① 有机氮源的作用
无机氮源的分子结构简单,属于无机物.例如硫酸铵、硝酸铵、氨水等原料中的氨都以铵盐形式存在,铵盐可直接分解生成氨而被微生物利用.
有机氮源是指存在于含氮有机物中的氮源,常用的有机氮源有花生饼粉、黄豆饼粉、酵母粉、蛋白胨、尿素等.
氮源是指构成微生物细胞和代谢产物中的氮素来源的营养物质.常用的氮源可分为两大类:无机氮源和有机氮源.无机氮源如硫酸铵、硝酸盐、氨水和尿素等,有机氮源有黄豆饼粉、花生饼粉、棉子饼粉、玉米浆、蛋白胨、酵母浸出物和鱼粉等.
无机氮源成分单一,质量较稳定,可被快速利用.如硫酸铵,对于可以利用无机氮源的部分微生物,其中的氮可直接被微生物利用.
与无机氮源相比,有机氮源具有以下特点:
1.成分比较复杂,有机氮源除含有丰富的蛋白质、肽类、游离的氨基酸以外,还含有少量的糖类、脂肪和生长因子等.由于有机氮源营养丰富,因而微生物在含有机氮源的培养基中常表现出生长旺盛、菌体浓度增长迅速等特点.
2.被菌体利用的速度不同.如酵母浸出物和玉米浆中的氮源物质主要以较易吸收的蛋白质降解产物形式存在,而降解产物特别是氨基酸可以通过转氨作用直接被机体利用,有利于菌体生长,为速效氮源;而黄豆饼粉和花生饼粉等中的氮主要以大分子蛋白质形式存在,需要进一步降解成小分子的肽和氨基酸后才被微生物吸收利用,其利用速度缓慢,有利于代谢产物的形成,为迟效氮源.在生产中,常控制速效氮源和迟效氮源的比例,以控制菌体生长期和代谢产物形成期的协调,达到提高产量的目的.
3.微生物对有机氮源中氨基酸的利用有选择性.微生物在有机氮源的培养基中,可以直接利用游离氨基酸,合成用于构成细胞的蛋白质和其它细胞物质.微生物对氨基酸的利用是有选择性的,如缬氨酸既可用于红霉素链霉菌的生长,又可以氮源的形式参加红霉素的生物合成.在螺旋霉素发酵中,发酵培养基里加入L-色氨酸可使可使螺旋霉素的产量显着提高,但L-赖氨酸则完全抑制螺旋霉素的生物合成.另外,有机氮源中含有的某些氨基酸是菌体合成次级代谢产物的前体,如α-氨基己二酸、半胱氨酸和缬氨酸是合成青霉素和头孢菌素的直接前体,玉米浆中含有的苯乙胺和苯丙氨酸有合成青霉素G的前体作用.色氨酸是合成硝吡咯菌素和麦角碱的前体.
4.是引起发酵水平波动的主要因素.天然原料中的有机氮源由于产地不同,加工方法不同,其质量不稳定,常引起发酵水平波动:
如抗生素发酵中常用的黄豆饼粉,根据油脂的含量可将黄豆饼粉分为全脂黄豆粉(油脂含量在18%以上)、低脂黄豆粉(油脂含量在9%以下)和脱脂黄豆粉(油脂含量在2%以下)三类.我国东北产的大豆加工制备的黄豆饼粉质量较好,这主要是此种大豆中含硫氨基酸含量较高,有的含量达4.0%以上.此外,黄豆饼粉质量还受到加工方法的影响,热榨黄豆饼粉和冷榨黄豆饼粉,因其中蛋白质及水分含量存在差异,对发酵生产影响是不同的.
玉米浆是常用的有机氮源,对许多品种的发酵水平有显着影响.玉米浆是用亚硫酸浸泡玉米的水经过浓缩加工制成的,呈鲜黄至暗褐色,为不透明的絮状悬浮物,固体物质含量在50%以上.玉米浆含有丰富的氨基酸、还原糖、磷、微量元素和生长素,其中玉米浆中含有的磷酸肌醇对红霉素、链霉素、青霉素和土霉素等的生产有积极促进作用.此外,玉米浆还含有较多的有机酸,如乳酸等,所以玉米浆的pH在4.0左右.由于玉米产地不同,浸渍工艺不同,玉米浆质量是不同的.一般,玉米浆的用量根据淀粉原料的不同、糖浓度及发酵条件不同而异,一般用量为0.4%―0.8%.
又如配制培养基常用的蛋白胨有肉胨、血胨、骨胨、鱼胨、植物胨等.由于制备蛋白胨使用的原材料和加工方法的不同,每种蛋白胨中所含的氨基酸品种和含量、磷含量都有较大差异,质量难以控制,均对发酵有较大影响.
② 为什么培养基需要氮源
微生物生长和产物合成需要氮源。
培养基是为微生物的生长繁殖提供营养物质的,微生物生长繁殖需要的营养物质分为碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子和水分。常用的碳源有糖类等,碳源的功能是提供碳元素和能量来源。常用的氮源是无机氮和有机氮,功能是提供氮元素,用于微生物蛋白质的合成。因此,培养基必须有碳源和氮源。
配置微生物培养基需要:
1、根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基。
2、注意各种营养物质的浓度及合适配比,保持合适渗透压。
3、将培养基的 pH 控制在适宜的范围之内,以利于不同类型微生物的生长繁殖或代谢产物的积累。
4、要注意各种原料的配比,每种培养基的配比合适的配比,可以按照老师的要求去做。
5、如需要加热的时候注意时间的把握。
以上内容参考网络-培养基
③ 常用的无机氮源和有机氮源有哪些有机氮源在发酵培养基中的作用
发酵工业中微生物利用的氮源分为有机氮和无机氮两大类。 有机氮一般有各种饼粉,蛋白胨等,无机氮有铵盐和尿素等。 碳源主要是各种淀粉和糖类。 生长因子也分为有机和无机两大类,有机的主要来源于酵母粉,要根据具体的菌种而定。
④ 碳源和氮源有何作用
凡是构成食用菌细胞和代谢产物中碳素来源的物质,统称为碳源物质,简称碳源。碳源是提供食用菌生长发育碳素的重要营养来源。食用菌吸收的碳约有20%被用来合成细胞原生质和细胞壁的物质,80%被用来维持生命活动所需的能量。氮源是指能提供食用菌生长发育所需的氮素营养物质。氮素是合成蛋白质和核酸所不可缺少的原料。食用菌主要利用的有机氮源是蛋白质、蛋白胨、尿素、氨基酸等,食用菌也能少量利用氨、铵盐和硝酸盐等无机氮,但生长速度迟缓。
⑤ 氮源主要用于合成微生物细胞生物( )
氮源的作用主要为合成微生物细胞结构提供原料(微生物细胞中的含氮物质,如核酸、蛋白质、磷脂),分为有机氮源和无机氮源。
⑥ 氮源在食用菌生长中有什么作用
氮是合成食用菌细胞壁、蛋白质和核酸等重要物质的原料。凡能提供食用菌生长发育所需要氮素的营养物质称为氮源。
食用菌不能直接利用空气中的氮气。蛋白质、氨基酸、尿素等有机氮是食用菌的良好氮源,但蛋白质这类大分子含氮化合物,需经蛋白酶分解成为氨基酸后方可利用。食用菌也可利用氨、铵盐、硝酸盐等无机氮化合物。一般地说,作为氮源,铵盐的效果常优于硝酸盐。
不仅不同的食用菌对氮源的需要量有所不同,而且同一种食用菌在营养生长(菌丝生长)阶段及生殖生长(子实体生长)阶段所需的氮素量也不相同。在子实体生长阶段,如基质中的氮素含量过多,反而有碍子实体的生长发育。
为了使食用菌能正常生长发育,培养基除必须有足够的碳、氮营养外,还应注意碳与氮的比例(碳氮比,C/N)。这样既能保证营养生长阶段对营养的需要,也能保证生殖生长的顺利进行。
⑦ 氮源物质的主要作用有什么
氮源
作为构成生物体的蛋白质、核酸及其他氮素化合物的材料。把从外界吸入的氮素化合物或氮气,称为该生物的氮源。能把氮气作为氮源的只限于固氮菌、某些放线菌和藻类等。高等植物和霉菌以及一部分细菌,仅能以无机氮素化合物为氮源。动物和一部分细菌,不用有机氮化合物作为氮源就不能生长。作为植物的氮源最重要的是无机化合物的硝酸盐和氨盐。硝酸盐一般需还原成氨盐后才能进入有机体中,但由于生物的性质和环境条件的不同,作为氮源来说,有时氨盐适宜,有时硝酸盐适宜。如浓度适宜,亚硝酸盐、羟胺等也可作为氮源。作为氮源的有机化合物有氨基酸、酰胺和胺等。特殊的细菌,也有时需要以极其特殊的氮素化合物作为唯一的氮源来进行培养。至于只需要微量的维生素和生长促进因子等,即使是氮素化合物也不能称为氮源。
⑧ 为什么培养基需要氮源
因为培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。培养基是为微生物的生长繁殖提供营养物质的。微生物生长繁殖需要的营养物质分为碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子和水分。常用的碳源有糖类等,碳源的功能是提供碳元素和能量来源。常用的氮源是无机氮和有机氮,功能是提供氮元素,用于微生物蛋白质的合成。因此,培养基必须有碳源和氮源。
制作培养基注意事项:
1.培养基各种成分精确称取并要注意防止错乱。
2.培养基所用化学药品均应是化学纯的,尽量使用大烧杯或大烧瓶中置高压蒸汽灭菌器或流动蒸汽消毒器中蒸煮溶化。
3.液体培养基必须绝对澄清,琼脂培养基也应透明无显着沉淀。
4.培养基各成分完全溶解后,应进行pH的初步调正。
5.确保培养基配方的选定的准确和培养基的制备记录完整。
6.一般培养基需121°C高压蒸汽灭菌15分钟。
7.培养基应存放于冷暗处,最好能放于普通冰箱内放置时间不宜超过一周。
⑨ 微生物发酵时为什么需要碳源和氮源
因为碳和氮是微生物培养和发酵时最重要的营养物质。
碳是构成糖和其他生物大分子的基础元素,是微生物生长和能量代谢的基础物质。没有碳,微生物无法存活。
氮是构成蛋白质和核酸类物质的基本元素,其对微生物生长和发酵的重要性与碳相同。
碳和氮是微生物培养和发酵最重要的物质,但其他元素也不能缺少。如磷、硫,以及氯、钠、钾、钙等和其他微量元素。