种子的扩大培养.ppt

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1、第六章种子扩大培养生物工艺学第一节种子扩大培养的目的与要求第二节种子制备实例第三节种子制备的技术概要第六章种子的扩大培养第一节种子扩大培养的目的与要求种子扩大培养的概念:种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。种子扩大培养的目的与要求种子扩培的目的接种量的需要菌种的驯化缩短发酵时间、保证生产水平种子的要求：菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求。生理状况稳定，个体与群体。活力强，移种至

2、发酵后能够迅速生长，迟缓期短。无杂菌污染。保持稳定的生产能力。一、谷氨酸生产的种子制备制备过程斜面菌种→一级种子培养→二级种子培养→发酵第二节种子制备过程举例1、斜面培养培养基：蛋白胨1%，牛肉膏1%，氯化钠0.5琼脂2%，pH7.0～7.2。培养基特点：有利于菌体的生长，原料比较精细培养条件：32℃，生长18～24h。生长斜面要求：生长良好，所使用斜面连续传代不超过3次。2.一级种子（摇瓶）培养条件：于1000mL三角瓶中，装液200～250mL，32℃培养12h。培养基：葡萄糖2%，尿素0.5%，玉米浆2.5％K2HP

3、O40.1%。培养基特点：有利于菌体的生长，所使用的原料已经基本接近于发酵培养基。培养条件：在种子罐中培养（容积为发酵罐的1%），32℃培养7～10h。培养基：和一级种子相似，其中葡萄糖用水解糖代替，浓度为2.5%。培养基的特点：菌体生长，更接近于发酵培养基。3、二级种子（种子罐）108～109cfu/mL。（菌数）大小均匀，呈单个或八字排列。（菌体）pH7.0～7.2时结束。（性能）活力旺盛。（活力）种子的质量要求：二、青霉素生产的种子制备制备过程：安瓿管→斜面孢子→大米孢子→一级种子→二级种子→发酵培养基：甘油、葡萄糖

4、、蛋白胨等。培养基特点：有利于长孢子，用量少而精细。培养条件：25℃、7d，注意湿度50%左右。1、斜面孢子培养基：大米及氮源（玉米浆）。培养基的特点：成本低、米粒之间结构疏松提高比表面积和氧的传质，营养适当（要求大米的白点小）有利于孢子的生长。培养条件：25℃、7d，控制湿度。大米孢子的要求：1粒米含1.4×106个孢子。2、大米孢子3、一级种子培养基：（葡萄糖、乳糖、蔗糖）、玉米浆。目的：菌体生长。培养条件：27℃，40h。接种量：200亿孢子/t。4、二级种子培养基：同上培养条件：27℃、10~14h。接种量：10%

5、。种子的质量要求菌丝长稠呈丝状、菌丝团很少，有中小空孢，处于Ⅲ～Ⅳ期。青霉素发酵菌丝体的生长共分为6个期，1～4为年青期，4～6期合成青霉素的能力最强。第三节种子制备的技术概要一、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。二、实验室阶段1、培养物选择的原则目的：种子扩培到一定的量和质，根据菌种

6、的特点最终的培养物可分为两类：对于不产孢子和芽孢的微生物——获得一定数量和质量的菌体。对于不产芽孢和孢子的微生物，实验室阶段的种子扩培最终是获得一定数量和质量的菌体，如谷氨酸的种子培养。获得一定数量和质量的孢子。菌丝体培养步骤少，因而更容易获得量和质稳定的种子，但操作繁琐。对于产孢子的微生物获得一定数量和质量的菌丝体。便于操作，但需要更仔细的控制。培养基的选择应该是有利于菌体的生长，对孢子培养基应该是有利于孢子的生长。在原料方面，实验室种子培养阶段，规模一般比较小，因此为了保证培养基的质量，培养基的原料一般都比较精细。2、

7、培养基选择的原则细菌保藏斜面→活化斜面产孢子保藏→母斜面→子斜面原则：使菌种的传代次数尽可能的少。3、起始接种物的传代问题三、生产车间阶段1、培养物的选择原则在生产车间阶段，最终一般都是获得一定数量的菌丝体。缩短发酵时间有利于获得好的发酵结果菌丝体比孢子要有利：2、培养基选择的原则目的：获得一定数量和质量的菌体，因此培养基的选择应首先考虑的是有利于孢子的发育和菌体的生长，所以营养要比发酵培养基丰富在原料方面不如实验室阶段那么精细，而是基本接近于发酵培养基，这有两个方面的原因:一是成本；二是驯化。以蔗糖为原料成分斜面种子罐发

8、酵麦芽汁麦汁蔗糖2.5-5%20%NH4NO30.225%0.11%K2HPO40.03%MgSO4.H2O0.025%0.025%KCl0.015%琼脂2%例：柠檬酸发酵薯干粉成分斜面种子罐发酵麦芽汁麦汁薯干粉10％22-28％(NH4)2SO40.5％琼脂2％谷氨酸：三级发酵一级种子（摇瓶）→二级种