第五章生产菌种的制备和保藏.ppt

§5 生产菌种的制备和保藏 本章提要 生产菌种的制备过程 生产菌种的质量控制 生产菌种的保藏 §5-1 生产菌种的制备过程 一、菌种扩大培养的目的 1.提供大量而新鲜的、具有较高活力的菌种。 　　　目的： a、缩短发酵周期、降低能耗、减少染菌的机会（空气过滤设备有效时间是有限的）。 　 b、为了使培养菌在数量上取得绝对的优势，抑制杂菌的生长。 从对数残留定律上看，任何灭菌过程都不能够做到绝对无菌，因此，抑制杂菌生长，使菌种在数量上占绝对优势也是一种方法，往往是一种行之有效的方法。 2.让菌种从固试管、液体试管、三角瓶……，逐步适应发酵要求。如：啤酒发酵。 3.菌种经过扩大培养，可以提高生产的成功率，减少“倒罐”现象。 许多生产菌种往往都是“溶原性”的？ 通过连续的扩大培养，每一级都要进行 严格的检查，对于不合格的严禁使用，无疑增加了生产的可靠性。 　 生产菌种的制备一般包括两个过程，即在固体培养基上培养孢子的孢子制备过程和在液体培养基中生产菌丝的种子制备过程。 二、孢子制备 1.放线菌孢子的制备 孢子的制备是生产菌种生产的开始，是发酵生产的第一个环节。孢子的质量、数量对以后菌丝的生长、繁殖和代谢产物的形成有重要影响。 　　 　 不同菌种的孢子制备工艺有不同的特点。 　 放线菌孢子的培养一般采用斜面培养基，培养基中含有一些适合产孢子的营养成分，如麸皮、蛋白胨和无机盐等。 通常情况下,干燥和限制营养可直接和间接诱导孢子形成。放线菌斜面的培养温度一般为28℃，少数为37℃，培养时间为5-14d。 2.霉菌孢子的制备 培养霉菌孢子的培养基成分一般为大米、玉米、麸皮、麦粒等农产品。这些农产品的营养成分比较适合霉菌孢子的繁殖，而且这类培养基的表面积较大，可获得大量的孢子。 霉菌的培养温度一般为25-28 ℃，培养时间为4-14d。 霉菌孢子的制备方法：菌种 母茄子瓶（孢子） 子茄子瓶（孢子） 摇瓶种子（菌丝） 3.细菌孢子的制备 　　 细菌的斜面培养基多采用碳源限量而氮源丰富的配方，牛肉膏、蛋白胨常作有机氮源。 　 细菌培养温度大多为37 ℃，少数为28 ℃，细菌培养时间一般为1-2d。芽孢细菌则为5-10d。 三、种子制备 种子制备是将固体培养基上培养出的孢子或菌体接入液体培养基中培养，使其形成大量菌丝或菌体的过程。  1.摇瓶种子的制备通常有两种方法： 固体法：用于酿造业（白酒等），也是源于酿造业， 有霉菌的纯培养，也有混合培养如：大曲。 　　 液体法：液体深层培养，适合于众多发酵行业。 　 （1）液体扩培流程 固体试管 三角瓶 　大三角瓶 　一级种子 二级种子 三级种子 发酵罐 （2） 固体扩培流程 固体试管 　三角瓶 种曲 麸曲（机械通风制曲） 2.种子罐种子的制备 　　 种子罐种子的制备工艺过程，因菌种不同而异，一般可分为一级种子、二级种子和三级种子的制备。 　　现代生物技术的发展是以基因工程菌为主导的微生物发酵，其菌种的培养要求无菌程度高，而且培养过程中的条件要求也非常严格（ 否则易发生变异丢失质粒），从这种意义上讲，固体菌种的制备是难以实现的，因此，应以液体培养为主导方式。 §5-2 生产菌种的质量控制 一、影响孢子质量的因素及其控制 （一）培养基 　 通常，对于种子用的培养基，摇瓶与种子罐用的培养基也不相同，摇瓶要求培养基用的原材料精细，碳源浓度较低而且是用微生物较易利用的碳源。 　 对于种子罐用培养基，要求使用接近大生产用的原材料，氮源浓度较高，有利于菌体的增殖。 （二）培养温度和湿度 许多微生物其最适生长温度与最适发酵温度往往有差异的，例如：谷氨酸发酵，谷氨酸产生菌的最适生长温度为30℃，而最适产物合成温度为32-34℃。 种子扩大培养的温度的选择，应该考虑的是菌体的快速增殖上，一方面可以缩短周期，另一方面有利于抑制其他杂菌的生长。 湿度是指斜面培养