第三章酶的发酵生产

1、第一节第一节 概述概述 一酶的发酵生产一酶的发酵生产(P36)(P36)： 经过预先设计，通过人工操作控制，利用细胞（包经过预先设计，通过人工操作控制，利用细胞（包括括 微生物细胞、植物细胞和动物细胞）的生命活动，微生物细胞、植物细胞和动物细胞）的生命活动， 产生人们所需要的酶的过程。酶的发酵生产是现在产生人们所需要的酶的过程。酶的发酵生产是现在酶酶 生产的主要方法。生产的主要方法。第三章第三章 酶的发酵生产酶的发酵生产 二优良的产酶细胞应具备的条件二优良的产酶细胞应具备的条件(P36)(P36) 1 1酶的产量高；酶的产量高； 2 2. . 容易培养和管理；容易培养和管理； 3 3. . 产

2、酶稳定性好；产酶稳定性好； 4 4. . 利于酶的分离纯化；利于酶的分离纯化； 5 5. . 安全可靠。安全可靠。 三酶的发酵生产类型三酶的发酵生产类型 (P49)(P49) （一）固体培养发酵（一）固体培养发酵（传统方法）（传统方法） 以麸皮、米糠等为主要原料，加入其它必要的营养成以麸皮、米糠等为主要原料，加入其它必要的营养成 分，制成固体或半固体的麸曲，经灭菌、冷却后，接分，制成固体或半固体的麸曲，经灭菌、冷却后，接 入产酶菌株，在一定的条件下进行发酵。我国传统的入产酶菌株，在一定的条件下进行发酵。我国传统的 各种酒曲、酱油曲等都采用这种方式生产。各种酒曲、酱油曲等都采用这种方式生产。 固

3、态法是大多数名优白酒的传统生产方式，大曲白酒、麸曲白酒固态法是大多数名优白酒的传统生产方式，大曲白酒、麸曲白酒和部分小曲白酒均采用此法生产和部分小曲白酒均采用此法生产独流老醋与山西老陈醋，镇江香醋并称为中国三大名醋。独流老醋与山西老陈醋，镇江香醋并称为中国三大名醋。独流老醋属于发酵醋，以红高粱、元米、豌豆、小麦等为独流老醋属于发酵醋，以红高粱、元米、豌豆、小麦等为原料，醋醅经天然翻晒三年而成，采用固体发酵，两次成原料，醋醅经天然翻晒三年而成，采用固体发酵，两次成熟。故又称三伏老醋。熟。故又称三伏老醋。 优点优点：设备简单，操作方便，麸曲中酶浓度较高，特设备简单，操作方便，麸曲中酶浓度较高，特

4、别适用于各种霉菌的培养和发酵产酶。别适用于各种霉菌的培养和发酵产酶。 缺点缺点：劳动强度较大，原料利用率较底，生产周期较劳动强度较大，原料利用率较底，生产周期较 长，对发酵过程很难调节控制。长，对发酵过程很难调节控制。（二）液体深层发酵：（二）液体深层发酵： 将液体培养基置于发酵容器中，经灭菌、冷却后接将液体培养基置于发酵容器中，经灭菌、冷却后接 入产酶细胞，在一定条件下进行发酵。它是目前酶入产酶细胞，在一定条件下进行发酵。它是目前酶 发酵生产的主要方式。发酵生产的主要方式。 特点特点： 适用性强，可用于各种细胞的悬浮培养和发酵；适用性强，可用于各种细胞的悬浮培养和发酵； 易于人为控制；易于人

5、为控制； 机械化程度高，酶产品质量较好，酶产率及产品机械化程度高，酶产品质量较好，酶产率及产品回回 收率较高。收率较高。 （三）固定化细胞发酵（三）固定化细胞发酵（7070年代后期）年代后期） 固定化细胞：固定化细胞：固定在水不溶性载体上，在一定的空间固定在水不溶性载体上，在一定的空间 范围内进行生命活动（生长、繁殖和新陈代谢）的细范围内进行生命活动（生长、繁殖和新陈代谢）的细 胞。胞。 优点优点： 固定化细胞的密度较高，反应器水平的生产强度较固定化细胞的密度较高，反应器水平的生产强度较 大，可提高生产能力；大，可提高生产能力； 发酵稳定性好，固定化细胞可以反复使用或连续使用发酵稳定性好，固定

6、化细胞可以反复使用或连续使用 较长的时间，易于连续化，自动化生产；较长的时间，易于连续化，自动化生产； 细胞固定在载体上，流失较少，可在高稀释率的情细胞固定在载体上，流失较少，可在高稀释率的情 况下连续发酵，大大提高设备利用率；况下连续发酵，大大提高设备利用率； 发酵液中含细胞较少，利于产品分离纯化，提高产发酵液中含细胞较少，利于产品分离纯化，提高产 品质量。品质量。 缺点缺点： 只适用于胞外酶的生产；只适用于胞外酶的生产； 技术要求较高，需要特殊的固定化细胞反应器，且技术要求较高，需要特殊的固定化细胞反应器，且 许多技术问题都有待研究解决。许多技术问题都有待研究解决。 （四）固定化原生质体发

7、酵（四）固定化原生质体发酵（8080年代中期）年代中期） 优点优点：解除了细胞壁这一扩散障碍，使胞内酶不断分泌到胞解除了细胞壁这一扩散障碍，使胞内酶不断分泌到胞外，或使原来存在于质膜外细胞间质中的酶游离到发酵外，或使原来存在于质膜外细胞间质中的酶游离到发酵液中；液中；固定化原生质体有较好的稳定性，可反复或连续使用固定化原生质体有较好的稳定性，可反复或连续使用较长的时间。较长的时间。 缺点缺点： 固定化原生质体的制备较复杂，发酵培养基中需要维固定化原生质体的制备较复杂，发酵培养基中需要维持较高的渗透压，且还要防止细胞壁的再生。持较高的渗透压，且还要防止细胞壁的再生。第二节第二节 发酵工艺条件及控

8、制发酵工艺条件及控制(P45)酶发酵生产的酶发酵生产的一般工艺流程一般工艺流程 一产酶细胞的保藏：一产酶细胞的保藏：（低温）（低温） 44，固体培养物或液体培养物（一般半年），固体培养物或液体培养物（一般半年）; ; -20-20，加入抗冻剂如甘油或二甲亚砜的液体培，加入抗冻剂如甘油或二甲亚砜的液体培 养物（一般两年）养物（一般两年）; ; -70-70，加入抗冻剂如甘油或二甲亚砜的液体培，加入抗冻剂如甘油或二甲亚砜的液体培 养物（可长期保存）。养物（可长期保存）。 动物细胞需保存在液氮（动物细胞需保存在液氮（-196-196）或深冷冰箱（）或深冷冰箱（- - 150 150 ）. . 注意：

9、注意：有细胞壁的细胞可以速冻，而无细胞壁的细胞只能逐级冻存，且从低温条件有细胞壁的细胞可以速冻，而无细胞壁的细胞只能逐级冻存，且从低温条件下取出后应迅速升温至下取出后应迅速升温至3737。低温保存的细胞，应低温保存的细胞，应避免频繁冻融避免频繁冻融。 2 2扩大培养扩大培养（制备种子液）（制备种子液） 种子培养基中一般种子培养基中一般N源要丰富些，而源要丰富些，而C源可相对少源可相对少 些，且培养条件应尽量满足细胞生长的需要；些，且培养条件应尽量满足细胞生长的需要； 种子扩大培养时间不宜过长，一般培养至对数生长种子扩大培养时间不宜过长，一般培养至对数生长 期，即接入下一级扩大培养或接入发酵，但

10、以孢子接期，即接入下一级扩大培养或接入发酵，但以孢子接 种的则要培养至孢子成熟期；种的则要培养至孢子成熟期； 种子液的量一般为发酵培养基总量的种子液的量一般为发酵培养基总量的110% 。二细胞活化与扩大培养二细胞活化与扩大培养1 1细胞活化：细胞活化：将保藏细胞接种于新鲜的培养基中将保藏细胞接种于新鲜的培养基中( (液体液体) ) 或上或上( (固体固体) )，在合适的条件下培养，以恢复细胞的生，在合适的条件下培养，以恢复细胞的生 命活力。命活力。 三培养基的配制三培养基的配制(P39)(P39)（一）碳源：（一）碳源：构成细胞的主要元素及能源构成细胞的主要元素及能源1 1选择原则：选择原则：

11、 营养；营养； 对酶生物合成的调节作用：对酶生物合成的调节作用： 碳源对原核生物酶生物合成的三种调节作用碳源对原核生物酶生物合成的三种调节作用 a.a.诱导作用：诱导作用：诱导物一般是酶催化作用的底物或底物类诱导物一般是酶催化作用的底物或底物类 似物，有些酶的诱导物则是该酶的催化反应产物；似物，有些酶的诱导物则是该酶的催化反应产物； Example:-半乳糖苷酶的作用底物乳糖及其类似物异半乳糖苷酶的作用底物乳糖及其类似物异丙基丙基-D硫代半乳糖苷硫代半乳糖苷(IPTG)诱导诱导-半乳糖苷酶半乳糖苷酶的合成，纤维二糖作为纤维素酶的催化反应产物可诱的合成，纤维二糖作为纤维素酶的催化反应产物可诱导纤

12、维素酶的生物合成。导纤维素酶的生物合成。 b.b.分解代谢物阻遏作用：分解代谢物阻遏作用：某些物质（主要是指容易利用某些物质（主要是指容易利用 的碳源）经过分解代谢产生的分解代谢物阻遏某些酶的碳源）经过分解代谢产生的分解代谢物阻遏某些酶（主要是诱导酶）生物合成的现象；（主要是诱导酶）生物合成的现象； Example:葡萄糖阻遏葡萄糖阻遏-半乳糖苷酶的生物合成。半乳糖苷酶的生物合成。 c.反馈阻遏作用：反馈阻遏作用：又称产物阻遏作用，是指酶催化反应又称产物阻遏作用，是指酶催化反应 的产物或代谢途径的末端产物使酶的生物合成受到阻的产物或代谢途径的末端产物使酶的生物合成受到阻 遏的现象。遏的现象。

13、* *应尽量选用对所需的酶有诱导作用的碳源，而不使应尽量选用对所需的酶有诱导作用的碳源，而不使 用或少使用有分解代谢物阻遏作用的碳源；用或少使用有分解代谢物阻遏作用的碳源； 原料的供求和价格。原料的供求和价格。 2 2酶发酵生产中常用的碳源是淀粉及其水解产物，如酶发酵生产中常用的碳源是淀粉及其水解产物，如 糊精、麦芽糖、葡萄糖等。糊精、麦芽糖、葡萄糖等。 （二）氮源：（二）氮源：组成元素组成元素 1来源来源 有机氮源：蛋白质及其水解产物。有机氮源：蛋白质及其水解产物。 无机氮源：无机氮源：NH4+, NO3- 2选择原则：选择原则： 根据不同的细胞要求选择根据不同的细胞要求选择 植物细胞：主要

14、是无机氮植物细胞：主要是无机氮 动物细胞：有机氮动物细胞：有机氮 微生物细胞：自养型无机氮，异养型有机氮微生物细胞：自养型无机氮，异养型有机氮 注意注意C/N比，对酶产量有显著影响。比，对酶产量有显著影响。（三）无机盐（三）无机盐1作用：提供细胞生命活动不可缺少的无机元素，并对作用：提供细胞生命活动不可缺少的无机元素，并对 培养基的培养基的pH值、氧化还原电位和渗透压起调节作用。值、氧化还原电位和渗透压起调节作用。 细胞的主要组分，如磷、硫等；细胞的主要组分，如磷、硫等； 酶的组分，如磷、硫、锌、钙等；酶的组分，如磷、硫、锌、钙等； 酶的激活剂或抑制剂，如钾、镁、铁、锌、铜、酶的激活剂或抑制剂

15、，如钾、镁、铁、锌、铜、 锰、钙、钼、钴、氯、溴、碘等；锰、钙、钼、钴、氯、溴、碘等； 对对pH值、渗透压、氧化还原电位起调节作用的，如值、渗透压、氧化还原电位起调节作用的，如 钠、钾、钙、氯、磷等。钠、钾、钙、氯、磷等。 2.2.分类分类( (根据细胞对无机元素需要量的大小根据细胞对无机元素需要量的大小) ) 大量元素大量元素: :磷、硫、钾、钠、镁、钙等。磷、硫、钾、钠、镁、钙等。 微量元素：铜、锰、锌、钼、钴、碘等。微量元素：铜、锰、锌、钼、钴、碘等。 3. 3.添加方式：添加无机盐。添加方式：添加无机盐。（四）生长因子：（四）生长因子： 指细胞生长繁殖所必不可缺的微量有机化合物，主要指

16、细胞生长繁殖所必不可缺的微量有机化合物，主要 包括各种氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素以及动植物生包括各种氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素以及动植物生 长激素等。长激素等。 添加方式：加进玉米浆、酵母膏和麦芽汁等，或加进添加方式：加进玉米浆、酵母膏和麦芽汁等，或加进 纯化的生长因子。纯化的生长因子。四四pH值的调节值的调节（一）（一）pH对细胞生长繁殖及发酵产酶的影响：对细胞生长繁殖及发酵产酶的影响： 1不同细胞生长繁殖的最适不同细胞生长繁殖的最适pH有所不同，一般细菌和有所不同，一般细菌和 放线菌为中性或微碱性（放线菌为中性或微碱性（6.58.0），霉菌和酵母偏），霉菌和酵母偏 酸性（酸性（4.06.0

17、），动物细胞一般为中性，植物细胞），动物细胞一般为中性，植物细胞 生长的最适生长的最适pH为为56。 2细胞发酵产酶的最适细胞发酵产酶的最适pH通常接近于该酶反应的最适通常接近于该酶反应的最适 pH值；值； 3pH值还可以影响产生多种酶的细胞各种酶的产量比值还可以影响产生多种酶的细胞各种酶的产量比 例的变化；例的变化； 4培养基的培养基的pH在细胞生长繁殖和代谢物产生的过程在细胞生长繁殖和代谢物产生的过程 中往往会发生变化，这种变化与细胞特性和培养基中往往会发生变化，这种变化与细胞特性和培养基 的组分密切相关。的组分密切相关。（二）控制与调节措施（二）控制与调节措施 1改变培养基的组分和比例；

18、改变培养基的组分和比例； 2必要时使用缓冲溶液，或流加适宜的酸、碱溶液。必要时使用缓冲溶液，或流加适宜的酸、碱溶液。 五温度的调节控制五温度的调节控制 1温度对酶的发酵生产的影响：温度对酶的发酵生产的影响： 不同的细胞有各自不同的最适生长温度；不同的细胞有各自不同的最适生长温度； 细胞发酵产酶的最适温度与细胞的最适生长温度有所细胞发酵产酶的最适温度与细胞的最适生长温度有所 不同，而且往往低于最适生长温度；不同，而且往往低于最适生长温度；2 2调节控制调节控制 在酶的发酵生产的不同阶段控制不同的温度条件（生在酶的发酵生产的不同阶段控制不同的温度条件（生 长阶段与产酶阶段）；长阶段与产酶阶段）；

19、控制培养基的温度：一般采取热水升温、冷水降温，控制培养基的温度：一般采取热水升温、冷水降温， 以及在发酵罐中所设计的有足够传热面积的热交换装以及在发酵罐中所设计的有足够传热面积的热交换装 置。置。六溶解氧的控制六溶解氧的控制（一）细胞只能利用溶解氧，调节溶氧速率的措施：（一）细胞只能利用溶解氧，调节溶氧速率的措施：1 1调节通气量；调节通气量；2 2调节氧分压：增加空气压力，提高空气中氧的含量。调节氧分压：增加空气压力，提高空气中氧的含量。3 3调节气液接触时间：增加液层高度，在反应器中增设调节气液接触时间：增加液层高度，在反应器中增设 挡板。挡板。4 4调节气液接触面积：发酵容器底部安装空气

20、分配管调节气液接触面积：发酵容器底部安装空气分配管 （主要方法），装设搅拌装置或增设挡板。（主要方法），装设搅拌装置或增设挡板。5 5. . 培养基的特性对溶氧速率有明显影响。若培养基的培养基的特性对溶氧速率有明显影响。若培养基的 粘度大，产生气泡，则不利于氧的溶解。这可以通粘度大，产生气泡，则不利于氧的溶解。这可以通 过改变培养基的组分或比例，以及加入消泡剂或设过改变培养基的组分或比例，以及加入消泡剂或设 置消泡装置而克服。置消泡装置而克服。（二）溶氧速率不宜过高，这是因为：（二）溶氧速率不宜过高，这是因为：1 1. . 浪费；浪费；2 2. . 高溶氧速率会抑制某些酶，如青霉素酰化酶等的生

21、成高溶氧速率会抑制某些酶，如青霉素酰化酶等的生成; ;3 3. . 为获得高溶氧速率而采用的大量通气或快速搅拌等措为获得高溶氧速率而采用的大量通气或快速搅拌等措 施会使某些细胞受到损伤。施会使某些细胞受到损伤。 * * 因此，溶氧速率等于或稍高于耗氧速率即可，耗氧速因此，溶氧速率等于或稍高于耗氧速率即可，耗氧速 率率= =细胞呼吸强度细胞浓度。细胞呼吸强度细胞浓度。七提高酶产量的其它措施七提高酶产量的其它措施 (P50) 1 1添加诱导物添加诱导物 诱导物一般分为三类：酶的作用底物或底物类似物诱导物一般分为三类：酶的作用底物或底物类似物以及酶的反应产物。以及酶的反应产物。 选择：选择： a.

22、a.特异性；特异性； b. b.诱导效果；诱导效果； c. c.来源和价格。来源和价格。 2控制阻遏物浓度控制阻遏物浓度 根据不同的阻遏类型，采取不同的控制方式根据不同的阻遏类型，采取不同的控制方式 分解代谢物阻遏分解代谢物阻遏 a. 采用其它的碳源；采用其它的碳源； b. 控制浓度，或分次流加；控制浓度，或分次流加； c. 加一定量的加一定量的cAMP. 反馈阻遏反馈阻遏 a. 控制终产物浓度；控制终产物浓度； b. 添加末端产物类似物。添加末端产物类似物。 3添加表面活性剂添加表面活性剂 4添加产酶促进剂添加产酶促进剂 第三节第三节 产酶动力学产酶动力学(P52) 一酶生物合成的模式一酶生

23、物合成的模式 （一）细胞生长曲线（一）细胞生长曲线 细胞生长曲线细胞生长曲线 总细胞浓度，总细胞浓度，活细胞浓度活细胞浓度 OA调整期，调整期，AB生长期，生长期，BC平衡期，平衡期，CD衰退期衰退期 （二）酶生物合成的模式（二）酶生物合成的模式 酶生物合成的模式酶生物合成的模式 细胞浓度，细胞浓度，酶浓度酶浓度I同步合成型同步合成型,II延续合成型延续合成型,III中期合成型中期合成型,IV滞后合成型滞后合成型 1同步合成型同步合成型 特点：酶的生物合成可被诱导，但不特点：酶的生物合成可被诱导，但不 受阻遏。而且当除去诱导物或细胞进受阻遏。而且当除去诱导物或细胞进 入平衡期以后，酶的合成立即

24、停止。入平衡期以后，酶的合成立即停止。 该酶所对应的该酶所对应的mRNA是很不稳定的。是很不稳定的。 2延续合成型：延续合成型： 特点：酶的生物合成可被诱导，但不特点：酶的生物合成可被诱导，但不 受阻遏。该酶的受阻遏。该酶的mRNA相当稳定。相当稳定。 4 4滞后合成型：滞后合成型： 特点：对数生长期不合成，可能是特点：对数生长期不合成，可能是 由于受到分解代谢物阻遏作用的影由于受到分解代谢物阻遏作用的影 响，当阻遏消除以后，酶才开始大响，当阻遏消除以后，酶才开始大 量合成。该酶的量合成。该酶的mRNA稳定性高。稳定性高。3中期合成型：中期合成型： 特点：酶的生物合成受反馈阻遏。该特点：酶的生

25、物合成受反馈阻遏。该 酶的酶的mRNA是不稳定的。是不稳定的。（二）影响酶生物合成的主要因素：（二）影响酶生物合成的主要因素： mRNA稳定性。稳定性。 培养基中阻遏物的存在。培养基中阻遏物的存在。（三）延续合成型是酶的工业生产中最理想的合成模式（三）延续合成型是酶的工业生产中最理想的合成模式 属于这一类型的酶，在发酵过程中没有生长期和产属于这一类型的酶，在发酵过程中没有生长期和产 酶期的明显差别。细胞开始生长就有酶产生，直至酶期的明显差别。细胞开始生长就有酶产生，直至 细胞生长进入平衡期后，酶还可以继续生长一段较细胞生长进入平衡期后，酶还可以继续生长一段较 长的时间。长的时间。二细胞生长动力

26、学（二细胞生长动力学（Monod方程）方程）(P56) 细胞培养过程中，细胞生长速率与细胞浓度成正比细胞培养过程中，细胞生长速率与细胞浓度成正比: : r rx x为细胞生长速率；为细胞生长速率；X X为细胞浓度；为细胞浓度；为比生长速为比生长速 率。率。 当培养基中当培养基中只有一种限制性底物，而不存在其他限只有一种限制性底物，而不存在其他限 制性生长因素时，制性生长因素时，为此限制性基质的函数：为此限制性基质的函数： S为限制性底物浓度；为限制性底物浓度；m为最大比生长速率；为最大比生长速率；Ks为为Monod常数。常数。 三产酶动力学三产酶动力学(P57) 宏观产酶动力学方程：宏观产酶动

27、力学方程： 式中，式中，X为细胞浓度；为细胞浓度；为细胞比生长速率；为细胞比生长速率；，生生 长偶联的比产酶系数；长偶联的比产酶系数；，非生长偶联的比产酶系非生长偶联的比产酶系 数；数；E为酶浓度；为酶浓度；t为时间。为时间。第四节第四节 微生物细胞发酵产酶微生物细胞发酵产酶一菌种的分离纯化：一菌种的分离纯化： 优良菌种的获得途径优良菌种的获得途径 从自然界分离筛选；从自然界分离筛选； 通过物理或化学方法处理诱变；通过物理或化学方法处理诱变； 用基因重组或细胞融合技术改善性能。用基因重组或细胞融合技术改善性能。 如何从自然界分离筛选酶：如何从自然界分离筛选酶：1 1从含有该酶作用底物的场所分离

28、；从含有该酶作用底物的场所分离；2 2对具体来源不了解的产酶细胞，一般可从土壤中分离。对具体来源不了解的产酶细胞，一般可从土壤中分离。 过程：过程： （1）将表土刮去）将表土刮去23 cm; （2）在同一条件下选好）在同一条件下选好35个点；个点； （3）每点取样）每点取样10 g左右，混在一起包好。左右，混在一起包好。二富集培养：二富集培养： 使需要的菌大量繁殖，而不需要的菌不生长或少生长。使需要的菌大量繁殖，而不需要的菌不生长或少生长。 -淀粉酶的筛选三菌种纯化：三菌种纯化： 稀释法和划线法稀释法和划线法培养基含培养基含1可溶性淀粉。可溶性淀粉。I2+KI 四菌种变异：四菌种变异： 1 1

29、物理或化学方法诱变：物理或化学方法诱变： 紫外线、紫外线、X-射线，射线，-射线、光能电子、快中子射线、光能电子、快中子 等，亚硝基胍，亚硝酸等。等，亚硝基胍，亚硝酸等。 2 2基因工程方法：基因工程方法： 五酶的生产：五酶的生产： C源与源与N源大多为农副产品。源大多为农副产品。 第五节第五节 动植物细胞发酵产酶动植物细胞发酵产酶(P64) 一动植物细胞与微生物的主要特性差异一动植物细胞与微生物的主要特性差异 微生物细胞 植物细胞 动物细胞 细胞大小（m） 110 20300 10100 倍增时间（h） 0.36 12 15 营养要求 简单 简单 复杂 光照要求 不要求 大多数要求光照 不要

30、求 对剪切力 大多数不敏感 敏感 敏感 主要产物 醇类， 有机酸， 氨基酸，抗生素，酶，核苷酸 色素，香精，药物，酶 激素，疫苗，但克隆抗体，酶 二植物细胞发酵二植物细胞发酵 1 1技术路线：技术路线： 筛选、诱变、原生质体融合筛选、诱变、原生质体融合 发酵发酵选育出植物细胞选育出植物细胞 高产、稳定的植物细胞高产、稳定的植物细胞 产物产物 DNADNA重组重组 2 2特点特点 产率提高；产率提高； 缩短周期；缩短周期； 易于管理，减轻劳动强度；易于管理，减轻劳动强度； 提高产品质量。提高产品质量。 缺点：对剪切力敏感，发酵周期长。缺点：对剪切力敏感，发酵周期长。 3 3工艺条件及控制工艺条件

31、及控制（1）培养基）培养基 a. 需大量的无机盐；需大量的无机盐； b. 需要各种维生素和植物激素；需要各种维生素和植物激素； c. 以无机氮为氮源；以无机氮为氮源； d. 以蔗糖为碳源。以蔗糖为碳源。 （2）温度和）温度和pH值：值：25左右，最适生长温度和最适发左右，最适生长温度和最适发 酵温度有所差别。酵温度有所差别。pH 56，培养基，培养基pH一般控制一般控制在在5.5。 （3 3）溶解氧的调节控制：通过通风和搅拌。）溶解氧的调节控制：通过通风和搅拌。（4 4）光照的控制：根据植物细胞的特性和目标次级代谢）光照的控制：根据植物细胞的特性和目标次级代谢 物的不同，进行光照（光强、光质和光周期）的调物的不同，进行光照（光强、光质和光周期）的调 节控制。节控制。（5 5）添加前体或中间产物：）添加前体或中间产物：（6 6）添加刺激剂：）添加刺激剂： 常用的刺激剂有微生物细胞壁碎片和微生物胞外酶。常用的刺激剂有微生物细胞壁碎片和微生物胞外