人教版教学教案2009深圳市福田中学选修一生产菌种的制备与保藏.ppt

生产菌种的制备 　　　 两个过程：在固体培养基上生产大量孢子的孢子制备过程和在液体培养基上生产大量菌丝的种子制备过程 孢子的产生条件？ 孢子制备 放线菌孢子的制备 工艺过程 注意事项 限制碳源(约1%)和氮源(不超过0.5%) 培养温度多为28 ℃ ，少数为37 ℃ ，培养时间为5~14天 采用孢子进罐：工艺简单，批间差异小，便于控制孢子质量；采用菌丝进罐：可缩短种子罐内的培养时间(尤适生长缓慢的菌种) 霉菌孢子的制备 　 注意事项 天然农产品因具有独特的营养成分　　　 和较大表面积而适合作霉菌的培养基 培养温度多为25~28 ℃ ，培养时间为4~14天 细菌孢子的制备 　 注意事项 适合采用碳源限量而氮源丰富的培养基 培养温度多为37 ℃ ，少数为28 ℃ ，培养时 间细菌菌体为1~2天，产芽孢的细菌为5~10天 种子制备 　　概念：指将固体培养基上培养出的孢子或菌体转入到液体培养基种培养，使其繁殖成大量菌丝或菌体的过程。 摇瓶种子 ＋ 种子罐种子 摇瓶种子制备 孢子发芽或菌丝繁殖缓慢的菌种需将孢子经摇瓶培养成菌丝后再进入种子罐，摇瓶具有浓缩种子罐的作用，其培养基配方和培养条件与种子罐相似。 种子培养基营养应丰富完全，易被菌体利用，浓度不宜过高 种子罐种子制备 孢子或摇瓶菌丝被接入体积较小的种子罐中，培养 后形成的大量菌丝，这种种子称为一级种子 把一级种子转入发酵罐中发酵，称为二极发酵 种子罐的级数主要决定于菌种的性质、菌体的生长速度和发酵设备的合理应用 种子罐级数减少，有利于生产过程的简化和发酵过程的控制，减少因种子生长异常而造成的发酵波动 Qe：如何描述种子的制备过程？ 生产菌种的质量控制 影响孢子质量的因素及控制 培养基 培养基的原材料的产地、品种、加工方法和用量对孢子质量都有一定影响 减少水质影响的方法：在蒸馏水或无盐水中加入适量无机盐，供配制培养基使用 斜面培养基的主要材料经化学分析和摇瓶发酵试验合格后才能用于孢子培养基 应保证培养基灭菌后的质量 水份适中有利于孢子生长，因此斜面培养基使用前应于一定温度下放置一定时间，使斜面无冷凝水 两条经验： 供生产用的孢子培养基或作为沙土孢子或传代所用的培养基宜用单一氮源，以保持正常菌落的优势。 作为选种或分离用的平板培养基，则需采用较复杂的有机氮源，目的是便于选择特殊代谢菌落。 温度和湿度 提高培养温度，可加速菌体代谢，缩短培养时间，但不可超过菌体敏感温度 相对湿度对孢子形成的速度、数量和质量均有影响，北40～45%方南方35～42%。 培养时间和冷藏时间 孢子培养时间 孢子培养时间应控制在孢子量多、孢子成熟、发酵产量正常的阶段终止培养 一般，衰老的孢子核物质趋于分化，因此不如年轻的孢子，但过于年轻的孢子经不起冷藏 孢子冷藏时间 　　原则：宜短不宜长　　　　 举例 土霉素菌种斜面培养4.5d，冷藏7～8d开始自 溶，如培养5d，冷藏20d也不自溶。 接种量 应适中　 传代用的斜面孢子要求菌落分布较稀，适于挑选单个菌落进行传代培养 接种摇瓶或进罐的斜面孢子要求菌落密度适中或稍密，孢子数达到要求标准，一只高度为20cm 、直径为3cm的试管斜面，丝状菌孢子数要求达107 接入种子罐的孢子接种量对发酵生产也有影响 影响种子质量的因素及控制 培养基 应养成分适当丰富和完全，易于被菌体直接吸收和利用，利于孢子发芽和菌丝生长 营养成分尽可能和发酵培养基接近 pH值稳定，浓度较稀 培养条件 采用最适温度 根据不同时期需氧量不同控制通气搅拌，一般，前期较少，后期增加 产品小罐生产，可采用补料工艺提高种子质量 pH控制 　　 种龄 　　种子培养时间称种龄 一般选择生命力极旺的对数生长期，菌体尚未达到最高峰时移种 一般细菌最适种龄7～24h，霉菌最适种龄16～50h，放线菌最适种龄21～64h 同一菌种采用不同工艺，或不同批次种子质量不同 接种量 移入发酵罐的种子液的体积和接种后培养液的体积的比例，称接种量 较大接种量可缩短发酵罐中菌体繁殖至最高峰所需时间，加快产物合成，但过大易造成营养不足和溶氧缺乏 过小接种量已造成营养缺乏，发酵异常 加大接种量可采用双种法，两个种子罐的种子接入一个发酵罐；种子罐染菌或种子质量不理想可采样倒种法，以适宜的发酵罐倒出部分给另一发酵罐 种子质量标准 细胞或菌体 生化指标 产物生成量 酶活力 　　 种子异常的的分析 　　菌种生长过快或过慢、菌丝结团、菌丝粘壁 菌种的保藏 目的：确保微生物生产性能稳定、不染菌、不死亡等。 原理：“休眠” 　　 菌种保藏的原理 挑选典型菌种的优良纯种 一般采用微生物的休眠体（如孢子