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文档简介

1、第三章 发酵原料及其灭菌,第一节 发酵工业产用的原料 第二节 发酵培养基的灭菌 第三节 发酵培养基的设计,第一节 发酵工业产用的原料,常用碳源原料 常用的氮源原料 无机盐和生长因子 前体物质、促进剂、抑制剂,常用碳源原料,葡萄糖、蔗糖、玉米淀粉，也使用其他谷物，如马铃薯、木薯淀粉。 甜菜或甘蔗糖蜜、麦芽。,常用的氮源原料,无机氮源：氨水、铵盐或硝酸盐等 有机氮源包括玉米浆、豆饼粉、花生饼粉、棉籽粉、鱼粉、酵母浸出液等。 玉米浆、豆饼粉等既能作氮源又能作碳源。,无机盐和生长因子,微生物对无机盐的需要量很少，但无机盐含量对菌体生长和产物的生成影响很大。,生长因子,谷氨酸产生菌为例。 生物素：影响菌

2、细胞膜的通透性，同时也影响菌体的代谢途径。 大量合成谷氨酸所需要的生物素浓度比菌体生长的需要量低，即为菌体生长需要的“亚适量”,生长因子,维生素B1(硫胺素) 维生素B1对某些谷氨酸菌种的发酵有促进作用。,前体、促进剂、抑制剂, 前体：某些化合物加到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程结合到产物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但产物的量却因加入而有较大的提高，这类化合物称为前体物质。 如合成青霉素的所需的半胱氨酸和缬氨酸。, 发酵过程中的促进剂和抑制剂 在氨基酸、抗生素和酶制剂发酵生产过程中，可以在发酵培养基中加入某些对发酵起一定促进作用的物质，称为促进剂或刺激剂。 例如在酶制剂

3、发酵过程中，加入某些诱导物，可以大大增加菌体的产酶量。,第二节 发酵培养基的灭菌,湿热灭菌的原理 灭菌温度与时间的计算 影响灭菌效果的因素,湿热灭菌的原理,微生物的热阻 微生物的热死定律 反应速率常数,1 微生物的热阻,致死温度和致死时间。 热阻：微生物在某个特定条件（温度和加热方式）下的死亡的时间。 相对热阻:P78,2 微生物的热死定律,N：培养基中残留的活菌数，个 k：反应速率常数，也称比死亡速率常数 min-1 t：灭菌的时间 min,积分并取对数,N0：开始灭菌时原有菌体数 Nt：灭菌结束时残留菌体数（Nt =0.001）,积分并取对数,对数残留定律,营养细胞的热死表现出典型的对数死

4、亡速率,细菌芽孢的热死表现出非对数死亡速率,3 反应速率常数 k,K是判断微生物受热死亡难易程度的基本依据。 随微生物种类和灭菌温度而异。 P79,灭菌温度与时间的计算,P 83,培养基：40立方米， 污染程度为2*105个/ml 121度，灭菌速度常数为1.8min-1 求灭菌失败机率为0.001时所需要的灭菌时间。,N0=401062105=81012（个） Nt=0.001（个） k=1.8（1/min） t= 20.34（min）,影响灭菌效果的因素,1 培养基成分 2 物理状态 3 pH 4 菌数 5 细胞含水量 6 菌龄 7 微生物的耐热性 8 空气排除 9 搅拌 10 泡沫,第三节 发酵培养基的设计,一、单次单因子法 二、正交试验 三、响应面分析,第四节 无菌空气的制备,一、空气中微

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