20種常用發(fā)酵碳源比較分析

碳源是微生物的細(xì)胞成份的骨架，是細(xì)胞代謝的能源所在，碳素來(lái)源主要分三大類：分別是，碳水化合物，油脂類和有醇、烴及有機(jī)酸式鹽

1 碳水化合物類碳源

葡萄糖
在發(fā)酵罐發(fā)酵zui廣泛的*糖源，但要注意過(guò)多的葡萄糖會(huì)引起葡萄糖效應(yīng)，即底物阻遏效應(yīng)，這是因?yàn)槠咸烟沁^(guò)量或通氣不足的情況下，大量積累丙酮酸、乳酸和乙酸等，所導(dǎo)致的pH下降，使自身的酶系活性下降，從而影響微生物代謝及產(chǎn)物合成水平。
麥芽糖
兩分子葡萄糖以α-糖苷鍵縮合而成的雙糖，啤酒工業(yè)zui主要的原料。
蔗糖
糖蜜的主要成分。
乳糖
抗生素行業(yè)廣泛使用，對(duì)抗生素的合成沒(méi)有貨很少有阻遏效應(yīng)，乳糖利用緩慢，可延緩發(fā)酵周期，從而提高產(chǎn)物合成量。
糊精
α淀粉酶降解淀粉的產(chǎn)物
淀粉
常用的有玉米淀粉，小麥淀粉，燕麥淀粉，和甘薯淀粉，玉米淀粉用于核苷酸、氨基酸、酶制劑和抗生素發(fā)酵；小麥淀粉，燕麥淀粉用于有機(jī)酸醇類的發(fā)酵
糖蜜
不論是甘蔗糖蜜還是甜菜糖蜜中的糖類大多數(shù)是可發(fā)酵性糖，經(jīng)過(guò)稀釋，添加部分營(yíng)養(yǎng)鹽，就可用酵母發(fā)酵，生成酒精。利用糖蜜生產(chǎn)酒精，可以省去蒸煮、制曲、糖化等工序，生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，工藝操作簡(jiǎn)便。但是因?yàn)樘敲壑写嬖诖罅康姆翘浅煞郑貏e是鹽類與重金屬離子的存在，抑制了酵母的繁殖與酒精的生成，故在發(fā)酵前要對(duì)糖蜜進(jìn)行處理。
甘蔗糖蜜干物質(zhì)濃度一般在80-90Bx，要先稀釋至30-40Bx以降低黏度；用硫酸或磷酸（調(diào)pH4.5左右）以沉淀色素以及釋放揮發(fā)酸等，甘蔗糖蜜原始pH在5左右，有時(shí)不用調(diào)；煮沸加熱30min左右除去SO2、甲酸等揮發(fā)性有害成分。
糖蜜中的焦糖、黑色素與果膠質(zhì)等應(yīng)除去，以提高設(shè)備的利用率和發(fā)酵率。糖蜜中的雜質(zhì)多、純度低，不僅使發(fā)酵率下降，同時(shí)也會(huì)使設(shè)備易產(chǎn)生積垢，因此，糖蜜中的灰分、雜質(zhì)應(yīng)盡量除去。糖蜜中含有微量的金屬離子，特別是銅離子對(duì)酵母有抑制作用。銅離子含量達(dá)5 mg/L時(shí)，酵母開(kāi)始受到抑制，含量達(dá)10   mg/L時(shí)，酵母停止生長(zhǎng)。因此，對(duì)糖蜜中微量的重金屬離子應(yīng)引起足夠的注意。
糖蜜作為發(fā)酵培養(yǎng)基，還需要添加適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)成分，以便各種成分的比例協(xié)調(diào)。糖蜜中非糖雜質(zhì)多，雜菌多，這就要求酵母菌種強(qiáng)壯，耐高溫、耐高酸、耐高滲透壓。
 
2 脂肪類碳源

能被微生物利用的油、脂肪主要是動(dòng)植物油類，微生物可利用自身的脂肪酶分解脂類得到甘油和脂肪酸，脂類做碳源需要高通氣量，否則容易脂肪酸大量積累，pH下降。
油脂類同時(shí)是良好的消泡劑。
常用的油脂類物料有：豆油、菜籽油、豬油、棉籽油、玉米油、亞麻籽油、橄欖油
   
                        
3 有機(jī)酸、醇、烴

常用的有機(jī)類碳源包括：乳酸、醋酸、檸檬酸、延胡索酸、山梨醇、乙醇
有機(jī)酸類常用其鹽作為碳源，比如醋酸鈉常用于藻類發(fā)酵培養(yǎng)基。
青霉素發(fā)酵可用乙醇作碳源。
山梨醇是維生素C的重要中間體。