發(fā)酵培養(yǎng)基養(yǎng)成分及功能
發(fā)酵培養(yǎng)基是能提供生產(chǎn)菌生長繁殖和代謝產(chǎn)生的營養(yǎng)物質(zhì)。培養(yǎng)基的類型可分為菌種斜面保藏培養(yǎng)基、菌種活化培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基等。不同的培養(yǎng)基有不同的用途培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分對菌的生長、繁殖及其代謝影響很大,不同的菌對培養(yǎng)基的成分和含量要求各異,但無論哪種發(fā)酵培養(yǎng)基,都應(yīng)滿足菌生長、繁殖及代謝的需要,更要有利于大量積累。
發(fā)酵培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分般包括水、碳源、氨源、無機(jī)鹽及生長因子等。
()水分
水的功能:@構(gòu)成菌體細(xì)胞的重要部分,占細(xì)胞總量的80%~90%,②作為細(xì)胞進(jìn)行生化反應(yīng)的介質(zhì),菌體細(xì)胞對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝產(chǎn)物的分泌都必須經(jīng)水的溶解,才能通過細(xì)胞膜。③-定量的水分不僅能維持細(xì)胞的滲透壓,也能有效地調(diào)節(jié)細(xì)胞的溫度。
(二)碳源
碳源是構(gòu)成細(xì)胞菌體、組成碳架及提供能量來源的營養(yǎng)物質(zhì)。其功能:@構(gòu)成菌體細(xì)胞的成分,在的菌體細(xì)胞內(nèi)含量很高,可占細(xì)胞干物質(zhì)的50%左右;②組成代謝產(chǎn)物的碳架;③碳源是為細(xì)胞提供能源的物質(zhì)。
目前生產(chǎn)上使用的生產(chǎn)菌,都不含,故不能直接利用淀粉,只能利用葡萄糖、果糖、蔗糖和麥芽糖等,因此,在發(fā)酵中,常用的碳源有葡萄糖、蔗糖、甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜,廣泛應(yīng)用的是由淀粉質(zhì)原料制取的葡萄糖液。
(三)氮源
氨源是構(gòu)成菌體細(xì)胞物質(zhì)和合成氨基的營養(yǎng)物質(zhì)。
在發(fā)酵中,氨源的功能:構(gòu)成生產(chǎn)菌蛋白質(zhì)、核酸等含氮物質(zhì):合成所需的氨基的來源;在發(fā)酵中部分氨用于調(diào)節(jié)ph,形成的銨鹽。
氮源分為無機(jī)氮和有機(jī)氮,常用的無機(jī)氮有尿素或液氨等,常用的有機(jī)氮有玉米漿、麩皮水解液、豆餅水解液與糖蜜等。有機(jī)氮豐富,有利于長菌。發(fā)酵要求亞適量才能產(chǎn)酸,因有機(jī)氮中含高,故需嚴(yán)格控制。
(四)無機(jī)鹽
無機(jī)鹽是菌生長和代謝的營養(yǎng)物質(zhì)。在發(fā)酵中,無機(jī)鹽的功能:構(gòu)成菌體成分:作為酶的組成部分;酶的激活劑或抑制劑;調(diào)節(jié)培養(yǎng)基滲透壓、ph和氧化還原電位等。
根據(jù)微生物對無機(jī)元素的需要量,可分為主要無機(jī)元素和微量無機(jī)元素。生產(chǎn)菌所需的主要無機(jī)鹽有磷酸鹽、硫酸鹽、氯化物和含鉀、鎂、鐵的化合物;微量無機(jī)元素有錳等。
(五)生長因子
凡是微生物生長的、微量的有機(jī)物均稱為生長因子,如氨基酸、嘌呤、吃啶、維生素等。有些微生物缺乏合成這些有機(jī)物質(zhì)的能力,必須從外部環(huán)境中攝取,否則就不能生長。
目前生產(chǎn)上使用的生產(chǎn)菌都是缺陷型菌株,所以是必需的生長因子。添加硫胺素也能促進(jìn)生長。