發(fā)酵工程第5章發(fā)酵工業(yè)的種子制備ppt課件.ppt

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1、第五章發(fā)酵工業(yè)的種子制備本章內(nèi)容第一節(jié)種子制備概述（目的、要求、舉例）第二節(jié)種子制備技術(shù)第三節(jié)影響種子質(zhì)量的因素第四節(jié)種子質(zhì)量的控制措施將保存在砂土管、冷凍干燥管中處于休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)，最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。種子培養(yǎng)的目的與要求種子培養(yǎng)的概念(P78):這些純種培養(yǎng)物稱為種子。種子擴(kuò)培的目的接種量的需要菌種的馴化縮短發(fā)酵時(shí)間、保證生產(chǎn)水平種子的要求：總量及濃度能滿足要求生理狀況穩(wěn)定，個(gè)體與群體活力強(qiáng)，移種至發(fā)酵后，能夠迅速生長(zhǎng)無雜菌污染菌種適應(yīng)性強(qiáng)，能保持穩(wěn)定的生產(chǎn)能力1、斜面(AS1.299)培養(yǎng)基：蛋白胨1%，牛肉

2、膏1%，氯化鈉0.5%瓊脂2%，pH7.0-7.2培養(yǎng)基特點(diǎn)：有利于菌體的生長(zhǎng)，原料比較精細(xì)培養(yǎng)條件：32℃，生長(zhǎng)18-24小時(shí)生長(zhǎng)斜面要求：生長(zhǎng)良好，所使用斜面連續(xù)傳代不超過3次種子制備舉例一、谷氨酸2.一級(jí)種子（搖瓶）培養(yǎng)條件：于1000ml三角瓶中，裝液200-250ml,32℃培養(yǎng)12小時(shí)。培養(yǎng)基：葡萄糖2%，尿素0.5%，玉米漿2.5%，K2HPO40.1%培養(yǎng)基特點(diǎn)：有利于菌體的生長(zhǎng)，所使用的原料已經(jīng)基本接近于發(fā)酵培養(yǎng)基3.二級(jí)種子(種子罐)培養(yǎng)條件：在種子罐中培養(yǎng)（容積為發(fā)酵罐的1%），32℃培養(yǎng)7-10個(gè)小時(shí)培養(yǎng)基：和一級(jí)種子相似，其中葡萄糖用水解糖代替，濃度為2.5%培養(yǎng)

3、基的特點(diǎn)：長(zhǎng)菌體，更接近于發(fā)酵培養(yǎng)基種子的質(zhì)量要求：108-109個(gè)/ml大小均勻，呈單個(gè)或八字排列PH7.0-7.2時(shí)結(jié)束，6.8→8→7.0-7.2活力旺盛二、青霉素生產(chǎn)的種子制備制備過程安培管→斜面孢子→大米孢子→一級(jí)種子→二級(jí)種子→發(fā)酵1、斜面孢子培養(yǎng)基：甘油、葡萄糖、蛋白胨等培養(yǎng)基特點(diǎn)：有利于長(zhǎng)孢子，用量少而精細(xì)培養(yǎng)條件：25℃、7天,注意濕度50%左右2、大米孢子培養(yǎng)基：大米及氮源（玉米漿）培養(yǎng)基的特點(diǎn)：成本低、米粒之間結(jié)構(gòu)疏松提高比表面積和氧的傳質(zhì)，營養(yǎng)適當(dāng)（要求大米的白點(diǎn)?。┯欣阪咦拥纳L(zhǎng)。培養(yǎng)條件：25℃、7天，控制濕度大米孢子的要求：1粒米含1.4*106個(gè)孢子3、一

4、級(jí)種子培養(yǎng)基：（葡萄糖、乳糖、蔗糖）、玉米漿目的：長(zhǎng)菌體培養(yǎng)條件：27℃，40小時(shí)接種量：200億孢子/噸4、二級(jí)種子培養(yǎng)基：同上培養(yǎng)條件：27℃、10-14小時(shí)接種量：10%種子的質(zhì)量要求菌絲長(zhǎng)稠呈絲狀、菌絲團(tuán)很少，有中小空孢，處于Ⅲ—Ⅳ期青霉素發(fā)酵菌絲體的生長(zhǎng)共分為6個(gè)期，1-4為年青期，4-6期合成青霉素的能力最強(qiáng)第二節(jié)種子制備的技術(shù)一、種子制備的過程實(shí)驗(yàn)室階段：不用種子罐，所用的設(shè)備為培養(yǎng)箱、搖床等實(shí)驗(yàn)室常見設(shè)備，在工廠這些培養(yǎng)過程一般都在菌種室完成，因此形象地將這些培養(yǎng)過程稱為實(shí)驗(yàn)室階段的種子培養(yǎng)。生產(chǎn)車間階段：種子培養(yǎng)在種子罐里面進(jìn)行，一般歸為發(fā)酵車間管理，因此形象地稱這些培養(yǎng)

5、過程為生產(chǎn)車間階段。二、實(shí)驗(yàn)室階段1、培養(yǎng)物選擇的原則目的：種子擴(kuò)培到一定的量和質(zhì)，根據(jù)菌種的特點(diǎn)最終的培養(yǎng)物可分為兩類：對(duì)于不產(chǎn)孢子的微生物——獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的菌體對(duì)于不產(chǎn)孢子的微生物，實(shí)驗(yàn)室階段的種子擴(kuò)培最終是獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的菌體，如谷氨酸的種子培養(yǎng)。獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的孢子菌絲體培養(yǎng)步驟少，因而更容易獲得量和質(zhì)穩(wěn)定的種子，但操作繁瑣。對(duì)于產(chǎn)孢子的微生物獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的菌絲體便于操作，但需要更仔細(xì)的控制。2、培養(yǎng)基選擇的原則培養(yǎng)基的選擇應(yīng)該是有利于菌體的生長(zhǎng)，對(duì)孢子培養(yǎng)基應(yīng)該是有利于孢子的生長(zhǎng)。在原料方面，實(shí)驗(yàn)室種子培養(yǎng)階段，規(guī)模一般比較小，因此為了保證培養(yǎng)基的質(zhì)量，培養(yǎng)基

6、的原料一般都比較精細(xì)。3、起始接種物的傳代問題細(xì)菌保藏斜面→活化斜面產(chǎn)孢子保藏→母斜面→子斜面目的：使菌種的傳代次數(shù)盡可能的少。母瓶：活化、純化，使保藏菌種生長(zhǎng)，并去除變異株。所以接種時(shí)要稀一點(diǎn)、便于純化生長(zhǎng)到單菌落。子瓶:大量繁殖，得到大量孢子。接種：①從母斜面上點(diǎn)接種，選取生長(zhǎng)好的單菌落②接種時(shí)密一點(diǎn)，得到大量的孢子。孢子培養(yǎng)時(shí)注意濕度，子斜面使用一般不超過1個(gè)月孢子培養(yǎng)三、生產(chǎn)車間階段1、培養(yǎng)物的選擇原則在生產(chǎn)車間階段，最終一般都是獲得一定數(shù)量的菌絲體?？s短發(fā)酵時(shí)間有利于獲得好的發(fā)酵結(jié)果菌絲體比孢子要有利：2、培養(yǎng)基選擇的原則目的：獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的菌體，因此培養(yǎng)基的選擇應(yīng)首先考慮

7、的是有利于孢子的發(fā)育和菌體的生長(zhǎng)，所以營養(yǎng)要比發(fā)酵培養(yǎng)基豐富。在原料方面：不如實(shí)驗(yàn)室階段那么精細(xì)，而是基本接近于發(fā)酵培養(yǎng)基，這有兩個(gè)方面的原因:一是成本二是馴化例：檸檬酸發(fā)酵以蔗糖為原料成分斜面種子罐發(fā)酵麥芽汁麥汁蔗糖2.5-5%20%NH4NO30.225%0.11%K2HPO40.03%MgSO4.H2O0.025%0.025%KCl0.015%瓊脂2%薯干粉成分斜面種子罐發(fā)酵麥芽汁麥汁薯干粉10%22-28%(NH