微生物培养基课件.pptxVIP

微生物培养基;对培养基的基本要求：

（1）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）维持一定的pH条件

对于发酵培养基，还应包括能促进微生物合成产物所必需的成分。另外，适用于大规模发酵的培养基的原料还应因地制宜、价格低廉，且性能稳定、资源丰富，能满足总体工艺要求等。;发酵培养基的设计包括两方面内容：;4.1培养基的类型及功能;4.1.1按纯度分类;4.1.2按状态分类;4.1.3按用途分类;生产上常用的孢子培养基：

麸皮培养基、小米培养基、大米培养基、玉米碎屑培养基和用葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏和食盐等配制的琼脂培养基。;(2)种子培养基;一般种子培养基都用营养丰富而完全的天然有机氮源，因为有些氨基酸能刺激孢子发芽。但无机氮源容易利用，有利于菌体迅速生长，所以在种子培养基中常包括有机氮源和无机氮源。

最后一级的种子培养基的成分最好能较接近于发酵培养基，目的是使种子进入发酵培养基后能迅速适应，快速生长。

;(3)发酵培养基;4.2发酵培养基的成分及来源;4.2.1碳源;（1）糖类;糖蜜：制糖工业的副产物（价廉物美的碳源），含有丰富的糖（50~70%，主要是蔗糖）、氮类化合物、无机盐和维生素等。

使用注意事项：a)不同种的糖蜜成分不同，如甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜在糖的含量和无机盐的含量上有所不同;b)加工方法影响糖蜜的成分。

;（1）糖类;（2）油和脂肪;（3）其它：有机酸、烃和醇类;4.2.2氮源;（1）有机氮源

花生饼粉、黄豆饼粉、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、蛋白胨、玉米浆、尿素、废菌体等。

有机氮源含有丰富的蛋白质、多肽和游离氨基酸，还含有少量的糖类、脂肪、无机盐、维生素及某些生长因子。

微生物在含有机氮源的培养基中表现出生长旺盛、菌丝浓度增长迅速的特点。;在发酵工业生产中，常使用有机氮源，来获得所需的氨基酸。只有当生产某些用于人类的疫苗，才用化学纯氨基酸作培养基原料。;常用的有机氮源：;

氨水、铵盐和硝酸盐等

微生物对无机氮源的吸收利用要比有机氮源快，所以称之为迅速利用的氮源。

但无机氮源的利用常会引起pH的变化。;经微生物生理作用(代谢)后能形成酸性物质的无机氮源叫做生理酸性物质，如硫酸铵。

若经菌体代谢后能产生碱性物质的无机氮源则称为生理碱性物质，如硝酸钠。;氨水的使用：;4.2.3无机盐和微量元素;在培养基中，镁、磷、钾、硫、钙和氯等常以盐的形式（如硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、碳酸钙、氯化钾等）加入。

而微生物对钴、铜、铁、锰、锌、钼等需要量很小，除了合成培养基外，一般在复合培养基中不再另外单独加入。;4.2.4水;4.2.5生长因子、前体、产物促进剂和抑制剂;（2）前体：某些化合物被加入培养基后，能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中去，而自身的结构并未发生太大变化，却能提高产物的产量，这类小分子物质被称为前体。

如：苯乙胺是青霉素发酵的前体;4.2.5生长因子、前体、产物促进剂和抑制剂;4.3培养基的设计和优化;培养基成分的选择和培养基配方的设计最终是要通过实验的方法来解决的。;培养基设计的一般步骤：;4.3.1培养基成分选择的原则;（1）营养物质应满足微生物的需要;工业上一般采用淀粉水解糖。在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的“糖化”，所得的糖液称为淀粉水解糖。;补充内容：

淀粉水解糖的制备方法;（2）代谢的阻遏和诱导;例如：;（3）合适的碳氮比

（显著影响微生物的生长繁殖和产物合成）;碳氮比（C：N）一般指培养基中元素C与N的比值，为方便测定和计算，人们常以培养基中还原糖含量与粗蛋白含量的比值来表示。

一般培养基的C：N比为100：（0.2~2)，谷氨酸生产菌发酵中的情况比较特殊，氮源比例相对高些。;（4）pH的要求;4.3.2培养基的优化;培养基设计在发酵过程优化控制中的作用：;4.3.3培养基设计的注意事项;4.3.3培养基设计的注意事项