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發酵培養基的營養成分及來源

發酵培養基是人們提供微生物生長繁殖和生物合成各種代謝產物所需要的按一定比例配制的多種營養物質的混合物。而種子培養基是供孢子發芽、生長和菌體繁殖用的培養基。微生物需要從培養基中不斷吸收營養成分,加以利用,從中獲得能量,合成新細胞。這些營養成分主要包括:碳源、氮源、無機鹽、生長因子及水等五大類物質。 碳源物質在微生物細胞內經過一系列復雜的化學變化后成為微生物自身的細胞物質,如蛋白質、脂質、核酸等,碳可占到細胞干重的50%左右。此外,絕大多數碳源又為微生物維持生命活動提供能源。所以,碳源物質是組成種子培養基的主要成分之一??勺鳛榉N子培養基碳源的物質主要有葡萄糖、糊精等。 氮源為微生物生長提供氮素來源。氮素是構成菌體細胞結構,如蛋白質、核酸等物質的重要元素之一。同時,在碳源不足的情況下,氮源可以作為某些厭氧微生物在厭氧條件下的能量來源。所以,氮源物質也是組成培養基的主要成分之一??勺鳛榉N子培養基氯源的物質有尿素、樂米漿、蛋白胨等,通常無機氮源和有機氮源聯合使用,既保證了營養豐富也保證了可被菌體迅速吸收利用。 無機鹽類是微生物生命活動所不可缺少的物質,主要功能是:構成菌體的成分,作為酶的組成部分或維持酶的活性,調節滲透壓、pH、氧化還原電位等。這些物質一般在較低濃度時時細胞的生長和產物合成有促進作用,而在離濃度時常表現出明顯的抑制作用。一般它們在各種培養基原料中已有足夠含量,無須再加,但是不同的菌種及同一菌種的不同生長階段對各種無機鹽類的需求也不同,必須根據具體情況予以控制。 生長因子是一類對微生物正常代謝必不可少的微量的有機物。其主要功能是構成輔酶的組成部分,促進生命活動進行,如生物素、硫胺素、對氨基苯甲酸、肌醇等。各種微生物與生長因子的關系可以分為:生長因子自養型、生長因子異養型、生長因子過量合成型。對于生長因子異養型微生物,其種子培養基中必須添加生長因子,它才能正常生長和繁殖。能提供生長因子的物質多是些天然產物,如酵母膏、玉米漿、麥芽汁等。 水占了細胞重量的絕大部分,是微生物生長所必需的。同時水也是良好的溶劑,微生物所需的營養物及代謝產物必須溶解于水中,才能通過細胞膜而被吸收或排m。體內各種?;磻?,也必須在水溶液中方能進行。所以水的質量對微生物的生長繁殖極為重要,要注意水質對種子培養及發酵的影響。 本文參考《發酵工程原理及技術》一書。
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