生物工藝原理-發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基及其制備

生物工藝原理—發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基及其制備1、發(fā)酵培養(yǎng)基的要求①培養(yǎng)基能夠滿足產(chǎn)物最經(jīng)濟(jì)的合成。②發(fā)酵后所形成的副產(chǎn)物盡可能的少。③培養(yǎng)基的原料應(yīng)因地制宜，價(jià)格低廉；且性能穩(wěn)定，資源豐富，便于采購運(yùn)輸，適合大規(guī)模儲(chǔ)藏，能保證生產(chǎn)上的供應(yīng)。所選用的培養(yǎng)基應(yīng)能滿足總體工藝的要求，如不應(yīng)該影響通氣、提取、純化及廢物處理等。2、培養(yǎng)基的類型及功能：（1）按純度：合成培養(yǎng)基：原料其化學(xué)成分明確、穩(wěn)定。適合于研究菌種基本代謝和過程的物質(zhì)變化規(guī)律。培養(yǎng)基營養(yǎng)單一，價(jià)格較高，不適合用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)天然培養(yǎng)基：采用天然原料。原料來源豐富(大多為農(nóng)副產(chǎn)品)、價(jià)格低廉、適于工業(yè)化生產(chǎn)。原料質(zhì)量等方面不加控制會(huì)影響生產(chǎn)穩(wěn)定性。（2）按狀態(tài)：固體培養(yǎng)基:適合于菌種和孢子的培養(yǎng)和保存，也廣泛應(yīng)用于有子實(shí)體的真菌類，如香菇、白木耳等的生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基:即在配好的液體培養(yǎng)基中加入少量的瓊脂，一般用量為0.5%～0.8%,主要用于微生物的鑒定。液體培養(yǎng)基:80%～90%是水，其中配有可溶性的或不溶性的營養(yǎng)成分，是發(fā)酵工業(yè)大規(guī)模使用的培養(yǎng)基。（3）按用途：孢子（斜面）培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基工業(yè)生產(chǎn)培養(yǎng)基必需滿足的條件：含有細(xì)胞生長必須的原料滿足生化反應(yīng)的基本條件一定的pH值、一定的滲透壓（4）促進(jìn)產(chǎn)物合成的物質(zhì)4、葡萄糖值（DE值）淀粉糖的含糖量，液化液或糖化液中的還原糖含量（所測(cè)得的糖以葡萄糖計(jì)算）占干物質(zhì)的百分率為DE值5、從廣義上講，凡是微生物生長不可缺少的微量的有機(jī)物質(zhì)，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱生長因子。6、前體指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接彼微生物在生物合成過程中合成到產(chǎn)物物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。7、產(chǎn)物促進(jìn)劑是指那些非細(xì)胞生長所必須的營養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產(chǎn)量的添加劑。8、培養(yǎng)基成分選擇的原則：（1）菌種的同化能力（2）代謝的阻遏和誘導(dǎo)，葡萄糖效應(yīng)（3）合適的C、N比：不同微生物菌株、種類，以及微生物菌體的不同生長階段對(duì)碳氮比要求不同。酵母細(xì)胞C/N為100/20，霉菌為100/10。工業(yè)發(fā)酵為100：（0.2～2.0），氨基酸發(fā)酵，因產(chǎn)物含氮，此比例相對(duì)高。（4）pH、滲透壓和氧化還原電位：霉菌和酵母微酸，細(xì)菌偏堿，放線菌中性。厭氧菌需加入還原劑以降低氧化還原電位。9、理論轉(zhuǎn)化率是指理想狀態(tài)下根據(jù)微生物的代謝途徑進(jìn)行物料衡算，所得出的轉(zhuǎn)化率的大小。10、實(shí)際轉(zhuǎn)化率是指實(shí)際發(fā)酵過程中轉(zhuǎn)化率的大小11、正交設(shè)計(jì)：四步（課本P112，要考計(jì)算，個(gè)人覺得書上比較清楚）（1）根據(jù)問題的要求和客觀條件確定因子和水平，列出因子水平表；（2）根據(jù)因子和水平表選用合適的正交表，設(shè)計(jì)正交表頭，并安排