第四章 培养基及其制备 第一节 原料 一、原料的定义及选择 （一）原料的定义 从工艺角度来看，凡是能被生物细胞利用并转化成所需的代谢产物或菌体的物料，都可 作为发酵工业生产的原料。（二）选择原料的依据 1，原料选择的原则 选择淀粉质原料生产酒精时，从工艺的角度着眼，凡任何含有可发酵性糖或可变为发酵 糖的原料，都可作为酒精生产的原料。对于工业上大规模投入生产的原料，除了要提出工艺 上的要求外，还要提出生产管理和经济上的要求，因此，在选择工业上大规模生产酒精的原 料时，应考虑到下列诸条件： （1）因地制宜，就地取材，原料产地离工厂要近，便于运输，节省费用。 （2）要求原料内碳水化合物含量较多，蛋白质含量要适当，适合与微生物的需要和吸收利 用。 （3）原料资源要丰富，容易收集。由于酒精生产需要大量原料，要保证一定的库存量。 （4）原料要容易贮藏。应考虑到新鲜原料内含水量多，不耐久藏，最好选择经，干燥后， 含水极少的干原料，易与保藏，不宜霉烂。 （5）对人民的身体无寻损害，影响发酵过程的杂质含量因应当极少，或者几乎不含。 （6）原料价格低廉，可降低产品成本。 此外，还应当考虑到大力节约粮食原料，尽量少用或不用粮食原料，充分利用当地的非粮食 原料，广泛利用野生植物原料，同时利用农林副产物和植物纤维原料，以及亚硫酸盐纸浆废 液等，对于节约粮食原料有着重要意义。另外，利用石油原料化学合成制造酒精，也是发展 酒精的主要途径。 2，在确定原料选择原则时需注意的问题（1）所选用的培养基与所使用的发酵器的结构 有关。例如 ICI 公司因指定用甲醇和氨生产单细胞蛋白质而另行设计新的发酵罐。同样的理 由，在一个巳设定的发酵罐中，发酵必然会受到培养基组份改变的影响。 （2）从实验室规模放大到实验工厂规模，以至于放大到工业生产规模，都要考虑培养 基的组份的变化。 （3）培养基的组成，除了考虑到菌体生长和产物的形成的需要外，还要考虑到培养基 的 pH 变化、泡沫的形成、氧化还原电位和微生物的形态等，而且还有前体和代谢抑制剂的 需要。 二、常用主要原料及其化学组成（一）原料的种类 发酵生产的原料，一般可分成下列几类： 1，薯类：甘薯、马铃薯、木薯、山药等。 2，粮谷类：高粱、玉米、大米、谷子、大麦、小麦、燕麦、黍和稷等。 3，野生植物 橡子仁、葛根、土茯苓、蕨根、石蒜、金刚头、香符子等。 4，农产品加工副产物 米粞、米糠饼、麸皮、高粱糠、淀粉渣等。 （二）常用原料的化学组成 原料所含的化学成分，不仅关系着生产率的高低，同时也影响生产的工艺过程。常用原 料中主要的化学成分如下： 碳水化学物：原料中所含的淀粉，或与淀粉类似的菊糖、蔗糖、麦芽糖、果糖及葡萄糖 等，这些物质都可以发酵生成产品，同时也是霉菌和酵母的营养及能源，原料中含这些物质