发酵培养基ppt课件.ppt

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1、第三章发酵培养基2021/7/181：广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料。同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件。发酵培养基的作用：满足菌体的生长促进产物的形成培养基2021/7/182发酵培养基的要求①培养基能够满足产物最经济的合成。②发酵后所形成的副产物尽可能的少。③培养基的原料应因地制宜，价格低廉；且性能稳定，资源丰富，便于采购运输，适合大规模储藏，能保证生产上的供应。④所选用的培养基应能满足总体工艺的要求，如不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等。2021/7/183第一节培养基的类型及功能一、按

2、纯度合成培养基天然培养基2021/7/184二、按状态半固体培养基液体培养基固体培养基2021/7/185生理代谢菌种筛选种子培养发酵培养2021/7/186三、按用途（从发酵生产应用考虑）孢子（斜面）培养基种子培养基发酵培养基2021/7/1871．种子培养基(包括摇瓶种子和小罐种子培养基)培养种子的目的：1.扩大培养，增加细胞数量；同时也必须培养出强壮、健康、活性高的细胞。为了使细胞迅速进行分裂或菌丝快速生长。2021/7/1881.必须有较完全和丰富的营养物质，特别需要充足的氮源和生长因子。2.种子培养基中各种营养物质的浓度不必太高。供孢子发芽生长

3、用的种子培养基，可添加一些易被吸收利用的碳源和氮源。3.种子培养基成分还应考虑与发酵培养基的主要成分相近。种子培养基特点2021/7/1892．发酵培养基发酵培养基是发酵生产中最主要的培养基，它不仅耗用大量的原材料，而且也是决定发酵生产成功与否的重要因素。2021/7/1810（1）根据产物合成的特点来设计培养基对菌体生长与产物相偶联的发酵类型，充分满足细胞生长繁殖的培养基就能获得最大的产物。对于生产氨基酸等含氮的化合物时，它的发酵培养基除供给充足的碳源物质外，还应该添加足够的铵盐或尿素等氮素化合物。2021/7/1811（2）发酵培养基的各种营养物质的

4、浓度应尽可能高些，这样在同等或相近的转化率条件下有利于提高单位容积发酵罐的利用率，增加经济效益。（3）发酵培养基需耗用大量原料，因此，原料来源、原材料的质量以及价格等必须予以重视。2021/7/1812第二节发酵培养基的成分及来源一、碳源1、作用提供微生物菌种的生长繁殖所需的能源和合成菌体所必需的碳成分提供合成目的产物所必须的碳成分2、来源糖类、油脂、有机酸、正烷烃2021/7/18133、工业上常用的糖类①葡萄糖所有的微生物都能利用葡萄糖但是会引起葡萄糖效应又称葡萄糖阻遏或分解代谢产生阻遏作用。葡萄糖或某些容易利用的碳源，其分解代谢产物阻遏某些诱导酶体

5、系编码的基因转录的现象。如大肠埃希氏菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基上，在葡萄糖没有被利用完之前，乳糖操纵子就一直被阻遏，乳糖不能被利用，这是因为葡萄糖的分解物引起细胞内cAMP含量降低，启动子释放cAMP-CAP蛋白，RNA聚合酶不能与乳糖的启动基因结合，以至转录不能发生，直到葡萄糖被利用完后，乳糖操纵子才进行转录，形成利用乳糖的酶，这种现象称葡萄糖效应。工业上常用淀粉水解糖,但是糖液必须达到一定的质量指标2021/7/1814不同的制糖工艺生产的糖液质量差别很大2021/7/1815②糖蜜糖蜜是制糖生产时的结晶母液，它是制糖工业的副产物。糖蜜主要含有蔗

6、糖，总糖可达50%～75%。一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。2021/7/1816不用加工方法对甘蔗糖蜜的影响2021/7/1817糖蜜使用的注意点除糖份外，含有较多的杂质，其中有些是有用的，但是许多都会对发酵产生不利的影响，需要进行预处理。例：谷氨酸发酵有害物资：胶体成分（起泡、结晶）、钙盐（结晶）生物素（发酵控制）预处理：澄清→脱钙→脱除生物素例：柠檬酸发酵有害物质：铁离子含量高（导致异柠檬酸的生成）预处理：→黄血盐2021/7/1818糖蜜前处理的方法1.加酸通风沉淀法2.加热加酸沉淀法3.添加絮凝剂澄清处理法2021/7/18191.加酸通

7、风沉淀法将糖蜜加水稀释至50Bx左右，加入0.2%～0.3%浓硫酸，通入压缩空气1h，静止澄清8h，取出上清液作为制备糖蜜用。通风一方面可赶走SO2或NO2等有害气体以及挥发性酸和其他挥发物质，另一方面可增加糖液中的含氧量，提高糖液的溶氧系数，以利微生物的生长和繁殖。----冷酸通风处理法2021/7/18202.加热加酸沉淀法在较高的温度和酸度下，对糖蜜中有害微生物的灭菌作用和胶体物质、灰分杂质的澄清沉淀作用均较强。采用热酸处理法，通常把酸化、灭菌和澄清同时混合一道进行，工艺上稀释原糖蜜时采用阶段稀释法，第一阶段现用60℃温水将糖蜜稀释至55～58Bx

8、，同时添加浓硫酸调整酸度5～60，进行酸化，然后静止5～6h；第二阶段则将已酸化