致可以改变微生物的代谢途径。15产物被抑制的产物抑制剂链霉素去甲链霉素四环素去甲金霉素头孢霉素C利福霉素B甘露糖链霉素链霉素金霉素金霉素头孢霉素N其他利福霉素

7、甘露聚糖乙硫氨酸溴化物、硫脲硫磺化合物、乙硫氨酸L-蛋氨酸巴比妥药物某些代谢产物的抑制剂16在工业生产中，将淀粉水解为葡萄糖（glucose）的过程称淀粉的糖化，制得的溶液叫淀粉水解糖。第二节淀粉水解糖的制备17一、淀粉相关知识1、淀粉通常以颗粒状态存在，颗粒大小随不同淀粉而异谷类淀粉颗粒较小，如大米淀粉颗粒直径3-8um薯类淀粉颗粒较大，如木薯淀粉5-35umPotatostarchWheatstarch18直链淀粉100-60000-1，4糖苷键-1，4糖苷键-1，6糖苷键支链淀粉1000-3000000普通谷物和薯类淀粉含直链淀粉17%-27%

8、，其余为支链淀粉；粘玉米、糯米全部为支链淀粉2、淀粉的分子结构19