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2024/9/121第二章发酵的流程
菌种扩大培养
2024/9/122?第一节发酵的特点及流程?一、发酵的特点发酵和其他化学工业的最大区别在于它是生物体所进行的化学反应。其主要特点如下：1、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应，反应安全，要求条件也比较简单。2、发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主，只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。基于这—特性，可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新。
2024/9/1233、发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较为单—的代谢产物。4、由于生物体本身所具有的反应机制，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地氧化、还原等化学转化反应，也可以产生比较复杂的高分子化合物。5、发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。除了必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外，反应必须在无菌条件下进行。如果污染了杂菌，生产上就要遭到巨大的经济损失，要是感染了噬菌体，对发酵就会造成更大的危害。因而维持无菌条件是发酵成败的关键。6、微生物菌种是进行发酵的根本因素，通过变异和菌种筛选，可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用，也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。
2024/9/1247、工业发酵与其他工业相比，投资少，见效快，可以取得显著的经济效益。基于以上特点，工业发酵日益引起人们重视。和传统的发酵工艺相比，现代发酵工程除了上述的发酵特征之外更有其优越性。除了使用微生物外，还可以用动植物细胞和酶，也可以用人工构建的“工程菌’来进行反应；反应设备也不只是常规的发酵罐，而是以各种各样的生物反应器而代之，自动化连续化程度高，使发酵水平在原有基础上有所提高和和创新。?
2024/9/125二、发酵过程的组成部分1、发酵过程的组成除某些转化过程外，典型的发酵过程可以划分成六个基本组成部分：（1）繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份设定；（2）培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌；（3）培养有活性、适量的纯种，接种入生产容器中；（4）微生物在最适合于产物生长的条件下，在发酵罐中生长；（5）产物萃取和精制；（6）过程中排出的废弃物的处理。六个部分之间的关系如图所示。在建立发酵过程以前，首先要分离出产生菌，并改良菌种，使所产生的产物符合工业要求。
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2024/9/1273、发酵生产的条件?（1）某种适宜的微生物（2）保证或控制微生物进行代谢的各种条件（培养基组成，温度，溶氧pH等）（3）进行微生物发酵的设备（4）提取菌体或代谢产物，精制成产品的方法和设备?
2024/9/128第二节生产菌种的扩大培养?发酵罐容积几百立方米。生产用种子是一个由实验室制备到车间生产的过程。其生产方法与条件随不同的生产品种和菌种种类而异。如细菌、酵母菌、放线菌或霉菌生长的快慢；产孢子能力的大小；营养、温度、需氧等条件要求均有所不同。种子扩大培养应根据菌种的生理特性，选择合适的培养条件来获得代谢旺盛、数量足够的种子。种子接入发酵罐后，将使发酵生产周期缩短，设备利用率提高。种子液质量的优劣对发酵生产起着关键性的作用。
2024/9/129种子扩大培养：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的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。发酵工业生产过程中的种子的必须满足以下条件：（1）菌种细胞的生长活力强，移种至发酵罐后能迅速生长，迟缓期短；（2）生理性状稳定；（3）菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求；（4）无杂菌污染；（5）保持稳定的生产能力。
2024/9/1210在发酵生产过程中，种子制备的过程大致可分为两个阶段：（1）实验室种子制备阶段（2）生产车间种子制备阶段
2024/9/1211一、实验室种子的制备实验室种子的制备一般采用两种方式：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。产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种，可用液体培养法。
2024/9/1212（一）孢子的制备1、细菌孢子的制备细菌的斜面培养基多采用碳源限量而氮源丰富。培养温度一般为37℃。细菌菌体培养时间1~2d，产芽孢的细菌培养5~10d。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4~14d。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
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