1、第三章 發(fā)酵原料及其滅菌第一節(jié) 發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)用的原料第二節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的滅菌第三節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計 第三章 發(fā)酵原料及其滅菌第一節(jié) 發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)用的原料第一節(jié) 發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)用的原料常用碳源原料常用的氮源原料無機鹽和生長因子前體物質(zhì)、促進劑、抑制劑第一節(jié) 發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)用的原料常用碳源原料常用碳源原料葡萄糖、蔗糖、玉米淀粉，也使用其他谷物，如馬鈴薯、木薯淀粉。甜菜或甘蔗糖蜜、麥芽。常用碳源原料葡萄糖、蔗糖、玉米淀粉，也使用其他谷物，如馬鈴薯常用的氮源原料無機氮源：氨水、銨鹽或硝酸鹽等有機氮源包括玉米漿、豆餅粉、花生餅粉、棉籽粉、魚粉、酵母浸出液等。玉米漿、豆餅粉等既能作氮源又能作碳源。常用的氮源原料無機

2、氮源：氨水、銨鹽或硝酸鹽等無機鹽和生長因子微生物對無機鹽的需要量很少，但無機鹽含量對菌體生長和產(chǎn)物的生成影響很大。無機鹽和生長因子微生物對無機鹽的需要量很少，但無機鹽含量對菌生長因子谷氨酸產(chǎn)生菌為例。生物素：影響菌細胞膜的通透性，同時也影響菌體的代謝途徑。大量合成谷氨酸所需要的生物素濃度比菌體生長的需要量低，即為菌體生長需要的“亞適量”生長因子谷氨酸產(chǎn)生菌為例。生長因子維生素B1(硫胺素)維生素B1對某些谷氨酸菌種的發(fā)酵有促進作用。生長因子維生素B1(硫胺素)前體、促進劑、抑制劑 前體：某些化合物加到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接被微生物在生物合成過程結(jié)合到產(chǎn)物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒有多大變化，但

3、產(chǎn)物的量卻因加入而有較大的提高，這類化合物稱為前體物質(zhì)。如合成青霉素的所需的半胱氨酸和纈氨酸。前體、促進劑、抑制劑 前體：某些化合物加到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能 發(fā)酵過程中的促進劑和抑制劑在氨基酸、抗生素和酶制劑發(fā)酵生產(chǎn)過程中，可以在發(fā)酵培養(yǎng)基中加入某些對發(fā)酵起一定促進作用的物質(zhì)，稱為促進劑或刺激劑。例如在酶制劑發(fā)酵過程中，加入某些誘導(dǎo)物，可以大大增加菌體的產(chǎn)酶量。 發(fā)酵過程中的促進劑和抑制劑第二節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的滅菌濕熱滅菌的原理滅菌溫度與時間的計算影響滅菌效果的因素第二節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的滅菌濕熱滅菌的原理濕熱滅菌的原理微生物的熱阻微生物的熱死定律反應(yīng)速率常數(shù)濕熱滅菌的原理微生物的熱阻1 微生物的熱阻致

4、死溫度和致死時間。熱阻：微生物在某個特定條件（溫度和加熱方式）下的死亡的時間。相對熱阻:P781 微生物的熱阻致死溫度和致死時間。2 微生物的熱死定律N：培養(yǎng)基中殘留的活菌數(shù)，個k：反應(yīng)速率常數(shù)，也稱比死亡速率常數(shù) min-1t：滅菌的時間 min2 微生物的熱死定律N：培養(yǎng)基中殘留的活菌數(shù)，個積分并取對數(shù)N0：開始滅菌時原有菌體數(shù)Nt：滅菌結(jié)束時殘留菌體數(shù)（Nt =0.001）積分并取對數(shù)N0：開始滅菌時原有菌體數(shù)積分并取對數(shù)對數(shù)殘留定律積分并取對數(shù)對數(shù)殘留定律營養(yǎng)細胞的熱死表現(xiàn)出典型的對數(shù)死亡速率營養(yǎng)細胞的熱死表現(xiàn)出典型的對數(shù)死亡速率細菌芽孢的熱死表現(xiàn)出非對數(shù)死亡速率細菌芽孢的熱死表現(xiàn)出非

5、對數(shù)死亡速率3 反應(yīng)速率常數(shù) kK是判斷微生物受熱死亡難易程度的基本依據(jù)。隨微生物種類和滅菌溫度而異。P793 反應(yīng)速率常數(shù) kK是判斷微生物受熱死亡難易程度的基本滅菌溫度與時間的計算滅菌溫度與時間的計算P 83 培養(yǎng)基：40立方米，污染程度為2*105個/ml121度，滅菌速度常數(shù)為1.8min-1求滅菌失敗機率為0.001時所需要的滅菌時間。P 83 培養(yǎng)基：40立方米，N0=401062105=81012（個）Nt=0.001（個）k=1.8（1/min）t= 20.34（min）N0=401062105=81012（個）影響滅菌效果的因素1 培養(yǎng)基成分 2 物理狀態(tài)3 pH 4 菌數(shù)5 細胞含水量 6 菌齡7 微生物的耐熱性 8 空氣排除9 攪拌 10 泡沫影響滅菌效果的因素1 培養(yǎng)基成分 2 物理狀第三節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計 一、單次單因子法二、正交試驗三、響應(yīng)面分析第三節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計 一、單次單因子法第四節(jié) 無菌空氣的制備一、空氣中微生物二、空氣除