发酵培养基的作用

乳酸菌发酵培养基（MRS）中各成分的作⽤
试题研究：2017年4⽉考试中，有乳酸菌发酵培养基（MRS），MRS培养基是⽤于⾷品中乳酸菌检测的。

成分是什么？各成分有什么作⽤？
1．成分
蛋⽩陈 10.0g
⽜⾁粉 5.0g
酵母粉 4.0g
吐温80 1.0mL
磷酸氢⼆钾 2.0g
⼄酸钠 5.0g
柠檬酸三铵 2.0g
硫酸镁 0.2g
硫酸锰 0.05g
琼脂粉 15.0g
蒸馏⽔ 1000mL
2．制法
将上述成分加⼈蒸馏⽔中，加热溶解，校正pH 6.2，分装后121℃⾼压灭菌15min—20min。

3．各成分的作⽤
蛋⽩胨、⽜⾁浸粉、酵母浸粉提供氮源、维⽣素、⽣长因⼦；葡萄糖为可发酵糖类；磷酸氢⼆钾为酸碱缓冲剂；柠檬酸氢⼆铵、硫酸镁、硫酸锰、吐温-80和⼄酸钠为培养各种乳酸菌提供⽣长因⼦，其成分还能抑制某些杂菌；琼脂是培养基的凝固剂。

发酵工程复习题《发酵工程》期末复习题试卷结构一、名词解释（每题2分，共6题，合计12分）二、填空题（每空0.5分，合计20分）三、单选题（每题1分，共20题，合计20分）四、多选题（每题2分，共6题，合计12分）五、判断题（对的打“√”，错的打“×”，每题1分，共10题，合计10分）六、简答题（18分，3-4题）七、分析题（8分）第一章绪论一、掌握发酵史的六个阶段和四个转折点。

答：六阶段：1、天然发酵时期；2、纯培养技术的建立；3、通气搅拌发酵技术的建立； 4、人工诱变育种与代谢控制发酵技术的建立；5、开拓新型发酵原料时期；6、基因工程阶段四转折：1、纯培养；2、通气搅拌发酵；3、代谢控制；4、化学合成与微生物发酵二、发酵工业有何特点？发酵工业的范围包括哪些？答：特点：原料广；微生物主体；反应条件温和，易控制；产物单一，纯度高；投资少，效益好范围：1）以微生物代谢产物为产品的发酵工业2）以微生物酶为产品的发酵工业 3）以微生物细胞为产物的发酵工业 4）生物转化或修饰化合物的发酵工业 5）微生物废水处理和其他3、掌握发酵工业生产流程的6个环节。

答：1) 生产用菌种的扩大培养（微生物菌种的选育及扩培技术）；2) 发酵培养基的配制（发酵原料的选择及预处理）；3) 培养基、发酵罐以及辅助设备的消毒灭菌（灭菌技术）；4) 将已培养好的有活性的纯菌株以一定量转接到发酵罐中（接种技术）； 5) 将接种到发酵罐中的菌株控制在最适条件下生长并形成目的产物； 6) 将产物提取精制（发酵产物的分离提取）；第二章菌种及扩大培养名词解释：菌种选育：是应用微生物遗传变异的理论，用一定的方法造成微生物的变异，再经过人工筛选得到人们所需要的优良品种。

种子扩大培养：是指把保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入固体试管斜面活化后，再经过摇瓶或静置培养，以及种子罐逐级扩大培养而获得一定的数量和质量的纯种制备过程。

《发酵工程与工艺学》1 绪论一、发酵的定义1、传统发酵最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象，或者是指酒的生产过程。

2、生化和生理学意义的发酵指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。

3、工业上的发酵泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程，包括：1.厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。

2.通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等。

产品有细胞代谢产物，也包括菌体细胞、酶等二、发酵的原理：利用微生物的特点：(1)对周围环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力。

(2)有极强的消化能力。

(3)有极强的繁殖能力。

三、发酵工程的组成上游工程：(1)对菌种加以改造，提高生产能力或者导入外源基因等以获得工程菌；(2)发酵或生物转化，是通过优化发酵条件如温度、营养、供气量等。

利用工程菌的生物合成，加工和修饰等以获得目的产物；发酵工程下游工程：是运用生物化学、物理学方法分离、纯化产品，最终将产品推向市场并获得社会或经济效益。

五、发酵工程研究内容主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。

(1) 有严格的无菌生长环境：包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；(2)在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；(3)种子培养和生产培养的不同的工艺技术。

(4)在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。

(5)由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。

发酵工程的发展历史发酵现象→酿造食品工业→非食品工业→青霉素→抗菌素发酵工业→氨基酸,核酸发酵（代谢控制发酵）→基因工程菌→动物细胞大规模培养→植物细胞大规模培养→藻类细胞大规模培养→转基因动物生物技术的发展基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大工程第二章菌种选育第一节微生物的特性及工业微生物的要求一、微生物的特性：1、有些微生物能在厌氧的条件下生长；2、有些微生物能够利用简单的有机物和无机物满足自身的生长；3、有些微生物能进行复杂的代谢；4、有些微生物能利用较复杂的化合物；5、有些微生物能在极端的环境下生长。

发酵工程:是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术.菌种保藏:运用物理、生物手段让菌种处于完全休眠状态，使在长时间储存后仍能保持菌种原有生物特性和生命力的菌种储存的措施。

富集培养:指利用不同微生物间生命活动特点的不同，人为地提供一些特定的环境条件，使特定种（类）微生物旺盛生长，使其在数量上占优势，更利于分离出该特定微生物，并引向纯培养.菌种退化:菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象.前体:是被加入培养基的化合物，能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中去，而自身的结构并未发生太大变化，却能提高产物的产量的一类小分子物质.生长因子:是一类调节微生物正常生长代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物，包括广义生长因子和狭义生长因子。

产物合成促进剂：指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。

如：链霉素生产加巴比妥，赖氨酸生产加红霉素等。

斜面培养基：固体培养基（solid culture medium ）的一种形式；制作时应趁热定量分装于试管内，并凝固成斜面的称为斜面培养基，用于菌种扩大转管及菌种保藏。

种子培养基：供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体，并使菌体长得粗壮，成为活力强的“种子”的培养基，所以种子培养基的营养成分要求比较丰富和完全。

发酵培养基：发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。

它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。

空消：指清除空间内不好的或不需要的杂质，使之达到无害化的洁净程度。

实消：就是将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程，也称实罐灭菌。

连消：即连续灭菌，即培养基的连续灭菌，是灭菌的一种方式。

就是将配制好的并经预热的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔，使其在短时间内达到灭菌温度。

发酵培养基中微量元素作用
发酵培养基中的微量元素起着重要作用，它们可以分为金属微量元素和非金属微量元素。

非金属微量元素如磷和硫，主要用于合成细胞中的核蛋白类、蛋白质、维生素和类脂，其中磷还起着能量调节的作用。

金属微量元素包括钙、镁、铁、铜、锌、钾、锰等，这些元素都是合成一些重要酶类的组成成分。

例如，细胞色素酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等氧化还原酶含有铁；碳酸酐酶含有锌，锌还是糖化酶的激活剂，并能吸附蛋白质以降低培养液的黏度；多酚氧化酶含有铜，铜是酒精氧化过程相关酶的激活剂，并参与细胞色素氧化酶和加氧化酶的代谢活动。

此外，对传递磷酸根过程有催化作用的酶含有镁和钾，因此镁、钾对核酸、核糖体和细胞膜起稳定作用，它们还是糖代谢中有关酶的激活剂。

镁对卡那霉素、新霉素、链霉素等抗生素生产菌种有提高其对自身代谢产物耐受性的作用，从而有利于提高这类抗生素的产量。

镁还能控制细胞膜的透性和细胞质的胶体特性，影响蛋白质的合成。

钙作为蛋白酶的激活剂，能调节细胞渗透压以及缓冲培养液的pH值。

对于链霉素等抗生素，钙能逆转高浓度无机磷的抑制作用，促进抗生素的合成。

锰是黄嘌呤氧化酶的组成部分，也是羧化酶的激活剂。

然而，值得注意的是，过量的微量元素可能对微生物产生毒性作用。

因此，在发酵培养基中添加微量元素时需要谨慎控制其浓度，以确保微生物的生长和代谢活动能够顺利进行。

总的来说，发酵培养基中的微量元素对于微生物的生长、代谢和产物的合成具有重要的作用。

它们通过参与酶的合成和激活、调节细胞代谢过程以及影响细胞膜和蛋白质的合成等方式，实现对微生物生理活动的调控。

发酵培养基最适ph的作用在发酵培养基的制备过程中，pH值的调节是一项至关重要的环节。

最适pH值对于发酵过程的影响主要体现在维持酶的活性、保证营养物质的吸收、防止有害物质产生、促进细胞生长以及调节代谢途径等方面。

本文将详细介绍这些作用。

1.维持酶的活性酶是一种活性蛋白质，其活性的发挥对于pH值的要求较为严格。

在发酵培养基中，酶的活性只有在合适的pH值条件下才能得到维持，进而保证发酵效率。

例如，一些酶在酸性条件下活性较高，而另一些则在中性或碱性条件下更为活跃。

通过调节培养基的pH值，可以确保发酵过程中酶的活性处于最佳状态，从而提高产物生成速率。

2.保证营养物质的吸收发酵培养基中的营养物质需要在一定的pH值下才能被充分吸收利用。

改变培养基的pH值会严重影响营养物质的吸收率。

例如，一些氨基酸、维生素和矿物质在特定pH值下才能保持稳定，利于微生物吸收。

此外，pH值也会影响细胞膜的通透性，进而影响营养物质的转运。

因此，合适的pH值对于保证微生物在发酵过程中获得充足的营养物质是至关重要的。

3.防止有害物质产生在发酵过程中，会产生一些有害物质，如乙醇、有机酸等。

这些物质在浓度过高时会对微生物的生长和产物的生成造成不利影响。

最适pH值可以抑制有害物质的产生，保证发酵的安全性。

例如，通过将pH值控制在酸性范围，可以降低乙醇的产生并增加乳酸的产量。

相反，碱性条件则有利于乙醇的产生而抑制乳酸的形成。

因此，合适的pH值对于防止有害物质产生和促进有益代谢产物的合成具有重要意义。

4.促进细胞生长细胞是发酵培养基中的重要组成部分，其生长状态直接关系到产物的生成和发酵效率。

最适pH值可以促进细胞生长，提高细胞活力和代谢率。

例如，一些微生物在酸性条件下生长较好，而另一些则在中性或碱性条件下更活跃。

通过调节培养基的pH值，可以创造适宜的生长环境，促进细胞的增殖和代谢活动，从而提高发酵效率。

5.调节代谢途径代谢途径是影响发酵培养基质量的关键因素之一。

微生物营养要求看，所有微生物都需要碳源，氮源，无机元素，水及生长物质。

如果是好氧微生物还需要氧气。

在实验室规模上配制含有纯化合物的培养基非常简单，但在大规模生产上是不合适的。

第一节工业发酵培养基发酵培养基的作用：-满足菌体的生长-促进产物的形成一、工业上常用的碳源（carbon source）1. 应用最广的是谷物淀粉（玉米、马铃薯、木薯淀粉），淀粉水解后得葡萄糖。

使用条件：微生物必须能分泌水解淀粉、糊精的酶类。

缺点：a.难利用、发酵液比较稠、一般>2.0%时加入一定的α-淀粉酶。

b.成分较复杂，有直链淀粉和支链淀粉等。

优点：来源广泛、价格低，可解除葡萄糖效应。

2. 葡萄糖-所有的微生物都能利用葡萄糖，但会引起葡萄糖效应。

-工业上常用淀粉水解糖,但是糖液必须达到一定的质量指标。

3.糖蜜制糖工业上的废糖蜜waste molasses或结晶母液包括：甘蔗糖蜜（cane molasses）——糖高，氮少甜菜糖蜜（beet molasses）两者成分见P226糖蜜使用的注意点：除糖份外，含有较多的杂质，对发酵产生不利的影响，需要进行预处理。

二、工业上常用的氮源（nitrogen source）1.无机氮(迅速利用的氮源)种类：氨水、铵盐或硝酸盐、尿素特点：吸收快，但会引起pH值的变化选择合适的无机氮源有两层意义：-满足菌体生长-稳定和调节发酵过程中的pH无机氮源的影响：硫酸铵>硝酸铵>硝酸钠>尿素2.有机氮：来源：一些廉价的原料，如玉米浆、豆饼粉、花生饼粉、鱼粉、酵母浸出膏等。

其中玉米浆（玉米提取淀粉后的副产品）和豆饼粉既能做氮源又能做碳源。

成分复杂：除提供氮源外，还提供大量的无机盐及生长因子。

微生物早期容易利用无机氮，中期菌体的代谢酶系已形成——有机氮源。

有机氮源来源不稳定，成份复杂，所以利用有机氮源时要考虑到原料波动对发酵的影响。

三、无机盐（inorganic mineral）硫酸盐、磷酸盐、氯化物及一些微量元素。

发酵：通过微生物、动物细胞和植物细胞的培养，大量生成和积累特定的代谢产物或菌体的过程。

发酵工程：是发酵原理和工程学的结合，是研究由生物细胞（包括微生物、动植物细胞）参与的工艺过程的原理的科学，是研究利用生物材料生产有用物质，服务于人类的一门综合性科学技术。

这里所指的生物材料包括来自自然界微生物、基因重组微生物等以及各种来源的动物细胞和植物细胞。

发酵罐的灭菌:（在夹套中）关好空气阀，蒸气上进下出，冲蒸气，压力大于2 kg/cm2（120℃），最好是4～5 kg/cm2（160℃）。

当罐内温度>80℃，进蒸气口（蒸气阀）关掉，出蒸气口（排气阀）关小。

打开空气阀，蒸气直接进罐，121℃，20～30min。

从80℃～100℃上升很快，大于100℃后温度上升很慢，到118℃时就开始计时，计时25min时立即关掉蒸气阀。

关掉蒸气阀后通入无菌空气，使罐内一直保持正压（高于大气压，空气不倒灌入罐内）。

（在夹套中）立即加自来水冷却，从下向上，使温度尽快降到55℃左右，到37～38℃时关掉水，也有缓冲性。

升温降温时注意缓冲性灭菌时蒸气从夹套中进去，如从罐中进去，蒸气冷凝，产生冷凝水、无法接种、容易污染冬天温度低、散热快，低于30℃需加温。

加温时蒸气由下进入、从上而出。

如从25℃→30℃，加热到28℃时即可关蒸气阀微生物代谢发酵时产生大量热，使温度大于30℃，需考虑适当降温。

冷却时冷却水由下进入、从上而出，注意缓冲性，不要降至30℃才关小型罐50L～7T用夹套系统冷却；大型罐7吨以上，用冷却管发酵罐的管路和死角的消除:1尽量减少管路2发酵罐的出口越少越好3出料口和进气管可以合并4接种管、消泡管、补料管可以合并5排气管不能合并，易引起交叉污消灭死角:1丝口连接处改用法兰连接,2焊接部位：堆焊、电焊、氧焊、鱼鳞焊，选用鱼鳞焊,3管道转弯有弧度,4放料管、取料管的阀腔处装小阀消灭渗漏罐体穿孔——不锈钢，冷却管产生裂缝——定期更换，垫圈（法兰连接）松脱——拧紧，轴封渗漏——轴绝对垂直，焊缝渗漏阀杆发酵罐的管道布置保证蒸气在管道中畅通，有排气口（小阀），接种管、中间补料管、放料管都要有排气口（小阀）避免冷凝水排入已灭菌的罐体或空气，加止逆阀（单向阀）灭菌后的管道用无菌空气保压单向阀位置正确蒸气总管道要有分气缸、排气阀、减压阀、安全阀相邻罐不联通接种：接种的三种方法，火圈直接倒种，注射器接种，压力差接种业微生物分离的程序:定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。

正文：1956年从日本开始，以后先后由面二筋豆粕和废糖蜜浓缩物水解的方向，转向以糖质为原料的细菌发酵法。

生产味精谷氨酸之类氨基酸的发酵，区别于传统的酿酒和抗菌素发游，是一种改变微生物代谢的代谢控制发酵。

谷氨酸发酵培养基包括碳源、氮源、无机盐、生长因子及水等。

发酵培养基不仅是供给菌体生长繁殖所需要的营养和能量，而且是构成谷氨酸的碳架来源。

要积累大量谷氨酸，就要有足够量的碳源和氮源，对菌体生长所必须的因子——生物素却要控制其用量。

培养基主要成分：（一）碳源及其生产要求碳源是供给菌体生命活动所需能量和构成菌体细胞一季合成谷氨酸的基础，谷氨酸是异养微生物，只能从有机化合物中取得碳素的营养。

目前发现的谷氨酸产生菌只能利用葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等。

在一定浓度范围内，谷氨酸产量随糖浓度增加而增加，但是糖浓度过高，由于渗透压增大，对菌体生长和发酵均不利，当工艺条件配合不当时，谷氨酸对糖的转化率降低。

同时培养基浓度大，氧溶解阻力大，影响供养速率。

目前国内谷氨酸发酵糖浓度为125-150g/L；采用一次高汤发酵工艺，糖浓度可达170~190g/l。

为了降低培养基中糖浓度有提高产酸水平，就必须采用低浓度糖的流加糖发酵工艺。

目前我国谷氨酸生产上普遍采用淀粉水解的葡萄糖,其次用甜菜糖蜜,甘蔗糖蜜作为糖质原料来源。

在国外也有采用醋酸、乙醇等作为碳源的。

（二）氮源及其成产要求当氮源的浓度过低时会使菌体细胞营养过度贫乏形成“生理饥饿”，影响菌体增殖和代谢，导致产酸率低。

随着玉米浆的浓度增高，菌体大量增殖使谷氨酸非积累型细胞增多，同时又因生物素过量使代谢合成磷脂增多，导致细胞膜增厚不利于谷氨酸的分泌造成谷氨酸产量下降。

碳氮比一般控制在100:（15~30）。

当碳氮比在100:11以上时才开始积累谷氨酸。

在实际生产中，采用尿素或液氨作为氮源时，由于一部分氨用于调节PH，一些分散而逸出，使实际用量很大，当培养基中糖浓度为140g/l,碳氮比为100:32.8。

有机氮源在发酵培养基中的作用
有机氮源在发酵培养基中的作用主要有以下几点：
1.提供氮源：有机氮源是微生物发酵培养基中的重要成分，能够为微生物提供生长所
需的氮元素。

与无机氮源相比，有机氮源通常含有更丰富的营养物质，能更好地满足微生物的生长需要。

2.促进生长：有机氮源中的氨基酸、小分子肽等物质可以被微生物直接吸收利用，促
进微生物的生长和繁殖。

3.提升代谢效率：有机氮源中的某些物质可以诱导某些酶的产生，从而提升微生物的
代谢效率。

4.保障质量：有机氮源中含有的营养物质种类丰富，可以提供全面的营养支持，从而
保障微生物发酵产物的质量。

5.补充碳源：当培养基中的碳源不足时，有机氮源可以作为补充碳源，支持微生物的
生长和代谢。

因此，在微生物发酵培养基中添加有机氮源是非常重要的，能够促进微生物的生长和代谢，提高发酵效率和产物质量。

发酵培养基的分类、主要原料及其处理方法一、发酵培养基的分类培养基(medium)是一种人工配制的、适合微生物生长、繁殖或产生代谢产物用的混合养料。

因此,任何培养基都应具备微生物所需要的六大营养要素,且比例应是合适的。

培养基一旦配成,必须立即进行灭菌,否则很快引起杂菌丛生,并破坏其固有成分和性质。

目前自然界中只有一部分微生物能够人工培养,主要有病毒、细菌、放线菌、真菌等。

应全面、准确地了解微生物细胞的生命规律,根据微生物的种类和对营养的需求来配制合适的培养基,以提高微生物可培养性,并达到代谢产物高产的目的。

由于各种微生物所需要的营养不同,培养基的种类很多。

据估计目前约有数干种不同的培养基,这些培养基可根据所含成分、物理状态及不同的使用目的等而分成若干类型。

1、按照培养基的成分分类培养基按其所含成分,可分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基。

(1)合成培养基也称基本培养基合成培养基的各种成分完全是已知的各种化学物质。

这种培养基的化学成分清楚,组成成分精确,重复性强,但价格较贵,而且微生物在这类培养基中生长较慢,如高氏1号培养基、察氏培养基等。

(2)天然培养基也称复合培养基由天然物质制成,如蒸熟的马铃薯和普通牛肉汤,前者用于培养霉菌,后者用于培养细菌。

这类培养基的化学成分很不恒定,也难以确定,但配制方便,营养丰富,因此常被采用。

(3)半合成培养基在天然有机物的基础上适当加入已知成分的无机盐类,或者在台成培养基的基础上添加某些天然成分,如培养霉菌用的马铃薯葡萄糖琼脂培养基。

这类培养长基能更有效地满足微生物对营养物质的需要。

2、按照培养基的物理状态分类培养基按其物理状态可分为固态培养基、液态培养基和半固态培养基3类。

(1)固态培养基在液态培养基中加入凝固剂(如琼脂、明胶、硅胶等)制备成固态培养基。

该类培养基常用于微生物分离、鉴定、计数和菌种保存等方面。

此外,另一类固志培养基,一般采用天然谷物原料或纤维素类原料,培养基中加水较少,培养基中固形物含量较高。

培养基在发酵工程中的作用和地位发酵工程是一门应用生物学的学科，广泛应用于食品、医药、化工等领域。

而培养基作为发酵工程中的重要组成部分，扮演着至关重要的角色。

本文将探讨培养基在发酵工程中的作用和地位。

作为发酵工程的基础，培养基是用于培养微生物的营养物质的混合物。

它的主要作用是为微生物提供必需的营养物质，创造适宜的生长环境，促进微生物的繁殖和代谢活动。

培养基的配方和制备过程直接影响到发酵工程的效果和产量。

因此，培养基在发酵工程中具有不可替代的作用和地位。

培养基提供了微生物所需的营养物质。

微生物需要碳、氮、磷、硫等元素来合成细胞结构和代谢产物。

培养基通过添加适量的糖类、蛋白质、氨基酸等物质，为微生物提供了必需的营养物质。

这些营养物质经过微生物的吸收和利用，支持了微生物的生长和繁殖。

培养基为微生物创造了适宜的生长环境。

微生物对温度、pH值、氧气浓度等环境因素有特定的要求。

培养基通过调整这些因素，为微生物提供了适宜的生长环境。

例如，对于厌氧微生物，可以通过添加还原剂或封闭容器来创造缺氧条件。

这样一来，微生物能够在培养基中获得最佳的生长环境，从而实现最高的生长速率和产量。

培养基还可以调控微生物的代谢活动。

通过调整培养基中特定营养物质的浓度或添加特定的辅助物质，可以促进或抑制微生物的代谢活动。

例如，添加某些特定的有机物可以激活某些酶的活性，从而提高特定代谢产物的合成速率。

这种调控作用可以进一步优化发酵工程的效果和产量。

培养基在发酵工程中具有重要的作用和地位。

它为微生物提供了必需的营养物质，创造了适宜的生长环境，并调控微生物的代谢活动。

培养基的配方和制备过程直接关系到发酵工程的效果和产量。

因此，在发酵工程中，科学合理地设计和使用培养基，对于提高发酵工艺的效果和经济效益具有重要意义。

发酵培养基的特点和要求
1. 发酵培养基得有丰富的营养吧，就像人要吃饭得有各种好吃的菜一样。

比如培养细菌，那各种碳源、氮源等可不能少啊！
2. 它还得容易被微生物利用呀，不然微生物咋吸收呢？这就好比给婴儿准备食物，得是他们能消化得了的东西吧！比如葡萄糖就很容易被利用呢。

3. 发酵培养基的酸碱度得合适啊，这多重要啊！太酸太碱微生物都不乐意待呀！这就像人住在温度适宜的房子里才舒服一样。

比如有的微生物就喜欢偏酸性的环境。

4. 它还得稳定呀，总不能一会儿变个样吧！那微生物不得晕乎啊！就像我们的生活环境得稳定，不然多没安全感呀！像某些培养基就有很好的稳定性。

5. 无菌环境也得保证啊，可不能有杂菌来捣乱！这可关系到发酵的成败呢！就像我们的家里不能有不速之客来搞破坏一样。

不然会影响整个发酵过程呢！
6. 成本也得考虑呀，总不能成本太高吧！那可不行。

这就像我们买东西也要看价格实惠不实惠一样。

要找到性价比高的培养基哟！
7. 合适的浓度也很关键啊，太浓太淡都不合适呀！这不就像做菜放盐，得恰到好处嘛！比如有些培养基的浓度就掌握得刚刚好。

8. 还有啊，这发酵培养基得根据不同微生物的需求来定制呀！不能一概而论呢！就像给不同的人准备衣服，得符合他们的喜好和尺码呀！
总之，发酵培养基得各方面都考虑周到，才能让微生物茁壮成长，让发酵过程顺利进行呀！。

种子培养基和发酵培养基用途和区别种子培养基和发酵培养基用途和区别按用途培养基按其用途可分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基三种。

a 孢子培养基孢子培养基是供菌种繁殖孢子的一种常用固体培养基，对这种培养基的要求是能使菌体迅速生长，产生较多优质的孢子，并要求这种培养基不易引起菌种发生变异。

所以对孢子培养基的基本配制要求是：第一，营养不要太丰富（特别是有机氮源），否则不易产孢子。

如灰色链霉在葡萄糖－硝酸盐－其它盐类的培养基上都能很好地生长和产孢子，但若加入0.5%酵母膏或酪蛋白后，就只长菌丝而不长孢子。

第二，所用无机盐的浓度要适量，不然也会影响孢子量和孢子颜色。

第三，要注意孢子培养基的pH和湿度。

生产上常用的孢子培养基有：麸皮培养基、小米培养基、大米培养基、玉米碎屑培养基和用葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏和食盐等配制成的琼脂斜面培养基。

大米和小米常用作霉菌孢子培养基，因为它们含氮量少，疏松、表面积大，所以是较好孢子培养基。

大米培养基的水分需控制在21%－50%，而曲房空气湿度需控制在90%－100%。

b 种子培养基种子培养基是供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体，并使菌体长得粗壮，成为活力强的“种子”。

所以种子培养基的营养成分要求比较丰富和完全，氮源和维生素的含量也要高些，但总浓度以略稀薄为好，这样可达到较高的溶解氧，供大量菌体生长繁殖。

种子培养基的成分要考虑在微生物代谢过程中能维持稳定的pH，其组成还要根据不同菌种的生理特征而定。

一般种子培养基都用营养丰富而完全的天然有机氮源，因为有些氨基酸能刺激孢子发芽。

但无机氮源容易利用，有利于菌体迅速生长，所以在种子培养基中常包括有机及无机氮源。

最后一级的种子培养基的成分最好能较接近发酵培养基，这样可使种子进入发酵培养基后能迅速适应，快速生长。

c 发酵培养基发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。

它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。