1）单种：一个种子罐接种到一个发酵罐中。
2）双种：为加大接种量，两个种子罐接种到一个发酵罐中。
3）倒种：种子罐染菌又无备用种子时或种子质量不理想可采样倒种法，以适宜的发酵罐倒出部分给另一发酵罐。
4）混种：一部分种子来源于种子罐，一部分来源于发酵罐。
五.种龄——种子罐中培养的菌体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
六.接种量——是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。 （接种量：细菌1-5%，酵母5-10%，霉菌10-20%）
大多数抗生素发酵的最适接种量为7～15%，有时可增加到20 ～25%；而由棒状杆菌生产谷氨酸 接种量只需1%。
除了始于斜面培养的初次接种外，发酵过程的各阶段接种量一般均需0.5～10%的接种量。 七.种子质量的判断 1、细胞或菌体
2、生化指标 通常测定的参数有： 1）pH
2）培养基灭菌后磷、糖、氨基氮的含量变化
3）菌体形态、菌体浓度和培养液外观（色素、颗粒等） 4）其它参数，如某种酶的活力 3、产物生成量 4、酶活力
第四章 发酵工业原料及其处理 一. 培养基基本要求：
1)都必须含有作为合成细胞组成的原料。
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2)满足一般生化反应的基本条件，如碳源、氮源、无机盐、生长因子； 3)一定的pH等条件。
4）工业生产培养基所用的原材料必须来源丰富、价格低廉、质量稳定。
二. 培养基的成分及来源 1.、碳源 2.、 氮源
3.、 无机盐及微量元素 4.、生长因子
5.、前体、促进剂和抑制剂
? 碳源
常用碳源：糖类、油脂、有机酸和低碳醇。 各种菌种对不同碳源的利用速率和效率不一样。
? 氮源 1.有机氮源 2.无机氮源
? 有机氮源和无机氮源应当混合使用 早期：容易利用易同化的氮源—无机氮源
中期：菌体的代谢酶系已形成、则利用蛋白质
3.有机氮源 常用：花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白陈、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟等。
它们在微生物分泌的蛋白酶作用下，水解成氨基酸，被吸收后再进一步分解代谢。
成分复杂：除提供氮源外，有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子。
4.无机氮源：
? 常用的有：铵盐、硝酸盐和氨水等。
? 无机氮源的迅速利用会引起pH的变化。 ? 生理酸性物质：硫酸铵。 ? 生理碱性物质：如硝酸钠。
在常用的无机氮中，硫酸铵被菌体利用后会使培养液的pH下降，为生理酸性物质；
硝酸钠被同化时则引起培养液pH上升，为生理碱性物质。
? 正确使用生理酸碱性物质，对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。 5.无机氮源和尿素、玉米浆等可被迅速利用，为速效氮源；
蛋白质氮则需先水解成肽和氨基酸后才能被吸收利用，属迟效氮源。 三. 前体：
? 指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中能直接结合到产物中，而自身结构没有多大变化，但是产物产量却有较大提高。
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抑制剂：
会抑制某些代谢途径的进行，同时会使另一代谢途径活跃，从而获得人们所需的某种产物，或使正常代谢的某一代谢中间物积累起来。
促进剂 ：
指那些既不是营养物又不是前体，但却能提高产量的添加剂。
四. 培养基成分和配比的选择 ? 注意事项：
1、要注意快速利用的碳(氮)源和慢速利用的碳(氮)源的相互配比。 2、选用适当的碳氮比。
3、要注意生理酸、碱性盐和pH缓冲剂的加入和搭配。
培养基设计与优化的任务： ? 确定最佳成分组成 ? 确定各成分的最佳配比 ? 确定最佳pH
? 确定最佳配制工艺
培养基中影响菌体生长和产物形成的因素： ? 培养基组成（包括原料来源与加工方法） ? 配比 ? 缓冲能力 ? 黏度
? 消毒是否彻底
? 消毒对营养的破坏程度 ? 原料的杂质
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五.
水解方法三类：酸水解（副反应多，最差），酶水解（生产周期长），酸酶结合水解法
? 酸解法
优点：工艺简单，水解时间短，生产效率高，设备周转快。 缺点：
副产物多，影响糖液纯度，一般DE值只有90％左右。
对淀粉原料要求严格，不能用粗淀粉，只能用纯度较高的精制淀粉。 ? 酶解法 优点：
（1）反应条件温和，不需高温、高压设备。 （2）副反应少，水解糖液纯度高。
（3）对原料要求粗放，可用粗原料并在较高淀粉乳浓 度下水解。
（4）糖液颜色浅，质量高。 缺点：
（1）生产周期长，一般需要48小时。 （2）需要更多的设备，且操作严格。
? 酸酶结合法 集酸解法和酶解法的优点而采取的生产工艺。根据原料淀粉性质分： 酸酶法 酶酸法
六.发酵培养基灭菌
培养基的灭菌方法：化学试剂灭菌法，射线灭菌法，干热灭菌法，湿热灭菌法，过滤除菌法，火焰灭菌法
致死温度：杀死微生物的极限温度。
致死时间：在此温度下，杀死全部微生物所需要的时间。
热阻：对热的抵抗力，指微生物在某一特定条件（主要是温度和加热方式）下的致死时间。 相对热阻：几种微生物对热的相对抵抗能力。指微生物在某一特定条件下的致死时间与另一微生物在相同条件下的致死时间的比值。
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对数残留定律：在一定温度下，微生物的受热死亡遵照分子反应速度理论。在灭菌过程中，微生物的死亡速率与任一瞬时残存的活菌数成正比,对数残留定律。 - dN/d? = ?N
N ：培养基中活的微生物个数； ? ：时间（s）;
? ：比死亡速率（s-1） (死亡速率常数) dN/d? ： 微生物的瞬间变化率，即死亡速率
微生物的受热死亡属于单分子反应，其灭菌速率
常数K与温度之间的关系可用阿累尼乌斯公式表示：
K—灭菌速度常数（s-1），也称反应速度
常数或比死亡速度常数.
A — 比例常数
E — 杀死细菌所需的活化能，(?E) （×4.18 J/mol） T — 绝对温度，(K)
R — 气体常数，[1.978×4.18 J/(mol·K)] e — 2.71 (exp)
影响灭菌的因素：微生物细胞中水分对灭菌的影响 细胞含水越多，蛋白质变性的温度越低 ? 微生物细胞菌龄对灭菌的影响 老细胞水分含量低、低龄细胞水分含量高 ? 培养基的物理状态对灭菌的影响 ? 培养基中微生物数量对灭菌的影响
1.为什么说培养基中脂肪、糖分和蛋白质的含量越 高，灭菌温度就得相应高些 ？
答：培养液中油脂、糖类及一定浓度的蛋白质会增加微生物的耐热性，高浓度有机物会包于细胞周围形成一层薄膜，影响热的传递；因此，在固形物含量高的情况下，灭菌温度可高些。高浓度盐类、色素能削减其耐热性 。
2.灭菌的彻底与否应以杀死营养细胞为准还是杀死细菌孢为标准，为什么？
3.在灭菌过程中，为什么说培养基发生泡沫对灭菌很不利？
答：泡沫中的空气形成隔热层,使传热困难，热难穿透过去杀灭微生物。
因而有时需要在培养基中加入消泡沫剂以减少泡沫的产生，或适当提高灭菌温度，延长灭菌时间。
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发酵工程期末复习题
