宁夏大学：《生物工艺原理》课程PPT教学课件（发酵工艺学）第三章 培养基及其制备

第三章培养基及其制备 培养基是提供微生物生长繁殖和生物合成各种 代谢产物所需要的、按一定比例配制的的多种营养 物质的混合物。 培养基组成对菌体生长繁殖、产物的生物合成、 产品的分离精致、产品的质量和产量都有重要的影 响。 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，在借助于细胞膜的 渗透作用，吸收这些小分子营养来实现的

第三章 培养基及其制备 培养基是提供微生物生长繁殖和生物合成各种 代谢产物所需要的、按一定比例配制的的多种营养 物质的混合物。 培养基组成对菌体生长繁殖、产物的生物合成、 产品的分离精致、产品的质量和产量都有重要的影 响。 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，在借助于细胞膜的 渗透作用，吸收这些小分子营养来实现的

第一节培养基的选择与制备 一、培养基的类型和用途 天然培养基 化学成分不清楚或化学成分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) 合成培养基： 使用化学成分和数量完全了解的物质配制而成的。 使用于实验室范围作有关营养、代谢、分类鉴定、生 物测定及选育菌种、遗传分析定量研究工作

第一节培养基的选择与制备 一、培养基的类型和用途 天然培养基 化学成分不清楚或化学成分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） 合成培养基: 使用化学成分和数量完全了解的物质配制而成的。 使用于实验室范围作有关营养、代谢、分类鉴定、 生 物测定及选育菌种、遗传分析定量研究工作

半合成培养基：既含有天然成分又含有纯化学试剂 的培养基。 (生物)鉴别培养基：培养基中加入能与某一菌 的无色代谢物发生显色反应的指示剂，从而用肉眼区别于 该菌与其他菌。 选择培养基：根据某种微生物的特殊营养要求或其 对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基 固体培养基：外观呈固体的培养基。 半固体培养基：凝固剂量低于正常量 液体培养基：呈液体状态的培养基

半合成培养基：既含有天然成分又含有纯化学试剂 的培养基。 （生物）鉴别培养基：培养基中加入能与某一菌 的无色代谢物发生显色反应的指示剂，从而用肉眼区别于 该菌与其他菌。 选择培养基：根据某种微生物的特殊营养要求或其 对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基 。 固体培养基：外观呈固体的培养基。 半固体培养基：凝固剂量低于正常量 液体培养基：呈液体状态的培养基

孢子培养基： 供制备孢子用的培养基。基质浓度（有机氮） 要低些，否则影响孢子的的形成。无机盐要适量， 否则影响孢子的数量和质量。 常用的有麸皮、大（小）米，无机盐蛋白胨 等配制的琼脂斜面培养基。 种子培养基： 供孢子发芽和菌体生长用的培养基。为使培 养的种子能较快适应发酵罐内的环境，在设计种子 培养基时要考虑与发酵培养基组成的内在联系

孢子培养基： 供制备孢子用的培养基。基质浓度（有机氮） 要低些，否则影响孢子的的形成。无机盐要适量， 否则影响孢子的数量和质量。 常用的有麸皮、大（小）米，无机盐、蛋白胨 等配制的琼脂 斜面培养基。 种子培养基： 供孢子发芽和菌体生长用的培养基。为使培 养的种子能较快适应发酵罐内的环境，在设计种子 培养基时要考虑与发酵培养基组成的内在联系

发酵培养基： 供菌体生长和合成大量代谢产物用的培养基。 不同的菌体，不同的产品，对培养基的要求是 不同的。不同的发酵产品，培养基的状态、粘度、 各成分的含量也是不同的。但是，基本的营养需求 是一致。因此，应根据不同的情况选择发酵培养基

发酵培养基： 供菌体生长和合成大量代谢产物用的培养基。 不同的菌体，不同的产品，对培养基的要求是 不同的。不同的发酵产品，培养基的状态、粘度、 各成分的含量也是不同的。但是，基本的营养需求 是一致。因此，应根据不同的情况选择发酵培养基

二、发酵培养基选择的应遵循的原则： 1、提供合成微生物细胞和发酵产物的基本 成分. 2、有利于提高培养基中产物的浓度，以 提高单位容积发酵罐的生产能力。 3、有利于提高产物的合成速度，缩短发 酵周期

二、发酵培养基选择的应遵循的原则： 1、提供合成微生物细胞和发酵产物的基本 成分. 2、有利于提高培养基中产物的浓度，以 提高单位容积发酵罐的生产能力。 3、有利于提高产物的合成速度，缩短发 酵周期. Ｔ

·4、尽量减少副产物的形成，便于产物 的分离纯化 。5、原料价格低廉，质量稳定，取材 容易。 。·6、所用原料尽可能减少对发酵过程 中通气搅拌的影响，利于提高氧的利 用率降低能耗。有利于产品的分离和 纯化，并尽可能减少产生“三废”的 物质。 。另外，要考虑配比、渗透压、PH、氧 化还原等因素

⚫ 4、尽量减少副产物的形成，便于产物 的分离纯化 ⚫ 5、原料价格低廉，质量稳定，取材 容易。 ⚫ 6、所用原料尽可能减少对发酵过程 中通气搅拌的影响，利于提高氧的利 用率降低能耗。有利于产品的分离和 纯化，并尽可能减少产生“三废”的 物质。 ⚫另外，要考虑配比、渗透压、PH、氧 化还原等因素

三 培养基成分配比的选择 培养基： 组分（包括这些组分的来源和加工方法》 配比 缓冲能力 粘度 消毒后营养破坏的程度 原料的杂质含量 对菌体生长和产物形成有影响。 目前只能在生物化学、细胞生物学等基本理论指导下，参照前 人所使用的较合适于某一类菌种的经验配方

三、 培养基成分配比的选择 培养基： 组分（包括这些组分的来源和加工方法） 配比 缓冲能力 粘度 消毒后营养破坏的程度 原料的杂质含量 对菌体生长和产物形成有影响。 目前只能在生物化学、细胞生物学等基本理论指导下，参照前 人所使用的较合适于某一类菌种的经验配方

四、配制培养基应注意的问题 1、考虑碳源、氮源时，要注意快速 利用碳/氮源和慢速利用碳/氮源的 相互配合，发挥各自优势，避其所短

四、配制培养基应注意的问题 １、考虑碳源、氮源时，要注意快速 利用碳／氮源和慢速利用碳／氮源的 相互配合，发挥各自优势，避其所短

2、选用适当的碳氮比。 C源 做为C架又做能源，碳源较氮源 多。 过多，容易形成较低p的 不足，菌体衰老和自溶。 N源 作营养和氨基的来源 过多，菌体生长过于旺盛，pH偏 高，不利于代谢产物的积累。 不足，菌体繁殖量少，从而影响 量

２、选用适当的碳氮比。 C源 做为C架又做能源，碳源较氮源 多。 过多，容易形成较低pH。 不足，菌体衰老和自溶。 N源 作营养和氨基的来源 过多，菌体生长过于旺盛，pH偏 高，不利于代谢产物的积累。 不足，菌体繁殖量少，从而影响产 量