菌种与种子扩大培养.ppt
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1、第一章 菌种与种子扩大培养 重点:微生物工业对菌种的要求;生产用菌 种的保藏及选育;防止菌种衰退的措施 难点:工业微生物的培养类型,第一节 微生物工业用菌种 一、微生物工业对菌种的要求 培养基原料来源广、廉价; 培养条件易控制; 对于微生物的生长往往存在一个“临界溶氧浓度”,低于这个溶氧浓度,氧就成了微生物生长的限制性因子。 pH值:中性偏酸性,偏碱性,强烈的pH值易改变产物和底物的状态。 温度:最低、最高、最适生长温度,低温菌,耐高温菌种。 渗透压:等渗,发酵周期短; 菌株高产;对于胞外产品,细胞膜具有良好的渗透性,或者细胞膜的渗透性可以调节,细胞不易发生菌体自溶。 对于胞内产品,要求菌体易
2、分离和收集,菌体易破碎; 对于基因工程菌,通常目的产物存在于包含体内,对于包含体,要求在细胞破碎时不易破碎,而在目的产物的分离提取时,则易破碎。 抗病毒(噬菌体)能力强; 菌株性状稳定,不易变异退化; 菌体本身不能是病原菌; 二、工业常用的微生物,从微生物分类学的角度,分为:,细菌类: 短杆菌:氨基酸发酵(谷氨酸) 枯草芽孢杆菌:淀粉酶(BF7658)、碱性蛋白 酶等 地衣芽孢杆菌:耐高温-淀粉酶) 苏云金芽孢杆菌:BT生物农药 梭状芽孢杆菌:丙酮、丁酸等发酵 酵母菌: 啤酒酵母:酿酒酵母、辅酶类物质的发酵 酒精酵母:酒精 汉逊酵母:食品工业,用于乙酸乙酯的发酵 假丝酵母:scp生产,石油发酵
3、,霉菌: 黑曲霉:柠檬酸工业、酿酒业、 酶制剂工业(糖化酶) 黄曲霉:酱油生产(3042),面酱 青霉菌:青霉素的生产 红曲霉:红曲制造,用于南方红曲酒 (女儿红)的生产;使用红色色 素的生产;豆腐乳的生产等 赤霉菌:赤霉素的生产,是一种植物生 长激素,工业常用的微生物:细菌,工业常用的微生物:放线菌,工业常用的微生物:霉菌,三、生产菌种的保藏与选育 菌种保藏 (1)目的: 存活,不丢失,不污染; 防止优良性状丢失; 随时为生产、科研提供优良菌种。 (2)基本原理:根据菌种的生理生化特点,人工地创造 条件,使菌种的代谢活动处于不活泼状态。 (3)常用的菌种保藏方法: 斜面低温保藏法、甘油低温保
4、藏法、砂土保藏法、麸皮保藏法、冷冻干燥法、液氮超低温冻结法等。,几种常用菌种保藏方法的比较,划线培养后的细菌菌落,酿酒酵母,霉菌孢子,国内外菌种保藏机构: 菌种保藏机构的任务:广泛收集科研和生产菌种、 菌株,并加以妥善保管,使之达到不死、不衰、 不乱以及便于研究、交换和使用的目的。 菌种保藏机构: 中国微生物菌种保藏委员会(CCCCM) 美国的典型菌种保藏中心(ATCC) 英国国家典型菌种保藏所(NCTC) 法国里昂巴斯德研究所(IPL) 工业微生物 http:/www.china-cicc.org/ 农业微生物 http:/ (1)目的:改善菌种的特性,使提高产量,改进质量,降低成本,改革工
5、艺,方便管理及综合利用等。 (2)方法:A、自然选育;B、抗噬菌体菌株选育;C、诱变育种;D、代谢控制育种;E、基因重组育种; 五、防止菌株衰退的措施 1、菌种退化:多次传代,发酵力、繁殖力下降;发酵产物得率低。 2、衰退的可能原因 菌种保藏不妥; 培养要求未得到满足;,3.防止菌种衰退的方法 尽可能满足其营养条件、培养条件,避免有害因素 影响; 尽量减少传代次数; 采用幼龄菌种; 4.菌种复壮方法 分离复壮(稀释平板法、平板划线法等); 若单菌落分离不行,可改变培养条件,或两者结合进行复壮; 诱变因素处理,再进行单菌落分离;,第二节 种子扩大培养 一、种子扩大培养的任务 1.任务:每次发酵罐
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