菌种的扩大培养就是把保藏的菌种.doc

菌种的扩大培养就是把保藏的菌种，即砂土管，冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化，再经过扁瓶或药瓶和种子罐，逐级扩大培养后达到一定的数量和质量的纯种培养过程。这些纯种的培养物称为种子。 ? 作为生产用的种子，必须具备如下的条件： ①菌种细胞的生长活力强，接种后在发酵罐中能迅速生长； ②生理性状稳定； ③菌体总量和浓度能满足大容量发酵罐的要求； ④无杂菌污染（不带杂菌）； ⑤生产能力稳定。 ? 一 、种子的制备过程 种子制备的过程大致可分为实验室种子制备阶段和生产车间种子制备阶段。实验室种子制备阶段是指琼脂斜面至固体培养基扩大培养（如茄子瓶斜面培养）或液体摇瓶培养；生产车间种子制备阶段是种子罐扩大培养。 ? （一）、实验室种子的制备 实验室种子的制备一般采用两种方式：固体孢子培养法和液体种子培养法。对于产孢子能力强的及孢子发芽、生长繁殖快的菌种可以采用固体培养基培养孢子，孢子可直接作为种子罐的种子，这样操作简便，不易污染杂菌；对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种，可以用液体培养法。?? ? １、孢子的制备 （1）细菌的制备 细菌的斜面培养基多采用碳源限量而氮源丰富的配方，培养温度一般为37?。细菌菌体培养时间一般为1~2天，产芽孢的细菌培养则需要5~10天。 （2）霉菌孢子的制备 霉菌孢子的培养一般以大米、小米、玉米、麸皮、麦粒等天然农产品为培养基，培养的温度一般为25~28?，培养时间一般为4~14天。 （3）放线菌孢子的制备 放线菌的孢子培养一般采用琼脂斜面培养基，培养基中含有一些适合产孢子的营养成分，如麸皮、豌豆浸汁、蛋白胨和一些无机盐等，培养温度一般为28?，培养时间为5~14天。 ? ２、液体种子制备 （1）好氧培养： ??? 对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种，可以用摇瓶液体培养法。将孢子接入含液体培养基的摇瓶中，于摇瓶机上恒温振荡培养，获得菌丝体，作为种子。试管→三角瓶→摇床→种子罐 。 （2）厌氧培养：对于酵母菌，试管→三角瓶→卡式罐→种子罐 。 ? （二）、生产车间种子制备 实验室制备的孢子或液体种子移种至种子罐扩大培养，种子罐的培养基虽因不同菌种而异，但其原则为采用易被菌利用的成分如葡萄糖、玉米浆、磷酸盐等，如果是需氧菌，同时还需供给足够的无菌空气，并不断搅拌，使菌（丝）体在培养液中均匀分布，获得相同的培养条件。 ? 种子罐培养一方面使菌种获得足够的数量，另一方面种子罐中的培养基更接近发酵罐培养的醪液成分和培养条件，譬如通无菌空气，搅拌形式等等，以使菌体适应发酵环境 。 ? 1、种子罐的作用 主要是使孢子发芽，生长繁殖成菌（丝）体，接入发酵罐能迅速生长，达到一定的菌体量，以利于产物的合成。 ? 2、种子罐级数的确定 种子罐级数是指制备种子需逐级扩大培养的次数。种子罐的级数取决于菌种生长特性、孢子发芽及菌体繁殖速度、所采用发酵罐的容积等。对于细菌来说，菌体生长快，种子用量比例少，级数也较少，一般采用二级发酵，即茄子瓶→种子罐→发酵罐。对于霉菌来说，霉菌生长较慢，如青霉菌，需要三级发酵，即孢子悬浮液→一级种子罐（27?小时孢子发芽，产生菌丝）→二级种子罐（27?小时，菌体迅速繁殖，粗壮菌丝体）→发酵罐。对于放线菌来说，放线菌生长更慢，采用四级发酵。对于酵母菌来说，酵母生长比细菌慢，比霉菌，放线菌快，通常用一级种子。? ? 确定种子罐级数需注意一些问题。种子级数越少越好，可简化工艺和控制，减少染菌机会。但种子级数太少，接种量小，发酵时间延长，降低发酵罐的生产率，增加染菌机会。虽然种子罐级数随产物的品种及生产规模而定。但也与所选用工艺条件有关。如改变种子罐的培养条件，加速了孢子发芽及菌体的繁殖，也可相应地减少种子罐的级数。? ? 二、种子质量的控制 （一）、影响孢子质量的因素及控制 影响孢子质量的因素主要有培养基、培养条件、培养时间和冷藏时间。 ? 1、培养基 生产过程中经常出现种子质量不稳定的现象，其主要原因是原材料质量波动。例如在四环素、土霉素生产中，配制产孢子斜面培养基用的麸皮，因小麦产地、品种、加工方法及用量的不同对孢子质量的影响也不同。原材料质量的波动，起它要作用的是其中无机离子含量不同，如微量元素Mg2+ ?、Cu2+ ?、Ba2+ 能刺激孢子的形成。磷含量太多或太少也会影响孢子的质量。水质对孢子的质量也有影响，地区不同、季节变化和水源污染，均可造成水质波动，影响种子质量。 ? 控制措施是： ①培养基所用原料要经过发酵试验合格才可使用； ②严格控制灭菌后培养基的质量 ③斜面培养基使用前，需在适当温度下放置一定时间； ④供生产用的孢子培养基要用比较单一的氮源，作为选种或分离用的培养基则采用较复杂的有机氮源。 ２、培养条件 （1）温度 ??? 温度对多数品种斜面孢子质量有显著的影