發(fā)酵培養基所用的原材料,大部分屬于糧食、油脂、蛋白質(zhì)和農用肥料,其中山芋粉、玉米粉、淀粉、糊精、麥芽糖、葡萄糖和豆油等都是可供人畜食用的糧食、油料或以糧食為原料的產(chǎn)品;黃豆餅粉、花生餅粉、酵母粉、蛋白陳、氨基酸等也都是農、副、畜、漁產(chǎn)品的加工產(chǎn)物。我國人口眾多,發(fā)酵產(chǎn)品的品種和產(chǎn)量與日俱增,每年都要消耗大量糧食、油料和蛋白質(zhì)原料,嚴重影響和干擾了國家的糧食生產(chǎn)和供應計劃以及營(yíng)養保健措施。因此,節約用糧或以其他原材料代替糧食是當前微生物工業(yè)生產(chǎn)研究的主要課題。
目前,在發(fā)酵上節約用糧比較有效的辦法是抓發(fā)酵的穩定和高產(chǎn)。因此,怎樣控制發(fā)酵,防止染菌,提高發(fā)酵單位和總收率,使單耗降低,是節約用糧的關(guān)鍵所在。
碳源的節約和代用,應該從多方面著(zhù)手。例如,使用稀薄培養基適當減少糖氮配比,嚴格控制放罐時(shí)殘糖濃度;改用廢糖蜜、葡萄糖廢母液和工業(yè)用葡萄糖來(lái)代替淀粉、糊精和食用葡萄糖等;改革工藝,改進(jìn)代謝控制方法;提高生產(chǎn)菌種的發(fā)酵單位等,其中以菌種選育的作用更為顯著(zhù)。碳源代用的主攻方向還在于原料的轉換,即開(kāi)拓新的原料資源和微生物資源,目前野生植物淀粉、植物纖維、木屑水解物、石蠟、醋酸、乙醇等代糧發(fā)酵正在展開(kāi)。
隨著(zhù)原料的轉換,不僅要選育與原料轉換相適應的菌種,同時(shí)還要選擇不同的發(fā)酵控制方法。例如,谷氨酸發(fā)酵原料的轉換,最初使用葡萄糖,后改用淀粉水解糖液或薯粉水解糖液,產(chǎn)糖地區則采用價(jià)格低廉的糖蜜為原料。