中国农业大学：《发酵工程》课程教学资源（PPT课件）第三章 发酵工倆条件的优化

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 一、培养基的营养成分 二、培养基的分类 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、培养基的分类 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

培养基的定义 培养基：广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖 所需的一组营养物质和原料。同时培养基也为微生 物培养提供除营养外的其它所必须的条件。 培养基的作用： 满足菌体的生长 >促进产物的形成

培养基的定义 培养基：广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖 所需的一组营养物质和原料。同时培养基也为微生 物培养提供除营养外的其它所必须的条件。 培养基的作用： ➢ 满足菌体的生长 ➢ 促进产物的形成

一、培养基的营养成分 1、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自质、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。 2、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

一、培养基的营养成分 1、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。 2、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、亚硫酸盐纸浆废液等 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，硝酸盐等无机氨 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

二、培养基的分类 培养基按其组成物质的纯度、状态、用途可分为三大类型 一、按纯度 合成培养基：原料其化学成分明确、稳定 口适合于研究菌种基本代谢和过程的物质变化规律 口培养基营养单一，价格较高，不适合用于大规模工业 生产 天然培养基：采用天然原料 口原料来源丰富（大多为农副产品）、价格低廉、适于工业 化生产 口原料质量等方面不加控制会影响生产稳定性

培养基按其组成物质的纯度、状态、用途可分为三大类型 一、按纯度 合成培养基 : 原料其化学成分明确、稳定 ❑ 适合于研究菌种基本代谢和过程的物质变化规律 ❑ 培养基营养单一，价格较高，不适合用于大规模工业 生产 天然培养基: 采用天然原料 ❑ 原料来源丰富(大多为农副产品)、价格低廉、适于工业 化生产 ❑ 原料质量等方面不加控制会影响生产稳定性 二、培养基的分类

培养大肠杆菌常用两种培养基 M培养基(1L):Na2HPO46g,KH2PO43g,NaC 0.5g,NH4Cl 1g,MgSO4.7H20 0.5g,CaCl2 0.011g,葡萄糖2-10，pH7.0 YPS培养基：酪蛋白胨（日本大五营养）10g,酵母 提取物（英国Oxoid)5g,NaCl10g,PH7.2

M培养基(1L)： Na2HPO4 6g，KH2PO4 3g， NaCl 0.5g， NH4Cl 1g， MgSO4.7H2O 0.5g， CaCl2 0.011g，葡萄糖 2-10, pH 7.0 YPS培养基：酪蛋白胨（日本大五营养）10g，酵母 提取物（英国Oxoid）5g, NaCl 10g，PH 7.2 培养大肠杆菌常用两种培养基