【正文】 式加入 : 例如： 硫酸鎂、磷酸二氫鉀、磷酸二鉀、碳酸鈣、氯化鉀等。 ?低濃度時(shí)對(duì)生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成有促進(jìn)作用，高濃度時(shí)常表現(xiàn)出明顯的抑制作用。 ?另外在氨水中還含有多種嗜堿性微生物，因此在使用前應(yīng)用石棉等過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行除菌過(guò)濾。 氨水： ?在發(fā)酵中除可以調(diào)節(jié) pH外，它也是一種容易被利用的氮源，在許多抗生素的生產(chǎn)中得到普遍使用。 ?速效氮源常對(duì)培養(yǎng)液 pH產(chǎn)生影響 (NH4)SO4 ? 2NH3 + H2SO4 NaNO3 + 4H2 ? NH3 + 2H2O + NaOH 反應(yīng)中所產(chǎn)生的 NH3被菌體作為氮源利用后，培養(yǎng)液中就留下了酸性或堿性物質(zhì)。 ? 正確使用生理酸堿性物質(zhì)，對(duì)穩(wěn)定和調(diào)節(jié)發(fā)酵過(guò)程的 pH有積極作用。 ?生理酸性物質(zhì)：硫酸銨。 有機(jī)氮源 ? 常用的有： 銨鹽、硝酸鹽和氨水等。尤其是在谷氨酸生產(chǎn)中，尿素可提高谷氨酸的生產(chǎn)。 有機(jī)氮源 尿素： 常用有機(jī)氮源，但它成分單一，不具有上述有機(jī)氮源的特點(diǎn)。 是玉米淀粉的副產(chǎn)物，固形物含量 50%左右，還含有較多的有機(jī)酸，如乳酸， pH在 4左右。 有機(jī)氮源 有機(jī)氮源 成分復(fù)雜 ：除提供氮源外，有些有機(jī)氮源還提供大量的無(wú)機(jī)鹽及生長(zhǎng)因子。 一、碳源 二、 氮源 ?有機(jī)氮源 ?無(wú)機(jī)氮源 ? 有機(jī)氮源和無(wú)機(jī)氮源應(yīng)當(dāng)混合使用 早期：容易利用易同化的氮源 — 無(wú)機(jī)氮源 中期：菌體的代謝酶系已形成、則利用蛋白質(zhì) 常用 ：花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉米漿、玉米蛋白粉、蛋白陳、酵母粉、魚(yú)粉、蠶蛹粉、尿素、廢菌絲體和酒糟等。 甲醇、乙醇： 已作為生產(chǎn) SCP的碳源。 ? 不同碳源在氧化時(shí)，對(duì) pH的影響各不相同。 一、碳源 有機(jī)酸： ? 乳酸、檸檬酸、乙酸等有機(jī)酸或它的鹽也能作碳源。 油和脂肪： ?脂肪作碳源時(shí)需供給比糖代謝更多的氧，否則，大量脂肪酸和代謝中的有機(jī)酸積累， pH下降，影響酶作用。 一、碳源 ? 需經(jīng)胞外酶水解成單糖后再被吸收利用 。 有些微生物可直接利用玉米粉、土豆粉作碳源。 ? 酒精生產(chǎn)中若用糖蜜代甘薯粉，可省去蒸煮、制曲、糖化等過(guò)程，簡(jiǎn)化了工藝。 ?甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜的成分有所不同 一、碳源 一、碳源 糖蜜 ： ? 甘蔗糖蜜是以甘蔗為原料，經(jīng)過(guò)壓榨，其蔗汁在經(jīng)過(guò)澄清、凈化、過(guò)濾處理后，蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶及助晶、離心分離出來(lái)的褐色濃稠的液體，其中含有較大量的蔗糖和轉(zhuǎn)化糖。 ?含豐富的糖、氮、無(wú)機(jī)鹽、維生素等。 但過(guò)多會(huì)過(guò)分加速菌體呼吸，以致溶解氧不能滿(mǎn)足需要，使一些中間代謝物積累， pH下降，影響微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成。 各種菌種對(duì)不同碳源的利用速率和效率不一樣。 4）工業(yè)生產(chǎn)培養(yǎng)基所用的原材料必須來(lái)源豐富、價(jià)格低廉、質(zhì)量穩(wěn)定。第四章 發(fā)酵工業(yè)原料及其處理 培養(yǎng)基及其制備 發(fā)酵工程的流程 空氣 空氣凈化處理 保藏菌種 斜面活化 擴(kuò)大培養(yǎng) 種子罐 發(fā)酵罐 培養(yǎng)基制備滅菌 滅菌 產(chǎn)物分離純化 成品 原料預(yù)處理 1)都必須含有作為合成細(xì)胞組成的原料。 2)滿(mǎn)足一般生化反應(yīng)的基本條件，如碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子； 3)一定的 pH等條件。 培養(yǎng)基基本要求： 第一節(jié) 培養(yǎng)基的成分及來(lái)源 ?第一節(jié) 培養(yǎng)基的成分及來(lái)源 ?第二節(jié) 培養(yǎng)基的類(lèi)型及選擇 ?第三節(jié) 淀粉水解糖的制備 ?第四節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基滅菌 第一節(jié) 培養(yǎng)基的成分及來(lái)源 一、 碳源 二、 氮源 三、 無(wú)機(jī)鹽及微量元素 四、 生長(zhǎng)因子 四、 前體、促進(jìn)劑和抑制劑 一、碳源 常用碳源： 糖類(lèi)、油脂、有機(jī)酸和低碳醇。 葡萄糖： 最易利用，是加速生長(zhǎng)的有效的糖。 一、碳源 糖蜜： ?又稱(chēng)糖漿，俗稱(chēng)糖稀 ?生物發(fā)酵工業(yè)所用的糖蜜，主要是指制糖工業(yè)上的廢糖蜜，它是 甘蔗糖廠 或 甜菜糖廠 的一種副產(chǎn)品。主要含 蔗糖 ，總糖可達(dá) 50一 75%。 ? 糖蜜常用在酵母和丙酮丁醇的生產(chǎn)中，抗生素等微生物工業(yè)也常用它作碳源。 淀粉、糊精： 淀粉在發(fā)酵工業(yè)中被普通使用，它可克服葡萄糖代謝過(guò)快的弊病，同時(shí)淀粉來(lái)源豐富，價(jià)格也比較低廉。 纖維素和含淀粉較多的野生植物也是今后開(kāi)發(fā)碳源的廣闊天地。 ? 常用的淀粉 為玉米、小麥 、 甘薯、馬鈴薯、木薯淀粉。 ? 常用的油： 豆油、菜油、葵花子油、豬油、魚(yú)油、棉子油等。 ? 有機(jī)酸的利用常會(huì)使 pH上升，尤其是有機(jī)酸鹽氧化時(shí)，常伴隨著堿性物質(zhì)的產(chǎn)生。 一、碳源 正烷烴： 已用于有機(jī)酸、氨基酸、維生素、抗生素和酶制劑的發(fā)酵。 近年來(lái)國(guó)外用乙醇代糧發(fā)酵的工藝發(fā)展也十分迅速，菌體得率比葡萄糖等還高。 它們?cè)谖⑸锓置诘牡鞍酌缸饔孟拢獬砂被?，被吸收后再進(jìn)一步分解代謝。 例 玉米漿 ： 可溶性蛋白、生長(zhǎng)因子（生物素）、苯乙酸 較多的乳酸 硫、磷、微量元素等 磷酸肌醇 玉米漿： 易被利用的氮源，對(duì)促進(jìn)紅霉素、鏈霉素、青霉素和土霉素的生產(chǎn)有作用。 玉米來(lái)源不同，加工條件不同，玉米漿的成分常有較大波動(dòng)，在通用時(shí)應(yīng)注意適當(dāng)調(diào)配。 在青霉素、谷氨酸等生產(chǎn)中也常被采用。 有機(jī)氮源有的還是產(chǎn)物的前體。 ? 無(wú)機(jī)氮源的迅速利用會(huì)引起 pH的變化。 ?生理堿性物質(zhì)：如硝酸鈉。 無(wú)機(jī)氮源 無(wú)機(jī)氮源和尿素、玉米漿等可被迅速利用，為 速效氮源 ； 蛋白質(zhì)氮?jiǎng)t需先水解成肽和氨基酸后才能被吸收利用，屬 遲效氮源。 在常用的無(wú)機(jī)氮中，硫酸銨被菌體利用后會(huì)使培養(yǎng)液的 pH下降，為 生理酸性物質(zhì) ； 硝酸鈉被同化時(shí)則引起培養(yǎng)液 pH上升，為 生理堿性物質(zhì)。 ?氨水因堿性較強(qiáng)，因此使用時(shí)要防止局部過(guò)堿，加強(qiáng)攪拌，并少量多次地加入。 無(wú)機(jī)氮源 ?作為生物活性物質(zhì)的組成或生理活性作用的調(diào)節(jié)物。 ?不同微生物及不同的生長(zhǎng)階段對(duì)這些物質(zhì)的最適濃度要求均不相同。 三、 無(wú)機(jī)鹽及微量元素 鈷、銅、鐵、錳、鋅、銅 等微量元素，除了合成培養(yǎng)基外，一般不再另外單獨(dú)加入。 三、 無(wú)機(jī)鹽及微量元素 磷 ? 具有重要代謝調(diào)節(jié)作用，有利于糖代謝，能促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)，但磷若過(guò)多時(shí)，許多產(chǎn)物的合成受抑制。 三、 無(wú)機(jī)鹽及微量元素 例 鏈霉素、土霉素、新生霉素、檸檬酸等都受到磷濃度的影響。 但也有一些產(chǎn)物要求磷酸鹽濃度高些。 三、 無(wú)機(jī)鹽及微量元素 鈣： ?能控制細(xì)胞透性。 ?配制培養(yǎng)基時(shí)，要先將培養(yǎng)基用堿調(diào)到中性，才能將碳酸鈣加入。因此，當(dāng)培養(yǎng)基中磷和鈣均要求較高濃度時(shí)，可將二