《微生物发酵工程》笔记.docx
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《微生物发酵工程》笔记
《微生物发酵工程》
第一章概述
一、发酵的定义（fermentation）
1、传统发酵
“fervere”发泡
酵母菌在无氧条件下作用于果汁或麦芽汁中的糖类物质产生气泡（CO2）的现象。
2、生化意义的发酵（狭义的定义）
指微生物在无氧条件下，降解各种有机物质，同时积累简单的有机物并产生能量的生物氧化过程。
3、工业上的发酵
泛指利用微生物制造或生产有用产品的过程。
酿造产品举例：
啤酒、葡萄酒、酸奶、酱油、腐乳等；
发酵产品举例：
有机溶剂、抗生素、氨基酸、酶制剂、维生素等。
●酿造：
我国人民对一些特定产品发酵生产的特殊称法，是未知的混合微生物系参与的一种自然发酵。
（1）发酵分类
|按照对氧气的需求分类：
1）厌氧发酵的生产过程，如酒精，乳酸等。
2）好氧（通气）发酵的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等。
3）兼性厌氧发酵，如酵母产酒精
|按照培养基的物理状态分类：
①液体发酵；②固体发酵。
（2）获得发酵产品的条件
⏹优良的微生物
⏹保证或控制微生物进行代谢的各种条件
⏹进行微生物发酵的设备
（3）发酵产品的类型
⏹菌体；
⏹酶；
⏹代谢产物；
初级代谢产物，次级代谢产物
⏹生物转化
二、发酵工业的发展历史
1、传统生物技术的追溯
天然发酵/传统发酵阶段
中国早在公元前22世纪就能用发酵法来酿酒。
传统发酵的产品：
酒类、醋、酱油、泡菜、干酪、面包、臭豆腐、沼气发酵等。
古埃及人在公元前4000年~3000年就熟悉酒、醋的酿造；古希腊人和古罗马人酿造葡萄酒。
2、初期出现的生物技术产品
纯培养技术的建立/第一代发酵技术
1680年，列文虎克显微镜微生物的存在
1857年，巴斯德（Pasteur）发酵原理
随后，柯赫（Koch）发明固体培养基，建立了微生物纯培养技术，为此获得了1905年诺贝尔生理学医学奖。
产品：
主要是厌氧发酵和发酵产生的初级代谢产物，如酒精、丙酮、丁醇、柠檬酸和酶制剂等。
特点：
开创了人为控制发酵过程的时期。
3、近代生物技术产品
深层培养技术/第二代发酵技术
1928年，弗莱明发现青霉素，于1945年大规模投入生产；
20世纪50年代氨基酸发酵；
60年代石油发酵、有机酸发酵、酶制剂发酵。
代谢控制发酵技术：
采用微生物突变株，在人工控制的条件下培养，选择性地大量生产所需要的物质。
产品：
各种有机酸、酶制剂、维生素等。
特点：
采用深层培养和代谢控制技术。
4、现代生物技术产品
微生物工程/第三代发酵技术
基因工程理论基因工程菌的构建质粒的稳定性
产品：
胰岛素、生长激素、单克隆抗体等，大部分为高附加值的医药产品。
特点：
从DNA水平来进行微生物代谢的人工管理。
三、发酵工业的特征
与化学合成法相比较
1.优点
（1）条件温和，原料友好；
（2）反应可在单一设备中进行；
（3）可合成复杂的高分子物质和手性物质；
（4）能进行特异性反应；
（5）反应过程友好；
（6）容易提高生产能力。
2.缺点
（1）发酵产物的浓度非常低，给提取带来困难；
（2）发酵周期比较长。
注意：
反应过程严防染菌！
四、发酵方法的类别与流程
1、类别
◆据对氧的需要分类：
好氧发酵和厌氧发酵
◆根据培养基物理性状分类：
液体发酵和固体发酵
◆根据发酵方式分类：
分批发酵和连续发酵
2、发酵工艺流程
3、由实验室研究到产业化的过程
菌种筛选摇瓶试验发酵罐中试发酵生产
◆在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。
◆由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。
《发酵工程》是一门工程学科。
对待任何工程问题，都必须有以下四种工程理念：
●理论上的正确性（validtheory）；
●技术上的可行性（technicalfeasibility）；
●操作上的安全性（safetyoperation）；
●经济上的合理性（economicalrationality）。
发酵工程研究开发的重要任务是在保证社会效益的前提下，研究如何去创造最优化的生物反应生产条件和产生更大的经济效益。
在生产各个单元操作中，将优良菌种选育、生物反应工艺过程作为一个整体来对待。
对此，应当关注以下几个普遍问题：
（1）目的产物中心观点；
（2）能量最小观点
（3）细胞经济与生产经济矛盾的观点
第二章培养基
第一节培养基的制备
培养基是人工配制的供微生物（或动植物）细胞生长繁殖，代谢和合成人们所需产物的按一定比例配制的多种营养物质的混合物，也为微生物（或动植物）提供除营养外的其它生长所必须的环境条件。
可见，培养基影响：
◆微生物的生长
◆产物的形成
◆提取工艺的选择
◆产品的质量和产量
1.发酵培养基的作用：
（1）满足菌体的生长；
（2）促进产物的形成。
2.发酵培养基的要求：
（1）能够满足产物最经济的合成。
（2）发酵后所形成的副产物尽可能少。
（3）培养基的原料应因地制宜，价格低廉；且性能稳定，资源丰富，便于采购运输，适合大规模储藏，能保证生产上的供应。
（4）所选用的培养基不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等。
3.发酵培养基的组成：
水、碳源、氮源、无机盐、生长因子、前体、促进剂、消泡剂等。
（1）碳源
糖类（包括单糖、双糖、多糖）、脂肪、羧酸等。
多糖：
淀粉、糊精、纤维素
淀粉：
玉米、马铃薯、小麦、大豆、高粱等
（2）氮源
包括有机氮源、无机氮源。
有机氮源：
尿素、动植物粉类（鱼粉、豆粉、菜籽粉、棉籽粉）、玉米浆等。
玉米浆是由玉米浸渍水浓缩而得，固形物含量50%以上，成分非常丰富（氨基酸、还原糖、磷、微量元素、生长因子），很容易被微生物利用。
常用的无机氮源有氨水、铵盐和硝酸盐。
它们在被应用时应注意会引起环境pH值的变化。
无机氮源的利用速度比有机氮源快，而在无机氮源中，利用速度的快慢顺序为：
氨水>铵盐>硝酸盐，因为硝酸盐必须先还原成铵盐才能被吸收利用。
分子态氮（N2）可被固氮微生物利用。
（3）前体
指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中合成到产物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因其加入有较大的提高。
抗生素
用法：
前体使用时普遍采用流加的方法浓度过大对菌体的生长不利。
苯乙酸，一般基础料中仅仅添加0.07%
前体相对价格较高，添加过多，容易引起挥发和氧化，流加也有利于提高前体的转化率。
（4）产物促进剂
是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。
促进剂提高产量的机制还不完全清楚，其原因是多方面的。
£有些促进剂本身是酶的诱导物；
£有些促进剂是表面活性剂，可改善细胞的透性，改善细胞与氧的接触从而促进酶的分泌与生产；
£有人认为表面活性剂对酶的表面失活有保护作用；
£有些促进剂的作用是沉淀或螯合有害的重金属离子。
（5）消沫剂
泡沫产生的主要原因：
（1）外力：
通气和搅拌
（2）微生物代谢（3）培养基成分：
蛋白质原料基质中的有机氮源是起泡的主要因素。
4、培养基设计的步骤
（1）根据前人的经验和培养基成分确定时一些必须考虑的问题，初步确定可能的培养基成分；
（2）通过单因子实验最终确定出最为适宜的培养基成分；
（3）当培养基成分确定后，剩下的问题就是各成分最适的浓度，由于培养基成分很多，为减少实验次数常采用一些合理的实验设计方法。
摇瓶水平到反应器水平的优化配方
摇瓶、反应器培养基研究的两个层次：
摇瓶——培养基设计的第一步
反应器—最终的优化的基础配方
第二节原料处理及其设备
工业生产中，常用淀粉作为碳源。
但是绝大多数菌种不能直接利用淀粉。
在工业生产中，将淀粉水解为Glc的过程叫淀粉的糖化，制得的溶液叫淀粉水解糖。
一、淀粉的组成及其特性
淀粉为白色无定形结晶粉末，存在于各种植物组织中，不同淀粉具有不同的形状和大小。
圆形、椭圆形、角形
淀粉（C6H10O5）n分为直链淀粉和支链淀粉：
以柠檬酸生产为例，淀粉质原料有以下分类：
淀粉质原料
（1）甘薯类
甘薯又名甜薯、红薯、白薯、番薯、山芋、地瓜、红苕。
我国的四川、安徽、山东、河南、河北地区产量很大。
分类：
按皮色——红皮、白皮、黄皮、紫皮四种；
按肉色——红心、黄心、紫心、灰心四种；
按成熟期——早熟、中熟、晚熟三种。
鲜甘薯含有大量水分和糖分，营养充足，极易受微生物污染而腐烂，尤其在表皮受伤之后。
因此，鲜甘薯极难储存。
柠檬酸生产原料常用薯干或薯干粉，它们是经切片干燥（日晒）或粉碎制成的，便于保藏运输。
薯干有不同的等级标准，外观指标为：
一级薯干：
片大、整齐、均匀、内外部洁白；
二级薯干：
片大、较均匀，外部洁白，内有褐筋；
三级薯干：
片大不整齐，有霉坏，黄黑色。
甘薯干的理化指标（%）
等级规定
一级
二级
三级
四级
淀粉含量
>68
>67
>66
<65
水分
<12
<12
<13
>13
（2）木薯类
可分为甜、苦两个品种类型。
新鲜/生木薯不可食用。
木薯中含有一种亚配糖体，经过其本身所含的亚配糖体酶的作用，可以析出游离的氢氰酸而致中毒。
利用木薯块根和叶子作食物和饲料时，应注意去毒，即浸水、切片干燥、剥皮蒸煮、研磨制淀粉等。
晒干制成的薯干毒性大大减弱；发酵生产中，蒸煮和液化操作可以完全除害。
（3）马铃薯
又名土豆、洋山芋、山药蛋。
与甘薯相比，马铃薯的储存较容易，因此，鲜马铃薯也是常用原料。
（4）玉米
又称苞谷、苞米等。
玉米的特点是脂肪含量高，主要集中在玉米胚芽中。
玉米作为柠檬酸发酵原料要除去部分蛋白质。
二、固体物料的输送及主要设备
有机械输送和气流输送两种形式。
三、液体物料的输送及主要设备
1.离心泵2.往复泵
四、物料的前处理及其主要设备
1.预处理（除杂、粉碎）
▲预处理的必要性
①发酵工厂在进行生产前，必须先将原料中混杂的小铁钉、杂草、泥块和石头等杂质除去，保证后续工序生产的正常和顺利进行。
②为保证后续工序生产的正常和顺利进行，还需对原料进行适当加工。
③为保证生产环境的清洁，必须采用适当的输送方式将原料从仓库运送至配料罐或反应器。
（1）磁铁分离器
磁力除铁包括平板磁分离器和旋转电磁分离器两种方式。
平板磁分离器的工作原理：
物料经过马蹄形磁铁表面时，金属小块被磁铁吸附，沉积的金属小块用人工取下。
旋转电磁分离器的工作原理：
物料直接加在转筒上面磁力最强的位置处，物料中的铁块被吸在转筒的表面上，物料顺利滑下。
被吸在转筒表面上的铁块随同转筒一道旋转，由于电磁铁和转筒是装成偏心的，所以当转筒转到下部位置时，在由于距电磁铁较远，磁性减弱，铁块依自重脱落。
挡板3隔开物料和分离出来的铁块。
（2）筛选分离机
粗选的目的是除去各种杂质和铁屑。
大麦粗选使用去杂、集尘、脱芒、除铁等机械。
精选的目的是除掉与麦粒腹径大小相同的杂质，包括荞麦、野豌豆、草籽和半粒麦等。
大麦精选可使用精选机（又称杂谷分离机）。
大麦的分级是把粗、精选后的大麦，按颗粒大小分级。
目的是得到颗粒整齐的大麦，为发芽整齐、粉碎后获得粗细均匀的麦芽粉以及提高麦芽的浸出率创造条件。
大麦分级常使用分级筛。
（3）粉碎机
原料粉碎的目的是增加原料受热面积，有利于淀粉颗粒的吸水膨涨、糊化，提高热处理效率，缩短热处理时间。
另外，粉末状原料加水混合后容易流动输送。
对于一些带壳的原料，如高粱、大麦，在粉碎前，则要求先把皮壳破碎，除去皮壳后再行粉碎。
薯干为片状或条状，必须先行粉碎。
粉碎在工厂中常称为磨粉。
原料粉碎的方法可分为干粉碎和湿粉碎两种。
干粉碎又分为粗碎和细碎两种。
粗碎：
原料过磅称重后，进入输送带，电磁除铁后进行粗碎。
粗碎后的物料应能通过6~10mm的筛孔，然后再送去进行细粉碎。
粗碎常用的设备是轴向滚筒式粗碎机。
细碎：
粗碎后的原料进入细碎机，细碎后的原料粒度在0.4~0.8mm以下。
常用的细碎设备是锤式粉碎机。
辊式设备根据辊的数量又可分为对辊式、四辊式（常用）、五辊式、六辊式等。
两个辊筒以相反方向旋转，产生挤压力和剪切力将物料粉碎
2.原料的水热处理
指高温高压条件下将淀粉质原料与水一起处理的过程，称为蒸煮。
（1）目的：
由于原料细胞中的淀粉颗粒受着植物组织与细胞壁的保护，既不能溶于水，也不易和淀粉水解酶接触。
所以必须对原料进行水热处理，使淀粉从细胞中游离出来，转化为溶解状态，以便淀粉酶的作用。
（2）淀粉在水热处理中变化过程的几个概念
①糊化（淀粉的膨胀）
定义：
淀粉颗粒受热吸水膨胀，晶体结构消失，互相接触变成糊状液体，即使停止搅拌也不会再沉淀的现象（胶体状态，黏度高）。
此时的温度称为糊化温度（通常是一个范围），膨胀程度随温度的增高而增加。
糊化后的淀粉与淀粉酶作用快。
是不可逆的过程。
②液化（淀粉的溶解）
定义：
淀粉糊化后温度继续上升或受到α-淀粉酶的作用，网状结构彻底破坏，淀粉链断裂成短链，胶体状态破坏，淀粉变成粘度较低的流动性料液的过程。
本质：
淀粉彻底溶解与断裂，产生糊精及低聚糖。
α-淀粉酶只能水解α-1,4糖苷键
③老化
定义：
糊化或初步液化后的淀粉醪液在温度降低时，粘度逐渐增加，直至变为冻胶，称为“老化”或“反生”。
实质：
淀粉分子重新排列，链间的氢键重新结合。
老化引起输送困难，分解困难。
加入α-淀粉酶充分液化可以克服。
三、淀粉水解糖的制备方法
在工业生产中，以酸或酶为催化剂，在一定温度下使淀粉水解，转变为葡萄糖的过程叫淀粉的糖化，制得的溶液叫淀粉水解糖。
∴淀粉水解糖的主要糖分是？
淀粉水解糖的制备方法有酸解法、酶解法和酸酶结合法。
1.酸解法
定义：
以无机酸或有机酸为催化剂，在高温高压下将淀粉水解转化为Glc的方法。
优点：
设备要求简单、水解时间短、设备生产能力大。
缺点：
要求耐腐蚀、耐高温、耐高压的设备，副反应多，葡萄糖的损失大。
常用酸：
盐酸硫酸草酸
淀粉酸水解的原理
（1）淀粉酸水解过程中的变化
总趋势：
大分子向小分子转化，即淀粉糊精低聚糖葡萄糖
相对分子量逐渐变小，糖化液的还原性不断增加，糖液的甜味越来越浓。
糊精是一般含2~10个葡萄糖单位的低聚糖。
糊精具有旋光性，还原性，能溶于水，不溶于酒精。
低聚糖的聚合度不同，与碘作用的颜色也不同。
（2）淀粉酸水解过程中的三种反应
糖化（主要反应）、复合反应、分解反应
2.酶解法
过程：
包括“液化”和“糖化”两过程。
液化：
利用α-淀粉酶将淀粉转化为糊精及低聚糖；
糖化：
利用糖化酶将糊精及低聚糖进一步水解转化为Glc。
酶制剂：
α-淀粉酶和糖化酶。
因此，也称为“双酶水解法”。
优点：
反应条件温和、副产物少、糖液质量高。
缺点：
酶解时间长、糖液过滤困难。
3.酸酶结合法
包括酸酶水解法和酶酸水解法。
酸酶水解法：
先用酸将淀粉水解成糊精及低聚糖，再用糖化酶将糊精和低聚糖水解成葡萄糖的工艺。
适用于玉米、小麦等颗粒坚硬的谷类原料。
酶酸水解法：
先用α-淀粉酶将淀粉水解成糊精及低聚糖，再用酸将糊精和低聚糖水解成葡萄糖的工艺。
四、水解糖液的质量要求
1.淀粉水解糖质量对发酵的影响
若淀粉水解不完全：
浪费糊精泡沫染菌
2.淀粉水解糖液的质量要求
以Glu的工业生产为例：
（1）糖液中还原糖的含量要达到发酵用糖浓度的要求；
（2）糖液洁净，是杏黄色或黄绿色，有一定的透光度（通常在60%以上）；
（3）糖液中不含糊精；
（4）糖液不能变质。
现用现制。
不同的制糖工艺生产的糖液质量差别：
第三节培养基灭菌
纯培养，只允许生产菌，不允许其它微生物即“杂菌”存在。
工业上具体措施包括：
1）使用无污染的纯粹种子；
2）使用的培养基和设备须经灭菌；
3）好氧培养中使用的空气应经除菌处理；
4）设备应严密，发酵罐维持正压环境；
5）培养过程中加入的物料应经过灭菌。
灭菌的方法有高温灭菌法（包括干热灭菌法和湿热灭菌法）、辐射（射线）灭菌法、化学药品灭菌法、过滤除菌法等。
高温灭菌：
一、湿热灭菌的原理
每一种微生物都有其最适生长温度范围。
加热作用：
灭菌；
也会引起营养成分的变化（破坏）。
要解决这一矛盾，关键是恰当掌握灭菌温度和灭菌时间。
灭菌的要求：
既要达到杀菌的目的，又要使培养基中营养成分的破坏尽可能减少到最低限度。
1、微生物的热阻
致死温度：
导致微生物死亡的极限温度。
致死时间：
在致死温度下杀死全部微生物所需要的最短时间。
热阻是指微生物在某一特定条件（主要是温度和加热方式）下的致死时间。
热阻反映了微生物对热的抵抗能力。
相对热阻是指某一微生物在某条件下的致死时间与另一微生物在相同条件下的致死时间的比值。
已知，芽孢对湿热的抵抗力很强。
一般无芽孢细菌在60℃下经过10min即可全部杀灭，而芽孢要在100℃下经过数分钟乃至数小时才能杀死。
∴灭菌彻底与否的标准：
是否全部杀死芽孢细菌。
2、微生物的热死规律——对数残留定律
在一定温度下，微生物受热死亡的速率（或微生物个数减少的速度）与任一瞬间残存的活菌数成正比（即遵循一级反应动力学。
数学表达式为：
可见，灭菌时间t取决于k、N0和Nt。
3、培养基灭菌温度的选择
主要考虑灭菌温度对微生物死亡速率和营养破坏速率之间的关系。
高压加热灭菌时，培养基中的维生素、氨基酸、葡萄糖等营养成分会受热破坏严重（糖溶液焦化变色、醛糖和氨基反应、不饱和醛聚合、某些化合物高温水解）。
因此，需要选择合适的灭菌温度，既达到灭菌的效果，又使营养成分的破坏降低到最低限度。
培养基中营养成分的破坏主要是受热分解，也属于一级反应，符合对数残存定律和Arrhenius方程，分别为：
即随着温度的上升，微生物比死亡速率的增加倍数要大于培养基中营养成分破坏速率的增加倍数。
也就是说，温度升高时，微生物死亡速度的上升超过营养成分的破坏速度。
根据这一道理，培养基灭菌采用高温瞬时灭菌法，可以减少营养成分的破坏。
巴斯德消毒法：
将待消毒的液体食品在60~85℃保持30min~15s后迅速冷却，以杀死其中可能存在的病原菌，保持食品的营养与风味。
啤酒、黄酒、酱油、醋、牛奶等均用此法消毒。
低温维持法：
在63℃下保持30min可进行牛奶消毒；
高温瞬时法：
用于牛奶消毒时只要在72℃下保持15s即可。
超热消毒：
140~150℃，1~3s。
二、培养基的灭菌
1.培养基湿热灭菌方法
（1）分批灭菌
又叫间歇灭菌。
将配制好的培养基通过专用管道输入发酵罐中，通入蒸汽至灭菌温度，维持一定时间，培养基和所用设备一起灭菌的操作过程（也称实罐灭菌或实消）。
分批灭菌的过程包括升温、保温和冷却三个阶段。
灭菌主要是在保温过程中实现的。
（2）连续灭菌
也就是常说的“连消法”，仅用于大型发酵厂的大批培养基灭菌，126~135℃维持5~15s。
连续灭菌同样包括升温、保温和冷却三个阶段。
缺点：
设备比较复杂，投资较大。
注意：
连续灭菌时，发酵罐应在培养基投入前用蒸汽进行空罐灭菌（空消）；加热器，维持罐，冷却器等也应先灭菌。
2、培养基灭菌时间的计算
（1）分批灭菌
如果把培养基中所有菌都看作是在保温阶段被杀灭的，这样就可以利用对数残留定律来求灭菌时间。
（2）连续灭菌
第三章菌种制备及其扩大培养
第一节概述
一、工业生产常用的微生物
1.细菌
例如，枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌等
淀粉酶、乳酸、醋酸、氨基酸、肌苷酸
2.酵母菌
例如，酒精酵母、啤酒酵母、假丝酵母、类酵母等
酒精、酿酒、面包、脂肪酶
3.霉菌
例如，根霉、毛霉、犁头霉、曲霉、青霉等
酶制剂、抗生素、有机酸、甾体激素
4.放线菌
M.B中的抗生素60%以上由放线菌产生
例如，链霉素、红霉素、金霉素、庆大霉素等
5.担子菌（蕈菌）
多糖、橡胶物质、抗癌药物的开发
6.藻类
保健食品
二、微生物工业对菌种的要求
菌种是基本材料
（1）能在廉价原料制成的M上迅速生长和生成目的产物产量高的菌种；
（2）易于控制培养条件（T、pH、溶氧等），所需酶的活性高，发酵周期较短；
（3）抗杂菌和噬菌体的能力较强；
（4）菌种纯，遗传性能稳定，不容易变异和退化；
（5）菌种不是病原菌，不会产生任何有害物质。
第二节种子的制备过程
在工业生产中，通常不是直接使用保藏菌种，需要对菌种进行扩大培养（简称“扩培”）。
种子扩大培养是指将保藏起来的处于休眠状态的菌种接入试管斜面活化后，再经过摇瓶及种子罐逐级放大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。
这些纯种培养物称为为种子。
问题：
延滞期产生的原因？
缩短的措施?
对数生长期的菌种移植到与原培养基组成完全相同的新培养基中后，不会出现适应期，仍以对数生长期的方式继续繁殖下去。
种子扩大培养的意义：
1、提供大量的种子（接种量的需要）
2、缩短延滞期
3、提高生产强度
一、种子制备的过程
实验室阶段：
不用种子罐，所用的设备为培养箱、摇床等实验室常见设备，在工厂这些培养过程一般都在菌种室完成，因此现象地将这些培养过程称为实验室阶段的种子培养。
生产车间阶段：
种子培养在种子罐里面进行，一般在工程归为发酵车间管理，因此形象地称这些培养过程为生产车间阶段。
对于不产孢子和芽孢的微生物，种子扩培的目的是获得一定数量和质量的菌体。
细菌发酵生产的工艺过程：
摇瓶相当于微缩的种子罐，其M配方和培养条件宜和种子罐相似。
对于产孢子的微生物，种子扩培的目的有两方面：
（1）获得一定数量和质量的孢子；
（2）获得一定数量和质量的菌丝体。
放线菌及霉菌发酵生产的工艺过程：
二、种子罐级数的确定
⏹种子罐的作用：
为发酵罐提供一定数量和质量的种子
⏹种子罐级数：
是指制备种子需逐级扩大培养的次数，取决于：
⏹菌种的生长特性、孢子发芽及菌体繁殖速度；
⏹所采用发酵罐的容积
⏹发酵规模
✓细菌：
生长快，种子用量比例少，级数也较少，二级发酵
茄子瓶→种子罐→发酵罐
✓霉菌：
生长较慢，如青霉菌，三级发酵
孢子悬浮液→一级种子罐（27˚C,40小时孢子发芽，产生菌丝）→二级种子罐（27˚C,10~24小时，菌体迅速繁殖，粗壮菌丝体）→发酵罐
✓放线菌：
生长更慢，采用四级发酵。
✓酵母：
比细菌慢，比霉菌、放线菌快，通常用一级种子，二级发酵。
并非级数越多越好，易染菌、劳动量大，设备投入多，生产周期长。
一般2~4级。
三、种子培养方法
1、表面培养法
2、固体培养法/曲法培养：
浅盘固体培养、深层固体培养
3、液体深层培养控制要点：
灭菌、温度、通气和搅拌
四、种子质量的控制
种子的要求：
（1）总量及浓度能满足要求；
（2）生理状况稳定，
升级会员 