刘冬版种子的扩大培养.pptx
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1、l掌握工业发酵种子扩大培养的工艺过掌握工业发酵种子扩大培养的工艺过程及操作要点程及操作要点l理解影响种子质量的因素理解影响种子质量的因素学习目标学习目标种子扩大培养概念:种子扩大培养概念:v种子扩大培养种子扩大培养:是指将保存在砂土管、冷是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,在经过扁瓶或摇瓶及种试管斜面活化后,在经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级放大培养而获得一定数量和质量子罐逐级放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的纯种过程。这些纯种培养物称为种子种子。种子扩大培养的种子扩大培养的原因原因工业生产规模的增大
2、工业生产规模的增大 需要种子就增多需要种子就增多 种子的扩大培养种子的扩大培养种子扩大培养的任务,不但要得到纯而壮的培养种子扩大培养的任务,不但要得到纯而壮的培养物,还要获得活力旺盛的、性能稳定、接种数量物,还要获得活力旺盛的、性能稳定、接种数量足够的培养物。足够的培养物。菌种扩大培养菌种扩大培养(1)为发酵罐的投料提供足够数量的代谢旺盛的种子。为发酵罐的投料提供足够数量的代谢旺盛的种子。(2 2)发酵时间的长短与接种量的大小有关,接种量大,)发酵时间的长短与接种量的大小有关,接种量大,发酵时间则短。发酵时间则短。(3 3)将较多数量的成熟菌体接入发酵罐中,就有利于缩)将较多数量的成熟菌体接入
3、发酵罐中,就有利于缩短发酵时间,提高发酵罐的利用率,并且也有利于减少短发酵时间,提高发酵罐的利用率,并且也有利于减少染菌的机会。染菌的机会。(4 4)对于不同产品的发酵过程来说,必须根据菌种生长)对于不同产品的发酵过程来说,必须根据菌种生长繁殖速度快慢及生产的规模决定种子扩大培养的级数。繁殖速度快慢及生产的规模决定种子扩大培养的级数。种种子子质质量量的的优优劣劣对对发发酵酵生生产产起起关关键键作作用用。其其生生产方法与条件随不同的生产品种和菌种种类而异。产方法与条件随不同的生产品种和菌种种类而异。种子液种子液(几或几十立方米几或几十立方米)按按按按10%10%接种量接种量接种量接种量发酵罐发酵
4、罐(几十或几百立方米几十或几百立方米)由实验室制备到车间生产由实验室制备到车间生产的过程的过程作为种子的要求:作为种子的要求:1)1)、菌种活力强,移种后能迅速生长,迟缓期短、菌种活力强,移种后能迅速生长,迟缓期短2)2)、生理性状稳定、生理性状稳定3)3)、菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求、菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求4)4)、无杂菌污染、无杂菌污染5)5)、保持稳定的生产能力、保持稳定的生产能力第一节第一节 种子制备工艺种子制备工艺u固体培养法固体培养法u液体培养法液体培养法(两类)两类)v操作步骤操作步骤v培养设备培养设备v优缺点优缺点1、固体培养法、固体培养法v培养类型
5、培养类型2、液体培养法、液体培养法静置培养静置培养通气培养通气培养厌氧发酵罐厌氧发酵罐摇瓶或种子罐摇瓶或种子罐通气量充足,溶氧好,菌体生长快,通气量充足,溶氧好,菌体生长快,适合菌丝的种子制备适合菌丝的种子制备v种子制备的过程大致可分为:种子制备的过程大致可分为:实验室种子制备阶段实验室种子制备阶段 生产车间种子制备阶段生产车间种子制备阶段 一、一、实验室种子制备实验室种子制备 保藏在沙土管、冷冻干燥管或斜面上的菌种经保藏在沙土管、冷冻干燥管或斜面上的菌种经无菌操作接入适合于孢子发芽或者营养体生长的斜无菌操作接入适合于孢子发芽或者营养体生长的斜面培养基上,经培养成熟后挑选正常的孢子或营养面培养
6、基上,经培养成熟后挑选正常的孢子或营养菌体再一次接入试管斜面反复培养几代。菌体再一次接入试管斜面反复培养几代。这一阶段也称为活化,目的是这一阶段也称为活化,目的是使保藏的菌种达使保藏的菌种达到正常稳定的生长代谢速度。到正常稳定的生长代谢速度。斜面活化的菌种进一步扩大培养,根据菌种特斜面活化的菌种进一步扩大培养,根据菌种特性的不同可采用不同的培养方法。性的不同可采用不同的培养方法。可可采采用用固固体体培培养养基基培培养养孢孢子子,直直接接作作为为种种子子罐罐的的种种子。子。举举例例:产产黄黄青青霉霉菌菌,采采用用大大米米或或小小米米为为固固体体培培养养基基,装装入入摇摇瓶瓶、灭灭菌菌,要要注注意
7、意控控制制米米粒粒含含水水量量,使使米米粒粒不不粘粘不不散散。接接入入孢孢子子,25-28培培养养14d。培培养养结结束束,将将孢孢子子瓶瓶于于真真空空下抽去水分,使含水量下抽去水分,使含水量10以下,冰箱保存备用。以下,冰箱保存备用。产孢子能力强的及孢子发芽、生长繁殖快的产孢子能力强的及孢子发芽、生长繁殖快的菌种菌种 生产上一般采用斜面营养细胞保藏法。生产上一般采用斜面营养细胞保藏法。通过实验室种子扩培获得一定数量和质量的菌体通过实验室种子扩培获得一定数量和质量的菌体。斜斜面面菌菌种种于于3232,培培养养18-24h18-24h,即即可可移移入入250mL250mL摇摇瓶瓶液液体体培培养养
8、基基,3232培培养养12h12h,即即可可作作种种子罐种子。子罐种子。例如例如:谷氨酸棒状杆菌。:谷氨酸棒状杆菌。不产孢子的菌种不产孢子的菌种 一一般般保保存存在在麦麦芽芽汁汁琼琼脂脂培培养养基基或或MYPG培培养养基基的的斜斜面面上,上,4冰箱保存冰箱保存.每年移种每年移种3-4次。次。斜斜面面菌菌种种接接入入含含10mL麦麦芽芽汁汁试试管管25-27培培养养2-3d扩扩大大至至三三角角瓶瓶25培培养养2d移移至至含含5-10L麦麦芽芽汁汁的的罐罐15-20培养培养3-5d含含100L麦芽汁的发酵罐麦芽汁的发酵罐。生产啤酒的酵母菌生产啤酒的酵母菌MYPGMYPG培养基:培养基:3g3g麦芽
9、浸出物,麦芽浸出物,3g3g酵母浸出物,酵母浸出物,5g5g蛋白胨蛋白胨,10g,10g葡萄糖葡萄糖,20g,20g琼脂琼脂,1L,1L水。水。除蛋白质、盐类、维除蛋白质、盐类、维生素外能溶于水的浸生素外能溶于水的浸出物质,包括含氮浸出物质,包括含氮浸出物和无氮浸出物。出物和无氮浸出物。二、生产车间种子制备二、生产车间种子制备 采采用用易易被被菌菌利利用用的的成成分分,如如葡葡萄萄糖糖、玉玉米米桨桨、磷磷酸酸盐盐等等,同同时时还还需需供供给给足足够够的的无无菌菌空空气气并并不不断断搅搅拌拌,使使菌菌丝体在培养液中均匀分布,获得相同的培养条件。丝体在培养液中均匀分布,获得相同的培养条件。种子罐培
10、养原则:种子罐培养原则:以实验室制备的孢子或摇瓶营养细胞做种以实验室制备的孢子或摇瓶营养细胞做种子,经种子罐扩大培养后,满足发酵罐对种子,经种子罐扩大培养后,满足发酵罐对种子的要求。子的要求。摇瓶菌丝体种子摇瓶菌丝体种子:种子罐之间或发酵罐间的移种种子罐之间或发酵罐间的移种:接种方法:接种方法:可在火焰保护下接入种子可在火焰保护下接入种子罐或采用压差法接入。罐或采用压差法接入。主主要要采采用用压压差差法法,由由种种子子接接种种管管道道进进行行移移种种,移移种种过过程程中中要要防止接受罐表压降至零防止接受罐表压降至零.种子罐级数的确定种子罐级数的确定种子罐级数种子罐级数指制备种子需扩大培养的次数
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