生物pw微生物营养和培养基

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1、会计学1生物生物pw微生物营养和培养基微生物营养和培养基生物类型生物类型营养要素营养要素动物动物（异养）微生物微生物绿色植物绿色植物（自养）异养自养碳源糖类、脂肪糖、醇、有机酸等二氧化碳、碳酸盐等二氧化碳、碳酸盐等氮源蛋白质或其降解物蛋白质或其降解物、有机氮化合物、无机氮化合物、氮无机氮化合物、氮无机氮化合物能源与碳源相同与碳源相同氧化无机物或利用日光能利用日光能生长因子维生素部分需要维生素不需要不需要无机元素无机盐无机盐无机盐无机盐水分水水水水表4-1：微生物和动物、植物营养要素的比较一、碳源一、碳源(carbon source)碳源是一切能提供微生物营养所需的碳元素的营养源，兼作能源。碳源

2、是需要量最大的营养物（大量营养物）。表4-2 微生物的碳源谱类型类型元素水平元素水平化合物水平化合物水平培养基原料水平培养基原料水平有机碳CHONX复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等CHON多数氨基酸，简单蛋白质一般氨基酸、明胶等CHO糖、有机酸、醇、脂等葡萄糖、蔗糖、各种淀粉、糖蜜等CH烃类天然气、石油及其不同馏分、石蜡油等无机碳C（？）COCO2CO2COXNaHCO3、CaCO3等 NaHCO3、CaCO3、白垩等碳源主要功能：碳源主要功能：一是提供细胞物质中的碳素来源；二是提一是提供细胞物质中的碳素来源；二是提供微生物生长发育过程中所需的能量。供微生物生长发育过程中所需的能量

3、。“双功能营养物双功能营养物”。对碳源的分析：对碳源的分析：（1） 把微生物作为一个整体来看，微生物的碳源谱很广，但对某一个具体的菌株来说，其碳源谱有其特殊性。 （2） 微生物所能利用的碳源有有机碳源和无机碳源，凡必须利用有机碳源的微生物，为异养微生物异养微生物；凡能利用无机碳源的微生物是自养微生物自养微生物。（3）多数微生物以有机化合物作为碳源和能源，对异养微生物来说最适碳源是CHO型，糖类是最好的碳源，尤其是葡萄糖；其次是醇类；有机酸、脂类等。（4）针对某一种具体微生物来看，其具体碳源利用范围很悬殊。（5）在发酵工业中，常用的碳素原料主要有：山芋粉、玉米粉、麸皮、废糖蜜、野生植物淀粉等。二

4、、氮源二、氮源(nitrogen source)：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源，称为氮源。注意C/NC/N对微生物生长的影响。微生物的氮源谱见表4-3。 类型类型元素水平元素水平化合物水平化合物水平培养基原料水平培养基原料水平有机氮NCHO X复杂蛋白质、核酸等牛肉膏、酵母膏、饼粕粉、蚕蛹粉等N CHO尿素、一般氨基酸，简单蛋白质等尿素、蛋白胨、明胶等无机氮NHNH3、铵盐等（NH4）2SO4等NO硝酸盐等KNO3等NN2 空气表表4-3：微生物的氮源谱：微生物的氮源谱 氮源的主要功能氮源的主要功能：是提供合成原生质和细胞其他结构的氮素来源，一般不提供能量，但硝化细菌是利用铵盐或硝

5、酸盐作为氮源和能源的。 对氮源的分析对氮源的分析： （1）从微生物所能利用的氮源种类来看：氨基酸自养型生物氨基酸自养型生物: :所有绿色植物和很多的微生物氨基酸异养型生物氨基酸异养型生物: :所有的动物和大量的异养微生物 （2）氮源种类： 无机氮：铵态氮、硝态氮、氮气等； 有机氮源：尿素、氨基酸、蛋白质等。 （3）实验室和发酵工业生产中，常用的氮源有铵盐、硝酸盐、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、鱼粉、蚕蛹粉、豆饼粉、花生饼粉等。三、能源（三、能源（energy source)：能为微生物的生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。能源谱能源谱:1、化学物质、化学物质 (化能营养型化能营养型)有机物：化

6、能异养微生物的能源（同碳源）有机物：化能异养微生物的能源（同碳源）无机物：化能自养微生物的能源（不同于碳源）无机物：化能自养微生物的能源（不同于碳源） 2、辐射能、辐射能(光能营养型光能营养型)：光能自养和光能异养微生物的能源光能自养和光能异养微生物的能源 能源的分析：能源的分析：（1）化能自养型的微生物，其利用的能源物质是一些还原态）化能自养型的微生物，其利用的能源物质是一些还原态的无机物质，如的无机物质，如NH4+ 、NO2-、S、H2S、H2、Fe2+ 等。等。（2）单功能营养物：能源）单功能营养物：能源 如光辐射能如光辐射能 双功能营养物：还原态的无机物双功能营养物：还原态的无机物N

7、三功能营养物：氨基酸三功能营养物：氨基酸四、生长因子（四、生长因子（growth factor)：生长因子：是一类对微生物正常代谢必不可少，且不能用简单的碳源或氮源自行合成的有机物。广义的生长因子除维生素外，还包括碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、C4C8的分支或直链脂肪酸，以及需要量较大的氨基酸；而狭义的生长因子就是指维生素。见表44 维生素维生素转移的对象转移的对象代谢功能代谢功能硫胺素（硫胺素（B B1 1）乙醛基乙醛基焦磷酸硫胺素是脱羧酶、转醛酶、转酮酶的辅基，与焦磷酸硫胺素是脱羧酶、转醛酶、转酮酶的辅基，与-酮酸的氧化脱羧和酮酸的氧化脱羧和酮基转移有关酮基转移有关核黄素（核黄素（B

8、B2 2）氢、电子氢、电子黄素核苷酸黄素核苷酸FMNFMN和和FADFAD的前体，他们构成黄素蛋白的辅基，转移氢的前体，他们构成黄素蛋白的辅基，转移氢烟酸（烟酸（B B5 5）氢、电子氢、电子NADNAD和和NADPNADP的前体，是脱氢酶的辅酶，参与递氢过程及氧化还原反应的前体，是脱氢酶的辅酶，参与递氢过程及氧化还原反应吡哆醇（吡哆醇（B B6 6）氨基氨基磷酸吡哆醛是氨基酸消旋酶、转氨酶与脱羧酶的辅基，参与氨基酸的消旋磷酸吡哆醛是氨基酸消旋酶、转氨酶与脱羧酶的辅基，参与氨基酸的消旋、脱羧和转氨、脱羧和转氨泛酸泛酸酰基酰基辅酶辅酶A A的前体，乙酰载体的辅基，转移酰基，参与糖和脂肪酸的合成的

9、前体，乙酰载体的辅基，转移酰基，参与糖和脂肪酸的合成叶酸叶酸甲基甲基即辅酶即辅酶F F（四氢叶酸），参与一碳基的转移，与合成嘌呤、嘧啶、四氢叶酸），参与一碳基的转移，与合成嘌呤、嘧啶、核苷酸、丝氨酸和甲硫氨酸有关核苷酸、丝氨酸和甲硫氨酸有关生物素（生物素（H H）羧基羧基各种羧化酶的辅基，在各种羧化酶的辅基，在COCO2 2固定、氨基酸和脂肪酸合成及糖代谢中起作用固定、氨基酸和脂肪酸合成及糖代谢中起作用维生素维生素B B1212羧基，甲基羧基，甲基钴酰胺辅酶，参与一碳基传递，与甲硫氨酸和胸苷酸的合成和异构化有关钴酰胺辅酶，参与一碳基传递，与甲硫氨酸和胸苷酸的合成和异构化有关表表4-4：维生素的

10、生理功能：维生素的生理功能五、无机盐五、无机盐(inorganic salt)：无机盐主要可为微生物提供碳、氮源以外的各种重要元素。大量元素大量元素:凡是生长所需浓度在10-310-4mol/L范围内的元素，如K、Ca、Na、Mg、S、P、Fe等；微量元素微量元素:凡所需浓度在10-610-8mol/L范围内的元素，称为，如Mn、Cu、Zn、Co、Mo等。 Fe实际上介于大量元素和微量元素之间。不同的微生物对不同的元素要求不同。无机盐的营养功能：无机盐的营养功能：六、水六、水(water)：水分是微生物细胞中的主要组成成分，一般约为7090%。其主要作用其主要作用：细胞物质的组成成分；生物化学

11、反应的介质；细胞内各种物质的基本溶剂；调节细胞内的温度，保持生活环境温度的恒定。除了少数微生物如蓝细菌以水为代谢中间物外，其他微生物都不是利用水作为营养物质。几种生物的游离水含量： 人体：60%海蜇：96%微生物：7585%分类标准分类标准营养类型营养类型1.以能源分光能营养型（phototroph）化能营养型（chemotroph）2.以供氢体分无机营养型（lithotroph）有机营养型（organotroph）3.以碳源分自养型（autotroph）异养型（heterotroph）4.以合成氨基酸能力分氨基酸营养型（amino acid autotroph）氨基酸自养型（amino ac

12、id heterotroph）5.以生长因子分原养型（protoroph）或野生型（wild type）营养缺陷型（auxotroph）6.以取食方式分渗透营养型（osmotroph）吞噬营养型（phagocytosis）7.以取得死或活有机物分腐生型（saprophytism）寄生型（parasitism）表4-5：微生物营养类型的分类 营养类型营养类型能源能源供氢体供氢体基本碳源基本碳源实例实例光能无机营养型（光能自养型）光无机物CO2蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类光能有机营养型（光能异养型）光有机物CO2及简单有机物红螺菌科的细菌（即紫色无硫细菌）化能无机营养型（化能自养型）无机物*无

13、机物CO2硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌、硫黄细菌等化能有机营养型（化能异养型）有机物有机物有机物绝大多数细菌和全部真核微生物表表4-6：微生物的营养类型：微生物的营养类型 1、光能自养型（光能无机营养型）、光能自养型（光能无机营养型） 光能自养微生物所需要的能源是光能，以CO2为主要碳源，以无机物作为供氢体，将CO2化合成细胞自己的有机物质。这类微生物都含有光合色素，所以能利用光能进行光合作用。主要类群是蓝细菌 、绿硫细菌和紫硫细菌。光合色素主要有二类：叶绿素和菌绿素。以绿硫细菌为例： CO2+2H2S CH2O+2S+H2O2、光能异养型（光能有机营养型）光能异养型（光能有机营养型）

14、光能异养微生物利用光作能源，以一种有机化合物为主要碳源，作为供氢体，将CO2还原成碳水化合物。例如红螺菌利用异丙醇作为供氢体，进行光合作用。 CH3 CHOH+CO2 2CH3COCH3+H20 CH33、化能自养型（化能无机营养型）、化能自养型（化能无机营养型） 化能自养微生物利用氧化无机物所产生的能量作为能源，CO2作为碳源，合成自身需要的有机含碳化合物。这类微生物仅限一些细菌，共有五类：氢细菌、硫细菌、铁细菌、氨细菌和亚硝酸细菌。这些细菌在产能过程中，都需要大量氧气参加，所以所有的化能自养细菌均为好氧菌。以亚硝酸细菌为例，它将氨氧化为亚硝酸，获得能量，供CO2合成有机含碳化合物时用，二步

15、反应是在细菌细胞内紧密联系进行的。 NH3+O2 2HNO2+4H+能能 CO2+4H+ CH2O+H2O4、化能异养型（化能有机营养型）化能异养型（化能有机营养型） 化能异养微生物利用氧化有机物时获得的能量作为能源，化能异养微生物利用氧化有机物时获得的能量作为能源，碳源也是有机化合物。这样对化能异养菌来讲，一种有机化碳源也是有机化合物。这样对化能异养菌来讲，一种有机化合物的代谢作用既可提供能源又可以供应碳源。合物的代谢作用既可提供能源又可以供应碳源。绝大多数细菌和全部真核微生物。一、单纯扩散一、单纯扩散(simple diffusion):又称被动扩散又称被动扩散(passive diffu

16、sion)或被动运输送或被动运输送(passive transport)：细胞膜（包括孔蛋白在内）在无载体蛋白参与细胞膜（包括孔蛋白在内）在无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤下，单纯依靠物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤其是亲水性分子被动通过的一种物质运送方式。其是亲水性分子被动通过的一种物质运送方式。特点：特点： 物质由高浓度区向低浓度区扩散；物质由高浓度区向低浓度区扩散； 不需要能量；不需要能量； 扩散是非特异性的，无运载蛋白参与扩散是非特异性的，无运载蛋白参与； 扩散速度慢。扩散速度慢。运送的物质：运送的物质： 气体（气体（O O2 2和和COCO2 2

17、）、）、水、某些水溶性物质水、某些水溶性物质（乙醇等）和脂溶性物质、大肠杆菌吸收钠离子。（乙醇等）和脂溶性物质、大肠杆菌吸收钠离子。热稳载体蛋白热稳载体蛋白丙酮酸丙酮酸四种运送营养物质方式的比较四种运送营养物质方式的比较比较项目比较项目单纯扩散单纯扩散促进扩散促进扩散主动运送主动运送基团转位基团转位特异载体蛋白特异载体蛋白无有有有运送速度运送速度慢快快快溶质运送方向溶质运送方向由浓到稀由浓到稀由稀到浓由稀到浓平衡时内外浓度平衡时内外浓度内外相等内外相等内部浓度高得多内部浓度高得多运送分子运送分子无特异性特异性特异性特异性能量消耗能量消耗不需要不需要需要需要运送前后溶质分子运送前后溶质分子不变不

18、变不变改变载体饱和效应载体饱和效应无有有有与溶质类似物与溶质类似物无竞争性有竞争性有竞争性有竞争性运送抑制剂运送抑制剂无有有有运送对象举例运送对象举例H2O、CO2、O2、甘油、少数氨基SO42-、PO43-；糖氨基酸、乳糖等糖类，Na+、Ca2+等无机离子葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等。4、经济节约、经济节约（1）以粗代精（2）以“野”代“家”（3）以废代好 （4）以简代繁（5）以烃代粮（6）以纤代糖 （7）以氮代朊（8）以“国”代“进”二、设计步骤（方法）二、设计步骤（方法） 1 1、生态模拟、生态模拟、参考文献、参考文献、精心设计、精心设计、试验比较、试验比较 三、培养基种类

19、三、培养基种类 （一）按对培养基成分的了解来分（一）按对培养基成分的了解来分 天然培养基、组合培养基和半组合培养基天然培养基、组合培养基和半组合培养基天然培养基(complex medium; undefined medium)：天然培养基是指利用各种动、植物或微生物的原料，其成分难以确切知道。 如培养细菌用的牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基、培养酵母菌的麦芽麦芽汁培养基汁培养基等。用作这种培养基的主要原料：牛肉膏、麦芽汁、蛋白胨、酵母膏、玉米粉、麸皮、各种饼粉、马铃薯、牛奶、血清等。优点：取材广泛，营养全面和丰富，制备方便，价格低廉，适宜于大规模培养微生物。缺点：成分复杂，成分不稳定。配

20、制天然培养基用的几种原料性质与成分配制天然培养基用的几种原料性质与成分原材料原材料产品特点产品特点营养成分营养成分牛肉膏牛肉膏(beefextract)瘦牛肉加热抽提并浓缩而成的膏状物富含水溶性动物组织的营养物，如糖类、有机含氮物、水溶性维生素和无机盐等 蛋白胨蛋白胨(peptone)由酪素或明胶等蛋白质经酸或酶( 胰蛋白酶、胃蛋白酶或木瓜蛋白酶 等)水解而成。因蛋白质来源和水解方式不同，可以获得不同特性的产品是营养丰富 的有机氮源，其中还含有若干维生素和糖类。如胰酶水解的酪蛋白约含总氮12.9%，氨基氮6 .6%酵母膏酵母膏(yeast extract)由酵母细胞水提取物浓 缩而成的膏 状物

21、，还可制成粉末型商品富含B族维生素，也含丰富的有机氮和碳化物 组合培养基组合培养基(chemical defined medium)：组合培养基又称合成培养基或综合培养基，是按照微生物的营养要求精确设计后，用多种化学试剂配制而成的培养基。如实验室常用的培养E. coli等细菌用的葡萄糖铵盐培养基葡萄糖铵盐培养基；放线菌（链酶菌）用的淀粉硝酸盐培养基（常称为高氏一号淀粉硝酸盐培养基（常称为高氏一号培养基）培养基）；培养真菌用的蔗糖硝酸盐培养基（即察氏一号培蔗糖硝酸盐培养基（即察氏一号培养基）养基）等。优点：成分精确、重演性好。缺点：价格较贵、配制较烦。一般用于实验室进行营养代谢、分类鉴定和选育菌

22、种、菌种鉴定和生物测定等定量要求较高的研究工作上。半组合培养基半组合培养基(semi-defined medium)：半组合培养基用一部分天然物质作为碳氮源及生长辅助物质，又适当补充少量无机盐类配制的培养基。 例如：培养真菌的马铃薯蔗糖培养基马铃薯蔗糖培养基等。 半合成培养基应用最广，能使绝大多数微生物良好地生长。（二）按培养基外观的物理状态来分（二）按培养基外观的物理状态来分 1、固体培养基、固体培养基(solid medium)： 根据固体的性质可把其分为四类：根据固体的性质可把其分为四类：固化培养基：常称为固体培养基，加固化培养基：常称为固体培养基，加12%琼脂或琼脂或512%明胶作凝固

23、剂明胶作凝固剂非可逆性凝固培养基：血清或无机硅胶非可逆性凝固培养基：血清或无机硅胶天然固体培养基：由天然固体状基质直接制成天然固体培养基：由天然固体状基质直接制成滤膜：一种坚韧且带有无数微孔的醋酸纤维薄膜。滤膜：一种坚韧且带有无数微孔的醋酸纤维薄膜。 固体培养基的用途很广泛，如用于菌种的分离、鉴定、菌固体培养基的用途很广泛，如用于菌种的分离、鉴定、菌落计数、检验杂菌、选种、育种、菌种保藏、抗生素等生物落计数、检验杂菌、选种、育种、菌种保藏、抗生素等生物活性物质的生物测定等，还可以用于固体发酵。活性物质的生物测定等，还可以用于固体发酵。成分成分营养价营养价值值分解性分解性融化温融化温度度凝固温凝

24、固温度度耐高压灭耐高压灭菌力菌力琼脂琼脂明胶明胶 聚半乳糖聚半乳糖硫酸酯硫酸酯蛋白质蛋白质无无氮源氮源罕见罕见极易极易96254020强强弱弱 琼脂与明胶性质比较琼脂与明胶性质比较A在标准营养培养基上对总菌数进行计数。（染色）在标准营养培养基上对总菌数进行计数。（染色）B在粪便大肠菌培养基上检测粪便中的大肠菌类在粪便大肠菌培养基上检测粪便中的大肠菌类C在远藤氏培养基上检测大肠杆菌在远藤氏培养基上检测大肠杆菌D在麦芽汁培养基上生长的酵母和霉菌在麦芽汁培养基上生长的酵母和霉菌2、半固体培养基、半固体培养基(semi-solid medium)： 加入少量的凝固剂到液体培养基中就配制成半固体培养基，

25、琼脂用量一般在0.5%左右。 常用来观察细菌的运动性，鉴定噬菌体的效价和厌氧菌的培养及菌种保存等。3、液体培养基、液体培养基(liquid medium)： 所配制的培养基是液态的，其中的成分基本上溶于水，没有明显的固形物。液体培养基营养成分分布均匀，适用于做细致的生理代谢等各项基本理论的研究，更适用于现代化的大规模发酵生产。4、脱水培养基（、脱水培养基（dehydrated culture media） 指含有除水以外的一切营养成分的商品培养基，使用时只要加入适量的水分并加以灭菌即可。（三）按培养基的功能来分（三）按培养基的功能来分 选择性培养基、鉴别性培养基选择性培养基、鉴别性培养基1、选

26、择性培养基、选择性培养基(selected medium)根据某种微生物的特殊营养要求或对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基，其功能是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选效率。一般利用“投其所好”和“取其所抗”的原理，如加富性培加富性培养基养基和和抑制性选择培养基抑制性选择培养基。选择对象选择对象抑制剂及其用量抑制剂及其用量(g/ml)抑制对象抑制对象 细菌细菌四环素四环素(200) 四环素四环素(100) 放线菌酮放线菌酮(20) 放线菌酮放线菌酮(50) 放线菌酮放线菌酮(100)放线菌酮放线菌酮(200) 真菌素真菌素(Cabicidin)(100) 黑曲霉，酵母黑曲霉，

27、酵母酱油曲霉，根霉酱油曲霉，根霉酵母酵母 酱油曲霉酱油曲霉根霉根霉黑根霉酱黑根霉酱油曲霉，酵母油曲霉，酵母G+细菌细菌多粘菌素多粘菌素B(5)G-细菌细菌 G-细菌细菌 青霉素青霉素(1)G+细菌细菌乳酸菌乳酸菌山梨酸山梨酸(0.2%，pH6) 叠氮化纳叠氮化纳(Na3N)(0.005%，pH7) 真菌素真菌素(20)芽孢杆菌芽孢杆菌曲霉曲霉酵母酵母肠道细菌肠道细菌 胆汁酸胆汁酸(1.55mg/mi)G+细菌细菌 微球菌微球菌山梨酸山梨酸(0.2%)芽孢杆菌芽孢杆菌放线菌放线菌放线菌酮放线菌酮(50)，制霉菌素，制霉菌素(50)，丙酸钠，丙酸钠(4mg/ml)霉菌霉菌 酵母酵母丙酸钠丙酸钠(0

28、.2%)丙酸钠丙酸钠(0.1%0.15%)CuSO45H2O(0.05%，pH3.8)四环素四环素(50)，氯霉素，氯霉素(20)，链霉素，链霉素(20100)，青霉素，青霉素(50)，金霉素金霉素(100)，真菌素，真菌素(200)曲霉，曲霉， 根霉，杆菌根霉，杆菌 青霉，微球菌，醋酸菌青霉，微球菌，醋酸菌乳酸菌，乳链球菌乳酸菌，乳链球菌 细菌细菌霉菌霉菌 氯霉素氯霉素(100)青霉素青霉素(20)，链霉素，链霉素(40)，青霉素，青霉素(100)，氯霉素氯霉素 (50)+放线菌酮放线菌酮(10)细菌细菌细菌，酵母细菌，酵母 选择性培养基的抑制剂选择性培养基的抑制剂2. 鉴别性培养基鉴别性培

29、养基(differential medium)： 培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而用肉眼就能使该菌菌落与外形相似的它种菌落相区分的培养基。 最常见的鉴别性培养基是伊红美蓝乳糖培养基伊红美蓝乳糖培养基，即EMB培养基培养基。它在饮用水、牛乳的大肠杆菌等细菌学检验以及遗传学研究上有着重要的用途。改良EMB(伊红美兰培养基)的成分：其中的伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制革兰氏阳性细菌和一些难培养的革兰氏阴性细菌。在低酸度时，这两种染料结合形成沉淀，起着产酸指示剂的作用。EMB在鉴定各种肠道杆菌中的作用概括如下图：五、培养基的配制五、培养基的配制培养基配方确定以后，在实验室中

30、经过下列步骤可配制出培养基。步骤：步骤：计算称量 加水溶解调节pH 过滤分装 放塞包扎加压灭菌无菌检查作业题：作业题：1、名词解释：营养、营养物、培养基、名词解释：营养、营养物、培养基2、微生物的营养要素有那些？并说明其功能。、微生物的营养要素有那些？并说明其功能。3、列表比较微生物的营养类型。、列表比较微生物的营养类型。4、营养物质进入细胞的方式哪几种？列表比较。、营养物质进入细胞的方式哪几种？列表比较。5、选用和设计培养基的原则和方法是什么？、选用和设计培养基的原则和方法是什么？6、培养基的种类有哪些？各自的意义。、培养基的种类有哪些？各自的意义。碳源主要功能：碳源主要功能：一是提供细胞物

31、质中的碳素来源；二是提一是提供细胞物质中的碳素来源；二是提供微生物生长发育过程中所需的能量。供微生物生长发育过程中所需的能量。“双功能营养物双功能营养物”。对碳源的分析：对碳源的分析：（1） 把微生物作为一个整体来看，微生物的碳源谱很广，但对某一个具体的菌株来说，其碳源谱有其特殊性。 （2） 微生物所能利用的碳源有有机碳源和无机碳源，凡必须利用有机碳源的微生物，为异养微生物异养微生物；凡能利用无机碳源的微生物是自养微生物自养微生物。（3）多数微生物以有机化合物作为碳源和能源，对异养微生物来说最适碳源是CHO型，糖类是最好的碳源，尤其是葡萄糖；其次是醇类；有机酸、脂类等。（4）针对某一种具体微生

32、物来看，其具体碳源利用范围很悬殊。（5）在发酵工业中，常用的碳素原料主要有：山芋粉、玉米粉、麸皮、废糖蜜、野生植物淀粉等。四、生长因子（四、生长因子（growth factor)：生长因子：是一类对微生物正常代谢必不可少，且不能用简单的碳源或氮源自行合成的有机物。广义的生长因子除维生素外，还包括碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、C4C8的分支或直链脂肪酸，以及需要量较大的氨基酸；而狭义的生长因子就是指维生素。见表44 无机盐的营养功能：无机盐的营养功能：二、设计步骤（方法）二、设计步骤（方法） 1 1、生态模拟、生态模拟、参考文献、参考文献、精心设计、精心设计、试验比较、试验比较 配制天然培养

33、基用的几种原料性质与成分配制天然培养基用的几种原料性质与成分原材料原材料产品特点产品特点营养成分营养成分牛肉膏牛肉膏(beefextract)瘦牛肉加热抽提并浓缩而成的膏状物富含水溶性动物组织的营养物，如糖类、有机含氮物、水溶性维生素和无机盐等 蛋白胨蛋白胨(peptone)由酪素或明胶等蛋白质经酸或酶( 胰蛋白酶、胃蛋白酶或木瓜蛋白酶 等)水解而成。因蛋白质来源和水解方式不同，可以获得不同特性的产品是营养丰富 的有机氮源，其中还含有若干维生素和糖类。如胰酶水解的酪蛋白约含总氮12.9%，氨基氮6 .6%酵母膏酵母膏(yeast extract)由酵母细胞水提取物浓 缩而成的膏 状物，还可制成粉末型商品富含B族维生素，也含丰富的有机氮和碳化物