工業上利用什麼大規模培養微生物

㈠ 如何提高工業微生物菌種的生產性能

工業微生物都是上大罐生產，為了獲得最好的效益，一般通過三步來提高生產菌株的性能：
1，出發菌株的誘變育種：上罐發酵是一個逐級放大的過程，如果在實驗室能夠誘變獲得一株遺傳穩定性好、發酵效價高的菌株，經過發酵放大，最終的效果是驚人的，目前主要都是紫外誘變、基因組重排、推理育種等方法結合。
2，發酵培養基的優化：實驗室常用培養基效果雖好但是用在大規模生產上成本偏高，採用價格低廉的玉米粉、豆餅粉、棉籽粉這些碳氮源不僅能夠顯著降低成本，經過優化後其發酵效價也能達到要求。
3，發酵條件在線優化：大罐發酵時，培養溫度，通風量，攪拌速度，罐壓，接種量，這些條件的最優化結果能夠顯著提高菌株的產能。

㈡ 微生物如何給人類工業帶來便利

如果在合適的條件下人工培養酵母菌，一天就能收獲一次！生產味精的細菌在50多個小時內，菌體就增加30多億倍！

在很短的時間內就能獲得大量的微生物個體，這是其他生物都望塵莫及的。利用這種特性來培養微生物，可以獲得大量有用的產品，像喝的酒、吃的醬、助消化的酵母片和治病用的抗生素等等都是微生物對人類的貢獻。

㈢ 微生物工程使用什麼微生物

分類: 教育/科學 >> 科學技術 >> 工程技術科學
解析:

微生物工程常用微生物

（一）、細菌

細菌 (bacteria)是自然界分布最廣、數量最多的一類微生物，屬單細胞原核生物。

工業生產常用的細菌有:枯草芽抱桿菌、醋酸桿菌、棒狀桿菌、短桿菌等。

用於生產澱粉酶、乳酸、醋酸、氨基酸和肌甘酸等等。

（二）、酵母菌

酵母菌 (yeast)為單細胞真核生物，在自然界中普遍存在，主要分布於含糖較多的酸性環境中，如水果、蔬菜、花蜜和植物葉子上，以及果園土壤中。石油酵母較多地分布在油田周圍的土壤中。

工業上用的酵母菌有:啤酒酵母、假絲酵母、類酵母等。

分別用於釀酒、製造麵包、生產脂肪酶（Lipase）以及生產可食用、葯用和飼料用酵母菌體蛋白等。

（三）、黴菌

黴菌 (mould)不是一個分類學上的名詞。凡生長在營養基質上形成絨毛狀、網狀或絮狀菌絲的真菌統稱為黴菌。

黴菌在自然界分布很廣，大量存在於土壤、空氣、水和生物體內外等處。它喜歡偏酸性環境。

工業上常用的黴菌有：藻狀菌綱的根霉、毛霉、犁頭霉，子囊菌綱的紅麴黴，

半知菌類的麴黴、青黴等。

它們可用於生產多種酶制劑、抗生素、有機酸及甾體激素 (steriod hormone)-（四）、放線菌

放線菌(actinomycetes)是一個原核生物類群，在自然界中分布很廣，尤其在含有機質豐富的微鹼性土壤中較廣。

它的最大經濟價值在於能產生多種抗生素(antibiotic)。從微生物中發現的抗生素，有60%以上是放線菌產生的，如鏈黴素、紅黴素、金黴素、慶大黴素等。

常用的放線菌主要來自以下幾個屬:鏈黴菌屬、小單抱菌屬和諾卡菌屬等。

（五）、擔子菌

所謂擔子菌 (basidiomycetes)就是人們通常所說的菇類 (mushroom)微生物。擔子菌資源的利用正引起人們的重視，如多糖、橡膠物質和抗癌葯物的開發。

（六）、藻類

藻類 (alga)是自然界分布極廣的一類自養微生物資源，許多國家已把它用作人類保健食品和飼料。培養螺旋藻，按乾重計算每公頃 (lha二l0。#)可收獲60t，而種植

大豆每公頃才可收獲4t;從蛋白質產率來看，螺旋藻是大豆的28倍。

㈣ 微生物大規模工業生產常用的培養的方法有哪些

深層液體發酵攪拌罐； 固態發酵培養；

㈤ 在實驗室,以及在大規模的微生物工業生產中,如何培養微生物

實驗室採用恆溫培養箱和搖床等實驗設備培養，工業上在實驗種的基礎上，再採取多級擴大培養的方式，比如從搖瓶種接到立方級別的的種子罐，根據生產需要可以採取多級種擴大的工藝。

㈥ 在實際生產中如何選擇和配製培養基

培養基的選擇：

不同的微生物對培養基的需求是不同的，因此，不同微生物培養過程對原料的要求也是不一樣的。應根據具體情況，從微生物營養要求的特點和生產工藝的要求出發，選擇合適的營養基，使之既能滿足微生物生長的需要，又能獲得高產的產品，同時也要符合增產節約、因地制宜的原則。

1、根據微生物的特點選擇培養基

用於大規模培養的微生物主要有細菌、酵母菌、黴菌和放線菌等四大類。它們對營養物質的要求不盡相同，有共性也有各自的特性。在實際應用時，要依據微生物的不同特性，來考慮培養基的組成，對典型的培養基配方需作必要的調整。

2、根據發酵方式選擇培養基

液體和固體培養基各有用途，也各有優缺點。在液體培養基中，營養物質是以溶質狀態溶解於水中，這樣微生物就能更充分接觸和利用營養物質，更有利於微生物的生長和更好地積累代謝產物。工業上，利用液體培養基進行的深層發酵具有發酵效率高，操作方便，便於機械化、自動化，降低勞動強度，佔地面積小，產量高等優點。

所以發酵工業中大多採用液體培養基培養種子和進行發酵，並根據微生物對氧的需求，分別作靜止或通風培養。而固體培養基則常用於微生物菌種的保藏、分離、菌落特徵鑒定、活細胞數測定等方面。此外，工業上也常用一些固體原料，如小米、大米、麩皮、馬鈴薯等直接製作成斜面或茄子瓶來培養黴菌、放線菌。

3、從生產實踐和科學試驗的不同要求選擇

生產過程中，由於菌種的保藏、種子的擴大培養到發酵生產等各個階段的目的和要求不同，因此，所選擇的培養基成分配比也應該有所區別。一般來說，種子培養基主要是供微生物菌體的生長和大量增殖。

為了在較短的時間內獲得數量較多的強壯的種子細胞，種子培養基要求營養豐富、完全，氮源、維生素的比例應較高，所用的原料也應是易於被微生物菌體吸收利用。常用葡萄糖、硫酸銨、尿素、玉米漿、酵母膏、麥芽汁、米曲汁等作為原料配製培養基。

而發酵培養基除需要維持微生物菌體的正常生長外，主要是要求合成預定的發酵產物，所以，發酵培養基碳源物質的含量往往要高於種子培養基。當然，如果產物是含氮物質，應相應地增加氮源的供應量。除此之外，發酵培養基還應考慮便於發酵操作以及不影響產物的提取分離和產品的質量。

4、從經濟效益方面考慮選擇生產原料

從科學的角度出發，培養基的經濟性通常是不被那麼重視，而對於生產過程來講，由於配製發酵培養基的原料大多是糧食、油脂、蛋白質等，且工業發酵消耗原料量大。

因此，在工業發酵中選擇培養基原料時，除了必須考慮容易被微生物利用並滿足生產工藝的要求外，還應考慮到經濟效益，必須以價廉、來源豐富、運輸方便、就地取材以及沒有毒性等為原則選擇原料。

培養基的配製原則：

培養基的配製必須提供合成微生物細胞和發酵產物的基本成分；有利於減少培養基原料的單耗，單位營養物質所合成產物數量大或產率大；有利於提高培養基產物的濃度，以提高單位容積發酵罐的生產能力。

有利於提高產物的合成速度，縮短發酵周期；盡量減少副產物的形成；減少對發酵過程中通氣攪拌的影響，有利於提高氧的利用率、降低能耗；有利於產品的分離和純化；並盡可能減少產生「三廢」的物質。

當然，設計任何一種培養基都不可能面面俱到地滿足上述各項要求，需根據具體情況，抓主要環節。使其即滿足微生物的營養要求，又能獲得優質高產的產品，同時也符合增產節約、因地制宜的原則。

發酵培養基的主要作用是為了獲得預期的產物，必須根據產物特點來設計培養基。因此要求營養要適當豐富和完備，菌體迅速生長和健壯，整個代謝過程pH值適當且穩定；糖、氮代謝能完全符合高單位罐、批的要求，能充分發揮生產菌種合成代謝產物的能力。此外還要求成本降低。

1、根據不同微生物的營養需要配製不同的培養基

不同的微生物所需要的培養基成分是不同的，要確定一個合適的培養基，就需要了解生產用菌種的來源、生理生化特性和一般的營養要求，根據不同生產菌種的培養條件、生物合成的代謝途徑、代謝產物的化學性質等確定培養基。

2、營養成分的恰當配比

微生物所需的營養物質之間應有適當的比例，培養基中的碳氮的比例（C/N）在發酵工業中尤其重要。不同的微生物菌種、不同的發酵產物所要求的碳氮比是不同的。菌體在不同生長階段，對其碳氮比的最適要求也不一樣。培養基的碳氮比不僅會影響微生物菌體的生長，同時也會影響到發酵的代謝途徑。

由於碳既作碳架又作能源，所以用量要比氮多。從元素分析來看，酵母細胞中碳氮比約為100：20，黴菌約為100：10。

一般發酵工業中培養基碳氮比約為100：（0.2～2.0），但在氨基酸發酵中，因為產物中含有氮，所以碳氮比就相對高一些。如谷氨酸發酵的碳氮比為100：（15～21），若碳氮比為100：（0.2～2.0），則會出現只長菌體，幾乎不產谷氨酸的現象。

碳氮比隨碳水化合物及氮源的種類以及通氣攪拌等條件而異，很難確定統一的比值。一般情況下，碳氮比偏小，能導致菌體的旺盛生長，易造成菌體提前衰老自溶，影響產物的積累；碳氮比過大，菌體繁殖數量少，不利於產物的積累。

碳氮比較合適，但碳源、氮源濃度高，仍能導致菌體的大量繁殖，增大發酵液粘度，影響溶解氧濃度，容易引起菌體的代謝異常，影響產物合成；碳氮比較合適，但碳源、氮源濃度過低，會影響菌體的繁殖，同樣不利於產物的積累。

3、滲透壓

配製培養基時，應注意營養物質要有合適的濃度。營養物質的濃度太低，不僅不能滿足微生物生長對營養物質的需求，而且也不利於提高發酵產物的產量和提高設備的利用率。但是，培養基中營養物質的濃度過高時，由於培養基溶液的滲透壓太大，會抑制微生物的生長。

此外培養基中的各種離子的濃度比例也會影響到培養基的滲透壓和微生物的代謝活動，因此，培養基中各種離子的比例需求要平衡。

在發酵生產過程中，在不影響微生物的生理特性和代謝轉化率的情況下，通常趨向在較高濃度下進行發酵，以提高產物產量，並盡可能選育高滲透壓的生產菌株。當然，培養基濃度太大會使培養基黏度增加和溶氧量降低。

4、pH值

各種微生物的正常生長均需要有合適的pH值，一般黴菌和酵母菌比較適於微酸性環境，放線菌和細菌適於中性或微鹼性環境。

為此，當培養基配製好後，若pH值不合適，必須加以調節。當微生物在培養過程中改變培養基的pH值而不利於本身的生長時，應以微生物菌體對各種營養成分的利用速度來考慮培養基的組成，同時加入緩沖劑，以調節培養液的pH值。

5、氧化還原電位

對大多數微生物來說，培養基的氧化還原電位一般對其生長的影響不大，即適合它們生長的氧化還原電位范圍較廣。但對於厭氧菌，由於氧的存在對其有毒害作用，因而往往在培養基中加入還原劑以降低氧化還原電位。

在配製培養基時，除應注意以上幾條原則外，還要考慮到營養成分的加入順序，為了避免生成沉澱而造成營養成分的損失，加入的順序一般為先加入緩沖化合物，溶解後加入主要物質，然後加入維生素、氨基酸等生長素類的物質。