發(fā)酵培養(yǎng)基成分之生長因子及前體和產物促進劑
生長因子
從廣義上講，凡是微生物生長的微量有機物質，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等，均稱生長因子。生長因子不是對于所有微生物都必須的，它只是對于某些自己不能合成這些成分的微生物才是的營養(yǎng)物。如目前所使用的賴氨酸產生菌幾乎都是產生菌的各種突變株，均為缺陷型，需要作為生長因子。又如腸膜狀明串珠菌的生長需要補充10種維生素、19種氨基酸、3種嘌呤以及。生長因子主要功能1脫羧酶、轉醛酶、轉酮酶的輔基2黃素蛋白的輔基，與氫的轉移有關6輔基，與氨基酸的脫羧、轉氨基有關各種羧化酶的輔基12鉆酰胺的輔酶，與和胸腺嘧啶核苷酸的合成和異構化有關輔酶f，與核酸的合成有關泛酸乙酰載體的輔基，與酰基轉移有關電子傳遞尼克酸脫氫酶的輔基有機氨源是這些生長因子的重要來源。多數有機氮源含有較多的b族維生素、微量元素及些微生物生長的生長因子。例如，玉米漿和麩皮水解液能提供生長因子，特別是玉米漿，因含有豐富的氨基酸、還原糖、磷、微量元素和生長素，所以是多數發(fā)酵產品良好的有機氮源。
前體和產物促進劑
在某些工業(yè)發(fā)酵過程中，發(fā)酵培養(yǎng)基中除了有碳源、氮源、無機鹽、生長因子和水分等成分外，考慮到代謝控制，還需要添加某些特殊功用的物質。將這些物質加入到培養(yǎng)基中有助于調節(jié)產物的形成，而并不促進微生物的生長。例如某些氨基酸、抗生素、核苷酸和酶制劑的發(fā)酵需要添加前體物質、促進劑、抑制劑及中間補料等。添加這些物質往往與菌種特性和生物合成產物的代謝控制有關，目的在于大幅度提高發(fā)酵產率，降低成本。
1.前體
前體指加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接被微生物在生物合成過程中結合到產物分子中去，其自身的結構并沒有多大變化，但是產物的產量卻因其加入而有較大提高的類化合物。前體早是在的生產過程中發(fā)現的。在生產中，人們發(fā)現加入玉米漿后，單位可從20u-ml-1增加到100u-ml-1，進步研究后發(fā)現了發(fā)酵單位增長的主要原因是玉米漿中含有，它能被優(yōu)先合成到分子中去，從而提高了g的產量。在實際生產中，前體的加入不但提高了產物的產量，還顯著提高產物中目的成分的比重。如在青毒素生產中加入前體物質增加g產量，而用苯氧乙酸作為前體則可增加v的產量。
大多數前體（如）對微生物的生長有毒性，在生產中為了減少毒性和增加前體的利用率，通常采用少量多次的流加工藝。產品前體物質g及其衍生物v苯氧乙酸氟化物氯化物正丙醇核黃素丙酸鹽類胡蘿卜素β紫羅酮l異氨基丁酸l鄰氨基苯基甲酸l
2.產物合成促進劑
所謂產物合成促進劑，是指那些細胞生長非必需的，但加入后卻能顯著提高發(fā)酵產量的物質。它們常以添加劑的形式加入發(fā)酵培養(yǎng)基中。如棲土曲霉3942生產蛋白酶時，在發(fā)酵2~8h時添加0.1%ls洗凈劑（即脂肪酰胺磺酸鈉），就可使蛋白酶產量提高60%。在生產葡萄糖氧化酶時，加入金屬整合劑乙二胺四乙酸（edta）對酶的形成有顯著影響，酶活力隨edta用量的增加而遞增。又如添加大豆油抽提物后，米曲霉所產蛋白酶的量可提高87%，脂肪酶可提高150%。添加劑酶微生物酶活力增加倍數tween（0.1%）纖維素酶許多真菌20蔗糖酶許多真菌16β葡聚糖酶許多真菌10木聚糖酶許多真菌4許多真菌4脂酶許多真菌6右旋糖酐酶繩狀青霉qm42420普魯蘭酶產氣桿菌qmb15911.5大豆酒精提取物（2%）蛋白酶米曲香1.87脂酶泡盛曲霉2.50植酸鹽（0.01%~0.3%）目前，人們對促進劑提高產量的機制還不清楚，原因可能有多種：如在酶制劑生產中，有些促進劑本身是酶的誘導物；有些促進劑是表面活性劑，可改善細胞的透性，改善細胞與氧的接觸，從而促進酶的分泌與生產，也有人認為表面活性劑對酶的表面失活有保護作用；有些促進劑的作用是沉淀或整合有害的重金屬離子等等。各種促進劑的效果除受菌種、菌齡的影響外，還與所用的培養(yǎng)基組成有關，即使是同種產物促進劑，用同菌株，生產同產物，在使用不同的培養(yǎng)基時效果也會不樣。另外，促進劑的專性較強，往往不能相互套用。
水
水是所有培養(yǎng)基的主要組成成分，也是微生物機體的重要組成成分。對于發(fā)酵工廠來說，潔凈、恒定的水源是至關重要的，因為在不同水源中存在的各種因素對微生物發(fā)酵代謝影響甚大。例如，在抗生素發(fā)酵工業(yè)中，水質好壞有時是決定個優(yōu)良的生產菌種在異地能否發(fā)揮其生產能力的重要因素。另外，水中的礦物質組成對釀酒工業(yè)和淀粉糖化影響也很大。因此，在決定建造發(fā)酵工廠的地理位置時，應考慮附近水源的質量，主要考慮的指標包括ph值、溶解氧、可溶性固體、污染程度以及礦物質組成和含量等。