种子扩大培养课件.ppt

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1、种子扩大培养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而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。种子扩大培养应根据菌种的生理特性，选择合适的培养条件来获得代谢旺盛、数量足够的种子。培养良好的种子接入发酵罐后，将使发酵生产周期缩短，设备利用率提高。种子液质量的优劣对发酵生产起着关键性的作用。优良种子应具备的条件活力强生理状态稳定菌体数量浓度达到要求无杂菌污染适应性强，能保证稳定生产种子质量的判定通常测定的参数包括pH培养基中营养物质的含量菌

2、丝形态、色泽、浓度酶活，溶解氧，尾气等实验室制备阶段实验室阶段：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，因此将这些培养过程称为实验室阶段的种子培养。实验室阶段培养物选择的原则目的：种子扩培到一定的量和质，根据菌种的特点最终的培养物可分为两类：对于不产孢子和芽胞的微生物——获得一定数量和质量的菌体对于产孢子的微生物获得一定数量和质量的孢子，获得一定数量和质量的菌丝体斜面培养基接种法用途：常用于扩大纯种细菌及实验室保存菌种。操作方法：1、  以无菌操作法用接种环挑取单个菌落，自

3、斜面底向上划一直线，然后再从底向上轻轻来回作蜿蜒划线。2、  管口通过火焰，塞上棉塞，接种环烧灼后方可放下。置37℃温箱孵育18-24小时，取出观察斜面上菌苔生长情况。生产车间种子的制备孢子或摇瓶菌丝在实验室中制备好后，即可转移到种子罐中扩大培养。种子罐的作用是使有限的数量的孢子或菌丝生长繁殖成大量的菌丝体。种子罐的培养基虽因不同菌种而异，但其原则为采用易被菌利用的成分如葡萄糖、玉米浆、磷酸盐等，同时还需供给足够的无菌空气，并不断搅拌生产车间阶段培养物的选择原则：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

4、于获得好的发酵结果菌丝体比孢子要有利：种子扩大的级数指制备种子需逐级扩大培养的次数，需要根据菌种的生长繁殖速率，发酵罐的容积综合确定。一级种子二级发酵：谷氨酸棒杆菌二级种子三级发酵：青霉菌三级种子四级发酵：灰色链霉菌种子罐的级数越少，越有利于简化工艺和控制，并可减少由于多次移种而带来染菌的机会。但也必须考虑尽量延长发酵罐生产产物的时间，缩短由于种子发芽、生长而占用的非生产时间，以提高发酵罐的生产率。种龄与接种量种龄：种子的培养时间。接种量：移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。双种：两个种子罐接种到一个发酵罐中。倒种：一部分

5、种子来源于种子罐，一部分来源于发酵罐。影响种子质量的因素原材料质量一般情况：培养基糖分相对要少，氮源要多，无机盐所占的比例要大。种子罐和发酵罐培养基成分趋于一致也有好处，种子很快适应，但各成分的数量根据目的各自确定。培养条件如温度、PH值、湿度、培养时间和冷藏时间等都影响种子质量。种子质量的控制菌种的稳定性检查与复壮无杂菌检查青霉素生产的种子制备制备过程安培管→斜面孢子→大米孢子→一级种子→二级种子→发酵斜面孢子培养基：甘油、葡萄糖、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℃、7天,注意湿度50%左右大米孢子

6、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℃、7天，控制湿度大米孢子的要求：1粒米含1.4*106个孢子一级种子培养基：（葡萄糖、乳糖、蔗糖）、玉米浆目的：长菌体培养条件：27℃，40小时接种量：200亿孢子/吨二级种子培养基：同上培养条件：27℃、10-14小时接种量：10%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发

7、酵动力学分批发酵动力学微生物生长分为：迟滞期、对数生长期、稳定期和死亡期在迟滞期，菌体没有分裂只有生长，因为当菌种接种入一个新的环境，细胞内的核酸、酶等稀释，这时细胞不能分裂。随着细胞生长，培养液中的营养物减少，废物积累，导致细胞生长速率下降，进入减速期和稳定期。最后当细胞死亡速率大于生成速率，进入死亡期当细胞内的与细胞分裂相关的物质浓度达到一定程度，细胞开始分裂，这时细胞生长很快，比生长速率几近常数。这个时期称为对数生长期代谢产物合成与微生物生长的关系微生物发酵中，所消耗的底物主要用于3个方面：合成新的细胞物质合成代谢产物提供

8、能量●按产物的生成与微生物生长关系的动力学模式分为三种类型(a)：相关联型，产物的形成速度与细胞的比生长速度成正比，因此要提高产物的形成速度就应当努力获得高的细胞的比生长速度(b)：部分关联模式：取决于有关联和无关联的两种形式。(c)：无关联模式：产物的形成速度