发酵工艺条件的确定概述
发酵条件及工艺控制
补糖量的控制： 动力学方法
依据μ、 qP 、 qC等动力学参数 之间的关系，计算加糖量
以次级代谢产物为例：
控制原则：
μ、
qP
、 qC之间的关系：
Growth
2-3 pH units
pH
影响培养基某些组分和中间代谢产物的离解，从而影响微
生物对这些物质的利用
二、影响发酵pH变化的因素：
pH的变化决定于所用的生产菌：
培养基中营养物质的代谢引起pH的变化： 培养基pH在发酵过程中能被菌体代谢所改变。若阴离子
氮源被利用后产生NH3 ，则pH上升；有机酸的积累，使 pH下降。 一般来说，高碳源培养基倾向于向酸性pH转移，高氮源 培养基倾向于向碱性pH转移，这都跟碳氮比直接有关。 生理酸性物质和生理碱性物质的消耗
确定基础培养基的适当配比，防止培养 基过于丰富或过于稀薄。
通过调节中间补料的速度和量来控制。
第二节 温度的影响及控制
一、温度对发酵的影响：
酶活
影响各种酶促反应的速度
发改酵变温发度酵升高液，的生物长理代性谢质加快：，生
产期提前。
温度
发温改酵度变温影菌度响体太基高代质，和谢菌氧产体的物容吸的易收合衰速老成度，方发向
三、最适pH的选择
选择原则：有利于菌体生长和产物的合成。一 般根据试验结果确定。 根据不同菌种的生理特性，确定不同的最适pH
同一菌种根据不同阶段，生长期采用最适生长的 pH，在产物采用最适产物合成的pH。
最适pH与微生物生长，产物形成之间相互关系有四种类型：
发酵工艺培养条件的确定
• 这种培养方法菌的生长速度与培养基深度 有关，单位体积的表面积越大，生长速度 也越快。 • 氧的供给常成为发酵的限速因素，所以发 酵周期长，占地面积大。 • 优点是不需要深层培养时的搅拌和通气， 节省动力。如醋酸、柠檬酸发酵和曲盘制 曲。
(2)固体培养
• 固体培养又分为浅盘固体培养和深层固体 培养，统称曲法培养。它起源于我国酿造 生产特有的传统制曲技术。其最大特点是 固体曲的酶活力高。
• 固体培养具有以下优点： ①原料：以谷物和农业废物为主要原料，只需外加适 量水分、无机盐等。培养基组成简单。 ②防止污染：利用霉菌能在水分较低的基质表面进行 增殖的特性，在这种条件下，细菌生长不好，因此 不易引起细菌污染。 ③通气：无论浅盘或深层固体通风制曲，可以在曲房 周围使用循环的冷却增湿的无菌空气来控制温湿度， 并且能根据菌种在不同生理时期的需要，灵活加以 调节。在固体培养中，氧气是由基质粒子间空隙的 空气直接供给微生物，比液体培养时的用通气搅拌 供给氧气节能。
• 通气量的多少，最好按氧溶解的多少来 决定。只有氧溶解的速度大于菌体的吸 氧量时，菌体才能正常地生长和合成酶。 因此随着菌体繁殖，呼吸增强，必须按 菌体的吸氧量加大通气量，以增加溶解 氧的量。
• 搅拌则能使新鲜氧气更好地与培养液 混合，保证氧的最大限度溶解，并且 搅拌有利于热交换，使培养液的温度 一致，还有利于营养物质和代谢物的 分散。此外，挡板则有助于搅拌，使 其效果更好。
• 一般来说，若培养罐深，搅拌转速大，通气管 开孔小或多，气泡在培养液内停留时间就长， 氧的溶解速度就大，而且在这些因素确定下， 培养基的粘度越小，氧的溶解速度也越大。 • 搅拌可以提高通气效果，但是过度地剧烈搅拌 会导致培养液大量涌泡，容易增加杂菌污染的 机会，液膜表层的酶容易氧化变性，微生物细 胞也不宜剧烈搅拌。
7发酵工艺控制(第3节 发酵条件的影响及其控制)【发酵工程】
发酵过程中pH的变化与微生物的活动有关 ：
NH3在溶液中NH4+的形式存在，被利用成为R—NH3+后，在培养基内生 成H+；如以N03-为氮源，H+被消耗，N03-还原为R—NH3+；如以氨基酸作为氮 源，被利用后产生的H+，使pH下降。
pH改变的另一个原因是有机酸的积累，如乳酸、丙酮酸或乙酸。
pH的变化会影响各种酶活、菌对基质的利用速率和细胞的结构，从而影 响菌的生长和产物的合成。
（2）温度还通过改变发酵液的物理性质间接影响产物的合成。
例如：氧的溶解度和基质的传质速率以及菌对养分的分解和吸收 速率受温度影响。
（3）温度影响生物合成的方向。
例如：四环素发酵中金色链霉菌在低于30℃ 下，合成金霉素的能力较 强。合成四环素的比例随温度的升高而增大，在35℃下只产生四环素。
（4）近年来发现温度对代谢有调节作用。
式中：A和Ea分别为Arrennius常数和活化能；R和T分别为通用气体常 数和绝对温度。
若在半对数坐标纸上作最大比生长速率lnμm对温度T的倒数作曲线， 曲线的弯曲部分的温度大于最适温度。死亡率增加。
活化能高低的意义：
微生物生长活化能Ea在50～70kJ／mol，死亡活化能Ea’为300-~380kJ／ mol。
3、 pH的控制
控制pH在合适范围应首先从基础培养基的配方考虑，然后通过加酸 碱或中间补料来控制。如在基础培养基中加适量的CaCO3。
举例：青霉素发酵中PH的控制：
按菌的生理代谢需 要，调节加糖速率来控 制pH，比用恒速加糖 ，pH由酸碱控制可提 高青霉素的产量25％。
有些抗生素品种，如链霉素，采用过程通NH3控制pH，既调节了pH， 也补充了N源。用氨水需谨慎，过量的NH3会使微生物中毒，导致呼吸强度 急速下降。故在通氨过程中监测溶氧浓度的变化可防止菌的中毒。
酶工程 第三章酶的发酵生产 第三节发酵工艺条件及控制
第三节 发酵工艺条件及控制
无机元素是通过添加无机盐来提供的，一般采用水溶 性的硫酸盐、磷酸盐或盐酸盐等。有时也使用硝酸盐，在 提供无机氮的同时，提供无机元素。
4．生长因素 生长因素是指细胞生长繁殖所必不可缺的微量有机化 合物主要包括各种氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素，以及动 植物生长激素等。各种氨基酸是蛋白质和酶的组分；嘌呤 和嘧啶是核酸和某些辅酶的组分；维生素主要起辅酶作用； 动植物生长激素则分别对动物细胞和植物细胞的生长、分 裂起调节作用。有的细胞能够自己合成各种生长因素，而 有的细胞则缺少合成一种或多种生长因素的能力，需由外 界供给，才能正常生长繁殖，这样的细胞称为营养缺陷型。
第三节 发酵工艺条件及控制
在酶的发酵生产中，通常在培养基中加进玉米浆、酵 母膏等，以提供各种必需的生长因素。有时，也加进纯化 的生长因素，以供细胞生长繁殖之需。
现举例几种酶发酵培养基： （1）枯草杆菌BF7658α—淀粉酶发酵培养基：玉米粉 8%，豆饼粉4%，磷酸氢二钠0.8%，硫酸铵0.4%，氧化钙 0.2%，氯化铵0.15%。 （2）枯草杆菌AS1.398中性蛋白酶发酵培养基：玉米 粉4%，豆饼粉3%，麸皮3.2%，米糠1%，磷酸氢二钠0.4%， 磷酸二氢钾0.03%。 （3）黑曲霉糖化发酵培养基：玉米粉10%，豆饼粉4%， 麸皮1%（PH4.4—5.0）。
第三节 发酵工艺条件及控制
不同细胞生长繁殖的最适PH有所不同。一般细胞和放 线菌的生长最适PH为中性或微碱性（PH6.5—8.0）；霉菌 和酵母的生长最适PH为偏酸性（PH4.0—6.0）；植物细胞 生长的最适PH为5—6。
发酵条件的工艺
发酵条件的工艺
发酵条件的工艺指的是在进行发酵的过程中需要控制和调整的各种因素，包括温度、pH值、氧气含量、湿度、转速、密度、时间等等。
这些因素直接影响了发酵过程中微生物的生长和代谢，进而影响产品的质量和产率。
在实际工艺中，不同的发酵工艺需要根据具体的微生物类型和目标产品特性进行调整，以下是常规的发酵条件的工艺：
温度：不同的微生物有不同的适宜生长温度，一般在30-40之间。
需要在适宜范围内控制温度，过高或过低都会影响微生物的生长和代谢。
pH值：不同的微生物对于pH值的要求也不同。
需要调整培养基的pH值，适当调整能够促进菌落的生长和代谢。
氧气含量：大多数微生物需要氧气进行呼吸代谢，但是也有些微生物需要少量氧气或者完全不需要氧气。
需要根据微生物类型和产品特性调整氧气含量。
湿度：微生物需要一定的水分才能生长繁殖，但是过高的湿度也容易造成细菌等其他微生物的生长。
需要控制培养基的湿度。
密度：过高的密度会影响微生物之间的竞争和养分的供应，过低的密度则会导致生长不良。
需要控制适宜的密度。
时间：发酵过程需要一定的时间，需要根据微生物类型和产品特性进行调整。
以上工艺中的每一个参数都会直接影响发酵过程的成功与否，需要科学地设置和调整。
发酵工艺控制操作要点及操作技能
发酵工艺控制操作要点及操作技能发酵工艺在食品、制药、化工等多个领域中起着至关重要的作用。
为了确保产品质量和产量的稳定性，掌握发酵工艺的控制操作要点和操作技能至关重要。
本文将介绍发酵工艺的关键要点和操作技能，帮助您更好地理解和应用这一重要的工艺过程。
一、发酵工艺概述发酵是一种生物化学过程，通过微生物或酶的作用，将有机物质转化为其他有用的产物。
这个过程需要严密的控制和监测，以确保所需产品的生产。
以下是发酵工艺的关键要点和操作技能。
二、微生物选择在发酵工艺中，选择合适的微生物菌株至关重要。
不同的微生物适用于不同的发酵过程。
因此，在开始发酵之前，必须仔细选择适合您产品的微生物。
确保微生物菌株的纯度和活力，以获得更高的产量和质量。
三、培养基设计培养基是支持微生物生长和代谢的关键组成部分。
其成分必须经过精心设计，以满足微生物的营养需求。
了解微生物的生长特性和代谢途径，可以帮助您优化培养基的成分。
同时，确保培养基的制备和消毒过程是无菌的，以防止外部污染。
四、发酵条件控制发酵过程中的温度、pH值、氧气供应和搅拌速度等因素都必须得到精确的控制。
温度的控制通常是最重要的，因为微生物的生长速率和代谢活性高度依赖于温度。
pH值的变化也会直接影响微生物的生长。
定期监测和调整这些参数，以维持适宜的发酵条件，对于产量和质量的稳定性至关重要。
五、反应时间管理确定适当的反应时间是发酵过程中的关键操作技能。
反应时间取决于微生物的生长速率和产物积累速度。
一旦反应时间过长，可能导致资源浪费和产物过多，甚至产生废物。
反之，反应时间过短可能导致未能充分利用底物。
因此，根据反应的动力学特性，合理设定反应时间是非常重要的。
六、监测和数据记录在发酵过程中，实时监测和数据记录是必不可少的。
通过使用传感器来监测温度、pH值、溶解氧和微生物生长情况等参数，可以帮助操作员及时发现并纠正任何异常情况。
同时，记录数据以便后续分析和质量控制。
七、生产设备的清洁和维护生产设备的清洁和维护对于维护发酵工艺的稳定性和生产效率至关重要。
醋酸菌发酵条件-概述说明以及解释
醋酸菌发酵条件-概述说明以及解释1.引言1.1 概述醋酸菌是一种常见的微生物菌种，其发酵过程可以产生醋酸和其他有益物质。
醋酸菌发酵条件是指在培养醋酸菌的过程中所需的环境条件，包括温度、湿度、氧气、pH值等因素。
了解和控制这些条件对于提高醋酸菌发酵效率和产量至关重要。
本文将深入探讨醋酸菌发酵条件的关键要点，希望可以为相关领域的研究和应用提供参考和指导。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括文章的组织结构和主要内容安排。
在这篇关于醋酸菌发酵条件的文章中，文章结构可以按照以下方式展开:文章结构部分:本文将分为三个主要部分，分别是引言、正文和结论。
1. 引言部分将介绍醋酸菌发酵条件的背景和重要性，以及文章的目的和结构安排。
2. 正文部分将详细探讨醋酸菌发酵条件的相关要点，包括影响发酵的环境因素、最佳发酵条件的探讨和相关研究成果等内容。
3. 结论部分将对文章进行总结，并展望未来关于醋酸菌发酵条件研究的发展方向。
通过以上结构的安排，读者能够清晰地了解整篇文章的内容和思路，帮助他们更好地理解醋酸菌发酵条件的相关知识。
1.3 目的：本文旨在探讨醋酸菌发酵的关键条件，为了提高醋酸菌发酵的效率和产量，我们将深入研究不同条件对醋酸菌发酵过程的影响，并探讨如何优化这些条件。
通过本文的研究，我们希望可以为醋酸菌发酵工艺的改进提供一定的参考，同时也为相关领域的研究提供新的思路和启示。
通过对醋酸菌发酵条件的深入研究，我们可以更好地理解醋酸菌发酵的机制和规律，为相关行业的发展和应用提供更为可靠的科学依据。
2.正文2.1 醋酸菌发酵条件要点1在醋酸菌的发酵过程中，有几个重要的条件需要被满足，以确保醋酸菌能够充分发挥其作用，产生高质量的醋酸。
以下是一些关键的发酵条件要点：1. 温度：醋酸菌的最适生长温度一般在25-30摄氏度之间。
在这个温度范围内，醋酸菌能够更好地进行代谢活动，加快醋的发酵速度。
2. pH值：醋酸菌对环境的pH值要求比较苛刻，一般在3.6- 3.8之间。
发酵工艺概述总结范文
发酵工艺是一种利用微生物的代谢活动，将有机物质转化为人类所需产品的重要工程技术。
本文将从发酵工艺的定义、发展简史、基本内容及生产流程等方面进行概述。
一、发酵工艺的定义发酵工艺是指利用微生物在适宜条件下，对有机物质进行生物转化，产生有经济价值的代谢产物的过程。
发酵过程中，微生物通过酶促反应，将原料中的有机物质转化为人类所需的代谢产物，如食品、药品、化工原料等。
二、发酵工艺的发展简史发酵工艺起源于古代，早在公元前6000年左右，人类就开始利用微生物进行发酵，如酿酒、制醋等。
19世纪末，法国化学家巴斯德提出发酵理论，为发酵工艺的发展奠定了基础。
20世纪初，随着生物化学、微生物学等学科的兴起，发酵工艺得到了快速发展。
20世纪中叶，随着分子生物学、生物工程等技术的应用，发酵工艺进入了一个崭新的时代。
三、发酵工艺的基本内容及生产流程1. 菌种选育与保藏菌种是发酵工艺的核心，其质量直接影响到发酵产品的质量和产量。
菌种选育与保藏主要包括菌种的筛选、纯化、鉴定、遗传育种等。
2. 菌种扩大生产菌种扩大生产是指将选育出的优良菌种进行扩大培养，以获得足够数量的发酵种子。
这一过程主要包括种子罐培养、发酵罐培养等。
3. 发酵过程发酵过程是指将菌种接种到发酵培养基中，在适宜的温度、pH、营养物质等条件下，使微生物进行代谢活动，产生目标产物。
发酵过程主要包括种子发酵、扩大发酵、精制发酵等。
4. 代谢产物的生物合成与分离纯化制备发酵过程中产生的代谢产物需要进行分离纯化，以获得高纯度的产品。
分离纯化方法包括萃取、吸附、结晶、蒸馏等。
5. 发酵过程优化与放大发酵过程优化与放大是指对发酵工艺进行改进，以提高发酵效率、降低生产成本。
这一过程主要包括工艺参数优化、设备选型、操作规程制定等。
四、发酵工艺的应用领域发酵工艺广泛应用于食品、医药、化工、环保等领域。
如：1. 食品工业：酿酒、制醋、发酵豆制品等。
2. 医药工业：抗生素、维生素、酶制剂等。
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• 特点： • 1. 富含有机氮源，少含或不含糖分。有机氮有 利于菌体的生长繁殖，能获得更多的细胞。 • 2. 对于放线菌或霉菌的产孢子培养基，则氮源 和碳源均不宜太丰富，否则容易长菌丝而较少 形成孢子。 • 3. 斜面培养基中宜加少量无机盐类，供给必要 的生长因子和微量元素。
2．种子培养基(包括摇瓶种子和小罐 种子培养基)：
（2）发酵培养基的各种营养物质的浓度应 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。
三、发酵培养基的选择
• (1)必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基 本成分。 • (2)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。 • (3)有利于提高培养基和产物的浓度，以提高 单位容积发酵罐的生产能力。 • (4)有利于提高产物的合成速度，缩短发酵周 期。
• (5) 尽量减少副产物的形成，便于产物的 分离纯化。 • (6) 原料价格低廉，质量稳定，取材容易。 • 7) 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。 • (8) 有利于产品的分离纯化，并尽可能减 少产生“三废”的物质。
发酵培养基的设计和注意事项
• 1．提供必要的营养成分：培养基成分必 须满足细胞生长，代谢活动和合成产物 所需的基本要求。 • 2．配制合适的浓度：可以从发酵动力学 有关生长、产物合成和基质利用物料平 衡的关系中大致推算所需原料或大致计 算出所需主要原料的需要量。 • 3. 主成分与其他成分的配比。
（2）合成培养基
• 是用化学成分和数量完全了解的物质配制而成 的。成分精 确，重复性强，可以减少不能控制 的因素 • 适用于在实验室范围作有关营养、代谢、 分类鉴定、生物测定及选育菌种、遗传分析等 定量研究工作。 • 但一般微生物在合成培养基上生长较慢， 有些微生物营养要求复杂，在合成培养基上不 能生长。
（二）、发酵生产中的培养基 类型
• 工业发酵中培养基往往是依据生产 流程和作用分为： • 斜面培养基 • 种子培养基 • 发酵培养基 • 摇瓶培养基
1．斜面培养基
• 作用：这是供微生物细胞生长繁殖用 的，包括细菌，酵母等的斜面培养基 以及霉菌、放线菌生孢子培养基或麸 曲培养基等。这类培养基主要作用是 供给细胞生长繁殖所需的各类营养物 质。
• 醇类中甘露醇、甘油、低浓度的乙醇。 • 脂肪酸如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等低级脂肪 酸都可用作碳源。油酸和亚油酸等高级脂肪酸 可被不少放线菌和真菌作为碳源和能源利用， 低浓度的高级脂肪酸可刺激细菌生长，但浓度 较高时往往有毒害作用。 • 正烷烃：一般是指从石油裂得到的14C至18C的 直链烷烃混合物。
生理代谢
菌种筛选
种子培养
发酵培养
• （2） 固体培养基 • 分类：斜面试管、平板等 • 是在液体培养基中加入凝固剂配 成的，最常用的凝固剂是琼脂。
• 作用： • 固体培养基在菌种的分 离、保藏、菌落特征的观察、 活菌计数和鉴定菌种方面是 不可缺少的。 • 在制曲、酶制剂、柠檬 酸等生产中，用来培养霉菌 等的固体种子和发酵培养基 是由麸皮等农作物加无机元 素等制成的。
(3)注意阻遏物或抑制剂的影响
• 培养基中存在反馈阻遏物或分解阻遏物 均能影响酶的合成，降低发酵产量。 • 有些酶的抑制剂却能提高某些代谢产物 的产量，最早利用抑制剂提高中间代谢 物产量的例子是甘油发酵中加入亚硫酸 钠。 • 在培养基配制时必须注意加入有益的抑 制剂，而避免混入有害的抑制物。
• 6. 金属离子的影响： • 有些种类的发酵生产对金属离子相当敏感，因 为有些金属离子是中间代谢酶的抑制剂或激活 剂。 • 因此对于有重大影响的金属离子必须严格控制。 如柠檬酸发酵中铁、锰和锌离子都能明显影响 产量，钙离子对细菌淀粉酶的生产有促进作用， 而钴离子对葡萄糖异构酶的发酵是必需的，这 些在培养基配制时都必须予以注意。
（3）半合成培养基
• 多数培养基配制是采用一部分天然有机物作碳 源、氮源和生长因子的来源，再适当加入一些 化学药品以补充无机盐成分，使其更能充分满 足微生物对营养的需要。 • 大多数微生物都能在此培养基上生长繁殖。因 此，在微生物工业生产上和试验研究中被广泛 使用。
• （1） 液体培养基：常用于大规模的工业 生产及生理代谢等基本理论研究工作。 • 发酵工业多用作培养种子和发酵的培养基。 • 根据微生物对氧的要求情况，分别作静止 或通风搅拌培养。 • 在菌种筛选工作和菌种培养工作中，也常 用液体培养基进行摇瓶培养 • 微生物在液体培养基中生长的情况有时也 可用作鉴定菌种的参考。
(2)添加诱导物：
• 目前工业用微生物酶多数为诱导酶，如蛋白酶、 淀粉酶、纤维素酶等。 • 诱导物的存在能大大强化诱导酶的生物合成。 • 酶的正常底物或底物的类似物都可作为诱导物。 • 在各种微生物酶的发酵培养基中必须加入诱导 物，例如淀粉、糊精或麦芽糖是淀粉酶或糖化 酶的诱导物。只有添加这些物质的培养基，才 能获得高产。
3．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。 • （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。
第五章 发酵工艺条件的确定
第三章 发酵工艺条件的确定
• 第一节 培养基的选择和确定 • 第二节 培养条件的确定
第一节 培养基的选择和确定
• • • • • • 一、培养基的营养成分 二、培养基的用途 三、发酵培养基的选择 四、培养基成分的营养与作用 五、培养基确定方法 六、正交试验在培养基确定中的应用
• 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。
• 种子培养基特点： • 1. 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。
• • • • • • （1）按培养基组成物质的化学成分 合成培养基、天然培养基。 （2）按物理性质 固体，液体 （3）按用途 选择性培养基、鉴别培养基、富集培养 基等
• （1）天然培养基 • 是采用化学成分还不清楚或化 学成分还不恒定的各种植物和动物 组织或微生物的浸出物、水解液等 物质(例如牛肉膏、酵母膏、麦芽汁、 蛋白胨等)制成的。 • 适合于各类异养微生物生长， 而一般自养微生物都不能生长。
• 5．注意代谢调节物的影响： • 有些物质存在于培养基中往往能明显地促进或 抑制发酵产物的形成。 • 前体物质 • 诱导剂 • 阻遏物 • 抑制剂 • 金属离子
(1)添加有关前体物质：
• 前作物质：是指当添加到发酵培养基中 的某些化学物质基本上不改变其分子结 构而直接进入产物中的小分子物质，从 而在一定条件下控制产物的合成方向和 提高产量。 • 在发酵中添加前体物质将有利于产物的 合成和显著提高产量，如苯乙酸及其衍 生物被认为是青霉素的前体物质。
• • • • • •
(4)无机盐 磷酸盐，钾盐，镁盐，钙盐等其他矿盐 铁、锰、钴等微量元素 其他 （5）特殊生长因子 硫胺素、生物素、对氨基苯甲酸、肌醇 等
二、培养基的用途
• • • • • 筛选菌种 保藏菌种 检验杂菌 培养种子 发酵生产
（一）、培养基的分类
• 4．控制合适的pH：微生物的生长繁殖或 产物的合成往往需要 — 定的 pH 环境，在 最适 pH 值下有利于加快各种酶的反应。 因此在整个发酵过程中应使培养基的 pH 适合于微生物生长或产物合成所需。
pH的具体控制方法
• 1. 可以在微生物培养过程中加入酸或碱或流加 某些营养物质调节培养基的pH，但更应在配制 培养基时考虑所用营养物质的组成成分，使其 pH值适合该微生物生长或合成代谢产物的需要。
• 油和脂肪：在微生物分泌的脂肪酶作用 下水解为甘油和脂肪酸，在溶解氧的参 与下，氧化成水和CO2。因此用脂肪作 碳源时需比糖代谢供给更多的氧。
(2)氮素化合物
• 氮是构成微生物细胞蛋白质和核酸的主 要元素，而蛋白质和核酸是微生物原生 质的主要组成部分。氮素一般不提供能 量，但硝化细菌却能利用氨作为氮源和 能源。 • 就某一类微生物而言，由于其合成能力 的差异，对氮营养的需要也有很大区别。
微生物的营养来源
• （1）能源 • 自养菌：光；氢，硫胺；亚硝酸盐，亚 铁盐。 • 异养菌：碳水化合物等有机物，石油 天然气和石油化工产品，如醋酸。
• （2）碳源： • 碳酸气； • 淀粉水解糖，糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液 等 • 石油、正构石蜡，天然气 • 醋酸、甲醇、乙醇等石油化工产品
• （3）氮源 • 豆饼或蚕蛹水解液，味精废液，玉米浆， 酒糟水等有机氮 • 尿素，硫酸铵，氨水，硝酸盐等无机氮 • 气态氮
葡萄糖： • 是最易利用的糖，并且作为加速微生物 生长的一种有效的糖。 • 过多的葡萄糖会过分加速菌体的呼吸， 以致培养基中的溶解氧不能满足需要。
• 糖蜜：是制糖厂生产糖时的结晶母液，是蔗糖 厂的副产物。含有较丰富的糖、氨素化合物和 无机维生素等，是微生物工业的价廉物美的原 料。 • 淀粉：一般要经菌体产生的胞外酶水解成单糖 后再被吸收利用。可克服葡萄代谢过快的弊病。 来源丰富，价格比较低廉。常用的为玉米淀粉、 小麦淀粉和甘薯淀。
一、培养基的营养成分
• 微生物的营养活动，是依靠向外界分泌大量的 酶．将周围环境中大分子的蛋白质、糖类、脂 肪等营养物质分解成小分子化合物，再借助细 胞膜的渗透作用，吸收这些小分子营养来实现 的。 • 所有发酵培养基都必须提供微生物生长繁殖和 产物合成所需的能源，包括碳源、氮源、无机 元素、生长因子及水、氧气等。对于大规模发 酵生产，除考虑上述微生物的需要外，还必须 重视培养基原料的价格和来源。