第四章:培养基
(2学时)
碳源是组成培养基的主要成分之一。
葡萄糖是碳源中最易利用的糖,几乎所有微生都利用葡萄糖,所以葡萄糖常作为培养基的一种主要成分。但是过多的葡萄糖会过份加速菌体的呼吸,以致培养基中的溶解氧不能满足需要,使一些中间产物不能完全氧化而积累在菌体或培养基中,如丙酮酸、乳酸、乙酸等,导致pH下降,影响某些酶的活性,从而抑制微生物的生长和产物的合成。
淀粉、糊精等多糖也是常用的碳源,它们一般都要经酶水解成单糖后再被吸收利用。——缓慢利用
有些微生物还可直接利用玉米粉、薯干
麦芽——啤酒
有机酸——富马酸、醋酸,有机酸的利用会使pH上升氮源:
▲无机氮源——快速利用{
▲有机氮源——缓慢利用,包括蛋白胨、牛肉膏、花生饼粉、黄豆饼粉、玉米浆、酵母粉、麸皮水解液、尿素玉米浆是一种用亚硫酸浸泡玉米而得的浸泡水浓缩物,含丰富的氨基酸、核酸、维生素、无机盐等,它的平均化学组成:(抗生素工艺学P486)
成分 氨基氮 还原糖 总糖 溶磷 酸度 铁 总灰分
43% 3.9-4.0 2.32-1.9 3.6-3.7 1.25-1.52 10-11 0.05-0.5 20%
黄豆饼粉:水分11%,总氮11.2%,类脂物0.6%,总糖30%,灰分6.5%
麸皮水解液:可以代替玉米浆,俣蛋白质、氮基酸等营养成分比玉米浆少尿素:菌体必须含脲酶方可使用氨水是一种无机氮源,目前常在生产中使用高浓度液氨,注意:因分解容易带来pH波动的问题
培养基类型及选择
A:按纯度
1、 合成培养基:化学成分明确、稳定,适合于科研,在生产某些疫苗过程中,为防止异性蛋白等杂质混入,也经常使用。
2、 天然培养基:发酵工业中普遍使用,营养丰富,适合于微生物生长。但成分有波动。
B:按用途
1、 孢子培养基:繁殖孢子。注意:①营养不要太丰富(特别是有机氮源)否则,不产孢子;②所用无机盐的浓度要适量;③pH和湿度要适中
2、 种子培养基:提供种子。①营养丰富和完全,氮源含量高些,总浓度稀薄,②碳源少量,若糖分过多,菌体代谢活动旺盛,产生在机酸,使pH下降,菌种容易衰老
3、 发酵培养基:主要目的是获得产物
例子:谷氨酸发酵培养基成分 种子培养基 发酵培养基淀粉水解糖(%) 2.5 1 2.5
玉米浆(% 2.5-3.5 0.5-0.8
K2HPO4(%) 0.15 0.15
MgSO4(%) 0.04 0.06
Urea 0.4 3
Fe2+,Mn2+ 各2ppm 各2ppm
1、什么时候可用淀粉作为碳源?
2、如何正确利用生理酸、碱性盐,稳定调节发酵过程pH?
3、查阅文献,找出几类典型产品生产所用的培养基,并分析它的组成。
(2学时)
碳源是组成培养基的主要成分之一。
葡萄糖是碳源中最易利用的糖,几乎所有微生都利用葡萄糖,所以葡萄糖常作为培养基的一种主要成分。但是过多的葡萄糖会过份加速菌体的呼吸,以致培养基中的溶解氧不能满足需要,使一些中间产物不能完全氧化而积累在菌体或培养基中,如丙酮酸、乳酸、乙酸等,导致pH下降,影响某些酶的活性,从而抑制微生物的生长和产物的合成。
淀粉、糊精等多糖也是常用的碳源,它们一般都要经酶水解成单糖后再被吸收利用。——缓慢利用
有些微生物还可直接利用玉米粉、薯干
麦芽——啤酒
有机酸——富马酸、醋酸,有机酸的利用会使pH上升氮源:
▲无机氮源——快速利用{
▲有机氮源——缓慢利用,包括蛋白胨、牛肉膏、花生饼粉、黄豆饼粉、玉米浆、酵母粉、麸皮水解液、尿素玉米浆是一种用亚硫酸浸泡玉米而得的浸泡水浓缩物,含丰富的氨基酸、核酸、维生素、无机盐等,它的平均化学组成:(抗生素工艺学P486)
成分 氨基氮 还原糖 总糖 溶磷 酸度 铁 总灰分
43% 3.9-4.0 2.32-1.9 3.6-3.7 1.25-1.52 10-11 0.05-0.5 20%
黄豆饼粉:水分11%,总氮11.2%,类脂物0.6%,总糖30%,灰分6.5%
麸皮水解液:可以代替玉米浆,俣蛋白质、氮基酸等营养成分比玉米浆少尿素:菌体必须含脲酶方可使用氨水是一种无机氮源,目前常在生产中使用高浓度液氨,注意:因分解容易带来pH波动的问题
培养基类型及选择
A:按纯度
1、 合成培养基:化学成分明确、稳定,适合于科研,在生产某些疫苗过程中,为防止异性蛋白等杂质混入,也经常使用。
2、 天然培养基:发酵工业中普遍使用,营养丰富,适合于微生物生长。但成分有波动。
B:按用途
1、 孢子培养基:繁殖孢子。注意:①营养不要太丰富(特别是有机氮源)否则,不产孢子;②所用无机盐的浓度要适量;③pH和湿度要适中
2、 种子培养基:提供种子。①营养丰富和完全,氮源含量高些,总浓度稀薄,②碳源少量,若糖分过多,菌体代谢活动旺盛,产生在机酸,使pH下降,菌种容易衰老
3、 发酵培养基:主要目的是获得产物
例子:谷氨酸发酵培养基成分 种子培养基 发酵培养基淀粉水解糖(%) 2.5 1 2.5
玉米浆(% 2.5-3.5 0.5-0.8
K2HPO4(%) 0.15 0.15
MgSO4(%) 0.04 0.06
Urea 0.4 3
Fe2+,Mn2+ 各2ppm 各2ppm
1、什么时候可用淀粉作为碳源?
2、如何正确利用生理酸、碱性盐,稳定调节发酵过程pH?
3、查阅文献,找出几类典型产品生产所用的培养基,并分析它的组成。