发酵工程与设备第三章发酵培养基设计.ppt

第三章 发酵工业培养基设计
一、培养基的营养成分及来源
二、培养基的类型
三、培养基的设计
发酵工程与设备第三章发酵培养基设计
一、发酵培养基的营养成分及来源
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1、碳源
主要功能：
1）为菌体的生长繁殖提供能源和合成菌体所必需的成分；
2）为合成目的产物提供所需的碳素成分
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常用的碳源:
特殊情况下（如碳源贫乏时），蛋白质水解物或氨基酸等也可被微生物作为碳源使用。
糖类
油脂
有机酸
低碳醇等
发酵工程与设备第三章发酵培养基设计
（1）、糖类
 发酵培养基中使用最广泛的碳源;
 主要有葡萄糖、糖蜜和淀粉糊精等
糖类
来 源
葡萄糖
乳糖
淀粉
蔗糖
纯葡萄糖、水解淀粉
纯乳糖、乳清粉
大麦、花生粉、燕麦粉、黑麦粉等
甜菜糖蜜、甘蔗糖蜜、粗红糖、精白糖等
工业上常用的糖类及来源
淀粉水解糖的制备是发酵生产的一项重要工艺，将在后面介绍
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葡萄糖
 最易利用，几乎所有微生物都能利用
 葡萄糖常作为培养基的一种主要成分，并且作为加速微生物生长的一种有效糖。
 但过多的葡萄糖会过分加速菌体的呼吸，以至培养基中的溶解氧不能满足需要，使一些中间代谢物（如丙酮酸、乳酸、乙酸等）不能完全氧化而积累在菌体或培养基中，导致pH下降，影响某些酶的活性，从而抑制微生物的生长和产物的合成。
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糖蜜
 制糖的结晶母液，它是制糖工业的副产物;
 含有丰富的糖、氮类化合物、无机盐和维生素等，是微生物发酵培养基价廉物美的碳源;
 糖蜜主要含有蔗糖，总糖可达50%-75%。
 糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜，二者在糖的含量和无机盐的含量上有所不同，即使同一种糖蜜由于加工方法不同其成分也存在差异，因此使用时要注意。
发酵工程与设备第三章发酵培养基设计
糖蜜是制糖生产时的结晶母液，它是制糖工业的副产物。
糖蜜主要含有蔗糖，总糖可达50%～75%。一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。
发酵工程与设备第三章发酵培养基设计
不用加工方法对甘蔗糖蜜的影响
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糖蜜使用的注意点：
除糖份外，含有较多的杂质，其中有些是有用的，但是许多都会对发酵产生不利的影响，需要进行预处理。
例：谷氨酸发酵
有害物资：胶体成分（起泡、结晶）、钙盐（结晶）
生物素（发酵控制）
预处理：澄清→脱钙→脱除生物素
例：柠檬酸发酵
有害物质：铁离子含量高（导致异柠檬酸的生成）
预处理：→黄血盐
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