第四章 微生物培养基
第四章微生物的实验室培养实验方案
第四章微生物的实验室培养实验方案第一部分：实验目的1.了解微生物培养的基本原理。
2.掌握不同微生物的培养方法。
3.了解微生物培养条件对微生物生长的影响。
4.培养纯菌株以便进行后续实验。
第二部分：实验材料和方法2.1实验材料- 细菌培养基：琼脂、LB培养基、MacConkey培养基等。
-细菌菌种：如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。
-培养试管、平板及培养器具。
-高压蒸汽灭菌器。
-紫外线杀菌器。
-恒温箱。
2.2实验方法步骤一：准备工作1.清洗实验台面和培养器具，并进行高压蒸汽灭菌。
2.将培养基制备好并分装到培养试管、平板或培养瓶中。
步骤二：接种菌种1.将需要接种的微生物通过不同方法进行接种，如：刷菌法、滴菌法等。
2.在接种后的培养基表面涂布菌液，采用无菌的铁圈将接种液均匀涂布。
步骤三：培养条件调节1.根据所需培养的微生物的生长要求，将相应的培养基放入恒温箱中，调节适宜的温度和湿度。
2.可根据需要添加适当的有机物质或产生特定的气氛，如：CO2、O2、氮气等。
3.进行必要的pH调节。
步骤四：培养时间和观察1.根据不同微生物的生长特性，设置适宜的培养时间。
2.定期观察菌落生长情况，记录菌落数量、大小、形态等特征。
步骤五：菌种保存1.从培养基中挑选单个菌落，用无菌吸管或铁环取出并转移到新的培养基中。
2.将新培养基进行高压蒸汽灭菌，并在适当条件下保存。
第三部分：实验注意事项1.实验过程中要保证操作区域的无菌。
2.使用高压蒸汽灭菌器进行培养基、培养器具等的灭菌处理。
3.实验过程中不要将培养基长时间暴露在空气中以防止被空气中的微生物污染。
4.需要严格遵守实验室的垃圾分类和处理规定，防止有害微生物的传播。
第四部分：预期结果和讨论通过实验，我们能够观察到不同微生物在不同培养基和培养条件下的生长情况。
对于有特定生长要求的微生物来说，通过调节培养条件可以优化其生长情况，从而提高菌液的产量。
此外，通过纯化单个菌落，可以获得纯菌株用于后续实验，并且可以进行菌株的保存和保存。
微生物试题第四章答案
第四章：微生物的营养和培养基名词解释：1、异养微生物；2、自养微生物；3、营养类型；4、培养基；5、天然培养基；6、组合培养基；7、固化培养基；8、选择性培养基；9、鉴别性培养基；10、营养；11、营养物；12、双功能营养物；13、单功能营养物；问答（知识点）：1、微生物六大类营养物质是什么？在元素水平，都需要20种左右的元素，以C、H、O、N、P、S 6种元素为主。
在营养要素水平上都需要：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。
2、微生物按照能源、氢供体和基本碳源的需要来分，可分为哪4种类型？3、选用和设计培养基的原则和方法是什么？4个原则：目的明确；营养协调；理化适宜；经济节约。
4种方法：生态模拟；参阅文献；精心设计；试验比较。
4、培养基中各营养要素的含量间一般遵循何种顺序5、按对培养基成分的了解进行分类，培养基可分为哪几类，各有什么优缺点？1、天然培养基：利用化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物质制成的培养基。
优点：营养丰富、种类多样、配制方便、价格低廉、微生物生长良好。
缺点：成分不清楚、不稳定。
2、组合培养基：由化学成分完全了解的物质配制而成的培养基。
优点：组成成分精确、重复性强。
缺点：价格昂贵配制麻烦，微生物生长较慢。
3、半组合培养基：指一类主要以化学试剂配制，同时还加有某种或某些天然成分的培养基。
严格地讲，凡含有未经处理的琼脂的任何组合培养基，都只能看作是一种半组合培养基。
优点：在合成培养基的基础上添加些天然成份，以更有效地满足微生物对营养物的需要。
6、什么是鉴别性培养基？试以EMB培养基为例，分析其鉴别作用的原理。
鉴别性培养基：在培养基中加入某种特殊化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来。
EMB琼脂培养基EMB（Eosin Methylene Blue）agar伊红美蓝琼脂培养基的简称。
微生物学(周德庆版)第四章 微生物的营养和培养基
49
50
2．鉴别性培养基（differential medium） 培养基中加能与某一菌的无色代谢产物发
生显色反应的指示剂，从而用肉眼就能使 该菌菌落与外形相似的它种菌落相区分的 培养基，就称鉴别性培养基。
丙酮酸+P-HPr
HPr是一种低分子量的可溶性蛋白，结合在 细胞膜上，具有高能磷酸载体的作用。
27
2、糖被磷酸化后运入膜内
膜外环境中的糖先与外膜表面的酶2结合，再
被转运到内膜表面。这时，糖被P-HPr上的
磷酸激活，并通过酶2的作用将糖-磷酸释放
到细胞内。
酶2
P-HPr+糖 糖-P +HPr
28
29
以纤代糖 以国代进
42
二、4 种方法
生态模拟 参阅文献 精心设计 试验比较
43
二、培养基的种类
培养基种类繁多，根据其成分、物理状态和用
途可将培养分成多种类型。
一类利用动、植物或微生物体或其提取物制
（
成的培养基，是一类营养成分复杂,难以说
一 ）
天然培养基
出其确切成分的培养基。
按
牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基
(NH4)2SO4, NH4NO3等 KNO3等 空气
7
按氮源的不同生物可分为： 氨基酸自养型生物：能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮 气的生物 氨基酸异养型生物：现成氨基酸
8
3.能源 能源：能为微生物的生命活动提供最初能量来源营养 物或辐射能，称为能源。
无机物：化能自养菌的能源：NH4+、NO2-、S、H、H2S、Fe2+等。 单功能营养物、双功能营养物、三功能营养物
《微生物培养基》课件
在医学中的应用
疾病诊断
培养基用于临床标本的分离、鉴定，协助医生诊断疾病。
抗生素敏感性试验
培养基用于抗生素敏感性试验，指导临床合理用药，提高治疗效果。
04
CATALOGUE
微生物培养基的发展趋势
新型微生物培养基的开发
新型微生物培养基的开发是当前 研究的热点之一，旨在寻找更高 效、更环保、更经济的培养基配
THANKS
感谢观看
培养基的特性
培养基必须含有微生物生长繁殖所需的基本营养成分，包括 水、碳源、氮源、无机盐等，同时还要满足微生物对pH、渗 透压等环境条件的要求。
微生物培养基的种类
固体培养基
在液体培养基中加入凝固剂（如 琼脂）制成，呈固态，多用于菌
种分离、鉴定和菌落计数等。
液体培养基
不含凝固剂的培养基，呈液态，适 用于工业生产中大规模培养微生物 。
微生物培养基的优化研究主要涉及单因素实验、正交实验和响应面法等方法，通过 这些方法可以找到最优的培养基配方。
微生物培养基的未来展望
随着合成生物学和代谢工程的发展， 未来的微生物培养基将更加智能化和 个性化。
未来的微生物培养基将更加注重环保 和可持续发展，减少对环境的污染和 资源消耗，同时提高培养基的经济效 益和社会效益。
水
是微生物生长所需要的基本营养 成分之一，是构成细胞的重要成 分，也是培养基中其他营养成分 的溶剂。
生长因子
是一些维生素、氨基酸等有机物 ，对某些微生物的生长繁殖是必 需的。
02
CATALOGUE
微生物培养基的制备
制备前的准备
了解培养目的
明确微生物培养的目标，是为了纯培 养、鉴别、生理研究还是大规模生产 。
方。
微生物的知识,习题
第四章微生物的营养和培养基[习题]一、填空题1．微生物的营养物可为它们的正常生命活动提供、和必要的。
2．从元素水平上看，微生物营养最需要的是、、、、、六种元素，总共约需种元素。
3．微生物六类营养要素是、、、、和。
4．从元素水平来看，微生物的碳源谱中的有机碳为、、和，无机碳为和。
5．从化合物水平来看，微生物碳源谱主要有、、、、、、和等多种。
6．从培养基原料水平来看，“C．H．O．N．X”类主要有、、、等；“C．H．O．N”类主要有等；“C．H．口’类主要有、、、等；“C．H”类主要有、等；而“C．O”和“C．O．X”类则主要有和等。
7．若以所需碳源对微生物进行分类，则能利用有机碳源者称，而利用无机碳源者则称。
8．从元素水平来看，微生物的有机氮源有和两类，无机氮源则有、和三类。
9．从化合物水平来看，微生物的氮源主要有、、、、、和等。
10．是单功能营养(物)，NH3是兼有和的双功能营养物；而氨基酸则是兼有、和的三功能营养物。
11．狭义的生长因子一般仅指，而广义的生长因子还应包括、、、和等在内。
12．生长因子自养型微生物有、和等种类。
13．生长因子异养微生物很多，如、、和等。
14．典型的生长因子过量合成型微生物如和可用于生产维生素；或可生产维生素等。
1L在配制异养微生物培养基时，常用的生长因子来源是、、或等。
16。
在需要加无机盐的培养基中，最重要的两种盐是和。
17．作为微生物营养要素之一的水，它的主要功能有、、以及许多优良的物理性质，如、、和等。
18．按微生物所需的能源、氢供体和碳源来划分，它们的营养类型有、、和四种。
19．光能无机营养型微生物的能源是，氢供体是，基本碳源是，其代表性微生物如和等。
20．光能有机营养型微生物的能源是，氢供体是，基本碳源是和，这类微生物的代表如等。
21，化能无机营养型微生物的能源是，氢供体是，基本碳源是，这类微生物的代表如、、、和等。
22．化能有机营养型微生物的能源是，氢供体是，基本碳源是，其代表性微生物是和等。
第四章 微生物的营养和培养及
第四章 微生物的营养与培养基目的要求：通过本章的课堂教学，使学生了解微生物营养类型的特点及多样性，以及根据不同微生物各自的营养要求，配制相应的培养基对微生物培养的理论知识，为今后对微生物的研究与利用打下基础。
教学内容：1、微生物的6类营养要素2、微生物的营养类型3、营养物质进入细胞的方式单纯扩散(simple diffusion)促进扩散(facilitated diffusion)主动运输(active transport)基团移位(group translocation)4、培养基(media)配制的原则5、培养基的种类重点内容：微生物 营养类型营养物质进入细胞的方式培养基(media)配制的原则及主要培养基类型营养（nutrition）：微生物CUN 从外部环境中摄取对其生命活动必须的能量和物质，以满足其生长和繁殖等生理活动的过程。
营养物质（nutrient）：那些能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需要的物质称为营养物质。
营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物维持和延续其生命形式的一种生理过程。
第一节 微生物的六种营养要素一、微生物细胞的化学组成细胞化学元素组成：主要元素: 包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等，碳、氢、氧、氮、磷、硫等微量元素: 包括锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。
微生物细胞组成：有机物、无机物和水。
有机物：主要包括蛋白质、糖、脂、核酸、维生素以及它们的降解产物和一些代谢产物等物质。
无机物：是指与有机物相结构或单独存在于细胞中的无机盐(inorganic salt)等物质。
水：细胞维持正常生命活动所不可少的，一般可占细胞重量的70%-90%。
二、微生物的营养要素营养物质按照它们在机体中的生理作用不同，可以将它们区分成碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。
1、碳源：在微生物生长过程中能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物质称为碳源。
碳源物质在细胞内经过一系列复杂的化学变化后成为微生物自身的细胞物质（如糖类、脂类、蛋白质等）和代谢产物，同时绝大部分碳源物质在细胞内生化反应过程中还能为机体提供维持生命活动所需的能源，因此碳源物质通常也是能源物质。
微生物学习题与答案4
第四章微生物的营养和培养基A部分习题一、选择题1. 大多数微生物的营养类型属于：（）A. 光能自养B. 光能异养C. 化能自养D. 化能异养2. 蓝细菌的营养类型属于：（）A．光能自养 B. 光能异养C．化能自养 D. 化能异养3. 碳素营养物质的主要功能是：（）A. 构成细胞物质B. 提供能量C. A，B 两者4. 占微生物细胞总重量70%-90% 以上的细胞组分是：（）A. 碳素物质B. 氮素物质C. 水5. 能用分子氮作氮源的微生物有：（）A. 酵母菌B. 蓝细菌C. 苏云金杆菌6. 腐生型微生物的特征是：（）A. 以死的有机物作营养物质B. 以有生命活性的有机物作营养物质C. A，B 两者7. 自养型微生物和异养型微生物的主要差别是：（）A. 所需能源物质不同B. 所需碳源不同C. 所需氮源不同8. 基团转位和主动运输的主要差别是：（）A. 运输中需要各种载体参与B. 需要消耗能量C. 改变了被运输物质的化学结构9. 单纯扩散和促进扩散的主要区别是：（）A. 物质运输的浓度梯度不同B. 前者不需能量，后者需要能量C. 前者不需要载体，后者需要载体10. 微生物生长所需要的生长因子（生长因素）是：（）A. 微量元素B. 氨基酸和碱基C. 维生素D. B，C二者11. 培养基中使用酵母膏主要为微生物提供：（）A. 生长因素B. C 源C. N 源12. 细菌中存在的一种主要运输方式为：（）A. 单纯扩散B. 促进扩散C. 主动运输D. 基团转位13. 微生物细胞中的C素含量大约占细胞干重的：（）A. 10%B. 30%C. 50%D.70%14. 用牛肉膏作培养基能为微生物提供：（）A. C 源B. N 源C. 生长因素D. A，B，C 都提供15. 缺少合成氨基酸能力的微生物称为：（）A. 原养型B. 野生型C. 营养缺陷型二、是非题1. 最常用的固体培养基的凝固剂是琼脂。
2. 大多数微生物可以合成自身所需的生长因子，不必从外界摄取。
第四章微生物的营养和培养基
第四章微生物的营养和培养基微生物的营养：为了满足其生长和繁殖的的需要微生物从外界摄取其生命活动所必须的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。
即获得与利用营养物质的功能。
微生物的营养物质：能够满足微生物的生长繁殖和完成其各种生理活动所需要的物质称为微生物的营养物质。
即具有营养功能的物质。
微生物的营养物质可为它们正常的生命活动提供结构物质（大分子碳架）、能量、代谢调解物质和良好的生理环境。
微生物的营养物质来源除无机、有机物质外，还包括光能这种非物质形式的能源。
第一节微生物的六类营养要素1 微生物的营养要求2 微生物的六类营养要素一微生物的营养要求（一）微生物细胞的化学组成微生物细胞由C、H、O、N、S、P、Mg、K、Na、Ca、Fe、Mn、Cu、Co、Mo、Zn等化学元素组成，且以C、H、O、N、S、P六种元素为主，占细菌细胞干重的97%。
微生物细胞中的这些元素主要以水、有机物和无机盐的形式存在于细胞中。
有机物主要为：蛋白质、糖、脂、核酸、维生素及它们的降解物与一些代谢产物等物质组成。
无机物则是：参与有机物组成或单独存在于细胞原生质内的无机盐等灰分物质中。
水是细胞的一种主要成分，一般占微生物营养体重量的百分比：细菌80%左右、酵母菌75%左右、霉菌85%左右；霉菌孢子含水约39%、细菌芽孢核心部分的含水量低于30%。
细胞内的有机物、无机物和水等共同赋予细胞的遗传连续性、透性和生化活性。
（二）微生物的营养要求微生物细胞也和其他高等生物细胞一样，在元素水平都需要20种左右，且以C、H、O、N、S、P六种元素为主；在营养要素水平上都在六大类的范围内：碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。
二微生物的六类营养要素（一）碳源1 碳源（carbon source）一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物，称为碳源。
碳源是微生物需要量最大的营养物，又称大量营养物。
2 微生物的碳源谱微生物可利用的碳源范围即碳源谱。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•培养基应满足的条件 P99
1、都必须含有合成细胞组成所必需的原料 2、满足一般生化反应的基本条件 3、一定的pH等 4、含有能够促进微生物合成产物所必需的成 分（工业发酵培养基）
发酵工业培养基的要求 P99
1、能够满足产物最经济的合成 2、副产物尽可能的少 3、原料因地制宜、价格低廉，且性能稳 定、资源丰富 4、能满足总体工艺的要求
※二、发酵培养基的成分及来源
P101
碳源 氮源 无机盐和微量元素 水 生长因子、前体、产物促进剂和抑制剂
(一)、碳源
碳源功能： 为微生物菌种的生长繁殖提供能源和合 成菌体所必需的碳成分 为合成目的产物提供所需的碳成分
在微生物发酵过程中，普遍以碳水化合物作为碳源。
3、抑制剂和产物促进剂 促进剂：非细胞生长所必需的营养物，又 非前体，但加入后却能提高产量的添加剂, 称为促进剂或抑制剂。
（1）在酶制剂发酵过程中，加入某些诱导物、表面活性剂及 其他一些产酶促进剂，可以大大增加菌体的产酶量。 常用促进剂
表面活性剂——洗净剂（脂肪酰胺磺酸钠）、吐温80（聚氧乙烯 山梨醇酐脂肪酸酯 ）、植酸等 二乙胺四乙酸（EDTA） 大豆油抽提物 黄血盐（三水亚铁氰化钾 ，K4[Fe(CN)6].3H2O ） 甲醇
2、代谢的阻遏和诱导 碳氮源要注意速效和迟效的相互搭配。 （ 1） C源
葡萄糖：分解代谢物会组遏或抑制某些产物合 成所需的酶系的形成或酶的活性 诱导酶制剂生产：易利用的碳源（葡萄糖、果 糖）不利于产酶；难利用碳源（淀粉、糊精） 对产酶有利。
（ 2） N源
微生物利用N源的能力随菌种、菌龄而已。多数 能分泌胞外蛋白酶的菌株在有机氮源上可良好生 长。 同一微生物处于不同生长阶段对氮源的利用能力 不同。生长早期易利用铵盐、氨基氮；生长中期 利用蛋白质的能力强。 蛋白酶生产受蛋白质或多肽的诱导；铵盐、硝酸 盐的阻遏。
碳源 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，大豆粉等 甜菜糖蜜，甘蔗糖蜜，粗红糖，精白糖等
生产疫苗时通常用牛血清蛋白、牛肉汁等蛋白质作为碳源。 酒精、简单的有机酸、烷烃等含碳物质也可作为碳源。
甲醇作为底物生产单细胞蛋白（SCP） 用烷烃进行有机酸、维生素等的生产
均匀分散，齐整可比 是一种高效率、快速、经济的实验设计方 法 日本著名的统计学家田口玄一将正交试验 选择的水平组合列成表格，称为正交表
例如作一个三因素三水平的实验，按全面实 验要求，须进行33=27种组合的实验，且尚 未考虑每一组合的重复数。若按L9(33)正交 表按排实验，只需作9次，按L18(37)正交表 进行18次实验，显然大大减少了工作量。因 而正交实验设计在很多领域的研究中已经得 到广泛应用。
§2 培养基的设计及优化
培养基成分选择的原则 培养基的优化 培养基设计时应注意的问题
一、培养基成分选择的原则
（一）、培养基确定方法
1、做好调查研究工作 2、对生产菌种要了解 3、做好预实验 4、先作单因子试验，后作多因子试验 5、注意中间补料控制 6、根据生产和科学研究的需要选择培养基 7、根据经济效益选择培养基原料
3. ② 钾盐 处于离子状态时，是许多重要的酶（己糖磷酸化酶，柠檬酸脱氢酶、羧
化酶等）的激活剂； ① 钾离子与细胞渗透压和透性有关； ③ 微量元素 不但影响基质的氧化，还影响蛋白质的合成 4. ② 是许多酶的激活剂； ① Zn、Co、Mn、Cu等元素大部分作为酶的辅基和激活剂； ③ 促进糖代谢 ② 一般作为碳、氮源的农副产品天然原料中，本身就含有某些微量元素，不必 另加； ③ 特例：VB12的生产，由于钴是其组成成分，Co的需要量随产物的增加而增加， 因此在培养基中需加入氯化钴以补充钴
S
（最多能安排的因素个数， 包括交互作用、误差等）
q 各因素的水平数
（各因素的水平数相等）
（需要做的试验次数）
如
L8 2
7
7
表示
L8 2
表示各因素的水平数为2， 做8次试验，最多考虑7个
因素（含交互作用）的正
交表。
根据正交表的数据 结构看出，正交表 是一个n行c列的表， 其中第j列由数码1， 2，… Sj 组成，这 些数码均各出现 N/S 次，例如表11 中，第二列的数码 个数为3，S=3 ， 即由1、2、3组成， 各数码均出现3次。
本章内容
第一节 培养基的类型及功能 第二节 培养基的设计及优化 第三节 培养基的灭菌
§1 培养基的类型及功能
培养基的类型和用途 发酵培养基的成分及来源
生理代谢
菌种筛选
种子培养
发酵培养
谷氨酸发酵种子培养基和发酵培养基配方
培养基成分 淀粉水解糖(%) 玉米浆(% K2HPO4(%) MgSO4(%) Urea Fe2+,Mn2+ 种子培养基 2.5 2.5-3.5 0.15 0.04 0.4 各2ppm 发酵培养基 12.5 0.5-0.8 0.15 0.06 3 各2ppm
（四）、水
发酵工厂要求恒定水源
（五）、生长因子、前体、产物促进 剂和抑制剂
1、生长因子 广义说，凡是微生物生长不可缺少的微量有 机物质都称为生长因子(又称生长素)，包括 氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等；狭义说， 生长素仅指维生素。
生长因子不是所有微生物都必需的，它只是对于某些自 己不能合成这些成分的微生物才是必不可少的营养物。 目前以糖质原料为碳源的谷氨酸产生菌均为生物素缺陷 型，以生物素为生长因子。 提供生长因子的农副产品原料 1) 玉米浆 2) 麸皮水解液
促进剂能促进产量增加的原因： 主要是改进了细胞的渗透性，增强了氧的传递速度，改善了 菌体对氧的有效利用。
（2）抗生素工业在发酵过程中加入某些促进剂或抑 制剂，常可促进抗生素的生物合成。 不同促进剂所起的作用：
抗生素的抑制剂
抗生素 被抑制的产物 抑制剂 i. 起生长因素的作用； 链霉素 甘露糖链霉素 甘露聚糖 ii. 可推迟菌体的自溶； 去甲基链霉素 链霉素 乙硫氨酸 iii. 抑制某些合成其他产物的途径而使之向所需产物的途径转化； 四环素 金霉素 溴化物、巯基苯并噻唑、 iv. 降低了生产菌的呼吸，使之有利于抗生素的合成； 硫脲嘧啶、硫脲 去甲基金霉素 金霉素 磺胺化合物、乙硫氨酸 v. 改变发酵液的物理性质，改善通气效果；
4、烃和醇类 正烷烃（C14～18)、乙醇
(二)、氮源
功能： 构成菌体细胞物质和含氮代谢物
氮源种类
1、有机氮源 种类：花生饼粉、黄豆饼粉、棉籽饼粉、 玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、 鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体、酒糟 等 ※特点：菌体生长旺盛、菌丝浓度增长 迅速
不用加工方法对甘蔗糖蜜的影响
2、油和脂肪
油、脂肪 脂肪酶 甘油＋脂肪酸 氧气 CO2＋H2O ATP
※供氧要充足，否则会使有机酸积累，引起pH下降 常用豆油、菜油、葵花籽油、猪油、鱼油、棉籽油
3、有机酸 会使pH上升 CH3COONa＋O2→CO2+H2O+NaOH 常用：乳酸、柠檬酸、乙酸
通过单因子实验确定适宜的培养基成分(以碳源为例)
考虑到成本：乙酸钠是较为合适的碳源 进一步：乙酸钠的浓度2%比较好
结果： 碳源：乙酸钠 0. 2%
氮源：氯化铵 0.2% 酵母膏0.03%
无机盐: 复合无机盐0.05%
正交设计确定优化的配方
改进后培养基 原培养基
改进后培养基的发酵结果
※正交试验设计(Orthogonal experimental design)
孢子培养基——供制备孢子用； 种子培养基——满足菌种生长；
发酵培养基——满足大生产中大量菌体生长和繁殖以及代谢产物积累
除含有菌体生长所必须的营养物外，还要有产物所需的 特定元素、前体物质和促进剂等
培养基概念：P99
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，同时也为微生物提 供出营养外的其它生长所必需的条件。
二、培养基的优化
培养基成分的含量最终都是通过实验获得的
合理的实验方法 多因子实验
多因子实验：均匀设计、
正交实验设计、
响应面分析等。
类胡萝卜素高产菌Y11的培养基的优化
郭秒,食品与工业发酵，2004
类胡萝卜素的作用：色素、营养保健
原培养基:
初步确定可能的培养基成分(以碳源为例)
葡萄糖：最容易利用，但过多会加快呼吸， 导致溶氧不足、pH下降，抑制生长与产物合 成 糖蜜：含糖（蔗糖）、氮类化合物、无机盐、 维生素等，常用于丙酮丁醇生产 淀粉糊精：需经胞外酶水解后才能利用，可 克服葡萄糖代谢过快的弊端，价格低廉，常 用玉米淀粉、小麦淀粉、甘薯淀粉
不同的制糖工艺生产的糖液质量差别很大
头孢菌素C 头孢菌素N L-蛋氨酸 vi. 可与抗生素形成复盐，降低发酵液中抗生素的浓度和促进抗生素的合成等。
利福霉素B 其他利福霉素 巴比妥药物
如： 巴比妥能够增加链霉素产生菌的抗自溶能 力，达到推迟菌体自溶的目的。 聚乙烯醇可以改变发酵液的物理条件，达 到改善通气效果、增加细胞渗透性的目的。 酵母厌氧发酵中加入亚硫酸盐或碱类，可 以促进酒精发酵转入甘油发酵。
※（二）、培养基成分选择的原则 P108
1、菌体的同化能力 即一些微生物由于不能分泌一些水解酶而 无法利用某些大分子物质，而只能利用小 分子物质。 尤其碳源、氮源选择时要注意。 以酿酒酵母为例： 一般不含淀粉酶，不能利用（不）可溶性 淀粉；细胞内缺乏将硝酸根离子还原为铵 离子的所需催化酶，所以做培养基优化时， 我们用氮源时考虑各种氨盐等而少考虑各 种硝酸盐类。
2、无机氮源 种类：铵盐、硝酸盐、氨水等 可引起pH变化