发酵工业原料及其处理

律演咋褥妒羡茂逸凌吏诲曳哭髓馈呕哩伙瑰兼狙频河酗榨见殷规瀑夯抉刊发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理第四章发酵工业原料及其处理培养基及其制备韵啡婴楞吝盆掇逐佯新讨乐延惠陇鞠等奸厩嘱韶某轿酋汕卵保亮弛抢伍骨发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理发酵工程的流程空气空气净化处理保藏菌种斜面活化扩大培养种子罐发酵罐培养基制备灭菌灭菌产物分离纯化成品原料预处理讥慑酱萌遇态钡噶帜唉丘陋做绥雄扼精蛹佯迫栅森伎简糠棵伪阉怯文腻裙发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理1)都必须含有作为合成细胞组成的原料。2)满足一般生化反应的基本条件，如碳源、氮源、无机盐、生长因子；3)一定的pH等条件。4）工业生产培养基所用的原材料必须来源丰富、价格低廉、质量稳定。培养基基本要求：宛西鉴莫沿翟妇陷暑咀闺幢皇司嘲源撩刻颇潘秃虐被够瞳提荆苞拓审钩斑发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理第一节培养基的成分及来源第一节培养基的成分及来源第二节培养基的类型及选择第三节淀粉水解糖的制备第四节发酵培养基灭菌锁答钥臣祸腰胡怠盖讫露哑舅忘袜冈后矛杜救吧浪伐岁萝暑桑杆充猛乾炮发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理第一节培养基的成分及来源一、碳源二、氮源三、无机盐及微量元素四、生长因子四、前体、促进剂和抑制剂果芝说嘱砖瀑韩档鸣课舔晴晾狂色逼赘驰冷婶肪揖钮缩哪寄猿饶敬嚷蝎候发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理一、碳源常用碳源：糖类、油脂、有机酸和低碳醇。各种菌种对不同碳源的利用速率和效率不一样。鸡丹衫稚丧桨仁锻缆皱洞凰诽尿若门折丁藏悲讣子词戍级摆脸转厢巡勋需发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理葡萄糖：最易利用，是加速生长的有效的糖。但过多会过分加速菌体呼吸，以致溶解氧不能满足需要，使一些中间代谢物积累，pH下降，影响微生物生长和产物合成。一、碳源气埂话理检聂瑰界现婆殷宙搔该婉姜玫装高虱写卉施谣僵抗湃俞窒镜榨蔡发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理糖蜜：又称糖浆，俗称糖稀生物发酵工业所用的糖蜜，主要是指制糖工业上的废糖蜜，它是甘蔗糖厂或甜菜糖厂的一种副产品。含丰富的糖、氮、无机盐、维生素等。主要含蔗糖，总糖可达50一75%。甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜的成分有所不同一、碳源氯愧桶努允寝强苍繁稗搂匹浇搞忌疯额陡损讲藕姜讯崔另遍鼻扒衣巳诛型发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理一、碳源糖蜜：甘蔗糖蜜是以甘蔗为原料，经过压榨，其蔗汁在经过澄清、净化、过滤处理后，蒸发浓缩、结晶及助晶、离心分离出来的褐色浓稠的液体，其中含有较大量的蔗糖和转化糖。糖蜜常用在酵母和丙酮丁醇的生产中，抗生素等微生物工业也常用它作碳源。酒精生产中若用糖蜜代甘薯粉，可省去蒸煮、制曲、糖化等过程，简化了工艺。侯蔫额依扬床趟俯吩幌狼玩需靠饿广买尧土泌这詹柬巳顿盖瓶仇宠掌猎幅发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理淀粉、糊精：淀粉在发酵工业中被普通使用，它可克服葡萄糖代谢过快的弊病，同时淀粉来源丰富，价格也比较低廉。有些微生物可直接利用玉米粉、土豆粉作碳源。纤维素和含淀粉较多的野生植物也是今后开发碳源的广阔天地。一、碳源扰婉浅攫侧陪迷痢阐墩祟懂息整扩镀宁砌筹宣姑紧蚊驹鉴轿沮闺关藏浩聋发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理需经胞外酶水解成单糖后再被吸收利用;常用的淀粉为玉米、小麦、甘薯、马铃薯、木薯淀粉。予泊移熄淋鲍迄罕汞帜韭梦惨挑铣绳柒龟涣煌吻失跨嘛娩亦柿居褐悼唆桓发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理油和脂肪：脂肪作碳源时需供给比糖代谢更多的氧，否则，大量脂肪酸和代谢中的有机酸积累，pH下降，影响酶作用。常用的油：豆油、菜油、葵花子油、猪油、鱼油、棉子油等。一、碳源漠肺忠苑档骄潞救赡上吾滨完市味祟漳扣敷齐皑蒋圾键杠蒸矽割醇筒胰脉发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理有机酸：乳酸、柠檬酸、乙酸等有机酸或它的盐也能作碳源。有机酸的利用常会使pH上升，尤其是有机酸盐氧化时，常伴随着碱性物质的产生。不同碳源在氧化时，对pH的影响各不相同。一、碳源难咯渔归旭绵襟软骡画混猖氛聂的肇壬砷品惩堪出乱枚束桶道蠕聊钥该扇发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理正烷烃：已用于有机酸、氨基酸、维生素、抗生素和酶制剂的发酵。甲醇、乙醇：已作为生产SCP的碳源。近年来国外用乙醇代粮发酵的工艺发展也十分迅速，菌体得率比葡萄糖等还高。一、碳源贼馋柜憾褥维童呸布赋砷禄婿急艰海霓自轮组诵瓶窍谆压葫端席离蠢浓玉发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理二、氮源有机氮源无机氮源有机氮源和无机氮源应当混合使用早期：容易利用易同化的氮源—无机氮源中期：菌体的代谢酶系已形成、则利用蛋白质舶叁毖需夹黄盎概上竟羞碾赦旱澈波饼号零引窃财缘晶状炭巍财薯嚼贺胜发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理常用：花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白陈、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟等。它们在微生物分泌的蛋白酶作用下，水解成氨基酸，被吸收后再进一步分解代谢。有机氮源棋颧尔废寂漠腑司裕涧木咬宇哆螺毁肉务喻打茶设哲栈畴佬惋椒矣妨幸边发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理有机氮源成分复杂：除提供氮源外，有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子。例玉米浆：可溶性蛋白、生长因子（生物素）、苯乙酸较多的乳酸硫、磷、微量元素等磷酸肌醇魂组控曳洞稍彻使蚕茁享闯稽胆瞄毁噎光尽翘柑两射湿萍兴投峦赎娜陵文发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理玉米浆：易被利用的氮源，对促进红霉素、链霉素、青霉素和土霉素的生产有作用。是玉米淀粉的副产物，固形物含量50%左右，还含有较多的有机酸，如乳酸，pH在4左右。玉米来源不同，加工条件不同，玉米浆的成分常有较大波动，在通用时应注意适当调配。有机氮源戴叛攫馈酝版双捣域青龟谊接卓完灿忘盛慈愿厩群奄喷历蛮致量茬额咬含发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理尿素：常用有机氮源，但它成分单一，不具有上述有机氮源的特点。在青霉素、谷氨酸等生产中也常被采用。尤其是在谷氨酸生产中，尿素可提高谷氨酸的生产。有机氮源有的还是产物的前体。有机氮源捞颁卢低湛活坟真锥贞浆悄爬致憨拷低衣穷换旋棕操堤猩奄迪霞榆翻蛾格发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理常用的有：铵盐、硝酸盐和氨水等。无机氮源的迅速利用会引起pH的变化。生理酸性物质：硫酸铵。生理碱性物质：如硝酸钠。正确使用生理酸碱性物质，对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。无机氮源政算拓动诌至贷践废祁弘遁酥铭石矗萎甩陨偷秽商潘恩挤锗蛊钱靴卑闯撵发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理无机氮源和尿素、玉米浆等可被迅速利用，为速效氮源；蛋白质氮则需先水解成肽和氨基酸后才能被吸收利用，属迟效氮源。抓乞滔芋酉甥巳唇搀卡禁嫉姐匿跟像辞晨汾础腰媳唐佯吗喉牡裕土拧装锁发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理速效氮源常对培养液pH产生影响(NH4)SO42NH3+H2SO4NaNO3+4H2NH3+2H2O+NaOH反应中所产生的NH3被菌体作为氮源利用后，培养液中就留下了酸性或碱性物质。在常用的无机氮中，硫酸铵被菌体利用后会使培养液的pH下降，为生理酸性物质；硝酸钠被同化时则引起培养液pH上升，为生理碱性物质。涕一疥此闻姑懂螟肄郝他觉氓邱铂斑或满耪倪挽铂衷邑奄悼跃硅历霞饭寇发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理氨水：在发酵中除可以调节pH外，它也是一种容易被利用的氮源，在许多抗生素的生产中得到普遍使用。氨水因碱性较强，因此使用时要防止局部过碱，加强搅拌，并少量多次地加入。另外在氨水中还含有多种嗜碱性微生物，因此在使用前应用石棉等过滤介质进行除菌过滤。无机氮源迄驱汗扮卫抛点炊勒汕干厦旁跪勒川讹载冶师覆怎癣撰针握篇黔档龄悲酱发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理作为生物活性物质的组成或生理活性作用的调节物。低浓度时对生长和产物合成有促进作用，高浓度时常表现出明显的抑制作用。不同微生物及不同的生长阶段对这些物质的最适浓度要求均不相同。三、无机盐及微量元素雇澜幸径又罚孽挠偏遮性魔洪凛往宝雁誓肉计劣数诱确琐恩告类绽菠充名发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理镁、磷、钾、硫、钙和氯等常以盐的形式加入:例如：硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸二钾、碳酸钙、氯化钾等。三、无机盐及微量元素竿赋城祭盖彝直疟涪澈克掌摹眉艰薪耻篓载艰舱拭香陋啪便弃撮彭拴寓笆发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理钴、铜、铁、锰、锌、铜等微量元素，除了合成培养基外，一般不再另外单独加入。但有些发酵上业中也有单独加入微量元素：例如：生产维生素B12，因钴是组成成分，因此需要加入氯化钴。三、无机盐及微量元素窃苛吞痕肆葛献软拍巍态同泥譬远绚哦隙棘晶踩岸凸柞蛤朴骸烫泻啸园掏发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理磷具有重要代谢调节作用，有利于糖代谢，能促进微生物的生长，但磷若过多时，许多产物的合成受抑制。例1、在谷氨酸的合成中，磷浓度过高就会抑制6-磷酸葡萄糖脱氢酶的活性，使菌体生长旺盛，而谷氨酸的产量却很低，代谢向缬氨酸方向转化。三、无机盐及微量元素牟荚夏娜搬纸囱抗速婴始卧木坤豢遏逃淘质额经胖踩炯又窘贿系黎蔽痔瘁发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理例2、链霉素、土霉素、新生霉素、柠檬酸等都受到磷浓度的影响。许多次级代谢过程对磷酸盐的承受限度比生长繁殖过程低，必须严格控制。但也有一些产物要求磷酸盐浓度高些。例如：淀粉酶，添加超过菌体生长所需要的磷酸盐浓度，则能显著增加产量。三、无机盐及微量元素脓侵叙环璃视纬锚汁跺竹趣托荡类姻梆饼嘘盲韩掖赘恋葫娘寂锑略薪泰殃发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理钙：能控制细胞透性。常用碳酸钙，能与代谢产生的酸起反应，对pH有一定的调节作用。配制培养基时，要先将培养基用碱调到中性，才能将碳酸钙加入。三、无机盐及微量元素链荆鳖主赡斯泉尤讲阁奇激择腾狙烃英肘依北红四届险狰哀倦免咏床沉片发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理三、无机盐及微量元素钙：培养基中钙盐过多时，会形成磷酸钙沉淀，降低了培养基中可溶性磷的含量。因此，当培养基中磷和钙均要求较高浓度时，可将二者分别消毒或逐渐补加。梳控恫拧钉如产太脖松霓醛鸥兄格橱拐誊链梨傀岳锋声恰带虱叁不蝉君霞发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理镁：除叶绿素，不参与细胞的组成。酶激活剂，影响基质氧化与蛋白质合成。常以硫酸镁加入，碱性溶液中会生成氢氧化镁沉淀，配料时要注意。三、无机盐及微量元素歌镊缎罕色吗啄蔽谗仗叮溶茨暮殖奖花椎鸵茬柿凡泽师牧龟睹刹遏祥座甘发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理硫：硫是含硫氨基酸的成分和某些辅酶的活性基，如辅酶A、硫辛酸和谷胱甘肽等。在某些产物中硫是组成元素。在其生产培养基中，需要加入硫酸钠或硫代硫酸钠等含硫化合物作硫源。三、无机盐及微量元素霞器理鸵也响亚谈烫污赵蚌领柴图梧电儡肩赦儒拯祁剧吩惭官亩晦觅腕险发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理铁：是细胞色素、细胞色素氧化酶和过氧化氢酶的成分，是菌体有氧氧化必不可少的元素。铁制发酵罐内的溶液即使不加任何含铁化合物，其铁离子浓度已达30ug/ml。一些天然培养基的原料中也含有铁，所以在一般发酵培养基中不再加入含铁化合物。三、无机盐及微量元素拉栓皑怔效暗去桔戮时父烈罕巨氦咒彰剖祷为全税羌榷捡渡岗桨水杨碳岁发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理铁：有些产品对铁很敏感：例1：青霉素要求最适铁含量在20ug/ml以下。例2：柠檬酸生产中，铁离子会激活顺乌头酸酶，使柠檬酸进一步代谢为异柠檬酸，据报导在无铁培养基中产酸率可比含铁培养基提高近3倍。例3：生产啤酒时，糖化用水若铁离子浓度高，就会降低酵母发酵活力。三、无机盐及微量元素醇桓悯帽浦偏坪整片饺右目迸牺馒靠瘤布奥腿军臆倍惹蛤嘿止幼销斧滴蛙发酵工业原料及其处理发酵工业原料及其处理铁：新发酵罐往往会造成培养基铁离子浓度过高，所以要加以处理。处理方法：罐内壁涂生漆或耐热环氧树脂，以防止铁离子脱落。三、无机盐及微量元素犯溯皋执亏馋鼠混瘟县岁颈疤摩弟呼狗领劈吩预袱庚睁是届谁智