第五章_種子的擴(kuò)大培養(yǎng)(sunxianxun)

1、武漢市2009年度事業(yè)單位公開招考生物工程試題 n簡述題（每題簡述題（每題5分，共分，共10分）分） n1、簡述生物反應(yīng)過程的特點(diǎn)。、簡述生物反應(yīng)過程的特點(diǎn)。 n2試述試述SDS-凝膠電泳測定酶蛋白相對分子質(zhì)量的原理。凝膠電泳測定酶蛋白相對分子質(zhì)量的原理。 n計(jì)算題（每題計(jì)算題（每題10分，共分，共20分）分） n1、有一發(fā)酵罐裝、有一發(fā)酵罐裝50培養(yǎng)基，在溫度為培養(yǎng)基，在溫度為121進(jìn)行實(shí)罐滅進(jìn)行實(shí)罐滅 菌。原污染程度為每毫升有菌。原污染程度為每毫升有2x105個耐熱的細(xì)菌芽孢，個耐熱的細(xì)菌芽孢， 121時滅菌速率常數(shù)為時滅菌速率常數(shù)為2.0min-1.求失敗幾率為求失敗幾率為0.001 時

2、所需要的滅菌時間。時所需要的滅菌時間。 n2、測定碳酸鈉試樣含量，稱取試樣、測定碳酸鈉試樣含量，稱取試樣0.2440克，以鹽酸克，以鹽酸 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定終點(diǎn)時消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定終點(diǎn)時消耗0.2020摩爾每升的鹽酸溶液摩爾每升的鹽酸溶液 21.20毫升，求試樣中碳酸納的含量。毫升，求試樣中碳酸納的含量。 4 4 種子的擴(kuò)大培養(yǎng)種子的擴(kuò)大培養(yǎng) 種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的與要求種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的與要求 了解種子擴(kuò)培的工藝過程及基本概念了解種子擴(kuò)培的工藝過程及基本概念 掌握控制種子質(zhì)量的基本方法和手段掌握控制種子質(zhì)量的基本方法和手段 指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)

3、 的菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過扁瓶或搖瓶及的菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過扁瓶或搖瓶及 種子罐逐級擴(kuò)大培養(yǎng)種子罐逐級擴(kuò)大培養(yǎng), ,最終獲得一定發(fā)酵產(chǎn)量高、最終獲得一定發(fā)酵產(chǎn)量高、 數(shù)量充足、無污染的生產(chǎn)菌種的過程。數(shù)量充足、無污染的生產(chǎn)菌種的過程。 第一節(jié)第一節(jié) 種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的與要求種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的與要求 種子擴(kuò)大培養(yǎng)種子擴(kuò)大培養(yǎng) 種子擴(kuò)培的目的種子擴(kuò)培的目的 q 接種量的需要接種量的需要 q 菌種的馴化菌種的馴化 q 縮短發(fā)酵時間、保證生產(chǎn)水平縮短發(fā)酵時間、保證生產(chǎn)水平 作為種子的準(zhǔn)則作為種子的準(zhǔn)則 n細(xì)胞生長活力強(qiáng)，移種至發(fā)酵罐后能迅速生長，細(xì)胞生長活力強(qiáng)，移種至發(fā)酵罐后能迅速生

4、長， 遲緩期短；遲緩期短； n生理性狀穩(wěn)定；生理性狀穩(wěn)定； n菌體總量及濃度能滿足大容量發(fā)酵罐的要求；菌體總量及濃度能滿足大容量發(fā)酵罐的要求； n無雜菌污染；無雜菌污染； n保持穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。保持穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。 4.1 種子的制備工藝種子的制備工藝 實(shí)驗(yàn)室階段實(shí)驗(yàn)室階段：所用的設(shè)備為培養(yǎng)箱、搖床等實(shí)驗(yàn)所用的設(shè)備為培養(yǎng)箱、搖床等實(shí)驗(yàn) 室常見設(shè)備，在工廠這些培養(yǎng)過程一般都在菌室常見設(shè)備，在工廠這些培養(yǎng)過程一般都在菌 種室完成。種室完成。 生產(chǎn)車間階段生產(chǎn)車間階段：種子培養(yǎng)在種子罐里面進(jìn)行，一種子培養(yǎng)在種子罐里面進(jìn)行，一 般在工程歸為發(fā)酵車間管理。般在工程歸為發(fā)酵車間管理。 一、實(shí)驗(yàn)室種子的制備

5、 n實(shí)驗(yàn)室種子的制備一般采用兩種方式：實(shí)驗(yàn)室種子的制備一般采用兩種方式： n對于產(chǎn)孢子能力強(qiáng)及孢子發(fā)芽、生長繁殖快的對于產(chǎn)孢子能力強(qiáng)及孢子發(fā)芽、生長繁殖快的 菌種可以采用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)孢子，孢子可直菌種可以采用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)孢子，孢子可直 接作為種子罐的種子。接作為種子罐的種子。 n對于產(chǎn)孢子能力不強(qiáng)或孢子發(fā)芽慢的菌種，可對于產(chǎn)孢子能力不強(qiáng)或孢子發(fā)芽慢的菌種，可 以用液體培養(yǎng)法，獲得菌絲體，作為種子。以用液體培養(yǎng)法，獲得菌絲體，作為種子。 、斜面、斜面 (AS1.299)(AS1.299) 培養(yǎng)基：蛋白胨培養(yǎng)基：蛋白胨 1%1%，牛肉膏，牛肉膏1%1%，氯化鈉，氯化鈉 0.50.5 瓊脂瓊脂

6、2%2%， pH 7.0-7.2pH 7.0-7.2 培養(yǎng)基特點(diǎn)：有利于菌體的生長，原料比較精細(xì)培養(yǎng)基特點(diǎn)：有利于菌體的生長，原料比較精細(xì) 培養(yǎng)條件：培養(yǎng)條件：3232，生長，生長18-2418-24小時小時 q 對于不產(chǎn)孢子和孢子發(fā)芽慢的微生物對于不產(chǎn)孢子和孢子發(fā)芽慢的微生物 獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的菌體，如谷氨酸的種獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的菌體，如谷氨酸的種 子培養(yǎng)。子培養(yǎng)。 . . 一級種子（搖瓶）一級種子（搖瓶） 培養(yǎng)條件：于培養(yǎng)條件：于1000ml1000ml三角瓶中，裝液三角瓶中，裝液200-250ml,32200-250ml,32 培養(yǎng)培養(yǎng)1212小時。小時。 培養(yǎng)基：葡萄糖培養(yǎng)基：葡萄

7、糖2%2%，尿素，尿素0.5%0.5%，玉米漿，玉米漿 2.5%2.5%， K K2 2HPOHPO4 4 0.1% 0.1% 培養(yǎng)基特點(diǎn)：有利于菌體的生長，所使用的原料已培養(yǎng)基特點(diǎn)：有利于菌體的生長，所使用的原料已 經(jīng)基本接近于發(fā)酵培養(yǎng)基經(jīng)基本接近于發(fā)酵培養(yǎng)基 q 對于不產(chǎn)孢子和孢子發(fā)芽慢的微生物對于不產(chǎn)孢子和孢子發(fā)芽慢的微生物 . .二級種子二級種子( (種子罐種子罐) ) 培養(yǎng)條件：在種子罐中培養(yǎng)（容積為發(fā)酵罐的培養(yǎng)條件：在種子罐中培養(yǎng)（容積為發(fā)酵罐的 1%(10%)1%(10%)），），3232培養(yǎng)培養(yǎng)7-107-10個小時個小時 培養(yǎng)基：和一級種子相似，其中葡萄糖用水解培養(yǎng)基：和一級

8、種子相似，其中葡萄糖用水解 糖代替，濃度為糖代替，濃度為2.5%2.5% 培養(yǎng)基的特點(diǎn)：長菌體，更接近于發(fā)酵培養(yǎng)基培養(yǎng)基的特點(diǎn)：長菌體，更接近于發(fā)酵培養(yǎng)基 種子的質(zhì)量要求：種子的質(zhì)量要求： 10108 8-10-109 9個個/ml/ml 大小均勻，呈單個或八字排列大小均勻，呈單個或八字排列 PH 7.0-7.2PH 7.0-7.2時結(jié)束，時結(jié)束，6.887.0-7.26.887.0-7.2 活力旺盛活力旺盛 獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的孢子獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的孢子 與菌絲體培養(yǎng)相比步驟少，因而更容易獲得量與菌絲體培養(yǎng)相比步驟少，因而更容易獲得量 和質(zhì)穩(wěn)定的種子，但操作繁瑣。和質(zhì)穩(wěn)定的種子，但操作繁瑣

9、。 q 對于產(chǎn)孢子的微生物對于產(chǎn)孢子的微生物 獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的菌絲體獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的菌絲體 便于操作，但需要更仔細(xì)的控制。便于操作，但需要更仔細(xì)的控制。 2 2、培養(yǎng)基選擇的原則、培養(yǎng)基選擇的原則 培養(yǎng)基的選擇應(yīng)該是有利于菌體的生長，對孢培養(yǎng)基的選擇應(yīng)該是有利于菌體的生長，對孢 子培養(yǎng)基應(yīng)該是有利于孢子的生長。子培養(yǎng)基應(yīng)該是有利于孢子的生長。 在原料方面，實(shí)驗(yàn)室種子培養(yǎng)階段，規(guī)模一般在原料方面，實(shí)驗(yàn)室種子培養(yǎng)階段，規(guī)模一般 比較小，因此為了保證培養(yǎng)基的質(zhì)量，培養(yǎng)基的原比較小，因此為了保證培養(yǎng)基的質(zhì)量，培養(yǎng)基的原 料一般都比較精細(xì)。料一般都比較精細(xì)。 二、生產(chǎn)車間種子制備 n 種子罐的培

10、養(yǎng)基成分原則為采用易被菌利用種子罐的培養(yǎng)基成分原則為采用易被菌利用 的成分如葡萄糖、玉米漿、磷酸鹽等，如果是的成分如葡萄糖、玉米漿、磷酸鹽等，如果是 需氧菌，同時還需供給足夠的無菌空氣，并不需氧菌，同時還需供給足夠的無菌空氣，并不 斷攪拌，使菌（絲）體在培養(yǎng)液中均勻分布，斷攪拌，使菌（絲）體在培養(yǎng)液中均勻分布， 獲得相同的培養(yǎng)條件。獲得相同的培養(yǎng)條件。 1 1、培養(yǎng)物的選擇原則、培養(yǎng)物的選擇原則 在生產(chǎn)車間階段，最終一般都是獲得一定數(shù)量的菌在生產(chǎn)車間階段，最終一般都是獲得一定數(shù)量的菌 絲體。絲體。 q 縮短發(fā)酵時間縮短發(fā)酵時間 q 有利于獲得好的發(fā)酵結(jié)果有利于獲得好的發(fā)酵結(jié)果 菌絲體比孢子要有

11、利：菌絲體比孢子要有利： 2 2、培養(yǎng)基選擇的原則、培養(yǎng)基選擇的原則 目的：獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的菌體，培養(yǎng)基首先考目的：獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的菌體，培養(yǎng)基首先考 慮有利于孢子的發(fā)育和菌體的生長，營養(yǎng)要慮有利于孢子的發(fā)育和菌體的生長，營養(yǎng)要 比發(fā)酵培養(yǎng)基豐富。比發(fā)酵培養(yǎng)基豐富。 在原料方面：不如實(shí)驗(yàn)室階段那么精細(xì)，基本接近在原料方面：不如實(shí)驗(yàn)室階段那么精細(xì)，基本接近 于發(fā)酵培養(yǎng)基于發(fā)酵培養(yǎng)基: : 一是成本一是成本 二是馴化二是馴化 例：檸檬酸發(fā)酵例：檸檬酸發(fā)酵 q 以蔗糖為原料以蔗糖為原料 成分成分 斜面斜面 種子罐種子罐 發(fā)酵發(fā)酵 麥芽汁麥芽汁 麥汁麥汁 蔗糖蔗糖 2.5-5% 20%2.5-

12、5% 20% NHNH4 4NONO3 3 0.225% 0.11% 0.225% 0.11% K K2 2HPOHPO4 4 0.03% 0.03% MgSOMgSO4 4.H.H2 2O 0.025% 0.025% O 0.025% 0.025% KCl 0.015%KCl 0.015% 瓊脂瓊脂 2%2% 3、種子罐的作用：、種子罐的作用： n使孢子發(fā)芽，生長繁殖成菌（絲）體，接入發(fā)酵使孢子發(fā)芽，生長繁殖成菌（絲）體，接入發(fā)酵 罐能迅速生長，達(dá)到一定的菌體量，以利于產(chǎn)物罐能迅速生長，達(dá)到一定的菌體量，以利于產(chǎn)物 的合成。的合成。 n種子罐級數(shù)：指制備種子需逐級擴(kuò)大培養(yǎng)的次種子罐級數(shù)：指制

13、備種子需逐級擴(kuò)大培養(yǎng)的次 數(shù)，取決于：數(shù)，取決于： n菌種生長特性、孢子發(fā)芽及菌體繁殖速度；菌種生長特性、孢子發(fā)芽及菌體繁殖速度； n所采用發(fā)酵罐的容積所采用發(fā)酵罐的容積 4、種子罐級數(shù)的確定、種子罐級數(shù)的確定 谷氨酸：三級發(fā)酵谷氨酸：三級發(fā)酵 一級種子（搖瓶）一級種子（搖瓶）二級種子二級種子 （小罐）（小罐）發(fā)酵發(fā)酵 青霉素：三級發(fā)酵青霉素：三級發(fā)酵 一級種子一級種子 （小罐）（小罐）二級種子（中罐）二級種子（中罐）發(fā)酵發(fā)酵 一般由菌絲體培養(yǎng)開始計(jì)算發(fā)酵級數(shù)，但有時一般由菌絲體培養(yǎng)開始計(jì)算發(fā)酵級數(shù)，但有時 工廠從第一級種子罐開始計(jì)算發(fā)酵級數(shù)工廠從第一級種子罐開始計(jì)算發(fā)酵級數(shù) 發(fā)酵級數(shù)確定的依

14、據(jù)發(fā)酵級數(shù)確定的依據(jù) q 級數(shù)受發(fā)酵規(guī)模、菌體生長特性、接種量的影響級數(shù)受發(fā)酵規(guī)模、菌體生長特性、接種量的影響 q 級數(shù)大，難控制、易染菌、易變異，管理困難，級數(shù)大，難控制、易染菌、易變異，管理困難， 一般一般2-42-4級。級。 q 在發(fā)酵產(chǎn)品的放大中，反應(yīng)級數(shù)的確定是非常重在發(fā)酵產(chǎn)品的放大中，反應(yīng)級數(shù)的確定是非常重 要的一個方面要的一個方面 細(xì)菌：生長快，種子用量比例少，級數(shù)也較少，二級發(fā)酵。細(xì)菌：生長快，種子用量比例少，級數(shù)也較少，二級發(fā)酵。 茄子瓶茄子瓶種子罐種子罐發(fā)酵罐發(fā)酵罐 霉菌：生長較慢，如青霉菌，三級發(fā)酵霉菌：生長較慢，如青霉菌，三級發(fā)酵 孢子懸浮液孢子懸浮液一級種子罐（一級種

15、子罐（27C,40小時孢子發(fā)芽，產(chǎn)生小時孢子發(fā)芽，產(chǎn)生 菌絲菌絲 ）二級種子罐（二級種子罐（ 27C,1024小時，菌體迅速繁殖，小時，菌體迅速繁殖， 粗壯菌絲體）粗壯菌絲體）發(fā)酵罐發(fā)酵罐 放線菌：生長更慢，采用四級發(fā)酵放線菌：生長更慢，采用四級發(fā)酵 酵母：比細(xì)菌慢，比霉菌，放線菌快，通常用一級種子酵母：比細(xì)菌慢，比霉菌，放線菌快，通常用一級種子 n種子級數(shù)越少越好，可簡化工藝和控制，減少種子級數(shù)越少越好，可簡化工藝和控制，減少 染菌機(jī)會染菌機(jī)會 n種子級數(shù)太少，接種量小，發(fā)酵時間延長，降種子級數(shù)太少，接種量小，發(fā)酵時間延長，降 低發(fā)酵罐的生產(chǎn)率，增加染菌機(jī)會低發(fā)酵罐的生產(chǎn)率，增加染菌機(jī)會 n

16、雖然種子罐級數(shù)隨產(chǎn)物的品種及生產(chǎn)規(guī)模而定。雖然種子罐級數(shù)隨產(chǎn)物的品種及生產(chǎn)規(guī)模而定。 但也與所選用工藝條件有關(guān)。如改變種子罐的但也與所選用工藝條件有關(guān)。如改變種子罐的 培養(yǎng)條件，加速了孢子發(fā)芽及菌體的繁殖，也培養(yǎng)條件，加速了孢子發(fā)芽及菌體的繁殖，也 可相應(yīng)地減少種子罐的級數(shù)?？上鄳?yīng)地減少種子罐的級數(shù)。 n確定種子罐級數(shù)需注意的問題確定種子罐級數(shù)需注意的問題 5 5、接種量的確定、接種量的確定 移入種子的體積移入種子的體積 接種量接種量 接種后培養(yǎng)液的體積接種后培養(yǎng)液的體積 接種量過多，菌絲生長過快、溶氧不足，衰老細(xì)胞接種量過多，菌絲生長過快、溶氧不足，衰老細(xì)胞 增加等，發(fā)酵后勁不足增加等，發(fā)酵

17、后勁不足 種量過少延長發(fā)酵周期，形成異常形態(tài)，而且易造種量過少延長發(fā)酵周期，形成異常形態(tài)，而且易造 成染菌。成染菌。 以生產(chǎn)菌種在發(fā)酵罐中的繁殖速度為依據(jù)以生產(chǎn)菌種在發(fā)酵罐中的繁殖速度為依據(jù) 接種量的大小直接影響發(fā)酵周期。接種量的大小直接影響發(fā)酵周期。 雙種：兩個種子罐接種到一個發(fā)酵罐中。雙種：兩個種子罐接種到一個發(fā)酵罐中。 倒種：一部分種子來源于種子罐，一部分來源于倒種：一部分種子來源于種子罐，一部分來源于 發(fā)酵罐。發(fā)酵罐。 過大過小都不好，最終以實(shí)踐定，如大多數(shù)抗生過大過小都不好，最終以實(shí)踐定，如大多數(shù)抗生 素為素為7-15%7-15%。但是一般認(rèn)為大一點(diǎn)好。但是一般認(rèn)為大一點(diǎn)好。 采用被

18、孢霉進(jìn)行采用被孢霉進(jìn)行亞麻酸發(fā)酵時接種量可以明顯影響菌絲體亞麻酸發(fā)酵時接種量可以明顯影響菌絲體 接種量對菌體形態(tài)和產(chǎn)接種量對菌體形態(tài)和產(chǎn)亞麻酸的影響亞麻酸的影響 楊博，楊博， 中國油脂，中國油脂，20022002 研究發(fā)現(xiàn)，采用被孢霉進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，采用被孢霉進(jìn)行亞麻酸發(fā)酵時接種量可以明顯亞麻酸發(fā)酵時接種量可以明顯 影響菌絲體的形態(tài)，從而影響菌體干重和影響菌絲體的形態(tài)，從而影響菌體干重和亞麻酸產(chǎn)量。亞麻酸產(chǎn)量。 不同接種量影響菌體的生長和發(fā)酵不同接種量影響菌體的生長和發(fā)酵 發(fā)酵前期發(fā)酵液作為種子，發(fā)酵指數(shù)明顯提高發(fā)酵前期發(fā)酵液作為種子，發(fā)酵指數(shù)明顯提高 發(fā)酵后期菌體自溶明顯，影響提煉收率發(fā)酵后期

19、菌體自溶明顯，影響提煉收率 20%20%種子罐種子罐10%10%發(fā)酵罐前期發(fā)酵液效果最好發(fā)酵罐前期發(fā)酵液效果最好 6 6、種齡、種齡 種齡是指種子罐中培養(yǎng)的菌體開始移入下一級種子種齡是指種子罐中培養(yǎng)的菌體開始移入下一級種子 罐或發(fā)酵罐時的培養(yǎng)時間。罐或發(fā)酵罐時的培養(yǎng)時間。 種齡短：菌體太少；種齡長：易老化種齡短：菌體太少；種齡長：易老化。 原則：對數(shù)生長期末，細(xì)胞活力強(qiáng)，菌體濃度相對原則：對數(shù)生長期末，細(xì)胞活力強(qiáng)，菌體濃度相對 較大，但是最終由實(shí)驗(yàn)結(jié)果定。較大，但是最終由實(shí)驗(yàn)結(jié)果定。 v大量地接入培養(yǎng)成熟的菌種的優(yōu)點(diǎn)：大量地接入培養(yǎng)成熟的菌種的優(yōu)點(diǎn)： 縮短生長過程的延緩期，因而縮短了縮短生長過

20、程的延緩期，因而縮短了 發(fā)酵周期，提高了設(shè)備利用率發(fā)酵周期，提高了設(shè)備利用率 節(jié)約發(fā)酵培養(yǎng)的動力消耗節(jié)約發(fā)酵培養(yǎng)的動力消耗 有利于減少染菌機(jī)會有利于減少染菌機(jī)會 舒琴，舒琴， 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，20042004 鏡檢：鏡檢：2424小時多個桿菌首位相連成線形，處于繁殖旺盛期小時多個桿菌首位相連成線形，處于繁殖旺盛期 3030小時開始出現(xiàn)芽孢小時開始出現(xiàn)芽孢 4.2 4.2 影響種子質(zhì)量的因素影響種子質(zhì)量的因素 v原材料質(zhì)量原材料質(zhì)量 v培養(yǎng)溫度培養(yǎng)溫度 v濕度濕度 v通氣與攪拌通氣與攪拌 v斜面冷藏時間斜面冷藏時間 v培養(yǎng)基培養(yǎng)基 vpHpH 原材料質(zhì)量原材料質(zhì)量 v原材料質(zhì)量波

21、動引起種子質(zhì)量不穩(wěn)定原材料質(zhì)量波動引起種子質(zhì)量不穩(wěn)定 v原材料質(zhì)量波動的主要原因：無機(jī)離子含量不原材料質(zhì)量波動的主要原因：無機(jī)離子含量不 同（微量元素同（微量元素MgMg2+ 2+、 、CuCu2+ 2+、 、BaBa2+ 2+能刺激孢子的形 能刺激孢子的形 成，磷含量太多或太少也會影響孢子的質(zhì)量）。成，磷含量太多或太少也會影響孢子的質(zhì)量）。 培養(yǎng)溫度培養(yǎng)溫度 v溫度過低，菌種生長發(fā)育緩慢溫度過低，菌種生長發(fā)育緩慢 v溫度過高會使菌絲過早自溶溫度過高會使菌絲過早自溶 在制備土霉素生產(chǎn)種子過程中，高于在制備土霉素生產(chǎn)種子過程中，高于3737培養(yǎng)時，培養(yǎng)時， 孢子接入發(fā)酵罐后表現(xiàn)出糖代謝變慢，氨基

22、氮孢子接入發(fā)酵罐后表現(xiàn)出糖代謝變慢，氨基氮 回升提前，菌絲過早自溶，效價降低等現(xiàn)象。回升提前，菌絲過早自溶，效價降低等現(xiàn)象。 濕度濕度 v濕度低，孢子生長快；濕度低，孢子生長快； v濕度大，孢子生長慢濕度大，孢子生長慢 制備土霉素生產(chǎn)菌種龜裂鏈霉菌孢子時制備土霉素生產(chǎn)菌種龜裂鏈霉菌孢子時 發(fā)現(xiàn)，在含有少量水分的試管斜面培養(yǎng)基下發(fā)現(xiàn)，在含有少量水分的試管斜面培養(yǎng)基下 部孢子長得較好，而斜面上部由于水分迅速部孢子長得較好，而斜面上部由于水分迅速 蒸發(fā)呈干癟狀，孢子稀少蒸發(fā)呈干癟狀，孢子稀少 通氣與攪拌通氣與攪拌 v足夠的通氣量，以保證菌種代謝正常，提高種足夠的通氣量，以保證菌種代謝正常，提高種 子

23、的質(zhì)量子的質(zhì)量 v攪拌可提高通氣效果，促進(jìn)生長繁殖，過度攪攪拌可提高通氣效果，促進(jìn)生長繁殖，過度攪 拌導(dǎo)致培養(yǎng)液大量涌泡，液膜表面的酶易氧化拌導(dǎo)致培養(yǎng)液大量涌泡，液膜表面的酶易氧化 變性，泡沫過多增加染菌機(jī)會，增加能耗。變性，泡沫過多增加染菌機(jī)會，增加能耗。 v絲狀微生物不宜劇烈攪拌。絲狀微生物不宜劇烈攪拌。 斜面冷藏時間斜面冷藏時間 v對孢子的生產(chǎn)能力有較大影響對孢子的生產(chǎn)能力有較大影響 v冷藏時間越長，生產(chǎn)能力下降越多冷藏時間越長，生產(chǎn)能力下降越多 鏈霉素生產(chǎn)中，斜面孢子在鏈霉素生產(chǎn)中，斜面孢子在66冷藏兩冷藏兩 個月后的發(fā)酵單位比冷藏一個月的降低個月后的發(fā)酵單位比冷藏一個月的降低1818

24、， 比冷藏比冷藏3 3個月的降低個月的降低3535。 培養(yǎng)基培養(yǎng)基 v培養(yǎng)種子的目的：培養(yǎng)種子的目的： 擴(kuò)大培養(yǎng)，增加細(xì)胞數(shù)量；擴(kuò)大培養(yǎng)，增加細(xì)胞數(shù)量； 同時也必須培養(yǎng)出強(qiáng)壯、健康、活性高同時也必須培養(yǎng)出強(qiáng)壯、健康、活性高 的細(xì)胞。為了使細(xì)胞迅速進(jìn)行分裂或菌的細(xì)胞。為了使細(xì)胞迅速進(jìn)行分裂或菌 絲快速生長。絲快速生長。 v有較完全和豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，糖分少，需充足有較完全和豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，糖分少，需充足 氮源和生長因子，無機(jī)氮源比例大；氮源和生長因子，無機(jī)氮源比例大； 各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度不必太高；各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度不必太高； 供孢子用的種子培養(yǎng)基，可添加易被吸收利供孢子用的種子培養(yǎng)基，可添加易被吸

25、收利 用的碳源和氮源；用的碳源和氮源； 應(yīng)考慮與發(fā)酵培養(yǎng)基的主要成分相近。應(yīng)考慮與發(fā)酵培養(yǎng)基的主要成分相近。 種子培養(yǎng)基特點(diǎn)種子培養(yǎng)基特點(diǎn) pH pH v選擇最適種子培養(yǎng)選擇最適種子培養(yǎng)pHpH的原則是獲得最大比的原則是獲得最大比 生長速率和適當(dāng)?shù)木可L速率和適當(dāng)?shù)木?v培養(yǎng)最后一級種子的培養(yǎng)基的培養(yǎng)最后一級種子的培養(yǎng)基的pHpH應(yīng)接近于應(yīng)接近于 發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵培養(yǎng)基的pHpH，以便種子能盡快適應(yīng)新，以便種子能盡快適應(yīng)新 的環(huán)境的環(huán)境 種子質(zhì)量的控制措施種子質(zhì)量的控制措施 v菌種穩(wěn)定性的檢查菌種穩(wěn)定性的檢查 測定其生產(chǎn)能力，從中挑選高產(chǎn)菌株，并測定其生產(chǎn)能力，從中挑選高產(chǎn)菌株，并 及時對

26、退化菌種進(jìn)行復(fù)壯及時對退化菌種進(jìn)行復(fù)壯 v提供適宜的生長環(huán)境提供適宜的生長環(huán)境 v種子無雜菌檢查，保證純種發(fā)酵。種子無雜菌檢查，保證純種發(fā)酵。 種子液生化分析項(xiàng)目主要有：營養(yǎng)基質(zhì)的消種子液生化分析項(xiàng)目主要有：營養(yǎng)基質(zhì)的消 耗速度、耗速度、pHpH變化、溶氧變化、色澤和氣味等變化、溶氧變化、色澤和氣味等 三、種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1、細(xì)胞或菌體、細(xì)胞或菌體 n菌絲形態(tài)、菌絲濃度和培養(yǎng)液外觀（色素、顆粒菌絲形態(tài)、菌絲濃度和培養(yǎng)液外觀（色素、顆粒 等）等） n單細(xì)胞單細(xì)胞：菌體健壯、菌形一致、均勻整齊，有：菌體健壯、菌形一致、均勻整齊，有 的還要求有一定的排列或形態(tài)；的還要求有一定的排列或形態(tài)； n霉菌、放

27、線菌霉菌、放線菌：菌絲粗壯、對某些染料著色力：菌絲粗壯、對某些染料著色力 強(qiáng)、生長旺盛、菌絲分枝情況和內(nèi)含物情況好。強(qiáng)、生長旺盛、菌絲分枝情況和內(nèi)含物情況好。 n在抗生素發(fā)酵中，產(chǎn)物生成量是考察種子質(zhì)量的在抗生素發(fā)酵中，產(chǎn)物生成量是考察種子質(zhì)量的 重要指標(biāo)，因?yàn)榉N子液中產(chǎn)物生成量的多少間接重要指標(biāo)，因?yàn)榉N子液中產(chǎn)物生成量的多少間接 反映種子的生產(chǎn)能力和成熟程度。反映種子的生產(chǎn)能力和成熟程度。 3 3、產(chǎn)物生成量、產(chǎn)物生成量 2 2、生化指標(biāo)、生化指標(biāo) n種子液的糖、氮、磷的含量和種子液的糖、氮、磷的含量和pH變化。變化。 4 4、酶活力、酶活力 種子液中某種酶的活力，與目的產(chǎn)物的產(chǎn)量有一定種子液中某種酶的活力，與目的產(chǎn)物的產(chǎn)量有一定 的關(guān)聯(lián)。的關(guān)聯(lián)。 1 1、什么是種子的擴(kuò)大培養(yǎng)？、什么是種子的擴(kuò)大培養(yǎng)？ 2 2、種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的與要求？、種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的與要求？ 3 3、種子擴(kuò)大培養(yǎng)的一般步驟？、種子擴(kuò)大培養(yǎng)的一般步驟？ 4 4、實(shí)驗(yàn)室階段和生產(chǎn)車間階段在培養(yǎng)基和培養(yǎng)物、實(shí)驗(yàn)室階段和生產(chǎn)車間階段在培養(yǎng)基和培養(yǎng)物 選擇上各有何特點(diǎn)？選擇上各有何特點(diǎn)？ 5