生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)和保藏ppt課件

1、第六章第六章 生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)和保藏生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)和保藏第一節(jié)第一節(jié) 生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)種子擴大培養(yǎng)種子擴大培養(yǎng) 是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處于是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處于休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，在經(jīng)過扁瓶或搖休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，在經(jīng)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養(yǎng)而獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。瓶及種子罐逐級擴大培養(yǎng)而獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過程。目前工業(yè)規(guī)模的發(fā)酵罐容積已達幾十、幾百甚至上千立方米；目前工業(yè)規(guī)模的發(fā)酵罐容積已達幾十、幾百甚至上千立方米；如按如按5%5%接種量計，就需投入大量的種子；接種量計，就需投入大量的種子；逐級擴大一

2、、種子的準則一、種子的準則1 1菌種細胞的生長活力強，移種至發(fā)酵罐后能迅速生長，菌種細胞的生長活力強，移種至發(fā)酵罐后能迅速生長，延滯期短。延滯期短。2 2生理性狀穩(wěn)定生理性狀穩(wěn)定3 3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4 4無雜菌污染無雜菌污染5 5保持穩(wěn)定的生產(chǎn)能力保持穩(wěn)定的生產(chǎn)能力二、種子制備工藝二、種子制備工藝實驗室種子制備階段：實驗室種子制備階段： 瓊脂斜面瓊脂斜面 固體培養(yǎng)基擴大培養(yǎng)固體培養(yǎng)基擴大培養(yǎng) 搖瓶液體培養(yǎng)搖瓶液體培養(yǎng)生產(chǎn)種子制備階段：生產(chǎn)種子制備階段： 種子罐擴大培養(yǎng)種子罐擴大培養(yǎng)對接種物的一般要求：對接種物的一般要求：1 1應(yīng)以高

3、產(chǎn)菌株中分離獲得的純系作為出發(fā)菌株。菌株純度應(yīng)以高產(chǎn)菌株中分離獲得的純系作為出發(fā)菌株。菌株純度高，性狀穩(wěn)定，不易發(fā)生變異。高，性狀穩(wěn)定，不易發(fā)生變異。2 2生理活性強。生理活性強。 若以菌體細胞為接種物，應(yīng)采取正在旺盛生長的繁殖期細若以菌體細胞為接種物，應(yīng)采取正在旺盛生長的繁殖期細胞，菌體細胞應(yīng)均勻，同步率高。以孢子為接種物，應(yīng)采用易胞，菌體細胞應(yīng)均勻，同步率高。以孢子為接種物，應(yīng)采用易于萌發(fā)的孢子。于萌發(fā)的孢子。一一) ) 實驗室種子制備實驗室種子制備 對于產(chǎn)孢子能力強的及孢子發(fā)芽、生長繁殖快的對于產(chǎn)孢子能力強的及孢子發(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，孢子可直接作菌種可以采用

4、固體培養(yǎng)基培養(yǎng)孢子，孢子可直接作為種子罐的種子；這樣操作簡便，不易污染雜菌。為種子罐的種子；這樣操作簡便，不易污染雜菌。 如：檸檬酸生產(chǎn)的制種，用麩皮培養(yǎng)基產(chǎn)生大量如：檸檬酸生產(chǎn)的制種，用麩皮培養(yǎng)基產(chǎn)生大量孢子直接用于種子罐接種。孢子直接用于種子罐接種。 對于產(chǎn)孢子能力不強或孢子發(fā)芽慢的菌種，可以用搖瓶對于產(chǎn)孢子能力不強或孢子發(fā)芽慢的菌種，可以用搖瓶液體培養(yǎng)法。孢子接入含液體培養(yǎng)基的搖瓶中，恒溫振蕩培液體培養(yǎng)法。孢子接入含液體培養(yǎng)基的搖瓶中，恒溫振蕩培養(yǎng)，獲得菌絲體，作為種子。養(yǎng)，獲得菌絲體，作為種子。 如：用灰色鏈霉菌生產(chǎn)鏈霉素如：用灰色鏈霉菌生產(chǎn)鏈霉素 用卡那鏈霉菌生產(chǎn)卡那霉素用卡那鏈霉菌

5、生產(chǎn)卡那霉素 對于不產(chǎn)孢子的細菌，生產(chǎn)上一般采用將試管對于不產(chǎn)孢子的細菌，生產(chǎn)上一般采用將試管斜面菌種接入茄瓶斜面或搖瓶培養(yǎng)斜面菌種接入茄瓶斜面或搖瓶培養(yǎng) 如：谷氨酸棒桿菌生產(chǎn)谷氨酸如：谷氨酸棒桿菌生產(chǎn)谷氨酸1 1、孢子的制備、孢子的制備1 1細菌孢子的制備細菌孢子的制備細菌的斜面培養(yǎng)基多采用碳源限量而氮源豐富的配細菌的斜面培養(yǎng)基多采用碳源限量而氮源豐富的配方。方。培養(yǎng)溫度一般為培養(yǎng)溫度一般為3737C C。細菌菌體培養(yǎng)時間一般為細菌菌體培養(yǎng)時間一般為1-21-2天，產(chǎn)芽孢的細菌培天，產(chǎn)芽孢的細菌培養(yǎng)則需要養(yǎng)則需要5-105-10天。天。2 2霉菌孢子的制備霉菌孢子的制備霉菌孢子的培養(yǎng)一般以大

6、米、小米、玉米、麩皮、麥粒霉菌孢子的培養(yǎng)一般以大米、小米、玉米、麩皮、麥粒等天然農(nóng)產(chǎn)品為培養(yǎng)基。等天然農(nóng)產(chǎn)品為培養(yǎng)基。培養(yǎng)的溫度一般為培養(yǎng)的溫度一般為25-2825-28C C。培養(yǎng)時間一般為培養(yǎng)時間一般為4-144-14天。天。3 3放線菌孢子的制備放線菌孢子的制備放線菌的孢子培養(yǎng)一般采用瓊脂斜面培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中放線菌的孢子培養(yǎng)一般采用瓊脂斜面培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中含有一些適合產(chǎn)孢子的營養(yǎng)成分，如麩皮、豌豆浸汁、含有一些適合產(chǎn)孢子的營養(yǎng)成分，如麩皮、豌豆浸汁、蛋白胨和一些無機鹽等。蛋白胨和一些無機鹽等。培養(yǎng)溫度一般為培養(yǎng)溫度一般為2828C C。培養(yǎng)時間為培養(yǎng)時間為5-145-14天。天。二生產(chǎn)種

7、子制備二生產(chǎn)種子制備種子罐級數(shù)的確定種子罐級數(shù)的確定種子罐級數(shù)是指制備種子需逐級擴大培養(yǎng)的次數(shù)。種子罐級數(shù)是指制備種子需逐級擴大培養(yǎng)的次數(shù)。一般根據(jù)菌種生長特性、菌體繁殖速度以及所采用發(fā)一般根據(jù)菌種生長特性、菌體繁殖速度以及所采用發(fā)酵罐的容積而定。酵罐的容積而定。 對于生長快的細菌，種子用量比例小，故種子罐相應(yīng)也少。對于生長快的細菌，種子用量比例小，故種子罐相應(yīng)也少。如：谷氨酸生產(chǎn)中，采用茄瓶斜面或搖瓶種子接入種子罐于如：谷氨酸生產(chǎn)中，采用茄瓶斜面或搖瓶種子接入種子罐于3232培養(yǎng)培養(yǎng)7 710h10h，菌體濃度達，菌體濃度達108108109109個個/ml/ml，即可接入發(fā)酵，即可接入發(fā)酵

8、罐作為種子。罐作為種子。 這稱為一級種子罐擴大培養(yǎng)，也稱二級發(fā)酵。這稱為一級種子罐擴大培養(yǎng)，也稱二級發(fā)酵。 生長較慢的菌種，如青霉素生產(chǎn)菌種，其孢子懸浮液接入一生長較慢的菌種，如青霉素生產(chǎn)菌種，其孢子懸浮液接入一級種子罐擴大培養(yǎng)于級種子罐擴大培養(yǎng)于27培養(yǎng)培養(yǎng)40h，此時孢子發(fā)芽，長出短菌，此時孢子發(fā)芽，長出短菌絲，再移至含有新鮮培養(yǎng)基的第二級種子罐，于絲，再移至含有新鮮培養(yǎng)基的第二級種子罐，于27培養(yǎng)培養(yǎng)1024h，菌絲迅速繁殖，獲粗壯菌體，即可移至發(fā)酵罐作為種子。，菌絲迅速繁殖，獲粗壯菌體，即可移至發(fā)酵罐作為種子。這稱為二級種子罐擴大培養(yǎng)，也稱三級發(fā)酵。這稱為二級種子罐擴大培養(yǎng)，也稱三級發(fā)

9、酵。一般一般50m3發(fā)酵罐都采用三級發(fā)酵發(fā)酵罐都采用三級發(fā)酵 生長更慢的菌種，鏈霉素生產(chǎn)菌種灰色鏈霉菌，生長更慢的菌種，鏈霉素生產(chǎn)菌種灰色鏈霉菌，一般采用三級種子罐擴大培養(yǎng)四級發(fā)酵）一般采用三級種子罐擴大培養(yǎng)四級發(fā)酵） 在小型罐在小型罐5500L中進行實驗時，通常采用直中進行實驗時，通常采用直接將孢子或菌絲體接入罐中發(fā)酵，這可稱為一級發(fā)酵。接將孢子或菌絲體接入罐中發(fā)酵，這可稱為一級發(fā)酵。 種子罐的級數(shù)越少，越有利于簡化工藝和控制，并可減少種子罐的級數(shù)越少，越有利于簡化工藝和控制，并可減少由于多次移種而帶來的染菌的機會。由于多次移種而帶來的染菌的機會。 但也必須考慮盡量延長發(fā)酵罐生產(chǎn)產(chǎn)物的時間，

10、縮短由于種但也必須考慮盡量延長發(fā)酵罐生產(chǎn)產(chǎn)物的時間，縮短由于種子發(fā)芽、生長而占用的非生產(chǎn)時間，以提高發(fā)酵罐的生產(chǎn)率。子發(fā)芽、生長而占用的非生產(chǎn)時間，以提高發(fā)酵罐的生產(chǎn)率。 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)。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，也可相應(yīng)地減少種子罐的級數(shù)。的繁殖，也可相應(yīng)地減少種子罐的級數(shù)。第二節(jié)第二節(jié) 種子質(zhì)量的控制種子質(zhì)量的控制一、影響孢子質(zhì)量的因素及控制一、影響孢子質(zhì)量的因素及控制培養(yǎng)基培養(yǎng)基培養(yǎng)條件培養(yǎng)條件培養(yǎng)

11、時間和冷藏時間培養(yǎng)時間和冷藏時間1 1原材料質(zhì)量原材料質(zhì)量 生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)種子質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象，其主要生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)種子質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象，其主要原因是原材料質(zhì)量波動。原因是原材料質(zhì)量波動。如：如： 四環(huán)素、土霉素生產(chǎn)中，配制產(chǎn)孢斜面培養(yǎng)基用四環(huán)素、土霉素生產(chǎn)中，配制產(chǎn)孢斜面培養(yǎng)基用的麩皮，因小麥產(chǎn)地、種類、加工方法及用量的不同對的麩皮，因小麥產(chǎn)地、種類、加工方法及用量的不同對孢子質(zhì)量均有一定影響。孢子質(zhì)量均有一定影響。 制備霉菌用的大米，其產(chǎn)地、顆粒大小、均勻程度制備霉菌用的大米，其產(chǎn)地、顆粒大小、均勻程度不同，孢子質(zhì)量也不同。不同，孢子質(zhì)量也不同。 蛋白胨加工原料不同如魚胨或骨胨對孢

12、子影響蛋白胨加工原料不同如魚胨或骨胨對孢子影響也不同。也不同。 原材料質(zhì)量的波動，起主要作用的是其中的無機離子原材料質(zhì)量的波動，起主要作用的是其中的無機離子含量不同含量不同1 1、培養(yǎng)基、培養(yǎng)基2 2水質(zhì)的影響水質(zhì)的影響 地區(qū)不同、季節(jié)變化和水源污染，均可造成地區(qū)不同、季節(jié)變化和水源污染，均可造成水質(zhì)波動，影響種子質(zhì)量。水質(zhì)波動，影響種子質(zhì)量。 菌種在固體培養(yǎng)基上可呈現(xiàn)多種不同代謝類型菌種在固體培養(yǎng)基上可呈現(xiàn)多種不同代謝類型的菌落，氮源品種越多，出現(xiàn)的菌落類型也越多，的菌落，氮源品種越多，出現(xiàn)的菌落類型也越多，不利于生產(chǎn)的穩(wěn)定。不利于生產(chǎn)的穩(wěn)定。2 2、培養(yǎng)條件、培養(yǎng)條件1 1溫度溫度溫度對多

13、數(shù)品種斜面孢子質(zhì)量有顯著影響。溫度對多數(shù)品種斜面孢子質(zhì)量有顯著影響。 如如: :土霉素生產(chǎn)種子，在高于土霉素生產(chǎn)種子，在高于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，效價降低等氮回升提前，菌絲過早自溶，效價降低等2 2濕度濕度制備斜面孢子培養(yǎng)基的濕度對孢子的數(shù)量制備斜面孢子培養(yǎng)基的濕度對孢子的數(shù)量和質(zhì)量有較大影響。和質(zhì)量有較大影響。 不同濕度對龜裂鏈霉菌產(chǎn)土霉素斜面生長的影響不同濕度對龜裂鏈霉菌產(chǎn)土霉素斜面生長的影響相對濕度相對濕度 斜面外觀斜面外觀 活孢子數(shù)（活孢子數(shù)（108/支）支）16.519 上部稀薄，

14、下部稠，略黃上部稀薄，下部稠，略黃 1.22536 上部薄，中部均勻，發(fā)白上部薄，中部均勻，發(fā)白 2.34045 一片白，孢子豐富，稍皺一片白，孢子豐富，稍皺 5.73 3通氣量通氣量一般需保證充足的通氣一般需保證充足的通氣3 3、培養(yǎng)時間和冷藏時間、培養(yǎng)時間和冷藏時間（1 1培養(yǎng)時間培養(yǎng)時間一般來說，衰老的孢子不如年輕的孢子，因為衰老的一般來說，衰老的孢子不如年輕的孢子，因為衰老的孢子已在逐步進入發(fā)芽階段，核物質(zhì)趨于分化狀態(tài)。孢子已在逐步進入發(fā)芽階段，核物質(zhì)趨于分化狀態(tài)。過于衰老的孢子會導致生產(chǎn)能力的下降。過于衰老的孢子會導致生產(chǎn)能力的下降。措施：孢子培養(yǎng)的時間應(yīng)該控制在孢子量多、孢子成措施

15、：孢子培養(yǎng)的時間應(yīng)該控制在孢子量多、孢子成熟、發(fā)酵產(chǎn)量正常的階段終止培養(yǎng)。熟、發(fā)酵產(chǎn)量正常的階段終止培養(yǎng)。（2 2冷藏時間冷藏時間 冷藏對孢子質(zhì)量的影響與孢子成熟程度有關(guān)。如土霉素生冷藏對孢子質(zhì)量的影響與孢子成熟程度有關(guān)。如土霉素生產(chǎn)菌種孢子斜面培養(yǎng)產(chǎn)菌種孢子斜面培養(yǎng)4 4天左右即于天左右即于4 4C C冰箱保存，發(fā)現(xiàn)冷藏冰箱保存，發(fā)現(xiàn)冷藏7-87-8天天菌體細胞開始自溶。而培養(yǎng)菌體細胞開始自溶。而培養(yǎng)5 5天以后冷藏，天以后冷藏，2020天未發(fā)現(xiàn)自溶。天未發(fā)現(xiàn)自溶。 冷藏時間對孢子的生產(chǎn)能力也有影響。例如在鏈霉素生產(chǎn)冷藏時間對孢子的生產(chǎn)能力也有影響。例如在鏈霉素生產(chǎn)中，斜面孢子在中，斜面孢子

16、在6 6 C C冷藏兩個月后的發(fā)酵單位比冷藏一個月降冷藏兩個月后的發(fā)酵單位比冷藏一個月降低低18%18%，冷藏，冷藏3 3個月后降低個月后降低35%35%。4 4、接種量、接種量 接種量大小影響到培養(yǎng)基中孢子的數(shù)量，進接種量大小影響到培養(yǎng)基中孢子的數(shù)量，進而影響菌體的生理狀況。而影響菌體的生理狀況。二、影響種子質(zhì)量的因素及控制二、影響種子質(zhì)量的因素及控制 孢子的質(zhì)量孢子的質(zhì)量 培養(yǎng)基培養(yǎng)基 培養(yǎng)條件培養(yǎng)條件 種齡種齡 接種量接種量 營養(yǎng)成分適合種子培養(yǎng)的需要營養(yǎng)成分適合種子培養(yǎng)的需要 選擇有利于孢子發(fā)芽和菌體生長的培養(yǎng)基；選擇有利于孢子發(fā)芽和菌體生長的培養(yǎng)基； 營養(yǎng)上要易于被菌體直接吸收和利用

17、；營養(yǎng)上要易于被菌體直接吸收和利用； 營養(yǎng)成分要適當豐富和完全，氮源和維生素含量要高營養(yǎng)成分要適當豐富和完全，氮源和維生素含量要高 營養(yǎng)成分要盡可能與發(fā)酵培養(yǎng)基相近。營養(yǎng)成分要盡可能與發(fā)酵培養(yǎng)基相近。1 1、培養(yǎng)基、培養(yǎng)基（1 1溫度溫度（2 2通氣量通氣量 有足夠的通氣量可以提高種子質(zhì)量。有足夠的通氣量可以提高種子質(zhì)量。 例如，青霉素的生產(chǎn)菌種在制備過程中將通氣充足和例如，青霉素的生產(chǎn)菌種在制備過程中將通氣充足和不足兩種情況下得到的種子分別接入發(fā)酵罐內(nèi)，它不足兩種情況下得到的種子分別接入發(fā)酵罐內(nèi)，它們的發(fā)酵單位可相差們的發(fā)酵單位可相差1 1倍。但也有例外，例如土霉素倍。但也有例外，例如土霉素

18、生產(chǎn)菌，一級種子罐的通氣量小對發(fā)酵有利。生產(chǎn)菌，一級種子罐的通氣量小對發(fā)酵有利。2 2、培養(yǎng)條件、培養(yǎng)條件3 3、種齡、種齡種齡種齡種子罐中培養(yǎng)的菌體開始移入下一級種子罐或發(fā)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。酵罐時的培養(yǎng)時間。選擇適當種齡的菌種接種十分重要選擇適當種齡的菌種接種十分重要 通常，種齡以菌體處于生命力極為旺盛的對數(shù)期，且培通常，種齡以菌體處于生命力極為旺盛的對數(shù)期，且培養(yǎng)液中菌體量還未達到最高峰時，較為合適。養(yǎng)液中菌體量還未達到最高峰時，較為合適。 過于年輕的種子接入發(fā)酵罐后，往往會出現(xiàn)前期生長緩慢、過于年輕的種子接入發(fā)酵罐后，往往會出現(xiàn)前期生長緩慢、發(fā)酵

19、周期延長、產(chǎn)物開始形成的時間推遲，造成異常發(fā)酵的發(fā)酵周期延長、產(chǎn)物開始形成的時間推遲，造成異常發(fā)酵的情況。情況。 過老的種子會引起生產(chǎn)能力下降，菌體過早自溶。過老的種子會引起生產(chǎn)能力下降，菌體過早自溶。 不同品種或同不同品種或同一品種的工藝條一品種的工藝條件不同，其菌齡件不同，其菌齡也不一樣，一般也不一樣，一般要經(jīng)過多次試驗，要經(jīng)過多次試驗，考察其發(fā)酵罐中考察其發(fā)酵罐中產(chǎn)量的多少來確產(chǎn)量的多少來確定最適種齡。定最適種齡。嗜堿性芽孢桿菌種齡對產(chǎn)酶嗜堿性芽孢桿菌種齡對產(chǎn)酶（堿性蛋白酶的影響（堿性蛋白酶的影響4 4、接種量、接種量接種量接種量是指移入的種子液體積和接種后培養(yǎng)液體積的比例。是指移入的種

20、子液體積和接種后培養(yǎng)液體積的比例。大多數(shù)抗生素發(fā)酵的最適接種量為大多數(shù)抗生素發(fā)酵的最適接種量為7 715%15%，有時可增加到，有時可增加到202025%25%而由棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸而由棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸 接種量只需接種量只需1%1% 除了始于斜面培養(yǎng)的初次接種外，發(fā)酵過程的整個階段除了始于斜面培養(yǎng)的初次接種外，發(fā)酵過程的整個階段接種量一般均需接種量一般均需0.510%的接種量。的接種量。 接種量的大小取決于生產(chǎn)菌種在發(fā)酵中生長繁殖的速度。接種量的大小取決于生產(chǎn)菌種在發(fā)酵中生長繁殖的速度。 采用較大的接種量可以縮短發(fā)酵罐中菌體繁殖到達高峰采用較大的接種量可以縮短發(fā)酵罐中菌體繁殖到達高峰的時間，

21、使產(chǎn)物的形成提前到來的時間，使產(chǎn)物的形成提前到來 近年來，不少廠家以加大種子量及采用豐富培養(yǎng)基作為獲近年來，不少廠家以加大種子量及采用豐富培養(yǎng)基作為獲得高產(chǎn)的措施；有的產(chǎn)品采用兩個種子罐接一個發(fā)酵罐的雙種得高產(chǎn)的措施；有的產(chǎn)品采用兩個種子罐接一個發(fā)酵罐的雙種法。法。 如卡那霉素生產(chǎn)中采用雙種比單種的發(fā)酵單位提高如卡那霉素生產(chǎn)中采用雙種比單種的發(fā)酵單位提高8%，且，且達到產(chǎn)量高峰的時間提前。達到產(chǎn)量高峰的時間提前。 但如果接種量過大，往往使菌體生長過快、培養(yǎng)液黏度增但如果接種量過大，往往使菌體生長過快、培養(yǎng)液黏度增加，造成溶氧不足，從而影響產(chǎn)物的合成。加，造成溶氧不足，從而影響產(chǎn)物的合成。 如由

22、嗜堿芽孢桿菌生產(chǎn)堿性蛋白酶的發(fā)酵，如由嗜堿芽孢桿菌生產(chǎn)堿性蛋白酶的發(fā)酵，1%接種量產(chǎn)酶接種量產(chǎn)酶活最高，在活最高，在0.54%之間雖有差別，但影響不大；如超過之間雖有差別，但影響不大；如超過4%則酶產(chǎn)量明顯下降。則酶產(chǎn)量明顯下降。三、種子質(zhì)量的控制措施三、種子質(zhì)量的控制措施1 1、菌種穩(wěn)定性的檢查、菌種穩(wěn)定性的檢查 單菌分離，搖瓶測定生產(chǎn)能力以不低于其原有的單菌分離，搖瓶測定生產(chǎn)能力以不低于其原有的生產(chǎn)活力為原則生產(chǎn)活力為原則2 2、無雜菌檢查、無雜菌檢查鏡檢鏡檢肉湯或瓊脂斜面培養(yǎng)進行檢查肉湯或瓊脂斜面培養(yǎng)進行檢查生化分析生化分析 如測定營養(yǎng)消耗的速度、如測定營養(yǎng)消耗的速度、pHpH變化、溶氧

23、變化、溶氧 利用情況等利用情況等3 3、接種技術(shù)、接種技術(shù)壓差法壓差法 接種瓶接種瓶 壓力差壓力差火焰封口法火焰封口法 在種子罐接種口周圍設(shè)有溝槽，溝槽在種子罐接種口周圍設(shè)有溝槽，溝槽內(nèi)注入少量酒精，點燃酒精使接種口被圍在內(nèi)注入少量酒精，點燃酒精使接種口被圍在一圈火焰之中；在火焰圈中即可將菌懸液倒一圈火焰之中；在火焰圈中即可將菌懸液倒入種子罐中。入種子罐中。 從種子罐到發(fā)酵罐的接種，是通過接種從種子罐到發(fā)酵罐的接種，是通過接種管道，在壓力作用下進行的。管道，在壓力作用下進行的。四、種子質(zhì)量的標準四、種子質(zhì)量的標準 為了保證各級種子移種前的質(zhì)量，除了保證規(guī)定的為了保證各級種子移種前的質(zhì)量，除了保

24、證規(guī)定的培養(yǎng)條件外，在過程中還要定期取樣測定一些參數(shù)以觀培養(yǎng)條件外，在過程中還要定期取樣測定一些參數(shù)以觀察基質(zhì)的代謝變化及菌體形態(tài)是否正常。察基質(zhì)的代謝變化及菌體形態(tài)是否正常。通常測定的參數(shù)有：通常測定的參數(shù)有：1 1、生化指標、生化指標1 1pH pH 2 2培養(yǎng)基滅菌后磷、糖、氨基氮的含量培養(yǎng)基滅菌后磷、糖、氨基氮的含量2 2、細胞或菌體、細胞或菌體菌體形態(tài)、菌體濃度和培養(yǎng)液外觀色素、顆粒等）菌體形態(tài)、菌體濃度和培養(yǎng)液外觀色素、顆粒等）單細胞：菌體健壯、菌形一致、均勻整齊，有的還要求單細胞：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)；有一定的排列或形態(tài)；霉菌、放線菌：菌絲粗

25、壯、對某些染料著色力強、生長霉菌、放線菌：菌絲粗壯、對某些染料著色力強、生長旺盛、菌絲分枝情況和內(nèi)含物情況好。旺盛、菌絲分枝情況和內(nèi)含物情況好。3 3、產(chǎn)物生成量、產(chǎn)物生成量 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，因為種子液中產(chǎn)物生成量的多少間接反映重要指標，因為種子液中產(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。種子的生產(chǎn)能力和成熟程度。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)量有一定的關(guān)聯(lián)。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)。五、種子異常的分析五、種子異常的分析菌種生長發(fā)育緩慢或過快菌種生長發(fā)育

26、緩慢或過快菌絲結(jié)團菌絲結(jié)團菌絲粘壁菌絲粘壁第三節(jié)第三節(jié) 菌種保藏與復(fù)壯菌種保藏與復(fù)壯一、菌種保藏原理一、菌種保藏原理 主要是根據(jù)菌種的生理生化特點，人工創(chuàng)造條件，使孢主要是根據(jù)菌種的生理生化特點，人工創(chuàng)造條件，使孢子或菌體的生長代謝活動盡量降低，以減少其變異。子或菌體的生長代謝活動盡量降低，以減少其變異。 一般可通過保持培養(yǎng)基營養(yǎng)成分在最低水平、缺氧狀態(tài)、一般可通過保持培養(yǎng)基營養(yǎng)成分在最低水平、缺氧狀態(tài)、干燥和低溫，使菌種處于干燥和低溫，使菌種處于“休眠形狀，抑制其繁殖能力。休眠形狀，抑制其繁殖能力。二、保藏方法二、保藏方法1 1、斜面冰箱保藏法、斜面冰箱保藏法 4 4 C C ； 3-63-

27、6個月個月2 2、沙土管保藏法、沙土管保藏法 產(chǎn)孢子或芽孢微生物，產(chǎn)孢子或芽孢微生物，1 1年年3 3、菌絲速凍法、菌絲速凍法 甘油或二甲基亞砜作為保護劑，甘油或二甲基亞砜作為保護劑，-20 -20 C C 4 4、石蠟油封存法、石蠟油封存法 1 1年左右年左右5 5、真空冷凍干燥保藏法、真空冷凍干燥保藏法 任何微生物；一般任何微生物；一般5 5年以上年以上6 6、液氮超低溫保藏法、液氮超低溫保藏法 -196 -196 C C ；保護劑；保存期長；保護劑；保存期長三、國內(nèi)外重要菌種保藏機構(gòu)三、國內(nèi)外重要菌種保藏機構(gòu)1、ATCC (American Type Culture Collection

28、) 美國標準菌種收藏所，美國標準菌種收藏所， 馬里蘭州，羅克維爾市馬里蘭州，羅克維爾市2、CSH (Cold Spring Harbor Laboratory) 冷泉港研究室，冷泉港研究室， 美國美國3、IAM (Institute of Applied Microbiology,University of Tokyo) 日本東京大學應(yīng)用微生物研究所，日本東京大學應(yīng)用微生物研究所， 日本東京日本東京4、IFO (Institute for Fermentation, Osaka) 發(fā)酵研究所，日本大阪發(fā)酵研究所，日本大阪5 5、普通微生物菌種保藏管理中心、普通微生物菌種保藏管理中心 （CCGM

29、C CCGMC ） 中科院微生物所，北京中科院微生物所，北京6 6、工業(yè)微生物菌種保藏管理中心、工業(yè)微生物菌種保藏管理中心 (CICC)(CICC) 輕工部食品發(fā)酵工業(yè)科學研究所，北京輕工部食品發(fā)酵工業(yè)科學研究所，北京不同菌種保藏方法比較不同菌種保藏方法比較保藏方法保藏方法適用范圍適用范圍保存有效時間保存有效時間斜面適溫斜面適溫各類微生物各類微生物( (除病毒外除病毒外) )細菌、酵母細菌、酵母1 1個月；霉菌、個月；霉菌、放線菌放線菌2-32-3個月個月斜面冰箱斜面冰箱（4 4度）度）各類微生物各類微生物( (除病毒外除病毒外) )細菌、酵母細菌、酵母3 3個月；霉菌、個月；霉菌、放線菌放線菌6 6個月個月礦礦 油油酵母、霉菌、放線菌酵母、霉菌、放線菌低溫低溫