模塊六微生物培養(yǎng)基

1、模塊六 微生物培養(yǎng)基一、微生物培養(yǎng)基的類(lèi)型及功能1、培養(yǎng)基的類(lèi)型（1）按純度：合成培養(yǎng)基，天然培養(yǎng)基（復(fù)合培養(yǎng)基）。（2）按物理狀態(tài)：固體、半固體和液體培養(yǎng)基。（3）按用途分類(lèi)：孢子培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。1種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基和補(bǔ)料培養(yǎng)基的特點(diǎn)種子培養(yǎng)基種子培養(yǎng)基是供孢子發(fā)芽、生長(zhǎng)和大量繁殖菌絲體，并使菌體長(zhǎng)得粗壯，成為活力強(qiáng)的“種子”。種子培養(yǎng)基的組成特點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)成分要求比較豐富和完全，應(yīng)提供易利用的速效碳、氮源，如葡萄糖、玉米漿、酵母膏、蛋白胨和硫酸銨。磷酸鹽濃度可以適當(dāng)高一些；總濃度以略稀薄為好，這樣可達(dá)到較高的溶解氧，供大量菌體生長(zhǎng)繁殖。最后一級(jí)種子培養(yǎng)基的成分最好能較接近發(fā)

2、酵培養(yǎng)基，這樣可使種子進(jìn)入發(fā)酵培養(yǎng)基后能迅速適應(yīng)，快速生長(zhǎng)。2種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基和補(bǔ)料培養(yǎng)基的特點(diǎn)發(fā)酵培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)基是供菌種生長(zhǎng)、繁殖和合成產(chǎn)物之用。它既要使種子接種后能迅速生長(zhǎng)，達(dá)到一定的菌體濃度，又要使長(zhǎng)好的菌體能迅速合成所需產(chǎn)物。發(fā)酵培養(yǎng)組成特點(diǎn)：組成應(yīng)豐富、完全，注意速效和遲效碳、氮源的互相搭配，少用速效營(yíng)養(yǎng)，多加遲效營(yíng)養(yǎng)；注意適當(dāng)?shù)奶嫉?，加緩沖劑穩(wěn)定pH值；要有菌體生長(zhǎng)所必需的生長(zhǎng)因子和產(chǎn)物合成所需的特定元素、前體和促進(jìn)劑等。3種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基和補(bǔ)料培養(yǎng)基的特點(diǎn)補(bǔ)料培養(yǎng)基的特點(diǎn)：仍屬發(fā)酵培養(yǎng)基范疇，但是與一般發(fā)酵培養(yǎng)基不同之處在于：當(dāng)生長(zhǎng)和生物合成產(chǎn)物需的總的碳源、氮源

3、、磷源等的濃度太高；或生長(zhǎng)和合成兩階段各需的最佳條件要求不同時(shí)，則可考慮采用補(bǔ)料培養(yǎng)基。4二、發(fā)酵培養(yǎng)基的成分及來(lái)源1、工業(yè)常用的碳源葡萄糖、糖蜜、淀粉、糊精、油和脂肪、有機(jī)酸。2、工業(yè)常用的氮源有機(jī)氮源、無(wú)機(jī)氮源生理酸堿性物質(zhì)：無(wú)機(jī)氮源經(jīng)微生物生理作用（代謝）后能形成酸堿性物質(zhì)53、 無(wú)機(jī)鹽及微量元素低濃度對(duì)微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成有促進(jìn)作用，在高濃度時(shí)常表現(xiàn)出明顯的抑制作用。生產(chǎn)中要通過(guò)試驗(yàn)預(yù)先了解菌種對(duì)無(wú)機(jī)鹽和微量元素的最適需求量，以穩(wěn)定或提高產(chǎn)量。 4、生長(zhǎng)因子、前體物質(zhì)、產(chǎn)物抑制劑和促進(jìn)劑發(fā)酵培養(yǎng)基中某些成分的加入有助于調(diào)節(jié)產(chǎn)物的形成，而并不促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)，6三、培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)及優(yōu)化1.

4、 培養(yǎng)基設(shè)計(jì)及優(yōu)化步驟根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)和確定培養(yǎng)基成分時(shí)必須考慮的問(wèn)題來(lái)初步確定可能的培養(yǎng)基成分；通過(guò)單因子實(shí)驗(yàn)最終確定最為適宜的培養(yǎng)基成分；采用一些合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法對(duì)培養(yǎng)基各成分之間配比（復(fù)配）進(jìn)行優(yōu)化，確定最適濃度。7培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)及優(yōu)化2. 培養(yǎng)基對(duì)菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物形成影響因素培養(yǎng)基的組分；配比、緩沖能力；粘度；消毒是否易徹底；消毒后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)破壞的程度；原料中雜質(zhì)的含量等。培養(yǎng)基配方設(shè)計(jì)在生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等的基本理論指導(dǎo)下，參照前人所使用的較適合于某一類(lèi)菌種的經(jīng)驗(yàn)配方；8培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)及優(yōu)化結(jié)合所用菌種和產(chǎn)品的特性，采用搖瓶、玻璃罐等小型發(fā)酵設(shè)備，對(duì)碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和前體等進(jìn)行逐個(gè)單因子試驗(yàn)；觀察這些因子對(duì)菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成量的影響。3. 培養(yǎng)基成分選擇的原則根據(jù)微生物的培養(yǎng)需要（菌體的同化能力）；9培養(yǎng)基成分選擇的原則代謝的阻遏和誘導(dǎo)合適的C/N滲透壓、 pH值、氧化還原電位10培養(yǎng)基配方的優(yōu)化4. 培養(yǎng)基配方的優(yōu)化理論轉(zhuǎn)化率的計(jì)算實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)；響應(yīng)面分析法5. 培養(yǎng)基設(shè)計(jì)在發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化控制中的作用和地位（P117）11培養(yǎng)基配方的優(yōu)化一個(gè)適宜于大規(guī)模發(fā)酵的培養(yǎng)基具有的共同特點(diǎn)： 培養(yǎng)基能夠滿足產(chǎn)物最經(jīng)濟(jì)的合成； 發(fā)酵后形成的副產(chǎn)物盡可能少；