發(fā)酵工程制藥(Fermentation-Engineering)PPT課件

1、發(fā)酵工程（Fermentation Engineering）第一節(jié) 概 述發(fā)酵的相關(guān)概念 發(fā)酵工程的發(fā)展簡史 發(fā)酵類型微生物發(fā)酵生產(chǎn)的藥物一、發(fā)酵的相關(guān)概念 發(fā)酵：傳統(tǒng)發(fā)酵 生化和生理學(xué)意義的發(fā)酵 工業(yè)上的發(fā)酵 傳統(tǒng)發(fā)酵：最初發(fā)酵是用來描述酵母菌作用于果汁或麥芽汁產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象，或者是指酒的生產(chǎn)過程。生化和生理學(xué)意義的發(fā)酵：指微生物在無氧條件下，分解各種有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生能量的一種方式，或者更嚴(yán)格地說，發(fā)酵是以有機(jī)物作為電子受體的氧化還原產(chǎn)能反應(yīng)。如葡萄糖在無氧條件下被微生物利用產(chǎn)生酒精并放出CO2。工業(yè)上的發(fā)酵：泛指利用微生物制造或生產(chǎn)某些產(chǎn)品的過程 包括：厭氧培養(yǎng)的生產(chǎn)過程，如酒精，乳酸等；通氣

2、（有氧）培養(yǎng)的生產(chǎn)過程，如抗生素、氨基酸、酶制劑等。產(chǎn)品有細(xì)胞代謝產(chǎn)物，也包括菌體細(xì)胞、酶等。發(fā)酵工程：利用微生物的特定性狀，通過現(xiàn)代工程技術(shù)在生物反應(yīng)器中生產(chǎn)有用物質(zhì)的一種技術(shù)體系。二、發(fā)酵工程的發(fā)展簡史19世紀(jì)或更早:釀酒、酒變質(zhì)20世紀(jì)初：一戰(zhàn)-丙酮丁醇的發(fā)酵1929年1942：青霉素的發(fā)現(xiàn)及生產(chǎn)20 世紀(jì)40 年代：抗生素工業(yè) 20 世紀(jì)50 年代：氨基酸發(fā)酵工業(yè) 20世紀(jì)60年代：酶制劑工業(yè)70年代 ：非碳水化合物代替碳水化合物的發(fā)酵 80 年代以來：重組DNA 技術(shù)第一個 大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)酵過程厭氧發(fā)酵 有氧發(fā)酵三、發(fā)酵類型及微生物發(fā)酵生產(chǎn)的藥物微生物菌體發(fā)酵 微生物的酶 微生物

3、代謝產(chǎn)物發(fā)酵 微生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵 微生物特殊機(jī)能的利用 1、微生物菌體發(fā)酵定義：是以獲得具有多種用途的微生物菌體細(xì)胞為目的的產(chǎn)品的發(fā)酵工業(yè)，包括單細(xì)胞的酵母和藻類、擔(dān)子菌，生物防治的蘇云金桿菌以及人、畜防治疾病用的疫苗等。特點：細(xì)胞的生長與產(chǎn)物積累成平行關(guān)系，生長速率最大時期也是產(chǎn)物合成速率最高階段，生長穩(wěn)定期產(chǎn)量最高。2、微生物的酶 酶的特點：易于工業(yè)化生產(chǎn)，便于改善工藝提高產(chǎn)量。分類：胞內(nèi)酶 和胞外酶生物合成特點：需要誘導(dǎo)作用，或遭受阻遏、抑制等調(diào)控作用的影響，在菌種選育、培養(yǎng)基配制以及發(fā)酵條件等方面需給予注意。3、微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵 包括初級代謝產(chǎn)物、中間代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物。對數(shù)生長期形

4、成的產(chǎn)物是細(xì)胞自身生長所必需的，稱為初級代謝產(chǎn)物或中間代謝產(chǎn)物。各種次級代謝產(chǎn)物都是在微生物生長緩慢或停止生長時期即穩(wěn)定期所產(chǎn)生的，來自于中間代謝產(chǎn)物和初級代謝產(chǎn)物。4、微生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵 定義：是利用生物細(xì)胞對一些化合物某一特定部位（基團(tuán)）的作用，使它轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)相類似但具有更在經(jīng)濟(jì)價值的化合物。最終產(chǎn)物是由微生物細(xì)胞的酶或酶系對底物某一特定部位進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而形成的。微生物發(fā)酵生產(chǎn)的藥物：主要包括：抗生素類、氨基酸類、核苷酸類、維生素類、甾體類激素、治療酶及酶抑制劑5、微生物特殊機(jī)能的利用 利用微生物消除環(huán)境污染利用微生物發(fā)酵保持生態(tài)平衡微生物濕法冶金利用基因工程菌株開拓發(fā)酵工程新領(lǐng)域。發(fā)酵的流程

5、：空氣空氣凈化處理保藏菌種斜面活化擴(kuò)大培養(yǎng)種子罐主發(fā)酵碳源、氮源、無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)滅菌產(chǎn)物分離純化成品菌種選育第二節(jié) 發(fā)酵過程中的微生物 微生物：指形體微小(小于0.1mm)，結(jié)構(gòu)簡單，在適宜環(huán)境中能迅速生長繁殖，易變異，通常要借助顯微鏡才能看清楚的生物。目前已經(jīng)知道的微生物約有10萬種，分布在以下各界中：原核生物界：例如細(xì)菌、放線菌、藍(lán)藻真菌界：例如酵母菌、霉菌、大型真菌原生生物界：例如草履蟲、變形蟲、衣藻病毒：例如艾滋病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、噬菌體一、常見的藥用微生物1、細(xì)菌 細(xì)菌的形態(tài)：球形、桿形、螺旋形螺旋菌球菌桿菌細(xì)菌的繁殖 ：細(xì)菌主要是以二分裂的方式進(jìn)行的無性繁殖細(xì)菌的結(jié)構(gòu) ：特殊的

6、結(jié)構(gòu)：莢膜、鞭毛、芽孢莢膜 主要成分為多糖，與其致病性有關(guān)。芽孢 細(xì)菌生長到一定階段產(chǎn)生的一種抗逆 性很強(qiáng)的休眠體,以度過不良的環(huán)境。 一般說，芽孢不起繁殖作用，只起度過不良環(huán)境的作用，芽孢對熱、紫外線和許多有毒化學(xué)物質(zhì)有很強(qiáng)的抗性細(xì)菌的代謝類型：自養(yǎng)：硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌等。異養(yǎng)：大腸桿菌、乳酸菌、枯草桿菌等。腐生依靠分解動植物的遺體（尸體、糞便和枯枝落葉），從中吸取有機(jī)物來生活。例如枯草桿菌，它可以引起食物的腐敗。寄生從活的動植物體內(nèi)吸取有機(jī)物來生活。例如寄生在腸道內(nèi)的痢疾桿菌，它能夠引起細(xì)菌性痢疾需氧型：好氧性細(xì)菌。如：枯草桿菌、硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、根 瘤菌等。厭氧型：厭氧性細(xì)菌。如：

7、破傷風(fēng)桿菌，產(chǎn)甲烷桿菌，乳酸菌等。細(xì)菌的代謝類型與在生態(tài)系統(tǒng)中處于的地位?異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型自養(yǎng)需氧型自養(yǎng)厭氧型分解者或消費者生產(chǎn)者細(xì)菌的菌落： 單個或者少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時，會形成一個肉眼可見的、具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體。 特征：大小、形狀、光澤度、顏色、硬度、透明度等。功能：每種細(xì)菌在一定條件下所形成的菌落，可以作為菌種鑒定的重要依據(jù)。舉例：如啤酒酵母菌落、紅酵母菌落等。2、放線菌介于細(xì)菌和真菌之間的一類微生物放線菌的形態(tài) ：放線菌的結(jié)構(gòu) 氣生菌絲孢子絲孢子基內(nèi)菌絲培養(yǎng)基放線菌的分布 放線菌在自然界分布很廣，在土壤、堆肥和湖底、河底的淤泥等處，尤其在土壤中種類和數(shù)量很多。

8、放線菌的繁殖 放線菌沒有有性繁殖，主要通過形成無性抱子形式進(jìn)行無性繁殖，成熟的分生孢子或孢囊孢子在適宜環(huán)境里發(fā)芽形成新的菌絲體。常見放線菌：連霉菌屬 鏈霉素、金霉素、四環(huán)素諾卡氏菌屬 利福霉素小單孢菌屬 慶大霉素游動放線菌屬 創(chuàng)新霉素產(chǎn)生抗生素最多的一類微生物3、真菌 傘菌類。屬于真核生物，但不含葉綠素，無根、莖、葉，由單細(xì)胞或多細(xì)胞組成，按有性或無性方式繁殖。在自然界分布廣泛，以寄生或腐生方式存在。代謝產(chǎn)物：抗生素（青、頭孢、灰黃）、維生素、酶制劑、各種有機(jī)酸、葡萄糖酸、麥角堿直接入藥：冬蟲夏草、麥角、神曲、僵蠶、靈芝等常見真菌：藻狀菌綱：根霉-生產(chǎn)甾體激素、延胡索素及酶制劑子囊菌綱：酵母菌

9、屬擔(dān)子菌綱：靈芝半知菌綱: 曲霉屬、青霉屬、頭孢菌屬4、病毒 化學(xué)組成形態(tài)單位功能排列方式由蛋白質(zhì)構(gòu)成衣殼粒通常由1-6個多肽分子組成保護(hù)核酸決定抗原特異性使病毒呈現(xiàn)不同的形態(tài)衣殼病毒的繁殖吸附注入核酸合成核酸和蛋白質(zhì)釋放裝配二、生產(chǎn)菌種的選育自然選育自然突變與定向培養(yǎng)誘變育種雜交育種原生質(zhì)體融合基因重組 自然選育 以采集土壤為主。一般園田土和耕作過的沼澤土中，以細(xì)菌和放線菌為主，富含碳水化合物的土壤和沼澤地中，酵母和霉菌較多，如一些野果生長區(qū)和果園內(nèi)。采樣的對象也可以是植物，腐敗物品，某些水域等。采集對象：從自然界分離的菌種產(chǎn) 品基因工程誘變育種誘變育種生產(chǎn)用菌種擴(kuò)大培養(yǎng)原 料微生物菌體代謝

10、產(chǎn)物分離提純發(fā)酵罐發(fā)酵條件控制接種培養(yǎng)基配置滅菌菌種保存：斜面低溫保藏法石蠟油封存法砂土管保藏法曲法保藏法甘油懸液保藏法冷凍真空干燥保藏法液氮超低溫保藏法宿主保藏法第三節(jié) 發(fā)酵設(shè)備與消毒滅菌發(fā)酵設(shè)備：種子罐、發(fā)酵罐發(fā)酵罐：生物反應(yīng)器需氧微生物反應(yīng)器（通氣發(fā)酵罐）厭氧微生物反應(yīng)器（嫌氣發(fā)酵罐） 盡量減少雜菌和噬菌體污染是微生物反應(yīng)器所必須具備的第一個條件。反應(yīng)器內(nèi)壁和管道焊接的部分，要求平滑、無裂縫和塌陷。此外，閥門應(yīng)保持清潔。所有閥門和接管處必須用蒸汽滅菌。容器主體的結(jié)構(gòu)要簡單、容易清洗。當(dāng)反應(yīng)器受到的外壓略大于內(nèi)壓時，要防止液體和空氣從反應(yīng)器外流入器內(nèi)。 大部分微生物反應(yīng)器都是針對微生物懸浮

11、在培養(yǎng)基中的，統(tǒng)稱為深層發(fā)酵罐的形式。主要內(nèi)容（一）培養(yǎng)基及滅菌培養(yǎng)基的定義、成份培養(yǎng)基的類型培養(yǎng)條件培養(yǎng)基確定方法培養(yǎng)基的滅菌：空消、實消、連消（二）發(fā)酵工程制藥的過程與控制種子的擴(kuò)大培養(yǎng)定義、目的優(yōu)良的種子應(yīng)具備條件幾個與種子有關(guān)的參數(shù)：發(fā)酵級數(shù)、種齡、接種量微生物發(fā)酵方式（三）思考題練習(xí)一、培養(yǎng)基及滅菌（一）、培養(yǎng)基的定義、成份 培養(yǎng)基（culture medium）：是人工配制的，適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)基質(zhì)。 主要成分：碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子、前體、水1、碳源 作用：提供微生物菌種的生長繁殖所需的能源和合成菌體所必需的碳成分來源：糖類、油脂、有機(jī)酸、正烷烴工業(yè)上常

12、用的糖類：葡萄糖、蜜糖2、氮類 作用：氮源主要用于構(gòu)成菌體細(xì)胞物質(zhì)（氨基酸，蛋白質(zhì)、核酸等）和含氮代謝物。常用的氮源可分為兩大類：有機(jī)氮源和無機(jī)氮源。 （1）無機(jī)氮源：常用：硫酸銨、硝酸鈉特點：微生物對它們的吸收快，所以也稱之謂迅速利用的氮源。但無機(jī)氮源的迅速利用常會引起pH的變化如：(NH4)2SO4 2NH3 + 2H2SO4 NaNO3 + 4H2 NH3 + 2H2O + NaOH 無機(jī)氮源被菌體作為氮源利用后，培養(yǎng)液中就留下了酸性或堿性物質(zhì)，這種經(jīng)微生物生理作用（代謝）后能形成酸性物質(zhì)的無機(jī)氮源叫生理酸性物質(zhì)，如硫酸胺，若菌體代謝后能產(chǎn)生堿性物質(zhì)的則此種無機(jī)氮源稱為生理堿性物質(zhì)，如硝

13、酸鈉。正確使用生理酸堿性物質(zhì)，對穩(wěn)定和調(diào)節(jié)發(fā)酵過程的pH有積極作用。所以選擇合適的無機(jī)氮源有兩層意義： 滿足菌體生長 穩(wěn)定和調(diào)節(jié)發(fā)酵過程中的pH（2）有機(jī)氮源來源：工業(yè)上常用的有機(jī)氮源都是一些廉價的原料，花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉米漿、玉米蛋白粉、牛肉膏、蛋白胨、酵母粉、魚粉、蠶蛹粉、尿素、廢菌絲體和酒糟。成分復(fù)雜：除提供氮源外，有些有機(jī)氮源還提供大量的無機(jī)鹽及生長因子例 玉米漿： 可溶性蛋白、生長因子（生物素）、苯乙酸 較多的乳酸硫、磷、微量元素等工業(yè)常用實驗室常用3、無機(jī)鹽的微量元素1、作用：各種不一樣2、來源：C、N源，以鹽的形式補充3、用量：根據(jù)具體的產(chǎn)品，以實驗決定4、使用注意

14、點A. 對于其它渠道有可能帶入的過多的某種無機(jī)離子和 微量元素在發(fā)酵過程中必須加以考慮例：鐵離子 青霉素發(fā)酵中，鐵離子的濃度要小于20g/ml 發(fā)酵罐必須進(jìn)行表面處理B、使用時注意鹽的形式（pH的變化）例：黑曲酶NRRL-330,生產(chǎn)-淀粉酶，P對酶活的影響 pH 酶活不加 4.25 120分鐘加 K2HPO4 5.45 30分鐘加 KH2PO4 4.62 75分鐘4、生長因子、前體和產(chǎn)物促進(jìn)劑（1）生長因子：通常指那些微生物生長所必需而且需要量很小，但微生物自身不能合成或 合成量不足以滿足機(jī)體生長需要的有機(jī)化合物。廣義說，凡是微生物生長不可缺少的微量有機(jī)物質(zhì)都稱為生長因子(又稱生長素)，包括

15、氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等；狹義說，生長素僅指維生素。 與微生物有關(guān)的維生素主要是B族維生素，這些維生素是各種酶的活性基的組成部分，沒有它們，酶就不能活動。 凡是缺少合成生長素類物質(zhì)的微生物(即缺少了合成生長素過程中的某種酶)，統(tǒng)稱為營養(yǎng)缺陷型。 前體指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接彼微生物在生物合成過程中合成到產(chǎn)物物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。（2）前體青霉素：分子量356苯乙酸:分子量136作用：前體有助于提高產(chǎn)量和組份 P107用量：前體的用量可以按分子量衡算，具體使用有個轉(zhuǎn)化 率的問題例：6000單位/ml的青霉素G,需要多

16、少苯乙酸 青霉素6000*0.6（微克）36mg/ml 苯乙酸（36*136）/356=13.8mg/ml=1.38%實際使用時的轉(zhuǎn)化率在46-90%之間 例某廠單耗為：0.337（kg/10億青霉素） 轉(zhuǎn)化率為：13.8/(0.337/0.6)*36=68%用法：前體使用時普遍采用流加的方法 前體一般都有毒性，濃度過大對菌體的生長不利 苯乙酸，一般基礎(chǔ)料中僅僅添加0.07% 前體相對價格較高，添加過多，容易引起揮發(fā)和氧化， 流加也有利于提高前提的轉(zhuǎn)化率（3）產(chǎn)物促進(jìn)劑 所謂產(chǎn)物促進(jìn)劑是指那些非細(xì)胞生長所必須的營養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產(chǎn)量的添加劑。 促進(jìn)劑提高產(chǎn)量的機(jī)制還不完全清楚，

17、其原因是多方面的。 有些促進(jìn)劑本身是酶的誘導(dǎo)物； 有些促進(jìn)劑是表面活性劑，可改善細(xì)胞的透性，改善 細(xì)胞與氧的接觸從而促進(jìn)酶的分泌與生產(chǎn)， 也有人認(rèn)為表面活性劑對酶的表面失活有保護(hù)作用； 有些促進(jìn)劑的作用是沉淀或螯合有害的重金屬離子。（5）水 對于發(fā)酵工廠來說，恒定的水源是至關(guān)重要的，因為在不同水源中存在的各種因素對微生物發(fā)酵代謝影響甚大。 水源質(zhì)量的主要考慮參數(shù)包括pH值、溶解氧、可溶性固體、污染程度以及礦物質(zhì)組成和含量。 對于釀造行業(yè)，水的重要性不言而喻對于常規(guī)發(fā)酵，可靠、持久，能提供大量成分一致清潔的水。（二）培養(yǎng)基的類型液體用 途化學(xué)成分物理性質(zhì)作 用類 型分類依據(jù)半固體固體合成天然孢子

18、培養(yǎng)基種子培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)基 工業(yè)生產(chǎn) 觀察微生物的運動、鑒定菌種的分離、計數(shù)分類、鑒定工業(yè)生產(chǎn)供菌種繁殖孢子提供大量優(yōu)質(zhì)的菌體累積代謝產(chǎn)物固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基基礎(chǔ)培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基：在培養(yǎng)基內(nèi)加入某種化學(xué)物質(zhì)或去除某些營養(yǎng)物質(zhì)以抑制雜菌。加富培養(yǎng)基：在培養(yǎng)基中加入特定的營養(yǎng)物質(zhì)，以供少數(shù)特殊需要的微生物生長的培養(yǎng)基。富集培養(yǎng)：在培養(yǎng)基中加入特別的營養(yǎng)要素以增殖少數(shù)微生物的培養(yǎng)方式。發(fā)酵培養(yǎng)基的要求： 培養(yǎng)基能夠滿足產(chǎn)物最經(jīng)濟(jì)的合成。 發(fā)酵后所形成的副產(chǎn)物盡可能的少。 培養(yǎng)基的原料應(yīng)因地制宜，價格低廉；且性能穩(wěn)定，資源豐富，便于采購運輸，適合大規(guī)模儲藏，能保證生產(chǎn)上的 供應(yīng)。

19、 所選用的培養(yǎng)基應(yīng)能滿足總體工藝的要求，如不應(yīng)該影響通氣、提取、純化及廢物處理等。合成培養(yǎng)基 : 原料其化學(xué)成分明確、穩(wěn)定 適合于研究菌種基本代謝和過程的物質(zhì)變化規(guī)律培養(yǎng)基營養(yǎng)單一，價格較高，不適合用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn) 天然培養(yǎng)基：采用天然原料 原料來源豐富(大多為農(nóng)副產(chǎn)品)、價格低廉、適于工業(yè) 化生產(chǎn)；原料質(zhì)量等方面不加控制會影響生產(chǎn)穩(wěn)定性 培養(yǎng)大腸桿菌常用兩種培養(yǎng)基：M培養(yǎng)基(1L)： Na2HPO4 6g，KH2PO4 3g， NaCl 0.5g， NH4Cl 1g， MgSO4.7H2O 0.5g， CaCl2 0.011g，葡萄糖 2-10, pH 7.0 YPS培養(yǎng)基：酪蛋白胨（日本

20、大五營養(yǎng)）10g，酵母提取物（英國Oxoid）5g, NaCl 10g，PH 7.2 固體培養(yǎng)基 :適合于菌種和孢子的培養(yǎng)和保存，也廣泛應(yīng)用于有子實體的真菌類，如香菇、白木耳等的生產(chǎn) 半固體培養(yǎng)基:即在配好的液體培養(yǎng)基中加入少量的瓊脂，一般用量為0.5%0.8% ,主要用于微生物的鑒定。液體培養(yǎng)基:80%90%是水，其中配有可溶性的或不溶性 的營養(yǎng)成分，是發(fā)酵工業(yè)大規(guī)模使用的培養(yǎng)基。 （三）培養(yǎng)條件溫度 pH值 氧種齡接種量1、溫度 通常在生物學(xué)范圍內(nèi)每升高10，生長速度就加快一倍，所以溫度直接影響酶反應(yīng)，對于微生物來說，溫度直接影響其生長和合成酶。 機(jī)體的重要組成如蛋白質(zhì)、核酸等都對溫度較敏

21、感，隨著溫度的增高有可能遭受不可逆的破壞。 微生物可生長的溫度范圍較廣，總體說在-1095。2、pH值 培養(yǎng)基中的pH值與微生物生命活動有著密切關(guān)系，各種微生物有其可以生長的和最適生長的pH范圍。 微生物通過其活動也能改變環(huán)境的pH值。 發(fā)酵過程中，控制發(fā)酵液的pH值是控制生產(chǎn)的指標(biāo)之一，pH值過高、過低都會影響微生物的生長繁殖以及代謝產(chǎn)物的積累。 控制pH值不但可以保證微生物良好的生長，而且可以防止雜菌的污染 一般來說，高碳源培養(yǎng)基傾向于向酸性pH轉(zhuǎn)移，高氮源培養(yǎng)基傾向于向堿性pH轉(zhuǎn)移，這都跟碳氮比直接有關(guān)。 微生物對氧的需要不同，是由于依賴獲得能量的代謝方面的差異。好氣性菌主要是有氧呼吸或

22、氧化代謝，厭氣菌為厭氣發(fā)酵(分子間呼吸)，兼性厭氣菌則兩者兼而有之。 不同微生物或同一微生物的不同生長階段對通風(fēng)量的要求也不相同。 通風(fēng)和攪拌-攪拌則能使新鮮氧氣更好地與培養(yǎng)液混合，保證氧的最大限度溶解，并且攪拌有利于熱交換，使培養(yǎng)液的溫度一致，還有利于營養(yǎng)物質(zhì)和代謝物的分散。此外，擋板則有助于攪拌，使其效果更好。3、氧4、種齡與接種量 種子培養(yǎng)期應(yīng)取菌種的對數(shù)生長期為宜，菌種過嫩或過老，不但延長發(fā)酵周期，而且會降低產(chǎn)量。 接種量的大小直接影響發(fā)酵周期。大量地接入培養(yǎng)成熟的菌種的優(yōu)點：1.可以縮短生長過程的延緩期，因而縮短了發(fā)酵周期，提高了設(shè)備利用率，2. 節(jié)約了發(fā)酵培養(yǎng)的動力消耗，3.并有利

23、于減少染菌機(jī)會 一般都將菌種擴(kuò)大培養(yǎng)，進(jìn)行兩級發(fā)酵或三級發(fā)酵。接種量和培養(yǎng)物的生長過程的延緩期長短呈反比。接種量過多也無必要。因培養(yǎng)種子費時，而且過多地移人代謝廢物，反而會影響正常發(fā)酵。 （四）培養(yǎng)基確定方法（1）首先必須做好調(diào)查研究工作，了解菌種的來源、生活習(xí)慣、生理生化特性和一般的營養(yǎng)要求。工業(yè)生產(chǎn)主要應(yīng)用細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌四大類微生物。它們對營養(yǎng)的要求既有共性，也有各自的特性，應(yīng)根據(jù)不同類型微生物的生理特性考慮培養(yǎng)基的組成。 （2）其次，對生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)條件，生物合成的代謝途徑，代謝產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)、一般提煉方法和產(chǎn)品質(zhì)量要求等也需要有所了解，以便在選擇培養(yǎng)基時做到心中有

24、數(shù)（3）最好先選擇一種較好的化學(xué)合成培養(yǎng)基做基礎(chǔ)，開始時先做一些搖瓶試驗;然后進(jìn)一步做小型發(fā)酵罐培養(yǎng)，摸索菌種對各種主要有機(jī)碳源和氮源的利用情況和產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的能力。注意培養(yǎng)過程中的pH變化，觀察適合于菌種生長繁殖和適合于代謝產(chǎn)物形成的兩種不同pH，不斷調(diào)整配比來適應(yīng)上述各種情況。（4）注意每次只限一個變動條件。有了初步結(jié)果以后，先確定一個培養(yǎng)基配比。其次再確定各種重要的金屬和非金屬離子對發(fā)酵的影響，即對各種無機(jī)元素的營養(yǎng)要求，試驗其最高、最低和最適用量。在合成培養(yǎng)基上得出一定結(jié)果后，再做復(fù)合培養(yǎng)基試驗。最后試驗各種發(fā)酵條件和培養(yǎng)基的關(guān)系。培養(yǎng)基內(nèi)pH可由添加碳酸鈣來調(diào)節(jié)，其他如硝酸鈉、硫酸銨

25、也可用來調(diào)節(jié)。（5） 有些發(fā)酵產(chǎn)物，如抗生素等，除了配制培養(yǎng)基以外，還要通過中間補料法，一面對碳及氮的代謝予以適當(dāng)?shù)目刂?，一面間歇添加各種養(yǎng)料和前體類物質(zhì)，引導(dǎo)發(fā)酵走向合成產(chǎn)物的途徑。（6）根據(jù)生產(chǎn)和科學(xué)研究的需要選擇培養(yǎng)基(7)根據(jù)經(jīng)濟(jì)效益選擇培并基原料（五）培養(yǎng)基的滅菌主要濕熱滅菌空罐滅菌（空消）實罐滅菌（實消）連續(xù)滅菌（連消）二、發(fā)酵工程制藥的過程與控制一、菌種的擴(kuò)大與培養(yǎng) 種子擴(kuò)大培養(yǎng)是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴(kuò)大培養(yǎng),最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。種子擴(kuò)大培養(yǎng)的概念:種子擴(kuò)培的目的

26、接種量的需要 菌種的馴化 縮短發(fā)酵時間、保證生產(chǎn)水平種子的要求： 總量及濃度能滿足要求 生理狀況穩(wěn)定，個體與群體 無雜菌污染 活力強(qiáng)，移種至發(fā)酵后，能夠迅速生長種子制備的過程實驗室階段：不用種子罐，所用的設(shè)備為培養(yǎng)箱、搖床等實驗室常見設(shè)備，在工廠這些培養(yǎng)過程一般都在菌種室完成，因此現(xiàn)象地將這些培養(yǎng)過程稱為實驗室階段的種子培養(yǎng)。生產(chǎn)車間階段：種子培養(yǎng)在種子罐里面進(jìn)行，一般在工程歸為發(fā)酵車間管理，因此形象地稱這些培養(yǎng)過程為生產(chǎn)車間階段。幾個與種子有關(guān)的參數(shù)：發(fā)酵級數(shù)種齡接種量 種子制備過程舉例一、谷氨酸生產(chǎn)的種子制備制備過程斜面菌種一級種子培養(yǎng)二級種子培養(yǎng)發(fā)酵1、斜面 (AS1.299)培養(yǎng)基：蛋

27、白胨 1%，牛肉膏1%，氯化鈉 0.5 瓊脂 2%， pH 7.0-7.2培養(yǎng)基特點：有利于菌體的生長，原料比較精細(xì)培養(yǎng)條件：32，生長18-24小時生長斜面要求：生長良好，所使用斜面連續(xù)傳代不超過 3次2. 一級種子（搖瓶）培養(yǎng)條件：于1000ml三角瓶中，裝液200-250ml,32培 養(yǎng)12小時。培養(yǎng)基：葡萄糖2%，尿素0.5%，玉米漿 2.5%， K2HPO4 0.1%培養(yǎng)基特點：有利于菌體的生長，所使用的原料已經(jīng)基 本接近于發(fā)酵培養(yǎng)基3. 二級種子(種子罐)培養(yǎng)條件：在種子罐中培養(yǎng)（容積為發(fā)酵罐的1%(10%)）， 32培養(yǎng)7-10個小時培養(yǎng)基：和一級種子相似，其中葡萄糖用水解糖代替

28、， 濃度為2.5%培養(yǎng)基的特點：長菌體，更接近于發(fā)酵培養(yǎng)基種子的質(zhì)量要求：108-109個/ml大小均勻，呈單個或八字排列PH 7.0-7.2時結(jié)束，6.887.0-7.2活力旺盛二、青霉素生產(chǎn)的種子制備制備過程安培管 斜面孢子 大米孢子 一級種子 二級種子 發(fā)酵1、斜面孢子培養(yǎng)基：甘油、 葡萄糖、 蛋白胨等培養(yǎng)基特點：有利于長孢子，用量少而精細(xì)培養(yǎng)條件：25、7天, 注意濕度50%左右2、大米孢子培養(yǎng)基：大米及氮源（玉米漿）培養(yǎng)基的特點：成本低、米粒之間結(jié)構(gòu)疏松提高比表面積和氧的傳質(zhì)，營養(yǎng)適當(dāng)（要求大米的白點?。┯欣阪咦拥纳L。培養(yǎng)條件：25、7天，控制濕度大米孢子的要求：1粒米含1.4*

29、106個孢子3、一級種子培養(yǎng)基：（葡萄糖、乳糖、蔗糖）、玉米漿目的：長菌體培養(yǎng)條件：27，40小時接種量：200億孢子/噸4、二級種子培養(yǎng)基：同上培養(yǎng)條件：27、10-14小時接種量：10%種子的質(zhì)量要求菌絲長稠呈絲狀、菌絲團(tuán)很少，有中小空孢，處于期青霉素發(fā)酵菌絲體的生長共分為6個期，1-4為年青期，4-6期合成青霉素的能力最強(qiáng)菌種篩選搖瓶試驗發(fā)酵罐試驗發(fā)酵方式 ：（1）分批發(fā)酵法(間歇發(fā)酵法) ： 先將空罐殺菌，培養(yǎng)基裝入發(fā)酵罐，接種之后進(jìn)行培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基成分減少，微生物增殖。微生物周圍的環(huán)境隨時間而變化，是一種非穩(wěn)態(tài)操作法。 此法不易染菌，但很難采用控制基質(zhì)等濃度的方法來增大發(fā)

30、酵生產(chǎn)能力。目前多用在酒精、氨基酸、抗生素生產(chǎn)中。 （2）連續(xù)培養(yǎng)法 在往發(fā)酵罐中連續(xù)供給新鮮培養(yǎng)基的同時，將含有微生物和產(chǎn)物的培養(yǎng)液，從發(fā)酵罐中連續(xù)放出，叫做連續(xù)培養(yǎng)法。 其特點是能使微生物處于恒定不變的環(huán)境中進(jìn)行長期持續(xù)的培養(yǎng)，該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)被叫做恒化器。同時包含了流入和流出，屬開放系統(tǒng)，故變異菌株和雜菌污染隨時間的延長而增大。從技術(shù)上也很難保證流入和流出速度的一致。 連續(xù)培養(yǎng)用于廢水處理、葡萄糖酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵等工業(yè)中。（3）補料分批培養(yǎng)法(流加法) 在分批培養(yǎng)時，不斷地供給培養(yǎng)基，但所需產(chǎn)物不到一定時刻不放出的方法，稱為補料分批培養(yǎng)法。用于面包酵母、氨基酸、抗生素等工業(yè)。 思考題練習(xí)培養(yǎng)

31、基應(yīng)具備微生物生長所需要的六大營養(yǎng)要素是：什么是前體？什么是生長因子？生長因子的來源？什么是產(chǎn)物促進(jìn)劑？產(chǎn)物促進(jìn)劑舉例？什么是種子的擴(kuò)大培養(yǎng)？ 種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的與要求？種子擴(kuò)大培養(yǎng)的一般步驟？什么是接種量？對于細(xì)菌、放線菌及霉菌常用的接種量是多少？什么時發(fā)酵級數(shù)？發(fā)酵級數(shù)對發(fā)酵有何影響，影響發(fā)酵級數(shù)的因素有哪些？什么是種齡？事宜種齡確定的依據(jù)？什么是一類發(fā)酵？二類發(fā)酵？三類發(fā)酵？什么是連續(xù)培養(yǎng)？什么是連續(xù)培養(yǎng)的稀釋率？To be continue發(fā)酵工程（三）主要內(nèi)容：發(fā)酵過程的控制（1）中間分析項目（2）發(fā)酵過程的影響因素及分析（3）發(fā)酵終點的確定發(fā)酵控制與中間補料視頻講座中間分析項目 發(fā)

32、酵過程的中間分析是生產(chǎn)控制的眼睛，它顯示了發(fā)酵過程中微生物的主要代謝變化。因為微生物個體極微小，肉眼無法看見，要了解它的代謝狀況，只能從分析一些參數(shù)來判斷，所以說中間分析是生產(chǎn)控制的眼睛。 這些代謝參數(shù)又稱為狀態(tài)參數(shù)，因為它們反映發(fā)酵過程中菌的生理代謝狀況，如pH，溶氧，尾氣氧，尾氣二氧化碳，粘度，菌濃度等代謝參數(shù)按性質(zhì)分可分三類：物理參數(shù)：溫度、攪拌轉(zhuǎn)速、空氣壓力、空氣流量、溶解氧、表觀粘度、排氣氧（二氧化碳）濃度等化學(xué)參數(shù)：基質(zhì)濃度（包括糖、氮、磷）、pH、產(chǎn)物濃度、核酸量等生物參數(shù)：菌絲形態(tài)、菌濃度、菌體比生長速率、呼吸強(qiáng)度、基質(zhì)消耗速率、關(guān)鍵酶活力等從檢測手段分可分為：直接參數(shù)、間接參

33、數(shù)直接參數(shù)：通過儀器或其它分析手段可以測得的參數(shù)，如溫度、pH、殘?zhí)堑乳g接參數(shù)：將直接參數(shù)經(jīng)過計算得到的參數(shù)，如攝氧率、KLa等產(chǎn)物產(chǎn)量 在培養(yǎng)過程中，產(chǎn)生菌的合成能力和產(chǎn)物積累情況都要通過產(chǎn)物量的測定來了解，產(chǎn)物濃度直接反映了生產(chǎn)的狀況,是發(fā)酵控制的重要參數(shù)。而且通過計算還可以得到生產(chǎn)速率和比生產(chǎn)速率，從而分析發(fā)酵條件如補料、pH對產(chǎn)物形成的影響。pH值反映微生物代謝基質(zhì)代謝、產(chǎn)物合成、細(xì)胞狀態(tài)、營養(yǎng)狀況、供氧狀況；菌體生長和產(chǎn)物合成都需最適pH值pH與微生物的生命活動密切相關(guān) 酶催化活性糖含量 微生物生長和產(chǎn)物合成與糖代謝有密切關(guān)系。 糖的消耗 反映產(chǎn)生菌的生長繁殖情況 反映產(chǎn)物合成的活力

34、 菌體生長旺盛糖耗一定快，殘?zhí)且簿徒档偷每焱ㄟ^糖含量的測定，可以控制菌體生長速率，可控制補糖來調(diào)節(jié)pH，促進(jìn)產(chǎn)物合成，不致于盲目補糖，造成發(fā)酵不正常。 糖含量測定包括總糖和還原糖。 總糖指發(fā)酵液中殘留的各種糖的總量。如發(fā)酵中的淀粉、飴糖、單糖等各種糖。 還原糖指含有自由醛基的單糖，通常指的是葡萄糖。氨基氮和氨氮 氨基氮指有機(jī)氮中的氮（NH2-N），單位是mg/100ml。如氨基酸中的氮，黃豆餅粉、花生餅粉中都有有機(jī)氮。 氨氮指無機(jī)氨中的氮（NH3-N）。 氮利用快慢可分析出菌體生長情況，含氮產(chǎn)物合成情況。但是氮源太多會促使菌體大量生長。有些產(chǎn)物合成受到過量銨離子的抑制，因此必須控制適量的氮。通

35、過氨基氮和氨氮的分析可控制發(fā)酵過程，適時采取補氨措施。發(fā)酵后期氨基氮回升，這時就要放罐，否則影響提取過程。磷含量 微生物體內(nèi)磷含量較高，培養(yǎng)基中以磷酸鹽為主，發(fā)酵中用來計算磷含量的是磷酸根。 磷是核酸的組成部分，是高能化合物ATP的組成部分，磷還能促進(jìn)糖代謝。因此磷在培養(yǎng)基中具有非常重要的作用，如果磷缺乏就要采取補磷措施。6、菌濃度和菌形態(tài)菌形態(tài)和菌濃度直接反映菌生長的情況。菌形態(tài) 顯微鏡觀察菌濃度的測定是衡量產(chǎn)生菌在整個培養(yǎng)過程中菌體量的變化，一般前期菌濃增長很快，中期菌濃基本恒定。補料會引起菌濃的波動，這也是衡量補料量適合與否的一個參數(shù)。發(fā)酵過程的影響因素及控制菌體濃度的影響和控制營養(yǎng)物質(zhì)

36、對發(fā)酵的影響和控制溫度的影響控制pH值的影響控制溶氧的影響控制染菌的影響及控制CO2的影響及控制泡沫的影響及控制菌體濃度的影響和控制：C大：產(chǎn)物的產(chǎn)量大；但營養(yǎng)物質(zhì)消耗快營養(yǎng)成分改變，有毒物質(zhì)累計，攝氧，影響產(chǎn)物合成C低：產(chǎn)物含量低控制：基礎(chǔ)培養(yǎng)基比例適當(dāng)、中間補料營養(yǎng)物質(zhì)對發(fā)酵的影響和控制C源N源P酸鹽補料總原則：即滿足菌體生長又適合產(chǎn)物合成 通常在生物學(xué)范圍內(nèi)每升高10，生長速度就加快一倍，所以溫度直接影響酶反應(yīng)，對于微生物來說，溫度直接影響其生長和合成酶。 機(jī)體的重要組成如蛋白質(zhì)、核酸等都對溫度較敏感，隨著溫度的增高有可能遭受不可逆的破壞。 微生物可生長的溫度范圍較廣，總體說在-1095

37、。溫度的影響控制溫度對生長的影響： 不同微生物的生長對溫度的要求不同，根據(jù)它們對溫度的要求大致可分為四類：嗜冷菌適應(yīng)于026生長，嗜溫菌適應(yīng)于1543生長，嗜熱菌適應(yīng)于3765生長，嗜高溫菌適應(yīng)于65以上生長 每種微生物對溫度的要求可用最適溫度、最高溫度、最低溫度來表征。在最適溫度下，微生物生長迅速；超過最高溫度微生物即受到抑制或死亡；在最低溫度范圍內(nèi)微生物尚能生長，但生長速度非常緩慢，世代時間無限延長。在最低和最高溫度之間，微生物的生長速率隨溫度升高而增加，超過最適溫度后，隨溫度升高，生長速率下降，最后停止生長，引起死亡。 微生物受高溫的傷害比低溫的傷害大，即超過最高溫度，微生物很快死亡；低

38、于最低溫度，微生物代謝受到很大抑制，并不馬上死亡。這就是菌種保藏的原理。溫度影響發(fā)酵方向四環(huán)素產(chǎn)生菌金色鏈霉菌同時產(chǎn)生金霉素和四環(huán)素，當(dāng)溫度低于300C時，這種菌合成金霉素能力較強(qiáng)；溫度提高，合成四環(huán)素的比例也提高，溫度達(dá)到350C時，金霉素的合成幾乎停止，只產(chǎn)生四環(huán)素。溫度還影響基質(zhì)溶解度，氧在發(fā)酵液中的溶解度也影響菌對某些基質(zhì)的分解吸收。因此對發(fā)酵過程中的溫度要嚴(yán)格控制。最適溫度的選擇：1、根據(jù)菌種及生長階段選擇 微生物種類不同，所具有的酶系及其性質(zhì)不同，所要求的溫度范圍也不同。 如黑曲霉生長溫度為370C， 谷氨酸產(chǎn)生菌棒狀桿菌的生長溫度為30320C， 青霉菌生長溫度為300C。在發(fā)酵

39、前期由于菌量少，發(fā)酵目的是要盡快達(dá)到大量的菌體，取稍高的溫度，促使菌的呼吸與代謝，使菌生長迅速；在中期菌量已達(dá)到合成產(chǎn)物的最適量，發(fā)酵需要延長中期，從而提高產(chǎn)量，因此中期溫度要稍低一些，可以推遲衰老。因為在稍低溫度下氨基酸合成蛋白質(zhì)和核酸的正常途徑關(guān)閉得比較嚴(yán)密有利于產(chǎn)物合成。發(fā)酵后期，產(chǎn)物合成能力降低，延長發(fā)酵周期沒有必要，就又提高溫度，刺激產(chǎn)物合成到放罐。如四環(huán)素生長階段280C，合成期260C后期再升溫；黑曲霉生長370C，產(chǎn)糖化酶32340C。但也有的菌種產(chǎn)物形成比生長溫度高。如谷氨酸產(chǎn)生菌生長30320C，產(chǎn)酸34370C。最適溫度選擇要根據(jù)菌種與發(fā)酵階段做試驗。2、根據(jù)培養(yǎng)條件選擇

40、 溫度選擇還要根據(jù)培養(yǎng)條件綜合考慮，靈活選擇。通氣條件差時可適當(dāng)降低溫度，使菌呼吸速率降低些，溶氧濃度也可髙些。培養(yǎng)基稀薄時，溫度也該低些。因為溫度高營養(yǎng)利用快，會使菌過早自溶。3、根據(jù)菌生長情況 菌生長快，維持在較高溫度時間要短些；菌生長慢，維持較高溫度時間可長些。培養(yǎng)條件適宜，如營養(yǎng)豐富，通氣能滿足，那么前期溫度可髙些，以利于菌的生長。 總的來說，溫度的選擇根據(jù)菌種生長階段及培養(yǎng)條件綜合考慮。要通過反復(fù)實踐來定出最適溫度。 pH是微生物代謝的綜合反映，又影響代謝的進(jìn)行，所以是十分重要的參數(shù)。 發(fā)酵過程中pH是不斷變化的，通過觀察pH變化規(guī)律可以了解發(fā)酵的正常與否pH值的影響控制發(fā)酵過程pH

41、變化的原因：1、基質(zhì)代謝 （1）糖代謝 特別是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。糖缺乏，pH上升，是補料的標(biāo)志之一（2）氮代謝 當(dāng)氨基酸中的-NH2被利用后pH會下降；尿素被分解成NH3，pH上升，NH3利用后pH下降，當(dāng)碳源不足時氮源當(dāng)碳源利用pH上升。（3）生理酸堿性物質(zhì)利用后pH會上升或下降2、 產(chǎn)物形成 某些產(chǎn)物本身呈酸性或堿性，使發(fā)酵液pH變化。如有機(jī)酸類產(chǎn)生使pH下降，紅霉素、潔霉素、螺旋霉素等抗生素呈堿性，使pH上升。 3、菌體自溶，pH上升，發(fā)酵后期，pH上升。 pH對發(fā)酵的影響 （1）pH影響酶的活性。當(dāng)pH值抑制菌體某些酶的活性時使菌的新陳代謝受阻（2）pH值影

42、響微生物細(xì)胞膜所帶電荷的改變，從而改變細(xì)胞膜的透性，影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝物的排泄，因此影響新陳代謝的進(jìn)行 （3）pH值影響培養(yǎng)基某些成分和中間代謝物的解離，從而影響微生物對這些物質(zhì)的利用 （4）pH影響代謝方向 pH不同，往往引起菌體代謝過程不同，使代謝產(chǎn)物的質(zhì)量和比例發(fā)生改變。例如黑曲霉在pH23時發(fā)酵產(chǎn)生檸檬酸，在pH近中性時，則產(chǎn)生草酸。谷氨酸發(fā)酵，在中性和微堿性條件下積累谷氨酸，在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺pH在微生物培養(yǎng)的不同階段有不同的影響 生長合成pH對菌體生長影響比產(chǎn)物合成影響小例 青霉素：菌體生長最適pH3.56.0,產(chǎn)物合成最適pH7.27.

43、4 四環(huán)素：菌體生長最適pH6.06.8，產(chǎn)物合成最適pH5.86.0XpH四環(huán)素最佳pH的確定配制不同初始pH的培養(yǎng)基，搖瓶考察發(fā)酵情況pH對產(chǎn)海藻酸裂解酶的影響pH的控制 1、調(diào)節(jié)好基礎(chǔ)料的pH?；A(chǔ)料中若含有玉米漿，pH呈酸性，必須調(diào)節(jié)pH。若要控制消后pH在6.0，消前pH往往要調(diào)到6.56.82、在基礎(chǔ)料中加入維持pH的物質(zhì)，如CaCO3 ，或具有緩沖能力的試劑，如磷酸緩沖液等3、通過補料調(diào)節(jié)pH 4、當(dāng)補料與調(diào)pH發(fā)生矛盾時，加酸堿調(diào)pH 染菌的影響及控制發(fā)酵過程污染雜菌，會嚴(yán)重的影響生產(chǎn)，是發(fā)酵工業(yè)的致命傷。造成大量原材料的浪費，在經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失擾亂生產(chǎn)秩序，破壞生產(chǎn)計劃。遇

44、到連續(xù)染菌，特別在找不到染菌原因往往會影響人們的情緒和生產(chǎn)積極性。影響產(chǎn)品外觀及內(nèi)在質(zhì)量發(fā)酵染菌對不同品種的影響放線菌由于生長的最適pH為7左右，因此染細(xì)菌為多，而霉菌生長pH為5左右，因此染酵母菌為多。青霉素發(fā)酵染菌，絕大多數(shù)雜菌都能直接產(chǎn)生青霉素酶，而另一些雜菌則可被青霉素誘導(dǎo)而產(chǎn)生青霉素酶。不論在發(fā)酵前期、中期或后期，染有能產(chǎn)生青霉素酶的雜菌，都能使青霉素迅速破壞。 鏈霉素、四環(huán)素、紅霉素、卡那霉素等雖不象青霉素發(fā)酵染菌那樣一無所得，但也會造成不同程度的危害。如雜菌大量消耗營養(yǎng)干擾生產(chǎn)菌的正常代謝；改變pH，降低產(chǎn)量?；尹S霉素、制霉菌素、克念菌素等抗生素抑制霉菌，對細(xì)菌幾乎沒有抑制和殺滅作用。發(fā)酵終點的確定遲滯期對數(shù)生長期穩(wěn) 定 期死亡期參數(shù)：抗生素單位過濾速度氨基氮菌絲形態(tài)pH值發(fā)酵液外觀及粘度等發(fā)酵工程（四）基因工程菌的發(fā)酵何為基因工程菌？宿主系統(tǒng)有哪些？基因工程菌菌發(fā)酵培養(yǎng)的目的和生產(chǎn)特點基因工程菌生產(chǎn)的產(chǎn)品基因工程菌：在生物體外對DNA分子進(jìn)行重組，然后克隆到適合的宿主細(xì)胞進(jìn)行增殖和表達(dá)，所得到的重組體菌株即為工程菌宿主細(xì)胞-載體系統(tǒng)：大腸桿菌、G+細(xì)菌、酵母、哺乳動物細(xì)胞（一）基因工程菌及宿主系統(tǒng)1、大腸桿菌如果產(chǎn)品翻譯后不需要修飾，大腸桿菌是最普遍選用的宿主。優(yōu)點：人們對大腸桿菌的生理學(xué)和遺傳學(xué)背景了解得比其他任何生物深