中国农业大学：《发酵工程学 Fermentation Engineering》课程教学资源（PPT课件）第三章 发酵工艺条件的优化

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 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

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 所有发酵培养基都必须提供微生物生长繁殖和 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

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

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

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 石油、正构石蜡,天然气 醋酸、甲醇、乙醇等石油化工产品

• （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

• （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

(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

• (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

培养基的用途 筛选菌种 (一)、培养基的分类 保藏菌种 检验杂菌 发酵生产中的 培养种子 培养基类型 发酵生产

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 （二）、发酵生产中的 培养基类型

(一)、培养基的分类 ·(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

（一）、培养基的分类 • （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

• （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