培养条件对发酵的影响

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发酵条件及工艺控制

量以最高罐批经验量为参考。每小时前期0~40h 中期40~90h 后期90h以后加糖量 0.08%-0.15% 0.15% - 0.18% 0.15% -0.18%
补糖量的控制：动力学方法
依据μ、 qP 、 qC等动力学参数之间的关系，计算加糖量
以次级代谢产物为例：
控制原则：
μ、
qP
、 qC之间的关系：
Growth
2-3 pH units
pH
影响培养基某些组分和中间代谢产物的离解，从而影响微
生物对这些物质的利用
二、影响发酵pH变化的因素：
pH的变化决定于所用的生产菌：
培养基中营养物质的代谢引起pH的变化：培养基pH在发酵过程中能被菌体代谢所改变。若阴离子
氮源被利用后产生NH3 ，则pH上升；有机酸的积累，使 pH下降。一般来说，高碳源培养基倾向于向酸性pH转移，高氮源培养基倾向于向碱性pH转移，这都跟碳氮比直接有关。生理酸性物质和生理碱性物质的消耗
确定基础培养基的适当配比，防止培养基过于丰富或过于稀薄。
通过调节中间补料的速度和量来控制。
第二节温度的影响及控制
一、温度对发酵的影响：
酶活
影响各种酶促反应的速度
发改酵变温发度酵升高液，的生物长理代性谢质加快：，生
产期提前。
温度
发温改酵度变温影菌度响体太基高代质，和谢菌氧产体的物容吸的易收合衰速老成度，方发向
三、最适pH的选择
选择原则：有利于菌体生长和产物的合成。一般根据试验结果确定。根据不同菌种的生理特性，确定不同的最适pH
同一菌种根据不同阶段，生长期采用最适生长的 pH，在产物采用最适产物合成的pH。
最适pH与微生物生长，产物形成之间相互关系有四种类型：

发酵的影响因素-溶氧

式中： r --- 微生物耗氧速率[molO2/（m3·s）]；
Qo2---菌体呼吸强度（比耗氧速率）， molO2/（kg干细胞·s ）；
X ---发酵液中菌体浓度，（kg/m3）；
1.溶氧对发酵过程的影响
溶氧对菌体生长和产物形成的影响：
一般对于微生物：临界溶氧浓度: ＝1～15%饱和溶氧浓度例：酵母 4.6*10-3 mmol.L-1, 1.8% 产黄青霉 2.2*10-2 mmol.L-1, 8.8%
影响供氧的因素：影响发酵罐中Kla的因素
搅拌：效果明显空气流速罐压
空气分布器温度空气中含氧量
发酵液物理性质
控制溶氧的工艺手段主要是从供氧和需氧两方面来考虑。
思考题
1 摄氧率如何计算？ 2 生产上，如何增加供氧量？
谢谢观看
生长产物
头孢菌素
卷须霉素
5% (相对于饱和浓度） 13%
>13%
>8%
2. 发酵过程对溶氧的控制
2.发酵过程对溶氧的控制
影响需氧的因素：
菌体浓度
r= QO2 .X
QO2
➢ 遗传因素 ➢ 菌龄 ➢ 营养的成分与浓度 ➢ 有害物质的积累 ➢ 培养条件
2.发酵过程对溶氧的控制
影响供氧的因素：
Nv Kla(c * c)
所以对于微生物生长，只要控制发酵过程中氧浓度要大于临界溶氧浓度.
1.溶氧对发酵过程的影响
问题：一般微生物的临界溶氧浓度很小，是不是发酵过程中氧很容易满足。
例：以微生物的摄氧率0.052 mmol O2·L-1·S-1 计，
0.25/0.052=4.8秒
注意：由于产物的形成和菌体最适的生长条件，常常不一样：

发酵工艺控制温度对发酵的影响及控制

发酵工艺控制——温度对发酵的影响及控制微生物发酵生产的水平最基本的是取决于生产菌种的性能，但有了优良的菌种还需要有最佳的环境条件即发酵工艺加以配合，才能使其生产能力充分。

因此必须研究生产菌种的最佳发酵工艺条件，如营养要求、培养温度、对氧的需求等，据此设计合理的发酵工艺，使生产菌种处于最佳成长条件下，才能取得优质高产的效果。

温度对发酵的影响及控制温度对发酵的影响及其调节控制是影响有机体生长繁殖最重要的因素之一，因为任何生物化学的酶促反应与温度变化有关的。

温度对发酵的影响是多方面且错综复杂的，主要表现在对细胞生长、产物合成、发酵液的物理性质和生物合成方向等方面。

一、温度对发酵的影响（一）、温度影响微生物细胞生长随着温度的上升，细胞的生长繁殖加快。

这是由于生长代谢以及繁殖都是酶参加的。

根据酶促反应的动力学来看，温度升高，反应速度加快，呼吸强度增加，最终导致细胞生长繁殖加快。

但随着温度的上升，酶失活的速度也越大，使衰老提前，发酵周期缩短，这对发酵生产是极为不利的。

（二）、温度影响产物的生成量。

（三）、温度影响生物合成的方向。

例如，在四环类抗生素发酵中，金色链丝菌能同时产生四环素和金霉素，在30℃时，它合成金霉素的能力较强。

随着温度的提高，合成四环素的比例提高。

当温度超过35℃时，金霉素的合成几乎停止，只产生四环素。

（四）、温度影响发酵液的物理性质温度除了影响发酵过程中各种反应速率外，还可以通过改变发酵液的物理性质间接影响微生物的生物合成。

例如，温度对氧在发酵液中的溶解度就有很大响，随着温度的升高，气体在溶液中的溶解度减小，氧的传递速率也会改变。

另外温度还影响基质的分解速率，例如，菌体对硫酸盐的吸收在25℃时最小。

二、影响发酵温度变化的因素：发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。

Q发酵=Q生物+Q搅拌-Q蒸发-Q辐射1、生物热是生产菌在生长繁殖时产生的大量热量。

生物热主要是培养基中碳水化合物、脂肪、蛋白质等物质被分解为CO2、NH3时释放出的大量能量。

乳酸菌分离及混菌培养对酿酒酵母乙醇发酵的影响

乳酸菌分离及混菌培养对酿酒酵母乙醇发酵的影响任晓镤;李明杨;陈胜慧子;牛希跃;许倩【摘要】慕萨莱思是极富传统维吾尔族民族特色的饮品,酿酒酵母与乳酸菌的共存广泛存在于其自然发酵过程中.采用5种乳酸菌分离培养基分别从2个慕萨莱思样品中分离乳酸菌,并采用微量板半定量法对其生物膜形成能力进行检测,再将其与5株分离自慕萨莱思的酿酒酵母进行混菌培养,探索酿酒酵母对乳酸菌生物膜形成能力的影响,然后模拟慕萨莱思自然发酵检测混菌生物膜对酿酒酵母乙醇发酵的影响.结果表明:共从2个慕萨莱思样品中分离获得21株疑似乳酸菌,其中2株为生物膜形成强阳性菌株,经鉴定分别为植物乳杆菌(T1-8)和戊糖片球菌(M1-6);混菌培养后,酿酒酵母A对T1-8生物膜的形成有极显著促进作用(p＜0.01),酿酒酵母B和D对T1-8生物膜的形成有显著促进作用(p＜0.05);混菌组合A+T1-8、B+T1-8、C+T1-8、D+T1-8、B+M1-6、C+M1-6及D+M1-6组能将相应的酿酒酵母乙醇产量提高近2倍或以上.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2016(047)008【总页数】5页(P255-259)【关键词】慕萨莱思;酿酒酵母;乳酸菌;生物膜;乙醇发酵【作者】任晓镤;李明杨;陈胜慧子;牛希跃;许倩【作者单位】塔里木大学生命科学学院,阿拉尔843300;塔里木大学南疆特色农产品深加工兵团重点实验室,阿拉尔843300;塔里木大学生命科学学院,阿拉尔843300;塔里木大学南疆特色农产品深加工兵团重点实验室,阿拉尔843300;塔里木大学生命科学学院,阿拉尔843300;塔里木大学南疆特色农产品深加工兵团重点实验室,阿拉尔843300;塔里木大学生命科学学院,阿拉尔843300;塔里木大学南疆特色农产品深加工兵团重点实验室,阿拉尔843300;塔里木大学生命科学学院,阿拉尔843300;塔里木大学南疆特色农产品深加工兵团重点实验室,阿拉尔843300【正文语种】中文【中图分类】TS201.3慕萨莱思是新疆维吾尔族利用鲜食或兼食性的葡萄取汁、熬煮、发酵而成的一种天然酒精饮料。

各工艺条件对发酵的影响(一)

各工艺条件对发酵的影响发酵条件控制的目的就是要为生产菌创造一个最适的环境，使我们所需要的代谢活动得以最充分的表达，积累更多的代谢产物。

影响L-苏氨酸产量的因素有很多，如培养基、温度、pH、溶氧等。

1、培养基对发酵的影响：发酵培养基必需满足微生物的能量、元素及特殊养分的需求：碳源、氮源、无机盐类、生长因子等。

（1）碳、氮、磷的平衡：C/N直接影响菌体的生长和代谢，如果C/N偏小（氮源丰富），会导致菌体生长过剩，易造成菌体提前衰老自溶；C/N过大，菌体繁殖数量少，发酵密度低，细菌代谢不平衡，不利于产物的积累。

磷是核酸与磷脂的成分，组成高能磷酸化合物及许多酶的活性基，磷不足影响菌体生长。

在代谢方面，适量磷有利于糖代谢的进行；磷酸根在能量代谢中起调节作用。

另外，在一定范围内，磷酸盐对培养基pH值的变化起缓冲作用。

（2）基质浓度对发酵的影响：低浓度有诱导作用（迟滞期产生各种酶），高浓度会起分解代谢物阻遏作用；培养基过于丰富，会使菌体生长过盛，发酵液黏稠，影响传质。

（3）碳源的种类和浓度对发酵的影响：碳源的种类对发酵的影响主要取决于其性质，即快速利用的碳源（速效碳源）和缓慢利用的碳源（迟效碳源）。

速效碳源（如葡萄糖）能较快地参与微生物的代谢，合成菌体、产生能量、合成代谢产物等；迟效碳源（如蔗糖）不能被微生物直接吸收利用，需要微生物分泌胞外酶先将其分解成小分子物质，因此菌体利用缓慢。

速效碳源（葡萄糖）的特点：优点：吸收快，利用快，能迅速参加代谢合成菌体和产生能量。

缺点：有的分解代谢产物对产物的合成会产生阻遏作用。

碳源的浓度对菌体的生长和产物的合成有着明显的影响。

以葡糖糖为例，它对糖代谢中的一个关键酶——葡糖糖氧化酶（GOD）的形成具有双重效应，即低浓度下有诱导作用，而高浓度下有分解代谢产物阻遏效应。

为避免初始培养基中渗透压过高，一般采用中间补糖的方法控制碳源浓度。

发酵过程中补糖过量，碳代谢流在糖酵解途径中过量，必须分解部分氧化副产物（如乙酸、乳酸、其它氨基酸等）来维持碳代谢流平衡，易造成碳源浪费，糖酸转化率低。

影响酿酒酵母发酵过程因素的实验分析

食品加工FOOD PROCESSING影响酿酒酵母发酵过程因素的实验分析周松顺学摘要：酿酒酵母又称面包酵母和出芽酵母，它对于酒精发酵有着十分重要的作用。

研究可为酵母发酵的影响因素研究提供一定的理论支撑。

研究以葡萄酒酿酒酵母为例，通过实验进一步分析环境、温度以及摇床速度等因素对酿酒酵母发酵的影响。

实验表明，温度在18-339内，酵母发酵的速度随着温度的提升，发酵的速度越来越快，随着摇床转速的不断提升，酵母的发酵率有所增加，发酵的时间也极大程度地缩短。

酿酒酵母随着实验中PH 值升高，发酵情况更加理想。

关键词：酿酒酵母；发酵过程；因素分析酿酒其实是微生物代谢进行转变的过程。

在酿酒过程中，酿酒酵母起到了十分重要的作用，通过酿酒酵母的作用，提升酒的口感与质量。

但是在酿酒酵母发酵过程中极易受到不同因素的影响，降低了酿酒酵母的发酵率，影响酿酒质量。

下文通过实验，进一步观察影响酿酒酵母发酵的因素，并对这些因素进行归纳分析。

1.验证影响酿酒酵母发酵因素的实验准备酿酒酵母由专业实验室将其分离，分离后进行保存。

本次实验的商业酵母选择来自澳大利亚、德国的酿酒酵母，并对其进行编号为A 、B 、F 。

实验所需的仪器设备主要有称重天平、UV1800紫外分光光度计。

恒温培养摇床.台式酸度计。

以上仪器设备均来自正规制造企业。

该实验中的培养基需要的溶液都是分析纯。

实验药剂均通过正规渠道获取，检测过程严格遵守相关药剂使用标准叫本次实验过程中需要用到的培养基是酵母浸出粉腺葡萄糖，该培养基中主要包含的物质及含量有：葡萄糖20g/L,酵母粉10g/L,琼脂粉20g/L,蛋白陈20g/L 等，针对实验的培养基需要保证在1219的高温环境下进行杀菌消毒，在高温下保持20min 左右即可。

针对实验需要我们可以对葡萄糖模拟培养基进行使用，在使用过程中同样需要对实验培养基进行高温灭菌消毒，121P 保持 20min 。

2.影响酿酒酵母发酵过程因素的实验方法2. 1酿酒酵母发酵培养首先将保藏菌种转移到实验中需要的液体培养基上，再使用三角瓶对其进行摇床，在摇床过程中需要充分注，保证在一定温度以及一定转速下进行。

发酵种子培养实验报告

发酵种子培养实验报告一、实验目的通过培养和发酵种子，探究发酵过程中微生物生长的特点，以及不同条件对发酵效果的影响。

二、实验原理发酵是一种通过微生物代谢作用产生有用产物的过程。

在发酵过程中，微生物以发酵物质作为碳源进行能量代谢，产生气体、乳酸、醇类等有机物。

种子培养是通过选用优良的菌种，将其在特定的培养基上培养，使其繁殖和生长。

三、实验仪器和试剂- 试验仪器：恒温培养箱，pH计，发酵罐等。

- 试剂：培养基，发酵物质。

四、实验步骤1. 制备培养基：根据实验需求，制备适当的培养基。

选择适合菌种生长的基础培养基，并添加适量的碳、氮、无机盐等。

2. 选取菌种：根据实验需求，选择合适的菌种。

在无菌条件下，将菌种接入试管中，进行预培养。

3. 制备发酵罐：将发酵罐清洗消毒，并装入培养基。

调节pH值，使其适合菌种生长。

4. 注入种子：将预培养的菌种接种到发酵罐中。

注意无菌操作，避免杂菌污染。

6. 发酵条件控制：放入恒温培养箱中，控制温度和湿度恒定。

同时，根据实验需求，对培养环境中的氧气浓度、搅拌速度等进行调节和控制。

7. 采样观察：定期取出发酵液进行采样观察，记录菌种的生长情况，以及发酵产物的变化。

8. 结果分析：根据实验数据，对发酵过程中微生物生长特点进行分析，探究不同条件对发酵效果的影响。

五、实验结果与讨论通过对发酵种子的培养实验，我们观察到以下现象：1. 生长曲线：在发酵开始后的一段时间内，菌种的生长逐渐处于对数生长阶段，此时细胞数量呈指数增长。

随着时间的推移，细胞数量达到一定阈值后，生长速率逐渐减慢，维持在稳态生长阶段。

2. 生理代谢变化：在发酵过程中，菌种的代谢产物会发生相应的变化。

例如，酵母菌的发酵过程中会产生乙醇和二氧化碳，乳酸菌的发酵过程中会产生乳酸。

通过对代谢产物的检测，可以了解发酵过程的进行情况。

3. 发酵条件的影响：发酵过程中，温度、湿度、氧气浓度、搅拌速度等条件对发酵结果有重要影响。

适宜的温度、湿度可以提供较好的生长环境，有利于微生物的生长繁殖。

生物技术制药模拟题答案最终版

一、名词解释生物技术药物:生物技术药物是指采用DNA重组技术或其他创新生物技术生产的治疗药物。

透析培养:透析培养是对微生物培养用透析膜包裹，并使外部有新鲜培养液流动着的一种培养方法。

单克隆抗体:单克隆抗体是由淋巴细胞杂交瘤产生的、只针对复合抗原分子上某一单个抗原决定簇的特异性抗体。

次级代谢产物:次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素、毒素、激素、色素等。

固定化酶:用物理或化学方法处理水溶性的酶使之变成不溶于水或固定于固相载体的但仍具有酶活性的酶衍生物。

生物药物:生物药物是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法，利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。

生物药物，包括生物技术药物和原生物制药。

血液成分制品:系指单用物理方法自全血中分离制备的成分，包括红细胞、白细胞、血小板和血浆。

组织工程:应用生命科学和工程学的原理与技术，在正确认识哺乳动物正常及病理两种状态下组织结构与功能关系的基础上，研究、开发用于修复、维护和促进人体各种组织或器官损伤后功能和形态生物替代物的学科。

抗体酶:20世纪80年代以来出现的一种具有催化活性的蛋白质，是利用生物学和化学的成果在分子水平上交叉渗透研究的产物；其本质上是免疫球蛋白，只是在其易变区被赋予了酶的属性，因此抗体酶又称为催化抗体。

二、选择题1. 世界上采用基因工程生产的第一个传染性疫苗是（ A ）A 乙肝疫苗B 霍乱疫苗C 甲肝疫苗D 艾滋病疫苗2. 单克隆抗体杂交瘤细胞与抗体性状鉴定的主要方法是（ A ）A 染色体分析 B凝胶电泳 C 免疫荧光技术 D 层析3．下列不属于影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素是：（ D ）A 外源基因的拷贝数B 外源基因的表达效率C 表达产物的稳定性D 宿主细胞的容量4. cDNA法获得目的基因的优点是（ B ）A 成功率高B 不含内含子C 操作简便D 表达产物可以分泌5. 菌体生长所需能量（ A ）菌体有氧代谢所能提供的能量时，菌体往往会产生代谢副产物乙酸。

发酵生产的影响因素

发酵培训之马矢奏春创作发酵生产的影响因素发酵生产中存在着诸多影响因素，而四大主要影响因素，使之困扰着发酵能否正常运作；能否发酵指标持续坚持较好水平；能否达到降成本增效益的方向目标。

另外还有一大辅助因素，是包管生产是否顺利运行和稳定提高的基本条件。

四大主要影响因素包含：1.适合大生产的优质菌种；2.匹配的设备条件；3.符合质量尺度的原资料；4.完善的配方和严谨的工艺控制。

一大辅助影响因素包含：蒸汽——设备和培养基灭菌动力——压缩空气的制备电网——搅拌的驱动冷却水——循环水制冷为了减少这些因素给我的生产造成的影响，需要各个部分的基础工作，扎实认真、有效配合、严格把关、共同维护，尽量减少生产动摇。

防止生产异常，并将损失降到最低，达到满意抗生素生产指标的高效完成。

一.生产菌种它是理想的发酵生产水平的内因因素。

菌种工作做好了，发酵生产就取得了一半的成功，这是因为，好的菌种在外因强有力的推动下，能发挥出他应有的能力和水平，使发酵生产指标达到一个较高的水平。

1）.满足大生产需求的斜面瓶数，并按时制备成孢子悬浮液。

靠压差法接入一级种子罐进行培养，达到孢子发芽、繁殖菌丝的目的，一级种子长好后移入二级种子罐，达到继续扩大菌丝的目的，之后，二级种子移入发酵罐，进行前期菌丝繁殖扩大的初级代谢，之后进入次级代谢，初级代谢与次级代谢交替进行，最后得到具有产品生成的抗生素；2）.优质菌种必须是纯种，只有抗生素生产菌的一个菌体，不带有其它杂菌；3）.种子生产必须旺盛，迅速，发生所需的产品时间短，在规定的时间里，菌种必须产出预期数量的产品，并坚持相对稳定；4）.在遗传上必须稳定，比较容易分离提纯；根据微生物的生理生化特性，人工创造适宜的条件（低温、干燥、缺氧、营养缺乏）使微生物的代谢活动处于不活泼和生长繁殖受抑制的休眠状态。

（砂土收藏法、真空冷冻干燥收藏法）菌种收藏的目的：1）.坚持菌种的存活，不退化、不死亡；2）.坚持菌种的纯粹，减少种子污染；3）.坚持菌种遗传性状稳定，包管较高的抗生素生产能力4）.防止菌种的退化和变异，退化和变异会使抗生素产量下降，孢子形成的能力减少，以及孢子存活率的降低。

第四章谷氨酸发酵过程控制

5.工艺控制（1）接种量4~5% （2）发酵4h添加0.2%吐温-60 （3）pH6.5左右（4）温度 0~12h，30~33℃； 12~24h，33~34 ℃； 24~26h，34~35 ℃ （5）通风比1:0.3
（二）甘蔗糖蜜添加青霉素流加糖发酵工艺
1.菌株：S9114、F415 2.一级种子培养基：葡萄糖2.5~3.5%，磷酸氢二钾0.15~0.2%，玉米浆 2.5%，酵母膏0.5%，硫酸镁0.04~0.05%，尿素 0.5%，Mn2+、Fe3+各2mg/L，pH6.7~7.0 3.二级或三级种子培养基甘蔗糖蜜3~4%，磷酸氢二钾0.15%，硫酸镁0.04%，尿素0.5%，pH6.7~7.0 4.发酵培养基甘蔗糖蜜8%，磷酸0.075~0.09%，氯化钾0.08% ，硫酸镁0.04~0.06%，尿素0.5%，消泡剂 0.03~0.04%，pH7.2~7.5
二、pH值对谷氨酸发酵的影响 1.pH值对谷氨酸发酵的影响（1）酶的活性（2）细胞膜所带电荷（3）物质的离解（4）代谢途径
2.发酵过程pH 值的变化及控制 pHቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变化反应谷氨酸发酵的重要指标控制：流加尿素、液氨、添加碳酸钙法。
三、供氧对谷氨酸发酵的影响 1.溶解氧与谷氨酸的需氧量葡萄糖氧化的需氧量：彻底氧化1：6 合成代谢产物：1：1.9 必须连续向发酵液通入氧。
3. 钾盐酶的激活剂钾含量低长菌体，多产谷氨酸。 4. 微量元素四、生长因子
(1) 生物素 (2) 维生素B1
第二节培养条件对谷氨酸发酵的影响一、温度对谷氨酸发酵的影响 1.温度影响细胞中酶的活性,而影响代谢速度、途径方向 2.酶是蛋白质，受热容易失活，温度愈高失活愈快,菌体易衰老,影响发酵液的性质来间接影响发酵。 3.影响基质和氧的溶解从而影响发酵 4.微生物最适的生长温度范围谷氨酸产生菌：最适生长温度30~34℃ 最适产酸温度35~37℃

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为DE值。
•
• DE值计算：
•
• DE=
还原糖浓度（C2）×100%
•
干物质浓度（W1）×糖液比重（d）
• 还原糖用裴林氏法等法测定，浓度表示：葡萄糖
g/100ml糖液；
• 干物质用阿贝折光仪测定，浓度表示：干物质 g/100g糖液。
编辑课件
11
淀粉糖制备(酸化法）
• 1. 调粉。在调粉桶内先加部分水（可使用离交或滤机洗水），在搅拌情况下加入淀粉原料，投料完毕，继续加水使淀粉乳达到规定浓度（40%），然后加入盐酸调节至规定pH值。 2.糖化。调好的淀粉乳，用耐酸泵送入糖化罐，进料完毕打开蒸气阀升压力至 2.8kg/cm2左右，保持该压力3～5min。取样，用20%碘液检查糖化终点。糖化液遇碘呈酱红色即可放料中和。
编辑课件
12
• 3 中和。糖化液转入中和桶进行中和，开始搅拌时加入定量废炭作助滤剂，逐步加入10%碳酸钠溶液中和，要掌握混和均匀，达到所需的 pH值后，打开出料阀，用泵将糖液送入过滤机。滤出的清糖液随即送至冷却塔，冷却后糖液进行脱色。 4．脱色。清糖液放入脱色桶内，加入定量活性炭随加随拌，脱色搅拌时间不得少于5分钟（指糖液放满桶后），然后再送至过滤机，滤出清液盛放在贮桶内备用。 5．离子交换。将第一次脱色滤清液送至离子交换滤床进行脱盐、提纯及脱色。糖液通过阳 -阴-阳-阴4个树脂滤床后，在贮糖桶内调整 pH值至3.8～4.2。
第4 章培养条件对发酵的影响
• 4.1 培养基 • 4.2 接种和菌种扩大培养 • 4.3 培养基灭菌 • 4.4 温度 • 4.5 供氧和二氧化碳 • 4.6 空气除菌 • 4.7 pH • 4.8 消泡 • 4.9 防止杂菌污染 • 4.10 植物细胞培养 • 4.11 动物细胞培养
编辑课件
1
• 微生物利用脂肪作碳源时，需要更多的氧，如果供氧不足，造成有机酸积累。
• 如果醋酸钠作为碳源，引起pH上升。
• CH3COONa+2O2 ⇒ 2CO2 +H2O +NaOH
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6
糖类
• 葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖和淀粉等是药物发酵生产中常用的碳源。
• 发酵过程中过多的葡萄糖会加速菌体的呼吸，如果此时通风不足，致使培养基中溶解氧不能满足菌体的需要，会使一些酸性中间代谢物如乳酸、丙酮酸、乙酸等积累，使培养基pH降低，从而抑制微生物的生长和产物的合成。
• 培养基的重要性：
• 微生物的生长； • 产物的合成； • 工艺路线及工艺设备的选择； • 产品的质量和产量； • 影响生产成本；
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3
发酵培养基的组成(composition)
• 碳源：糖类、脂肪、某些有机酸、醇或碳氢化合物。 • 氮源：花生饼粉、黄豆饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、
蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟等。常用的无机氮源有氨水、硫酸铵、氯化铵、硝酸盐等。 • 无机盐类：镁、硫、磷、铁、钾、钙、钠、氯、锌、钴、锰等 • 生长因子(growth factors)：维生素，如生物素， • 前体物(precursors)：被菌体直接用于药物合成而自身结构无显著改变的物质称为前体。
• 细菌，酵母菌一般都只能利用简单的单糖。 • 淀粉是霉菌和放线菌容易利用的碳源。
编辑课件
7
淀粉(Starch)
• 淀粉分玉米淀粉、甘薯淀粉、土豆淀粉和小麦淀粉等；
• 价格比较低廉，来源也较丰富；
• 微生物需有淀粉水解酶方可直接利用淀粉；大多数霉菌可直接利用碳源。
• 可利用水解制糖工艺将淀粉转化为糖类，供细菌酵母菌利用。
编辑课件
13
• 6．第一次蒸发。离子交换后，准确调好pH值的糖液，利用泵送至蒸发罐，保持真空度在500毫米汞柱以上，加热蒸气压力不得超过1公斤/厘米2 ，控制蒸发浓缩的中转化糖浆浓度在42～50%左右。可出料进行第二次脱色。
7．二次脱色过滤。经第一次蒸发后的中转化糖浆送至脱色桶，再加入定量新
4.1 微生物培养基 (Culture medium)
4.1.1 培养基成分 4.1.2 培养基的种类 4.1.3 培养基的优化 4.1.4 影响培养基质量的因素 4.1.5 培养基灭菌技术
编辑课件
2
4.1.1 培养基成分 (Medium proposition)
• 培养基定义：
• 微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。
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淀粉水解(hydrolase)工艺
• 酸水解： • 酸-酶法： • 双酶法：高温淀粉酶，糖化酶。 • 双酶法制糖主要过程：玉米淀粉原料出
发，经配料，糊化，液化和糖化，脱色过滤，制备成淀粉水解糖。
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酶法(Enzymatic)制糖
• 糊化：淀粉乳加热，淀粉颗粒膨胀，晶体结构消失，变成糊状液体，淀粉不再沉淀。
鲜活性炭，操作与第一次脱色相同。二
次脱色糖浆必须反复回流过滤至无活性
炭微粒为止，方可保证质量。然后将清
透、无色的中转化糖浆，送至贮糖桶。
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• 8．第二次蒸发。该道操作基本上与第一次蒸发操作相同，只是第二次蒸发开始护色泽的作用。蒸发至规定的浓度，即可放料至成品桶内。上述的工艺操作规程，主要指特、甲级成品而言，如生产乙级成品的操作工序，只要求一次脱色和一次蒸发，而且有些操作指标也略有差异
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（1）碳源( Carbon source)
• 碳源是组成培养基的主要成分之一。
• 碳源的主要作用：
• 供给菌种生命活动所需要的能量； • 构成菌体细胞成分； • 用于合成代谢产物；
• 碳源的其它作用：
• 客观上也是调节维持pH的成分。 • 调节渗透压。
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碳源如何影响pH
• 微生物利用糖份作碳源时，如果供氧不足，造成有机酸积累。 pH下降。
• 液化：利用淀粉酶(amylase)使糊化淀粉水解到一定的糊精和低聚糖程度，粘度大大降低，流动性增加。
• 糖化：（C6H10O5）n + nH2O = nC6H12O6 • 淀粉 (glucoamylase)水
• 162
18 180
• 1000
X=
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• DE值:用DE值表示淀粉水解的程度或糖化程度。糖化液中还原性糖以葡萄糖计，占干物质的百分比称