第二章菌种及扩大培养07.ppt

1、第二章 菌种及菌种扩大培养,第一节 微生物工业常用菌种 第二节 种子扩大培养与质量要求,第一节 微生物工业常用的菌种,一、微生物工业对菌种的要求 1、能利用廉价原料，代谢产物高 2、培养发酵条件易控制 3、生长迅速，形成代谢产物速度快，发酵期短 4、满足代谢控制，要大量生产代谢产物 5、能抗噬菌体 6、菌种纯粹，非溶原菌 7、菌种优良，性能稳定 8、不是病原菌，对人体无害。,二、微生物工业常用菌种,1、酒精 对淀粉质原料 （1）南洋5号酵母 （2）南洋混合酵母 （3）K酵母 对糖蜜原料 （1）台湾696（F396）（2）高1396 （3）古巴号 发酵温度2528 ，PH4.04.5 （4）古巴

2、号 发酵温度3138 ，PH3.05.0,2、酶制剂生产菌株 （1）糖化酶 AS4309（即Uv11）发酵温度32 PH3.84.0 （2）淀粉酶生产菌种 a淀粉酶：BF7658，杆菌 发酵温度37 PH6.7-7.0,3、GA生产菌种 （1）北京棒杆菌 AS1299 最适生长 T3032 PH67.5 （2）钝齿棒杆菌 AS1542 4、抗菌素生产菌种 青霉素 5120 菌株 由产黄青霉素菌Q176诱变而得。 3万单位/ml以上。 适宜生长温度2528 ，分泌青霉素20 生长PH6.46.6 发酵分泌PH6.66.9,三、防止菌种衰退的措施,1、菌种衰退的现象 （1）形态上发生变异 （2）生

3、理上发生变异，生长繁殖慢或孢子产生少，生产周期延长 （3）发酵能力弱，糖氮消耗慢 （4）产品得率下降 （5）抗杂菌能力减弱 （6）诱变菌种发生恢复突变,2、菌种衰退的原因,内因：有关基因负突变 外因：菌种保藏方法不妥 （1）菌种生长条件要求没有满足 （2）遇到某些不利条件刺激 （3）传代过程中，没有把正突变传下去，而把负突变传下去 （4）诱变处理的新菌株不稳定,3、防止菌种衰退的措施,（1）做好菌种的保藏工作 A、使菌种在保藏中处于休眠状态，孢子、芽孢。低温、干燥、缺氧、营养缺乏、代谢活动下降。 B、要纯粹，要作无菌检查 C、新鲜的斜面，生长要丰满，取幼龄菌接种 D、接种量要适当，斜面生长不过

4、密 E、保藏培养基，C源比例少，营养贫乏一些，否则产酸，产生代谢产物，引起变异。保藏培养基不加或少加葡萄糖，活化用0.1葡萄糖 F、尽量减少传代次数 G、培养条件中，营养、温度、水分要合适，稳定。 活化使用培养基要与保藏使用培养基基本相同,（2）定期进行菌种选育工作 A、自然选育 B、诱变育种,第二节 种子扩大培养与质量要求,一、工业微生物的培养类型 静置培养厌氧性微生物、酒精、乳酸发酵 液体培养：摇瓶培养种子三角瓶 深层通风培养 浅盘固定培养米曲 厚层固定培养厚层通风制曲、酒精、酱油 载体培养（泡沫型料）色素（红曲霉）,二、种子培养的工艺过程,1、菌体接种法多用于细菌、酵母菌 原菌种斜面试管

5、培养液体试管培养三角瓶培养一级种子罐培养发酵 2、孢子接种法用于霉菌、放线菌 原菌种试管斜面培养茄子瓶培养孢子悬浮液一级种子罐发酵罐发酵,三、种子扩大培养的质量要求,1、种子要纯粹，无杂菌和噬菌体 2、种子要壮 GA菌 V型分裂要多，整齐，代谢旺盛活力强 酒精 酵母要呈圆形或椭圆形，饱满，耗糖快，出芽率20以上，染色率1以下，霉菌孢子要丰满，色正常 3、要有足够的菌数 GA生产 104 109 个/ml O.D净增0.0.5 酒精 0.81亿个,四、影响种子质量的因素,培养基的影响 种龄、种量及培养级数的影响 温度的影响 PH的影响 溶解氧的影响,1、培养基的影响,（1）作孢子培养基 A、基质

6、浓度要低，特别是N源要低，否则不长孢子 B、无机盐浓度要适当，麸皮、小米含有微量元素多，好 C、培养基水量要合适 （2）作为种子培养基 含无机盐、生长素等物质 N丰富，有利于菌体繁殖 C丰富，有利于形成代谢产物，对菌体有反馈抑制作 用，使菌体易衰老 （3）最后一级培养基与发酵培养基趋于一致为好 （4）各级培养基变化不要太大 （5）培养基原料要新鲜，无霉变 （6）水质影响种子质量，不要硬度大，不要污染重,2、种龄、种量及培养级数的影响,（1）种龄：要在对数生长期前期接种 过长：菌种老化，代谢能力下降，生产能力下降 过短：菌种数量不够，适应能力弱，生长慢，发酵时间长，引起污染 （2）种量 接种种子

7、量与发酵液比1:10左右,较大，长得快，发酵周期短，开始占优势，不易染杂菌，但不能过大，也不能过小,接种量过大： 菌繁殖过快，营养成分消耗过快，供氧不足，菌体生长不好，代谢产物下降 接种量过小： 生长繁殖速度慢，易染菌 接种量大小决定于种子生长、繁殖速度 细菌，繁殖快，接种量小 110 霉菌、放线菌繁殖慢，接种量大715 酵母菌两者之间，通风快，不通风慢，10,（3）扩大级数,取决于菌体特性，菌种传代稳定性，菌体繁殖的速度，发酵罐总量要求 细菌，繁殖快，种量小 2级发酵 霉菌、放线菌繁殖慢，种量大 34级 发酵 酵母菌两者之间，通风快，不通风慢， 23级发酵,4、温度的影响,影响生物体生长、繁殖和代谢产物合成 幼龄菌比老龄菌对温度更敏感 幼龄菌细胞壁薄，老龄菌厚 幼龄菌细胞质膜通透性好 幼龄菌原生质饱满，均匀，含水，易传热 幼龄菌活力强，代谢旺盛 幼龄菌传热速度老龄菌,4、PH值影响,影响生物体原生质膜带电性质，影响个别离子渗透性，营养成分吸收，酶形成，活力，代谢途径。 培养基PH要适合菌生长最适PH,5、溶解氧影响,不同微生物在不同的生长阶段，所需的氧是不同的。 影响通风的因素： （1）摇床 （2）种子罐 A、罐的型式 B、罐结构 C、通风量（主要影响因素）,思考题,1、什么是发酵工程，应用