微生物正交实验_精品文档PPT文件格式下载.ppt

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（11）摇瓶种子制备：

某些孢子发芽和菌丝繁殖速度）摇瓶种子制备：

某些孢子发芽和菌丝繁殖速度缓慢的菌种，需将孢子经摇瓶培养成菌丝后再进缓慢的菌种，需将孢子经摇瓶培养成菌丝后再进入种子罐，这就是摇瓶种子。

分母瓶和子瓶。

入种子罐，这就是摇瓶种子。

（22）种子罐种子制备：

因菌种不同而异，一般可分）种子罐种子制备：

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。

为一级种子、二级种子和三级种子的制备。

AA、一级种子一级种子：

孢子或摇瓶菌丝被接入到体积较小：

孢子或摇瓶菌丝被接入到体积较小的种子罐中，经培养后形成大量菌丝。

一级种子的种子罐中，经培养后形成大量菌丝。

一级种子转入到发酵罐内发酵，称为转入到发酵罐内发酵，称为二级发酵二级发酵。

BB、二级种子二级种子：

将一级种子转入体积较大的种子罐：

将一级种子转入体积较大的种子罐中，经过培养形成更多的菌丝。

二级种子转入到中，经过培养形成更多的菌丝。

二级种子转入到发酵罐内发酵，称为发酵罐内发酵，称为三级发酵三级发酵。

CC、三级种子，四级发酵三级种子，四级发酵种子罐的级数主要决定于菌株性质和菌体生长速度种子罐的级数主要决定于菌株性质和菌体生长速度及发酵设备的合理应用。

及发酵设备的合理应用。

二、种子培养表面培养法：

表面培养法：

好氧静置好氧静置培养法培养法固体培养法：

曲法培养固体培养法：

曲法培养液体深层培养液体深层培养液体表面培养固体表面培养浅盘固体培养深层固体培养液体深层培养液体深层种子罐从罐底部通气，送入的空气由搅拌浆叶分散成微小气泡以促进氧的溶解。

这种由罐底部通气搅拌的培养方法，相对于气液界面靠自然扩散使氧溶解的表面培养法，称为深层培养法。

深层培养基本操作的三个控制点：

灭菌温度控制通气、搅拌几种深层培养法（11）控制培养法：

控制培养法：

根据罐内部的变化情况，掌握根据罐内部的变化情况，掌握短时间内状态变量的变化以及可能测定的环境短时间内状态变量的变化以及可能测定的环境因子对微生物代谢活动的影响，以此为基础因子对微生物代谢活动的影响，以此为基础作控制培养，以达到产物的最优培养条件。

作控制培养，以达到产物的最优培养条件。

（22）载体培养法载体培养法：

以天然或人工合成的多孔以天然或人工合成的多孔材料代替麸皮之类的固体基质作为微生材料代替麸皮之类的固体基质作为微生物的载体。

物的载体。

（33）两步法两步法：

酶制剂的两步深层培养中，将酶制剂的两步深层培养中，将菌体生长（营养期）和产酶条件（繁殖菌体生长（营养期）和产酶条件（繁殖期）区分开。

期）区分开。

三、种子质量控制种子质量主要受孢子质量、培养基、培养条件、种龄和接种量等因素的影响。

种子的质量是发酵能否正常进行的重要因素之一，因为种子制备不仅是要提供一定数量的菌体，更为重要的是要为发酵生产提供适合发酵、具有一定生理状态大的菌体。

种子质量的控制将以此为出发点。

三、种子质量控制11、培养基：

尽量选择一些有利于孢子发芽和菌丝生、培养基：

尽量选择一些有利于孢子发芽和菌丝生长的培养基；

营养成分要尽可能和发酵培养基相长的培养基；

营养成分要尽可能和发酵培养基相近。

近。

22、培养条件：

最适温度；

通气搅拌的控制。

、培养条件：

青霉素生产青霉素生产：

通气充足和通气不足的种子都接入：

通气充足和通气不足的种子都接入发酵罐，发酵单位可相差一倍。

发酵罐，发酵单位可相差一倍。

土霉素发酵生产土霉素发酵生产：

一级种子罐通气量小却有利。

：

搅拌不足会引起菌丝结团、菌丝粘壁等异常搅拌不足会引起菌丝结团、菌丝粘壁等异常33、种龄：

即种子培养时间。

一般选、种龄：

一般选对数生长期对数生长期对数生长期对数生长期，菌，菌体量尚未达到最高峰时移种。

体量尚未达到最高峰时移种。

最适种龄：

细菌最适种龄：

细菌7724h24h；

霉菌霉菌161650h50h；

放线菌放线菌212164h64h同一菌种的不同罐批培养相同的时间，得到种子同一菌种的不同罐批培养相同的时间，得到种子质量也不完全一致，因此最适的种龄更应通过多质量也不完全一致，因此最适的种龄更应通过多次试验，根据本批种子质量来确定。

次试验，根据本批种子质量来确定。

4、接种量：

即移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。

接种量大小与该菌在发酵罐中生长繁殖的速度有关。

近年来，生产上多以大接种量和丰富培养基作为近年来，生产上多以大接种量和丰富培养基作为高产措施，高产措施，如谷氨酸生产：

采用高生物素、大接如谷氨酸生产：

采用高生物素、大接种量、添加青霉素种量、添加青霉素加大接种量加大接种量双种法双种法种子罐染菌或不理想种子罐染菌或不理想倒种法、混种进罐倒种法、混种进罐5、种子质量标准

（1）细胞或菌体：

菌体形态：

显微镜观察菌体健壮、菌形一致、均匀整齐（单细胞菌体种菌体健壮、菌形一致、均匀整齐（单细胞菌体种子）子）菌丝粗壮、对某些染料着色力强、生产旺盛、菌菌丝粗壮、对某些染料着色力强、生产旺盛、菌丝分枝和内含物情况良好（霉菌和放线菌种子）丝分枝和内含物情况良好（霉菌和放线菌种子）菌体生长量：

离心沉淀法、光密度法、物质代谢菌体生长量：

离心沉淀法、光密度法、物质代谢的反应的反应种子液外观：

颜色、粘度。

种子液外观：

（2）生化指标：

种子液的糖、氮、磷、和pH值变化（3）产物生成量：

（4）酶活力5、种子质量标准6、种子异常的分析、种子异常的分析种子异常往往表现为：

种子异常往往表现为：

（1）菌种生长发育缓慢或过快：

和孢子质量和种子罐的培养条件有关。

（2）菌丝结团：

液体培养条件下，繁殖的菌丝不分散舒展而聚集成团为菌丝团，与搅拌效果差、接种量小有关。

（3）菌丝粘壁：

与搅拌效果差、泡沫过多、种子罐装料系数过少等有关。

种子带菌及其防治：

a种子带菌：

发酵前期染菌的重要原因之一，是发酵成败的关键。

b种子带菌原因：

保藏的斜面试管菌种染菌、培养基和器具灭菌不彻底、种子转移和接种过程染菌以及种子培养基所涉及的设备和装置染菌等。

C种子染菌防治：

uu严格控制无菌室污染；

uu制备种子时对沙土管、斜面、摇瓶等严格进行管理，防止杂菌的进入而受到污染；

uu对每一级种子的培养物进行严格的无菌检查；

uu对菌种培养基或器具进行严格的灭菌处理。

培培养养基基定义：

提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。

一、工业培养基的选择一、工业培养基的选择ll从微生物的特点来选择培养基ll液体和固体培养基选择ll从生产实践和科学试验的不同要求选择ll从经济效益方面考虑选择生产原料二、培养基配置原则二、培养基配置原则ll根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基ll营养成分的恰当配比ll渗透压llpH值ll氧化还原电位三、工业发酵培养基三、工业发酵培养基ll消耗每克底物将产生最大的菌体得率或产物得率ll能产生最高的产品或菌体浓度ll能得到产物的最大速率ll副产品的得率小ll价廉质量稳定ll来源丰富且供应充分蚌埠丰原生化蚌埠丰原生化蚌埠丰原生化蚌埠丰原生化运用先进的生物发酵和现代化工分离技术，运用先进的生物发酵和现代化工分离技术，以生物发酵技术为起点，大力发展农产品深加工产业，发以生物发酵技术为起点，大力发展农产品深加工产业，发展成为集生物化工、制药、食品加工、油脂加工、生物新展成为集生物化工、制药、食品加工、油脂加工、生物新材料为一体的加工制造产业集团。

材料为一体的加工制造产业集团。

柠檬酸及其盐类产品生产能力处于全国发酵产品行业第一柠檬酸及其盐类产品生产能力处于全国发酵产品行业第一位，在世界同行业排名前列，位居全国精细化工之首。

位，在世界同行业排名前列，位居全国精细化工之首。

丰原生化以玉米、小麦、油料等农作物为原料，借助自己丰原生化以玉米、小麦、油料等农作物为原料，借助自己独创的独创的“利用玉米清液一次发酵生产柠檬酸利用玉米清液一次发酵生产柠檬酸”专利技术，专利技术，国内首家开发利用国内首家开发利用,开辟了柠檬酸生产的新途径，选育了开辟了柠檬酸生产的新途径，选育了适应该原料的新菌株，缩短了发酵周期，提高了收率，总适应该原料的新菌株，缩短了发酵周期，提高了收率，总收率达收率达80%80%以上。

降低了成本，提高了产品质量，其综合以上。

降低了成本，提高了产品质量，其综合经济技术指标处于国内领先水平。

以玉米代替山芋干为原经济技术指标处于国内领先水平。

以玉米代替山芋干为原料，避免了环境污染，副产品还可开发利用。

料，避免了环境污染，副产品还可开发利用。

1、工业常用碳源工业常用碳源2、工业常用氮源、工业常用氮源3、无、无机机盐盐4、生长因子生长因子55、前体物质和前体物质和促进剂促进剂四、工业发酵培养基成分四、工业发酵培养基成分工业常用碳源工业常用碳源功能：

供给菌体生命活动所需的能量构成菌体细胞以及代谢的基础谷物淀粉、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、大麦酒精、简单的有机酸、烷烃甲醇、甲烷工业常用氮源工业常用氮源功能：

构成菌体细胞物质和代谢产物无机氮源：

氨水、铵盐、硝酸盐等有机氮源：

玉米浆、豆饼粉、鱼粉、酵母浸出液等无无机机盐盐硫酸盐、磷酸盐、氯化物、含钾、钙、钠、镁、铁的化合物微量元素：

铜、锰、锌、钼等功能：

构成菌体成分、酶的组成部分、酶的激活剂或抑制剂、调节培养渗透压、调节pH和氧化还原电位生生长长因因子子定义：

凡是微生物生长不可缺少的微量有机物质，如：

氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素（生物素、硫胺素）。

功能：

构成细胞的组成，促进生命活动的进行。

并非必需的。

提供生长因子的农副产品原料：

玉米浆、麸皮水解液、糖蜜、酵母谷氨酸产生菌：

生物素缺陷型生物素对菌体和谷氨酸积累都有影响发酵中添加“亚适量”浓度前前体体物物质质目的：

有助于调节产物的形成，大幅度提高发酵产率、降低成本。

丝氨酸前体甘氨酸色氨酸前体吲哚/氨茴酸前体直接被菌体在微生物合成过程中结合到产物分子上，而其自身结构并没有多大变化，产物产量大幅度提高。

促促进进剂剂定义：

在氨基酸、抗生素、酶制剂发酵生产过程中，可在发酵培养基中加入某些对发酵起一定促进作用的物质，称为促进剂。

例如：

酶制剂发酵过程，添加诱导物、表面活性剂等促进剂。

总之，培养基配置可参照前