微生物發(fā)酵產(chǎn)酶課件

第二章微生物發(fā)酵產(chǎn)酶本章主要內(nèi)容：酶的生產(chǎn)方法；酶生物合成的基本理論；發(fā)酵產(chǎn)酶的工藝條件及控制；難點(diǎn)：酶生物合成的誘導(dǎo)和阻遏；發(fā)酵過(guò)程細(xì)胞生長(zhǎng)與酶合成之間的關(guān)系。重點(diǎn)：酶生物合成的基本理論；

微生物發(fā)酵產(chǎn)酶工藝。微生物發(fā)酵產(chǎn)酶

目前工業(yè)用酶大多數(shù)來(lái)自微生物。經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)，通過(guò)人工操作，利用微生物細(xì)胞的生命活動(dòng)獲得所需酶的技術(shù)過(guò)程稱為酶的發(fā)酵生產(chǎn)。

酶的發(fā)酵生產(chǎn)是現(xiàn)在酶生產(chǎn)的主要方法。酶發(fā)酵生產(chǎn)的前提之一：選育到性能優(yōu)良的產(chǎn)酶微生物！對(duì)產(chǎn)酶微生物的要求：

（1）產(chǎn)酶量高；（2）易培養(yǎng)和管理；（3）產(chǎn)酶性能穩(wěn)定；（4）利于酶產(chǎn)品的分離純化；（5）安全可靠、無(wú)毒性等。2、液體深層發(fā)酵（目前酶發(fā)酵生產(chǎn)的主要方式）

液體培養(yǎng)基，經(jīng)滅菌、冷卻后，接入產(chǎn)酶細(xì)胞，在一定條件下發(fā)酵。適于微生物、動(dòng)植物細(xì)胞。優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械化強(qiáng)度高，酶產(chǎn)率高，產(chǎn)品回收率高缺點(diǎn)：技術(shù)管理要求高3、固定化細(xì)胞發(fā)酵（70年代后期發(fā)展）

將細(xì)胞固定在載體上后，進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)。優(yōu)點(diǎn)：細(xì)胞密度高，可反復(fù)使用，利于產(chǎn)品分離純化缺點(diǎn)：需要特殊的固定化細(xì)胞反應(yīng)器，只適用胞外酶生產(chǎn)4、固定化原生質(zhì)體發(fā)酵（80年代中期發(fā)展）

原生質(zhì)體是指除去了細(xì)胞壁的微生物細(xì)胞或植物細(xì)胞。優(yōu)點(diǎn)：解除細(xì)胞壁擴(kuò)散阻礙；易于細(xì)胞間質(zhì)中的酶的分泌；可反復(fù)或連續(xù)使用缺點(diǎn)：制備復(fù)雜，維持較高的滲透壓，需防止細(xì)胞壁再生第一節(jié)微生物細(xì)胞中酶生物合成的調(diào)節(jié)一、酶生物合成的基本過(guò)程DNARNA蛋白質(zhì)（新生多肽鏈）成熟蛋白質(zhì)（酶）胞內(nèi)胞外轉(zhuǎn)錄翻譯加工分泌或定位按酶生物合成的速度，把細(xì)胞中合成的酶分為兩類：組成酶—恒定（速度、濃度）誘導(dǎo)酶—在外界環(huán)境因素誘導(dǎo)下合成速度急增，酶濃度成百上千倍增加(適應(yīng)型酶、調(diào)節(jié)型酶)1960，Jacob和Monod提出的操縱子學(xué)說(shuō)闡明；與生物合成相關(guān)的四個(gè)基因：調(diào)節(jié)基因Regulatorgene；啟動(dòng)基因Promotergene；操縱基因Operatorgene；結(jié)構(gòu)基因Structuralgene；

調(diào)節(jié)基因(R)：

可產(chǎn)生一種變構(gòu)蛋白，通過(guò)與效應(yīng)物(effector)（包括誘導(dǎo)物和輔阻遏物）的特異結(jié)合而發(fā)生變構(gòu)作用，從而改變它與操縱基因的結(jié)合力。調(diào)節(jié)基因常位于調(diào)控區(qū)的上游。操縱基因（Operatergene）:

位于啟動(dòng)基因和結(jié)構(gòu)基因之間的一段堿基順序，能特異性地與調(diào)節(jié)基因產(chǎn)生的變構(gòu)蛋白結(jié)合，操縱酶合成的時(shí)機(jī)與速度。結(jié)構(gòu)基因（Structuralgene）:

決定某一多肽的DNA模板，與酶有各自的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中的遺傳信息可轉(zhuǎn)錄為mRNA，再翻譯為蛋白質(zhì)。酶合成的基因調(diào)控類型：誘導(dǎo)和阻遏1、酶合成的誘導(dǎo)作用加進(jìn)某些物質(zhì)，使酶的生物合成開(kāi)始或加速進(jìn)行的現(xiàn)象，稱為誘導(dǎo)作用。誘導(dǎo)物一般是酶催化作用的底物或其底物類似物。例：乳糖誘導(dǎo)?-半乳糖苷酶的合成淀粉誘導(dǎo)a-淀粉酶的合成2、酶合成的阻遏（1）終產(chǎn)物阻遏

指酶催化反應(yīng)的產(chǎn)物或代謝途徑的末端產(chǎn)物使該酶的生物合成受到阻遏的現(xiàn)象。（2）分解代謝物阻遏

是指某些物質(zhì)經(jīng)過(guò)分解代謝產(chǎn)生的物質(zhì)阻遏其他酶合成的現(xiàn)象。葡萄糖阻遏?-半乳糖苷酶的生物合成果糖阻遏a-淀粉酶的生物合成A1B1A2B2E×A→→→→→BE×色氨酸過(guò)量時(shí)會(huì)阻遏催化色氨酸合成的相關(guān)酶微生物細(xì)胞在一定條件下培養(yǎng)生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)過(guò)程一般經(jīng)歷調(diào)整期、生長(zhǎng)期、平衡期和衰退期等4個(gè)階段調(diào)整期對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期平衡期衰亡期時(shí)間細(xì)胞數(shù)量的對(duì)數(shù)（一）微生物生長(zhǎng)曲線（Microbialgrowthcurve）（二）酶生物合成的模式（1）同步合成型（2）延續(xù)合成型（3）中期合成型（4）滯后合成型

通過(guò)分析比較細(xì)胞生長(zhǎng)與酶產(chǎn)生的關(guān)系,可以把酶的生物合成的模式分為4種類型：1、同步合成型酶的生物合成與細(xì)胞的生長(zhǎng)同步進(jìn)行，又稱生長(zhǎng)偶聯(lián)型。大部分組成酶和部分誘導(dǎo)酶的生物合成屬于同步合成型。特點(diǎn)：（1）發(fā)酵開(kāi)始，細(xì)胞生長(zhǎng)，酶也開(kāi)始合成，說(shuō)明不受分解代謝物和終產(chǎn)物阻遏。（2）生長(zhǎng)至平衡期后，酶濃度不再增長(zhǎng)，說(shuō)明mRNA很不穩(wěn)定。時(shí)間(h)濃度細(xì)胞濃度酶濃度3、延續(xù)合成型酶的合成伴隨著細(xì)胞生長(zhǎng)而開(kāi)始，但在細(xì)胞進(jìn)入平衡期后，酶還可以延續(xù)合成較長(zhǎng)的一段時(shí)間。特點(diǎn)：（1）該類酶不受分解代謝產(chǎn)物阻遏和終產(chǎn)物阻遏。（2）該酶對(duì)應(yīng)的mRNA是相當(dāng)穩(wěn)定的。時(shí)間(h)濃度細(xì)胞濃度酶濃度4、滯后合成型只有當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)一段時(shí)間或者進(jìn)入平衡期以后，酶才開(kāi)始合成并大量積累。許多水解酶的生物合成都屬于這一類型。特點(diǎn)：（1）該類酶受分解代謝物阻遏作用的影響，阻遏解除后，酶才大量合成。（2）該酶對(duì)應(yīng)的mRNA穩(wěn)定性高。時(shí)間(h)濃度酶濃度細(xì)胞濃度小結(jié)：影響酶生物合成模式的主要因素：培養(yǎng)基中阻遏物的存在和mRNA的穩(wěn)定性。（1）不受培養(yǎng)基中某種物質(zhì)阻遏時(shí)，可隨著細(xì)胞生長(zhǎng)而開(kāi)始合成；受阻遏的酶，要在細(xì)胞生長(zhǎng)一段時(shí)間或進(jìn)入平衡期后，解除阻遏，酶才開(kāi)始合成。（2）mRNA穩(wěn)定性高的，可在細(xì)胞停止生長(zhǎng)后繼續(xù)合成其對(duì)應(yīng)的酶；穩(wěn)定性差的，隨著細(xì)胞生長(zhǎng)停止而終止酶的合成。

選擇：在酶的工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高酶產(chǎn)率和縮短發(fā)酵周期，最理想的合成模式是延續(xù)合成型。

改造非理想模式：在細(xì)胞選育上下功夫，并適當(dāng)調(diào)節(jié)工藝條件：（1）同步合成型：適當(dāng)降低發(fā)酵溫度，盡量提高酶所對(duì)應(yīng)的mRNA的穩(wěn)定性。（2）中期合成型：要從解除阻遏和提高mRNA的穩(wěn)定性兩方面進(jìn)行努力。（3）滯后合成型在發(fā)酵過(guò)程中要盡量減少甚至解除分解代謝物阻遏，使酶的合成提早開(kāi)始。選擇與改造第二節(jié)產(chǎn)酶微生物的特點(diǎn)用于酶發(fā)酵生產(chǎn)的微生物必需具備的條件：（1）酶的產(chǎn)量高（2）容易培養(yǎng)和管理（3）產(chǎn)酶穩(wěn)定性好（4）利于酶的分離純化（5）安全可靠新開(kāi)發(fā)的酶必須按規(guī)定進(jìn)行下表的各項(xiàng)檢查項(xiàng)目試驗(yàn)動(dòng)物急性中毒鼠,大白鼠口服4周大白鼠12月狗致癌試驗(yàn):24月兩重嚙齒動(dòng)物畸胚組織發(fā)生試驗(yàn)(24月)兩重嚙齒動(dòng)物生產(chǎn)病原性試驗(yàn)四種動(dòng)物皮膚刺激性試驗(yàn)(膚,眼)兔子,人抗原性人（一）常用的產(chǎn)酶微生物1、細(xì)菌大腸桿菌（Escherichiacoli）形態(tài)：桿狀，革蘭氏陰性，運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng)，無(wú)芽孢，一般無(wú)莢膜。菌落呈白色至黃白色，擴(kuò)展，光滑，閃光。

大多數(shù)大腸桿菌是無(wú)害，但也有些大腸桿菌是致病的，會(huì)引起腹瀉和尿路感染。易于在實(shí)驗(yàn)室操作、生長(zhǎng)迅速，而且營(yíng)養(yǎng)要求低。應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)酶菌，一般分泌胞內(nèi)酶。常在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用于生產(chǎn)谷氨酸脫羧酶、天冬氨酸酶、限制性核酸內(nèi)切酶等。醋酸桿菌（Acetobacter）

菌體從橢圓至桿狀，單個(gè)、成對(duì)或成鏈，革蘭氏陰性，不生芽孢。含糖、乙醇和酵母膏的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好。應(yīng)用：有機(jī)酸(食醋等）葡萄糖異構(gòu)酶(高果糖漿)枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）

直狀、近直狀的桿菌，周生或側(cè)生鞭毛，革蘭氏陽(yáng)性，無(wú)莢膜。枯草芽孢桿菌是工業(yè)發(fā)酵的重要菌種之一。生產(chǎn)淀粉酶、蛋白酶、5’-核苷酸酶。2、放線菌(Actinomycetes)放線菌是一類具有分支狀菌絲的單細(xì)胞原核微生物,由于菌落呈放射狀而得。

放線菌是一類介于細(xì)菌和真菌之間的單細(xì)胞生物。一方面,放線菌的細(xì)胞構(gòu)造和細(xì)胞壁的化學(xué)組成與細(xì)菌相似,與細(xì)菌同屬原核生物;另一方面,放線菌菌體呈纖細(xì)的菌絲狀,而且分支,又以外生孢子的形式繁殖,這些特征又與霉菌相似。放線菌菌落中的菌絲常從一個(gè)中心向四周輻射狀生長(zhǎng),因此叫放線菌。放線菌產(chǎn)酶舉例鏈霉菌：葡萄糖異構(gòu)酶、青霉素酰化酶、纖維素酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、幾丁質(zhì)酶等。3、霉菌（molds）霉菌:是一類絲狀真菌。構(gòu)成霉菌菌（個(gè)）體的基本單位稱為菌絲（hyphae），呈長(zhǎng)管狀，可不斷自前端生長(zhǎng)并分支。在固體基質(zhì)上生長(zhǎng)時(shí)，部分菌絲深入基質(zhì)吸收養(yǎng)料，稱為基質(zhì)菌絲或營(yíng)養(yǎng)菌絲；向空中伸展的稱氣生菌絲，可進(jìn)一步發(fā)育為繁殖菌絲，產(chǎn)生孢子。大量菌絲交織成絨毛狀、絮狀或網(wǎng)狀等，稱為菌絲體（mycelium）。菌絲體常呈白色、褐色、灰色，或呈鮮艷的顏色，有的可產(chǎn)生色素使基質(zhì)著色（如赤霉菌等）。霉菌繁殖迅速，常造成食品、用具大量霉腐變質(zhì)，但許多有益種類已被廣泛應(yīng)用，是人類實(shí)踐活動(dòng)中最早利用和認(rèn)識(shí)的一類微生物。選用不同的霉菌作為發(fā)酵菌種，不僅可以釀制醬、醬油、醋、豆腐乳等食品，還可以應(yīng)用于生產(chǎn)有機(jī)酸、酶制劑、維生素、生物堿及激素等多種產(chǎn)品;據(jù)統(tǒng)計(jì)，在550種酶制劑中有近1/3是霉菌產(chǎn)生的。霉菌與產(chǎn)酶霉菌產(chǎn)酶舉例

生產(chǎn)糖化酶、α-淀粉酶、酸性蛋白酶、果膠酶、過(guò)氧化氫酶、脂肪酶等；黑曲霉（Aspergillusniger）米曲霉（Aspergillusoryzae）生產(chǎn)糖化酶、蛋白酶、氨基?；浮⒘姿岫ッ?、果膠酶等。紅曲霉（Monascus）生產(chǎn)α-淀粉酶、糖化酶、麥芽糖酶、蛋白酶等。青霉（Penicillium）青霉是世界分布最廣的幾類真菌之一。生產(chǎn)葡萄糖氧化酶、苯氧甲基青霉素?；浮⒗w維素酶等。(一)生活習(xí)性

青霉通常在柑桔及其他水果上,冷藏的干酪及被它們的孢子污染的其他食物上均可找到,其分生孢子在土壤內(nèi),空氣中及腐爛的物質(zhì)上到處存在，青霉?fàn)I腐生生活。(二)形態(tài)

青霉的營(yíng)養(yǎng)體為無(wú)色或淡色的菌絲體,菌絲各細(xì)胞之間有橫隔膜。整個(gè)菌絲體分為伸入營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)中吸取營(yíng)養(yǎng)的基質(zhì)菌絲和伸向空氣中的氣生菌絲。在氣生菌絲上產(chǎn)生簡(jiǎn)單的長(zhǎng)而直立的分生孢子梗,分生孢子為球形至卵形,呈綠色,藍(lán)色或黃色,即通?？吹降母鞣N青霉菌落特有的顏色。木霉（Trichoderma）木霉具有較強(qiáng)分解纖維素能力。在木質(zhì)素、纖維素豐富的基質(zhì)上生長(zhǎng)快，傳播蔓延迅速。棉籽殼、木屑、段木都是其良好的營(yíng)養(yǎng)物。生產(chǎn)纖維素酶的重要菌株。根霉(Rhizopus)根霉因有假根（Rhizoid）而得名（假根的功能是在培養(yǎng)基上固著，并吸收營(yíng)養(yǎng)）。分布于土壤、空氣中，常見(jiàn)于淀粉食品上，可引起霉腐變質(zhì)和水果、蔬菜的腐爛。應(yīng)用：根霉能產(chǎn)生糖化酶、蔗糖酶、堿性蛋白酶等。4、酵母

啤酒酵母：丙酮酸脫羧酶、醇脫氫酶等。

假絲酵母：脂肪酶、尿酸酶、尿囊酸酶、轉(zhuǎn)化酶、醇脫氫酶等。（二）生產(chǎn)菌種的來(lái)源1、向菌種中心購(gòu)買或索取。中國(guó)國(guó)家級(jí)菌種保藏管理中心（7個(gè)）

名稱依托單位中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所(ACCC)中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院(CICC)中國(guó)醫(yī)學(xué)微生物菌種保藏管理中心中國(guó)藥品生物制品檢定所(CMCC)中國(guó)獸醫(yī)微生物菌種保藏管理中心中國(guó)獸醫(yī)藥品檢定所(CVCC)中國(guó)林業(yè)微生物菌種保藏管理中心中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院(CFCC)中國(guó)抗菌素菌種保藏管理中心中國(guó)醫(yī)科院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所(CACC)中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心中國(guó)科學(xué)院微生物研究所(CCGMC)

國(guó)外菌種中心AmericanTypeCultureCollection

JapanCollectionofMicroorganismsTheUnitedKingdomNationalCulturecollectionDeutscheSammlungvonMikroorganismenundZellkulturenATCC美國(guó)菌種中心，最大的菌種中心,有病毒、細(xì)菌、真菌、細(xì)胞等不同的微生物JCM日本微生物菌種中心英國(guó)國(guó)家菌種中心，Over70,000micro-organismsandcelllinesareavailable.德國(guó)微生物與細(xì)胞收集中心（1）樣品的采集（采樣）：主要是各種富含所需微生物的土壤、水、氣、枯枝爛葉、爛水果等；產(chǎn)酶菌種篩選步驟：2、篩選

由自然界采集樣品，如土壤、水、動(dòng)植物體等，從中進(jìn)行分離篩選。（2）初篩：分離產(chǎn)目的酶的菌株；

給予特殊的培養(yǎng)基或培養(yǎng)條件，進(jìn)而讓目的菌株得以繁殖，盡可能地把只成為目的菌的菌株分離出來(lái)。產(chǎn)-淀粉酶菌株的篩選產(chǎn)蛋白酶菌株的篩選（3）復(fù)篩：從所得菌株中篩選優(yōu)良株；在初篩的基礎(chǔ)上，篩選產(chǎn)酶量高、性能更符合生產(chǎn)要求的菌種。（三）產(chǎn)酶菌種的保存保藏方法:斜面保藏法、沙土保藏法、真空冷凍干燥保藏法、低溫保藏法、石蠟油保藏法等。第三節(jié)發(fā)酵產(chǎn)酶工藝條件及其控制

發(fā)酵法生產(chǎn)酶制劑，就是給酶的生產(chǎn)菌種提供適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)環(huán)境，使生產(chǎn)菌大量增殖，同時(shí)合成所需要的酶，然后由發(fā)酵所得物料制成酶產(chǎn)品?，F(xiàn)代酶制劑的大規(guī)模生產(chǎn)以液體深層發(fā)酵法為主。無(wú)論哪種發(fā)酵法，都要做三方面的工作：（1）從原料準(zhǔn)備培養(yǎng)基；（2）從原始菌種準(zhǔn)備生產(chǎn)菌種；（3）發(fā)酵過(guò)程管理。發(fā)酵產(chǎn)酶的一般工藝流程[原料][原始菌種][麩皮等原料]

↓↓餅粕等原料淀粉質(zhì)原料試管斜面培養(yǎng)(活化)[配制培養(yǎng)基]

↓

↓

↓(滅菌)按不同原料凈化、粉碎搖瓶等分級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)作不同處理↓

↓水解種子罐培養(yǎng)

↓

↓

[淀粉糖液][發(fā)酵罐(液體發(fā)酵)][發(fā)酵池(固體發(fā)酵)]

↓↓

↓

培養(yǎng)

配制培養(yǎng)基↓(滅菌)[發(fā)酵液][成品曲]

↓↓

↓下游加工

{液態(tài)酶制劑}

↓{固體粗酶制劑}{各種精制酶制劑}酶發(fā)酵生產(chǎn)的一般工藝流程圖一、生產(chǎn)種子的制備

生產(chǎn)種子：由原始保藏菌種，經(jīng)過(guò)活化，擴(kuò)大培養(yǎng)，用于發(fā)酵罐接種的大量菌體。1、種子制備工藝過(guò)程保藏菌種活化培養(yǎng)逐級(jí)搖瓶培養(yǎng)種子罐培養(yǎng)接種至發(fā)酵罐（1）菌種活化

目的：保藏的菌種在用于發(fā)酵生產(chǎn)之前，必須接種于新鮮的斜面培養(yǎng)基上，在一定的條件下培養(yǎng)，以恢復(fù)細(xì)胞的生命活動(dòng)能力。

方法：在試管斜面上培養(yǎng)1-3代。（2）擴(kuò)大培養(yǎng)

目的：活化后的菌種經(jīng)過(guò)一級(jí)至數(shù)級(jí)的擴(kuò)大培養(yǎng)，以獲得足夠數(shù)量的優(yōu)質(zhì)細(xì)胞。培養(yǎng)基稱為種子培養(yǎng)基。方法：分為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和車間培養(yǎng)兩個(gè)階段。擴(kuò)大培養(yǎng)應(yīng)注意的事項(xiàng)：（1）盡量減少傳代次數(shù)，以降低菌種衰退和污染的可能性；（2）培養(yǎng)基成分一般應(yīng)比發(fā)酵培養(yǎng)基的氮源豐富；（3）培養(yǎng)時(shí)間一般控制在微生物生長(zhǎng)的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，及時(shí)接入下一級(jí)培養(yǎng)或發(fā)酵罐；（4）嚴(yán)格控制培養(yǎng)條件（pH、溫度、通氣量等），加強(qiáng)培養(yǎng)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。二、培養(yǎng)基1、碳源：提供碳元素；能源。

碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因素、水等。來(lái)源：淀粉及其水解物—淀粉水解糖、糖蜜、或含淀粉的原料如大米、薯類、玉米、麩皮、米糠等。此外有些微生物可以采用脂肪、石油、乙醇等為碳源。

注意：在選擇碳源時(shí)，應(yīng)盡量選擇對(duì)所需酶有誘導(dǎo)作用的碳源，而不使用或少使用有分解代謝物阻遏作用的碳源。

培養(yǎng)基是人工配制的供微生物生長(zhǎng)、繁殖及合成酶的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的混合物。2、氮源：提供氮元素。來(lái)源：①有機(jī)氮：常利用農(nóng)副產(chǎn)品的籽實(shí)榨油后的副產(chǎn)品，如豆餅、花生餅、菜子餅等；②無(wú)機(jī)氮：含氮的無(wú)機(jī)化合物，如（NH4）2SO4、NH4NO3、NaNO3和（NH4）3PO4等。3、無(wú)機(jī)鹽：大量元素和微量元素?；竟δ埽簶?gòu)成細(xì)胞的成分；構(gòu)成酶產(chǎn)品的組分；作為酶的激活劑。4、生長(zhǎng)因子指微生物生長(zhǎng)繁殖所必不可缺的微量有機(jī)物，主要包括各種氨基酸、嘌呤或嘧啶、維生素等三類物質(zhì)。酶制劑中所用的生長(zhǎng)因子，大多是由天然原料提供，如玉米漿、麥芽汁、豆芽汁、麩皮、米糠、酵母膏等。5、水配制培養(yǎng)基的注意事項(xiàng)：（1）培養(yǎng)基的碳氮比是培養(yǎng)基成分配比的重點(diǎn)；（2）碳源和氮源的選擇，要注意避免碳分解代謝阻遏和氮分解代謝阻遏；（3）培養(yǎng)基中無(wú)機(jī)鹽的選擇要注意鹽類引起的生理酸堿性反應(yīng)；（4）發(fā)酵生產(chǎn)所用的培養(yǎng)基成分配比不可輕易改變。微生物發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基舉例1、枯草桿菌BF7658ａ-淀粉酶發(fā)酵培養(yǎng)基：玉米粉8%豆餅粉4%磷酸氫二鈉0.8%硫酸銨0.4%氯化鈣0.2%氯化銨0.15%自然pH2、黑曲霉糖化酶發(fā)酵培養(yǎng)基

玉米粉10%豆餅4%麩皮1%pH4.4~5.0（二）培養(yǎng)基的種類1、斜面培養(yǎng)基：是供菌種生長(zhǎng)繁殖使用的。2、種子培養(yǎng)基：是供菌種生長(zhǎng)繁殖使用的。3、發(fā)酵培養(yǎng)：是供菌種生長(zhǎng)繁殖和發(fā)酵產(chǎn)物合成之用。三、發(fā)酵條件的控制1、溫度的調(diào)節(jié)控制（2）有些微生物生長(zhǎng)最適溫度與發(fā)酵產(chǎn)酶的最適溫度有所不同。例：醬油曲霉生產(chǎn)蛋白酶，28℃時(shí)蛋白酶產(chǎn)量比在40℃條件下高2~4倍，在20℃條件下發(fā)酵，則蛋白酶產(chǎn)量更高，但細(xì)胞生長(zhǎng)速率較慢。

為此，在有些酶的發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，要在不同的發(fā)酵階段控制不同的溫度，即在微生物生長(zhǎng)階段控制在生長(zhǎng)的最適溫度范圍，而在產(chǎn)酶階段控制在產(chǎn)酶最適溫度范圍。（1）不同的微生物有不同的最適生長(zhǎng)溫度。（3）溫度的控制方法一般采用熱水升溫，冷水降溫。因此，在發(fā)酵罐中均設(shè)有足夠傳熱面積的熱交換裝置，如排管、蛇管，夾套、噴淋管等。2、pH值的調(diào)節(jié)控制（1）不同微生物，其生長(zhǎng)繁殖的最適pH值有所不同。（2）微生物生長(zhǎng)的最適pH值與產(chǎn)酶最適pH值往往不同。（3）有些微生物可以同時(shí)產(chǎn)生若干種酶，在生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)控制培養(yǎng)基的pH，往往可以改變各種酶之間的產(chǎn)量比例。黑曲霉α-淀粉酶糖化酶pH值中性↑↓pH值偏酸性↓↑（4）影響pH值的因素一般來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)基成分中C/N比高，發(fā)酵液傾向于酸性，pH低；C/N比低，發(fā)酵液傾向于堿性，pH高。不同鹽的利用對(duì)pH也會(huì)產(chǎn)生影響。（5）生產(chǎn)中控制pH值