发酵技术考试.docVIP

***传统发酵工程：利用微生物的生长和代谢活动来大量生产人们所需产品的过程理论与工程技术体系。该技术体系主要包括菌种选育与保藏、菌种扩大生产、代谢产物的生物合成与分离纯化制备等技术集成。 ***现代发酵工程：是将DNA重组及细胞融合技术、酶工程技术、组学及代谢网络调控技术、过程工程优化与放大技术等新技术与传统发酵工程融合，大大提高传统发酵技术水平，拓展传统发酵应用领域和产品范围的一种现代工业生物技术体系（新一代工业生物技术）。 ***通气搅拌解决了液体深层培养的供氧问题。 ***无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计解决了耗氧 发酵中的杂菌污染问题。 ***通气搅拌发酵技术的建立意义： 推动抗生素工业乃至整个发酵工业快速发展 建立了完整的好氧发酵放大技术及装备 奠定了现代发酵工业的理论和实践基础 ***代谢控制发酵技术：应用生物化学的代谢知识和遗传学理论，选育微生物突变株，从而调控微生物代谢，大量积累目标发酵产物。 *** 发酵工业的特点 发酵过程一般是在常温常压下进行的生化反应，反应安全，要求条件较简单。 可用较廉价原料生产较高价值产品。 反应专一性强。 能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位的生物转化修饰。 发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。 菌种是关键。 发酵生产不受地理、气候、季节等自然条件限制。 工业对菌种的要求*** 1、培养基原料来源广、廉价，且生成的目的产物的产量高； 2、生长较快，发酵周期短； 3、培养条件易控制； 4、抗噬菌体及杂菌能力强； 5、菌株不易变异退化； 6、对设备放大的适应性强； 7、菌体本身不能是病原菌； 工业发酵生产菌种来源 *** 1 、从自然界分离筛选 2 、从菌种保藏机构获得 3、从生产过程中已有的菌种中筛选发生正突变的优良菌种 以从自然界筛选菌种为例，筛选步骤：*** 1、样品的采集 2、目的菌的富集培养 4、菌种的初筛 5、菌种的复筛 6、菌种发酵性能的鉴定 7、菌种的保藏 ***初筛菌种的目的 是除去大部份（80～90 ％）明确不符合要求的菌株，尽量保留优良菌株；以量为主，精确为次；尽可能简单、快速和经济。 *** 初筛：以迅速筛出大量的达到初步要求的分离菌落为目的，以量为主。 *** 复筛：则是精选，以质为主，也就是以精确度为主。 ***用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变进行的筛选，称为诱变育种。 *** 诱变剂：能够提高生物体突变频 率的物质称为诱变剂 常用诱发剂及其特点 *** 物理诱变剂 　　紫外线、X-射线、 γ-射线、 快中子 　　特点：紫外线方便、有效、使用安全，其他的几种射线有一定的穿透力 化学诱变剂 　　碱基类似物、吖啶类、烷化剂 　　特点：高效、经济、但应注意使用安全 出发菌株的选择*** 1.选择纯种 2. 平均发酵单位要高，且发酵单位的波动幅度不同，摇瓶间所测得结果的最高值和最低值之差要小。 3.有良好的代谢特性 4.选择对诱变剂敏感的菌株。 5.选用多个出发菌株进行诱变收效较较快。 诱变剂的选择 *** 野生型菌株(遗传性不稳定):用缓和的诱变剂。 遗传性稳定的菌株:先要用强烈的不常用的诱变谱广的诱变剂处理，使其发生强烈的变异，然后再用缓和的诱变剂进行处理或多次自然分离。 要考虑诱变剂的作用机理来选择诱变剂，两种诱变剂复合使用效果好。 最适剂量(有2种观点)：杀菌率90%－99%较好，甚至99.9%;杀菌率75%－85 菌种保藏原理 *** 通过保持 缺营养，缺氧，干燥和低温， 使菌种处于“休眠状态”，抑制其繁殖能力。 常用的菌种保藏方法*** 1、斜面低温保藏法 2、石蜡油封保藏法 3、冷冻干燥法 4、液氮超低温冻结法等 5、砂土保藏法 斜面低温保藏法(定期移植法）*** 将菌种接种在适宜的斜面培养基上，待菌种生长完全后，置于4℃左右的冰箱中保藏，每隔一定时间（1－3月）再转接至新的斜面培养基上。 适用于细菌、放线菌、酵母菌和霉菌等大多数微生物菌种的短期保藏及不宜用冷冻干燥保藏的菌种。 优点：简便易行，容易推广，存活率高，故科研和生产上对经常使用的菌种大多采用这种保藏方法。 缺点：菌株仍有一定程度的代谢活动能力，保藏期短，传代次数多，菌种较容易发生变异和被污染。 矿油封藏法（液体石蜡保藏法）*** 在无菌条件下，将灭过菌并已蒸发掉水分的液体石蜡倒入培养成熟的菌种斜面上，高出斜面顶端lcm，使培养物与空气隔绝，加胶塞并用固体石蜡封口后，垂直放在室温或4℃冰箱内保藏。保存期为1年。 优点： 1、保存时间长，能使保藏期达1～2年。 2、操作简单，适于保藏霉菌、酵母菌