1、微生物细胞的化学组成及胞外代谢产物 2、微生物的营养物质和营养类型 3、培养基的分类 4、培养基的选择和配制原则 5、用于工业发酵的培养基 6、最佳培养基组成的确定 第 三 章 培养基 教 学 内 容
1、微生物细胞的化学组成及胞外代谢产物 2、微生物的营养物质和营养类型 3、培养基的分类 4、培养基的选择和配制原则 5、用于工业发酵的培养基 6、最佳培养基组成的确定 第 三 章 培养基 教 学 内 容
葡萄糖或糖蜜 总量的10% 玉米浆 4%-5% 苯乙酸 0.5%-0.8% 猪油或植物油、消泡剂 0.5% 其余水 生产青霉 素工艺培 养基 培养基的定义 人工配制的供微生物或动植物细胞生长、繁殖、 代谢和合成所需产物的营养物质和原料。 (甘蔗或甜菜糖厂生 产后的副产物，桔 水）
葡萄糖或糖蜜 总量的10% 玉米浆 4%-5% 苯乙酸 0.5%-0.8% 猪油或植物油、消泡剂 0.5% 其余水 生产青霉 素工艺培 养基 培养基的定义 人工配制的供微生物或动植物细胞生长、繁殖、 代谢和合成所需产物的营养物质和原料。 (甘蔗或甜菜糖厂生 产后的副产物，桔 水）
一、微生物细胞的化学组成及胞外代谢产物 1、微生物细胞的化学组成 微生物 成分 细菌（%） 酵母菌（%） 霉菌（%） 水分 75-85 70-80 85-90 蛋白质 50-80（干重） 72-75 14-15 碳水化合物 12-28 27-63 7-40 脂肪 5-20 2-15 4-40 核酸 10-20 6-8 1 无机元素 2-30 3.8-7 6-12 由表可知，微 物细胞含有80% 左右的水分和 20%左右的干 物质，它主要 是由C、H、O 和N等元素组 成，约占全部 干物质的90% 至97%，此外 还含有各种无 机矿物质，依 次为：P K Mg Ca S Na及微量 元素。 营养物质的确定，主要依据细胞的化学组成及所代谢物的化学 组成。因此，分析微生物细胞的化学组成是了解微生物营养的基础
一、微生物细胞的化学组成及胞外代谢产物 1、微生物细胞的化学组成 微生物 成分 细菌（%） 酵母菌（%） 霉菌（%） 水分 75-85 70-80 85-90 蛋白质 50-80（干重） 72-75 14-15 碳水化合物 12-28 27-63 7-40 脂肪 5-20 2-15 4-40 核酸 10-20 6-8 1 无机元素 2-30 3.8-7 6-12 由表可知，微 物细胞含有80% 左右的水分和 20%左右的干 物质，它主要 是由C、H、O 和N等元素组 成，约占全部 干物质的90% 至97%，此外 还含有各种无 机矿物质，依 次为：P K Mg Ca S Na及微量 元素。 营养物质的确定，主要依据细胞的化学组成及所代谢物的化学 组成。因此，分析微生物细胞的化学组成是了解微生物营养的基础
2、微生物胞外代谢产物 微生物在生长过程中，除利用外源营养物质合成新的细胞外，还 会产生一些有机化合物分泌到微生物的体外，这些胞外代谢产物 的种类繁多，且因微生物的种类而异。因此，了解这些代谢产物 的化学组成，极有助于微生物培养时的营养物质的选择和代谢产 物的积累。一般来说，微生物的胞外代谢产物的主要包括下面四 个部分。 1）代谢副产物 这类产物主要是指伴随微生物细胞正常代谢作用所产生的一些小分子化合物。 如：CO2、H2、CH4等气体和乙醇、丙酮、丁醇、丙酸、乳酸等低分子量的醇类、 脂肪酸类和酮类，其中许多物质是重要的化工原料。 产物名称 用途 主要生产菌 甲烷 能源 奥式甲烷杆菌 乙醇、异丙醇 医药、化工原料、饮料等 酵母菌 异丙醇、丙酮、丁醇 防冻剂、火胶溶剂、树胶等 丁酸梭菌 丙酮、丁醇、甘油 重要的有机溶剂 丙酮丁醇梭菌 甘油、甘露醇 溶剂、润滑剂、化妆吕、硝化甘油炸药 醇母菌 甘露醇、乙酸 合成树脂、增韧剂等 曲霉菌 乙酸 食醋、化工原料 产醋酸杆菌 草酸 印染、漂洗皮革、制造塑料和染料 曲霉菌和青霉菌 乳酸 食品乳酸医药和化工原料 乳酸菌
2、微生物胞外代谢产物 微生物在生长过程中，除利用外源营养物质合成新的细胞外，还 会产生一些有机化合物分泌到微生物的体外，这些胞外代谢产物 的种类繁多，且因微生物的种类而异。因此，了解这些代谢产物 的化学组成，极有助于微生物培养时的营养物质的选择和代谢产 物的积累。一般来说，微生物的胞外代谢产物的主要包括下面四 个部分。 1）代谢副产物 这类产物主要是指伴随微生物细胞正常代谢作用所产生的一些小分子化合物。 如：CO2、H2、CH4等气体和乙醇、丙酮、丁醇、丙酸、乳酸等低分子量的醇类、 脂肪酸类和酮类，其中许多物质是重要的化工原料。 产物名称 用途 主要生产菌 甲烷 能源 奥式甲烷杆菌 乙醇、异丙醇 医药、化工原料、饮料等 酵母菌 异丙醇、丙酮、丁醇 防冻剂、火胶溶剂、树胶等 丁酸梭菌 丙酮、丁醇、甘油 重要的有机溶剂 丙酮丁醇梭菌 甘油、甘露醇 溶剂、润滑剂、化妆吕、硝化甘油炸药 醇母菌 甘露醇、乙酸 合成树脂、增韧剂等 曲霉菌 乙酸 食醋、化工原料 产醋酸杆菌 草酸 印染、漂洗皮革、制造塑料和染料 曲霉菌和青霉菌 乳酸 食品乳酸医药和化工原料 乳酸菌
2）中间代谢产物 指细胞在代谢途径中产生的用于合成蛋白质、核酸、类脂和多糖等细胞物质的一些 小分子物质。 如氨基酸、核苷酸、有机酸和单糖的衍生物。中间代谢产物一般不分泌到微生物体 外，而只有当微生物细胞生物合成受阻或外源碳源浓度较高的情况下，才会有大量的积 累和外流。不少中间代谢产物也是重要的食品和化工原料。 产物名称 用途 主要产生菌 延胡索酸 抗氧剂、合成树脂、染料 黑根霉 琥珀酸 制漆、染料 根霉菌 苹果酸 食品 黑曲霉 柠檬酸 饮料、化工原料 黑曲霉 核黄素 医药 棉病囊霉 谷氨酸 味精 谷氨酸棒杆菌 肌苷酸 调味品 产氨短杆菌 谷氨酸的产生过程
2）中间代谢产物 指细胞在代谢途径中产生的用于合成蛋白质、核酸、类脂和多糖等细胞物质的一些 小分子物质。 如氨基酸、核苷酸、有机酸和单糖的衍生物。中间代谢产物一般不分泌到微生物体 外，而只有当微生物细胞生物合成受阻或外源碳源浓度较高的情况下，才会有大量的积 累和外流。不少中间代谢产物也是重要的食品和化工原料。 产物名称 用途 主要产生菌 延胡索酸 抗氧剂、合成树脂、染料 黑根霉 琥珀酸 制漆、染料 根霉菌 苹果酸 食品 黑曲霉 柠檬酸 饮料、化工原料 黑曲霉 核黄素 医药 棉病囊霉 谷氨酸 味精 谷氨酸棒杆菌 肌苷酸 调味品 产氨短杆菌 谷氨酸的产生过程