7-种子扩大培养

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《种子的扩大培养》课件

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2 控制温度和湿度
合理控制培养基的温度和湿பைடு நூலகம்,营造适合种子生长的环境。
3 隔离防止杂交
避免不同品种的种子杂交,保持纯度和一致性。
应用案例分析
用于种子的改良
通过种子扩大培养,可以改 良特定品种的性状,提高农 作物的产量和抗性。
种子的商业化应用
大规模扩大培养优质种子, 满足市场需求,为农业产业 发展提供支持。
《种子的扩大培养》PPT 课件
种子是农业中至关重要的一环,种子的扩大培养对于提高农产品产量和品质 至关重要。本课件将介绍种子扩大培养的原理、步骤以及应用案例分析。
简介
种子的重要性
种子是农作物繁殖和传播的基础,直接影响 着农产品的产量和质量。
培养种子的意义
种子的扩大培养能够大规模繁殖优质种子, 提高农产品的产量和品质。
种子的控制与管理
通过种子扩大培养,可以对 种子的产量、质量和流通进 行有效的控制和管理。
总结
1 种子扩大培养是一
项重要的农业技术
能够有效提高农产品的 产量和品质,为农业发 展做出贡献。
2 种子扩大培养会带
来很多经济收益和 社会意义
有助于推动农业产业的 发展,提高农民收入, 促进乡村振兴。
3 种子扩大培养的应
种子扩大培养的原理
繁殖方式
种子的扩大培养可以通过无性繁殖或有性繁殖来实现。
突变次数和突变频率
种子扩大培养中的突变次数和突变频率决定了新品种的数量和多样性。
种子的选择
选择适合扩大培养的种子,包括外观、遗传特性和生长性状等。
种子扩大培养的步骤
1
种子消毒
使用适当的消毒方法对种子进行处理,杀灭病原体和杂质。
2
培养基制备

7-种子扩大培养

7-种子扩大培养

小结
• 种子扩大培养的目的是什么? • 何谓种子接种龄、接种量? • 为什么种子要逐级扩大培养? • 影响种子质量的因素有哪些? • 保证种子质量有哪些措施?
3,培养时间和冷藏时间
(1)培养时间 • 一般来说,衰老的孢子不如年轻的孢
子,因为衰老的孢子已在逐步进入发 芽阶段,核物质趋于分化状态。过于 衰老的孢子会导致生产能力的下降。 • 措施:孢子培养的时间应该控制在孢 子量多、孢子成熟、发酵产量正常的 阶段终止培养。
(2)冷藏时间
• 斜面冷藏对孢子质量的影响与孢子成熟程 度有关。如土霉素生产菌种孢子斜面培 养4天左右即于4 C冰箱保存,发现冷 藏7~8天菌体细胞开始自溶。而培养5天以 后冷藏,20天未发现自溶。
1,细胞或菌体 • 菌丝形态、菌丝浓度和培养液外观(
色素、颗粒等)
单细胞:菌体健壮、菌形一致、均匀整 齐,有的还要求有一定的排列或形态;
霉菌、放线菌:菌丝粗壮、对某些染料 着色力强、生长旺盛、菌丝分枝情况和 内含物情况好。
2,生化指标 • 种子液的糖、氮、磷的含量和pH变
化。
3,产物生成量
(1)种子罐级数的确定
种子罐的作用在于使孢子瓶中有限数量的孢 子发芽、生长并繁殖成大量菌丝体,接入发酵罐 培养基后能迅速生长,达到一定菌体量,以利于 产物的合成。
种子罐级数是指制备种子需逐级扩大培养的次 数,这一般根据菌种生长特性、孢子发芽及菌 体繁殖速度,以及所采用发酵罐的容积而定。
细菌:生长快,种子用量比例少,级数 也较少,二级发酵。
• 生产规模发酵罐的接种,包括两个方 面:
从实验室摇瓶或孢子悬浮液容器中移种入一 个种子罐,
从一个种子罐移入另一个生产发酵罐中。
从实验室摇瓶或孢子悬浮液容器接种

简述种子扩大培养的一般步骤

简述种子扩大培养的一般步骤

简述种子扩大培养的一般步骤
种子扩大培养是一种常用的微生物培养方法,用于从初始培养物中扩大微生物数量,以便进行后续实验或工业应用。

一般而言,种子扩大培养的步骤包括以下几个方面:
1. 培养基准备,选择适当的培养基,根据目标微生物的需求添加合适的营养物质和pH调节剂。

培养基的配制需要严格按照配方和操作规程进行,以确保培养基的质量和一致性。

2. 种子接种,从初始培养物中选择合适的菌株或菌落,通过无菌技术将种子接种到含有适当培养基的培养容器中。

接种时需要注意保持无菌操作,避免外界的污染。

3. 培养条件调控,根据目标微生物的生长特性和要求,调节培养条件,包括温度、pH值、氧气供应和搅拌速度等。

这些条件的调节可以促进微生物的生长和代谢活性,从而实现种子的扩大。

4. 培养过程监测,在培养过程中,需要定期监测微生物的生长情况,可以通过测量生物量、菌落形态观察、代谢产物测定等方法进行。

监测结果可以帮助调整培养条件,以达到最佳的生长效果。

5. 收获和处理,当微生物达到预定的生长状态时,可以进行收获。

收获方法根据具体情况而定,可以选择简单的离心沉淀、滤液
或离子交换等方法。

收获后的种子可以进行后续的实验或工业应用。

6. 清洁和消毒,在种子扩大培养结束后,要进行培养容器和设
备的清洁和消毒工作,以防止微生物的交叉污染和感染。

总结起来,种子扩大培养的一般步骤包括培养基准备、种子接种、培养条件调控、培养过程监测、收获和处理,以及清洁和消毒。

这些步骤的严格执行可以确保种子扩大培养的成功,并提供足够的
微生物种子用于后续实验或工业应用。

种子的扩大培养名词解释

种子的扩大培养名词解释

种子的扩大培养名词解释
农业和科学是紧密联系在一起的,从古至今,改良农作物也一直是提高作物品质和效率的重要方式之一。

改良农作物一般涉及品种改良、育种和种子改良等,其中种子改良是改良农作物的重要方式之一,其中包括种子的扩大培养。

扩大培养,是指将植物原色质组织发育至比原色质组织更大的程度,而发育度由细胞膜和细胞壁及细胞固有的特性决定。

扩大培养的目的是为了将植物的细胞增大,形成更大的种子以提高其生物产量和生物效率。

扩大培养的基本原理是营养物质通过细胞膜被吸收,吸收的营养物质再经过细胞板进行变化,以满足细胞的营养和活动需求。

细胞生长过程中,细胞膜和细胞壁发生变化,使细胞产生更多的蛋白质,细胞分裂更多次,以达到膨大的目的。

扩大培养具有很多优势,它可以有效地提高植物的生长速度,从而改善作物质量;它可以增加植物的适应能力,降低对环境的敏感性;它还可以降低由病原菌引起的病害,抵抗病虫害,提高植物的抗逆性。

扩大培养的实践也要依据植物的特性而定,比如植物体内的营养物质储备差别,植物体内的养分分配,植物发育程度等。

通常在实验中,需要对外部环境因素进行控制,如光照、温度和湿度,确保植物生长条件良好,才能获得理想的种子扩大培养结果。

总之,种子的扩大培养作为改良农作物的重要方式,可以有效地改善作物质量,增加由病原菌引起的病害,抵抗病虫害,提高植物的
抗逆性。

但是,为了获得理想的种子扩大培养结果,需要对外部环境因素进行控制,以确保植物生长条件良好。

第七章 生产菌种的扩大培养与保藏

第七章  生产菌种的扩大培养与保藏
第七章 生产菌 种的扩大培养与 保藏
第一节 种子扩大培养的概述
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。

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)生理状况稳定,个体与群体都要满足同一生长 要求; (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。
(1)表面培养

表面培养是一种好氧静臵培养方法 针对容器内培养基物态又分为液态表面培养和 固态表面培养。

相对于容器内培养基体积而言,表面积越大,
越易促进氧气由气液(气固)界面向培养基内传
递,包括茄子瓶、克氏瓶或瓷盘培养。

这种培养方法菌的生长速度与培养基深度有关,单 位体积的表面积越大,生长速度也越快。
(3)液体深层培养

用液体深层发酵罐从罐底部通气,送入的空气由搅拌 桨叶分散成微小气泡以促进氧的溶解。这种由罐底部 通气搅拌的培养方法,相对于由气液界面靠自然扩散
使氧溶解的表面培养法来讲,称为深层培养法。

特点是容易按照生产菌种对于代谢的营养要求以及不 同生理时期的通气、搅拌、温度、与培养基中氢离子 浓度等条件,选择最佳培养条件。
第二节

种子的制备过程
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


一、实验室种子的制备

(一)孢子的制备 1. 细菌芽孢的制备 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℃。不产芽孢的细菌培 养时间一般为1~2天,产芽孢的细菌培养时间为 5~10天。

种子扩大培养 认识种子扩大培养

种子扩大培养 认识种子扩大培养
4 种子扩大培养
4.1 种子扩大培养的目的及要求
种子扩大培养的目的及要求
概述 种子扩大培养:又称种子制备工序,是指将保存在沙土管、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,再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。
种子扩大培养的目的及要求
种子扩大培养的目的及要求
种子必须满足以下条件:
条件一
菌种细胞的生长活 力强,移种至发酵罐后能 迅速生长,缩短迟缓期
条件二
生理状态稳定,以便 获得稳定的菌体生长过程
五个
条件五
无杂菌污染,以保证 整个发酵过程正常进行 Nhomakorabea条件
稳定的生产能力
条件四
保持稳定的生产能力,使最终产
物的生物合成量持续稳定高产
条件三
菌体总量及浓度
种子扩大培养的意义 ① 为发酵生产提供充足的代谢旺盛、生命力强的种子 ② 有效地缩短发酵生产周期
种子扩大培养的目的及要求
目前工业规模的发酵罐容积已达到几十立方米或几百立方米。如按百分之十左 右的种子量计算,就要投入几立方米或几十立方米的种子。因此,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。这种种子接入发酵罐后,将使发酵生产周期缩短,设备利用率提高。
适宜,可以保证在大发 酵罐中有适当的接种量

简述种子扩大培养的一般步骤

简述种子扩大培养的一般步骤

简述种子扩大培养的一般步骤种子扩大培养是一种常用的细胞培养技术,用于从少量的起始细胞种子扩大培养大量的细胞。

一般情况下,种子扩大培养的步骤包括以下几个方面:1. 选择合适的培养基,根据所培养细胞的特性和需求,选择适合的培养基。

常见的培养基有DMEM、RPMI-1640等,可以根据需要添加适当的补充物如血清、生长因子等。

2. 准备种子细胞,从原始培养物中取出一定数量的细胞作为起始种子。

细胞可以通过离心、洗涤等方法获得。

3. 细胞计数和调整,使用细胞计数仪对种子细胞进行计数,以确定种子细胞的浓度。

根据需要,可以通过离心和重新悬浮的方式调整种子细胞的浓度。

4. 接种种子细胞,将调整后的种子细胞悬浮液加入到培养皿或培养瓶中。

种子细胞的密度应根据所需的扩大倍数和培养容器的大小进行合理调整。

5. 细胞培养条件的控制,将接种的培养皿或培养瓶放入细胞培养箱中,控制培养箱的温度、湿度和二氧化碳浓度等环境参数,以提供适宜的生长条件。

6. 细胞生长监测,定期观察和记录细胞的生长情况,包括细胞形态的变化、细胞数量的增加等。

可以使用显微镜观察细胞形态,也可以通过细胞计数仪等设备对细胞数量进行监测。

7. 细胞传代,当种子细胞达到一定的生长程度时,可以进行细胞传代,即将细胞分离并重新接种到新的培养皿或培养瓶中。

传代的目的是避免细胞过度密集和资源耗竭,以保证细胞的健康生长。

8. 细胞收获,根据需要,可以在细胞达到预期生长程度后,将细胞收获下来进行后续的实验或应用。

收获细胞时,可以使用适当的方法如离心、洗涤等将细胞从培养皿或培养瓶中分离出来。

以上是种子扩大培养的一般步骤。

具体的操作细节可能会因细胞类型、培养条件和实验目的的不同而有所差异。

在进行种子扩大培养时,需要严格控制培养条件,遵循无菌操作规范,以确保细胞的健康生长和培养的成功。

种子扩大培养.ppt

种子扩大培养.ppt

C 种子质量的判断
由于菌种在种子罐中的培养时间较短,可供分析 的参数较少,使种子的内在质量难以控制,为了保证 各级种子移种前的质量,除了保证规定的培养条件外, 在过程中还要定期取样测定一些参数以观察基质的代 谢变化及菌丝形态是否正常。在生产中通常测定的参 数为
1)pH;
2)培养基灭菌后磷、糖、氨基氮的含量;
8.l.2 生产车间种子制备
实验室制备的孢子或摇瓶菌丝体种子移种至 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,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。孢子悬 浮液一般采用微孔接种法接种,摇瓶菌丝体种 子可在火焰保护下接入种子罐或采用压差法接 入。种子罐之间或发酵罐间的移种方式,主要 采用差压法,由种子接种管道进行移种,移种 过程中要防止接受罐表压降至零,否则会引起 染菌。
B 培养条件
(l)温度 温度对多数品种斜面孢子质量有显著的影 响。温度高,菌丝过早自溶,效价降低等现象。一般 各生产单位都严格控制孢子斜面的培养温度。
(2)湿度 制备斜面孢子培养基的湿度对孢子的数量 和质量有较大的影响。
(3)通气量 在种子罐中培养的种子除保证供给易被 利用的培养基外,有足够的通气量可以提高种子质量。
B 接种龄与接种量
(l)接种 接种龄是指种子罐中培养 的菌丝体开始移入下一级种子罐或发 酵罐时的培养时间。选择适当的接种 龄显得十分重要。通常,接种龄以菌 丝处于生命力极为旺盛的对数生长期, 且培养液中菌体量还未达到最高峰时, 较为合适。
过于年轻的种子接入发酵罐后, 往往会出现前期生长缓慢、整个发酵 周期延长、产物开始形成的时间推迟, 甚至会因菌丝量过少而在发酵罐内结 球,造成异常发酵的惜况。过老的种 子会引起生产能力下降而菌丝过早自 溶。

种子扩大培养的一般步骤

种子扩大培养的一般步骤

种子扩大培养的一般步骤
种子扩大培养是指通过培养一定数量的种子,生产大量的细胞或微生物的过程。

它是微生物或细胞生产工艺中的重要步骤,能够保证生产规模的扩大和产品的稳
定性。

种子扩大培养的一般步骤如下。

第一步是种子的制备。

在种子扩大培养之前,需要从已有的种子中选取优良的种子,将其经过预处理后进行制备。

预处理的方法可以包括冷冻保存、干燥保存等。

制备好的种子需要进行质量检测,以确保种子的质量符合要求。

第二步是种子的扩增。

在种子扩大培养过程中,需要将制备好的种子接种到适当的培养基中,并进行适当的处理,以促进种子的生长和繁殖。

常见的处理方法
包括控制培养基的pH值、添加适量的营养物质等。

扩增过程需要进行一定时间的
培养,以便种子充分生长繁殖。

第三步是种子的收获。

种子扩大培养完成后,需要进行收获。

在收获的过程中,需要进行分离、过滤、浓缩等操作,以获取目标产物。

此外,还需要对产物进行纯化和检测,以确保产物的质量符合要求。

总之,种子扩大培养是微生物和细胞生产工艺中不可或缺的步骤,对于产品的质量和产量都有着重要的影响。

在实际应用中,需要根据具体情况进行调整,以
确保最终的产物能够满足要求。

实验室种子扩大培养一般流程

实验室种子扩大培养一般流程

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第四章 种子的扩大培养

第四章  种子的扩大培养

一、影响种子质量的因素及控制
针对以上影响因素,提出如下的解决措施:
(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)共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
(3)产物生成量
(4)酶活力:种子液中某种酶的活力,与目的 产物的产量有一定的关联。
第二节 种子培养的条件
一、影响种子质量的因素及控制 生产过程中影响种子质量的因素通常
有:孢子的质量、培养基、培养条件、
种龄、接种量。
一、影响种子质量的因素及控制
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。 此外,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。 菌种在不同固体培养基上可呈现多种不同 代谢类型的菌落,氮源品种越多,出现的 菌落类型也越多,不利于稳定生产。
生产中主要对以下几方面进行稳定检查:
(1)细胞或菌体的外部特征:对于单细胞,要 求菌体健壮、菌形一致、均匀整齐;对于霉 菌、放线菌,要求菌丝粗壮、对某些染料着 色力强、生长旺盛、俊熙分枝情况和内含物 情况好。 (2)生化指标:主要包括种子液的糖、氮、磷 的含量和 pH 变化与正常的基质消耗曲线相近。
3、种子扩大培养的目的
(1)接种量的需要 (2)菌种的驯化
(3)缩短发酵时间、保证生产水平Βιβλιοθήκη 二、发酵生产中对种子的要求
发酵生产过程中的种子必须满足以下条件:
(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。

简述种子扩大培养的一般步骤 -回复

简述种子扩大培养的一般步骤 -回复

简述种子扩大培养的一般步骤-回复种子扩大培养是一种将少量微生物种子扩大到足够大规模的过程,旨在提供足够数量的微生物群体来满足后续实验、生产或其他应用的需求。

以下是一般的种子扩大培养的步骤,以帮助读者了解如何进行该过程。

第一步:选择合适的培养基选择适合微生物生长和扩大的培养基是种子扩大培养的关键。

适当的培养基应提供充足的营养物质,并满足微生物所需的生长条件。

常用的培养基包括肉汤、葡萄糖盐水、大豆蛋白胨等。

第二步:准备种子培养物在进行种子扩大培养之前,需要从已有的培养物中选取足够的种子来投入到扩大培养中。

为了保证选取到的种子是纯种的,可以通过进行单克隆分离、传代培养等方法进行处理。

此外,在选取种子时,应注意培养物的活性、稳定性和适用性。

第三步:接种种子培养物将选取的种子投入到预先准备好的培养基中。

这个步骤中,可以根据需要进行稀释,以及添加其他辅助物质,如辅菌素、酵母提取物等。

然后,将培养基和种子充分混合,使种子均匀分布在培养基中。

第四步:培养条件调节为了促进种子的生长和繁殖,在进行扩大培养之前,需要对培养条件进行调节。

常见的调节因素包括温度、pH值、溶氧量和搅拌速度等。

这些因素的调节应根据具体微生物的要求和实际情况进行。

第五步:扩大培养将接种好的种子培养物置于培养器中并进行适当的培养。

培养时间和培养条件的选择取决于所需扩大的规模和种子的特性。

一般来说,种子的扩大培养时间在24到72小时之间,取决于微生物的生长速率和繁殖能力。

第六步:评估培养效果在培养结束后,需要对培养物进行评估,以确定种子扩大培养的效果。

通过检测细菌总数、活菌数、菌落形态、菌落大小等指标,可以评估培养的结果。

此外,还可以进行其他相关的生化和生物学分析以获取更详细的信息。

第七步:收获和保存一旦培养物达到了所需的数量和质量,就可以进行收获和保存。

此时,可以通过分装或冷冻等方法将培养物保存起来,以备后续实验或应用使用。

通过以上的步骤,可以实现对微生物种子的有效扩大培养,得到足够数量和质量的微生物群体。

第七章 种子扩大培养

第七章 种子扩大培养

培养基:蛋白胨 1%,牛肉膏1%,氯化钠 0.5
琼脂 2%, pH 7.0-7.2
培养条件:32℃,生长18-24小时
培养基特点:有利于菌体的生长,原料比较精细 生长斜面要求:生长良好,所使用斜面连续传代不超过3次
2. 一级种子(摇瓶)
培养基: 葡萄糖2%,尿素0.5%,玉
3. 二级种子(种子罐) 培养基: 一级种子相似,葡萄糖用 水解糖代替浓度为2.5%
4、二级种子 培养基:同上 培养条件:27℃、10-14小时 接种量:10%
第三节 种子质量的控制考虑因素
一、影响孢子质量的因素及控制 1、培养基 2、培养温度和湿度 3、培养时间和冷藏时间 4、接种量 二、影响种子质量的因素 1、培养基 2、培养条件 3、种龄 4、接种量
三、种子质量标准
根据具体情况,通常考虑以下一些指标: 1、细胞或菌体生物量; 2、生化指标; 3、产物生成量; 4、酶活力。
满足规模化发酵的接种量的需要 驯化菌种,使菌种逐渐适应大生产的培养条件 缩短发酵时间、保证生产水平
种子的要求:
总量及浓度能满足要求
生理状况稳定,能使菌体生长过程保持稳定;
活力强,移种至发酵后,能够迅速生长
无杂菌污染,以保证发酵的正常进行
第二节 种子制备的过程
一、种子制备的基本过程
的种子培养。
细菌和酵母种子制备的一般过程
对于产孢子的放线菌和霉菌,种子制备一般包括两
个过程, 即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中生产大量菌丝的菌丝体种子
制备过程。如柠檬酸发酵。
1、孢子的制备
1)放线菌孢子制备
放线菌孢子培养采用琼脂斜面培养基, 培养基
中含有一些适合产孢子营养成分,如麸皮、豌豆浸汁
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一、谷氨酸发酵的菌种扩大培养
斜面菌种→一级种子培养→二级种子培养→发酵罐
1,斜面菌种的培养
• 菌种的斜面培养必须有利于菌种生长而不产 酸,并要求斜面菌种绝对纯,不得混有任何杂 菌和噬菌体,培养条件应有利于菌种繁殖,培 养基以多含有机氮而不含或少含糖为原则。
(1) 斜面培养基组成
葡萄糖 0.1% 蛋白陈 1.0% 牛肉膏 1.0% 氯化钠 0.5% 琼脂 2.0~2.5% PH 7.0~7.2
• 通常接种量,细菌1~5%,酵母 菌5~10%,霉菌7~15%,有
三、种子质量的控制措施
• 种子质量的最终指标是考察其在发酵 罐中所表现出来的生产能力。因此首 先必须保证生产菌种的稳定性,其次 是提供种子培养的适宜环境保证无杂 菌侵入,以获得优良种子。
菌种稳定性的检查 无(杂菌)检查
四、种子质量标准
第七章 种子扩大培养
7.1 种子制备工艺 7.2 种子质量的控制措施
种子扩大培养是指将保存的处于休眠状 态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经 过摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定 数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物 称为种子。
目的:使发酵周期缩短,设备利用率提高
作为种子的准则是: 1)菌种细胞的生长活力强,移种至发 酵罐后能迅速生长,延滞期短 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。
2, 一级种子培养 • 一级种子培养的目的在于大量繁殖活力强
的菌体,培养基组成应以少含糖分,多含 有机氮为主,培养条件从有利于长菌考 虑。 (1) 培养基组成 葡萄糖 2.5% 尿素 0.5% 硫酸镁 0.04% 磷酸氢二钾 0.1% 玉米浆 2.5~3.5%(按质增减) 硫酸亚铁、硫酸锰 各2ppm pH 7.0
茄子瓶→种子罐→发酵罐
霉菌:生长较慢,如青霉菌,三级发酵 孢子悬浮液→一级种子罐(27 C,40小时 孢子发芽,产生菌丝 )→二级种子罐( 27 C,10~24小时,菌体迅速繁殖,粗壮 菌丝体)→发酵罐
放线菌:生长更慢,采用四级发酵 酵母: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的问题
• 在抗生素发酵中,产物生成量是考察 种子质量的重要指标,因为种子液中 产物生成量的多少间接反映种子的生 产能力和成熟程度。
4,酶活力 • 种子液中某种酶的活力,与目的产
物的产量有一定的关联。
五、种子异常分析
• 菌种生长速度,过快或过慢(培养 基)
• 菌丝结团(溶氧) • 菌丝粘壁(搅拌)
第三节 实例
7.1 种子制备工艺
种子制备的工艺流程如图所示,其过程大致可 分为:
7.1.1 实验室种子制备 •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。
•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。
•对于不产孢子的细菌,生产上一般采用斜面 营养细胞保藏法。然后再用茄子瓶固体斜面或 摇瓶液体扩大培养。
试管→三角瓶→摇床→种子罐
2,厌氧培养:对于酵母菌(啤酒, 葡萄酒,清酒等) 试管→三角瓶→卡式罐→种子罐
7.1.2 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。
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 C。 培养时间氧培养: 对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的 菌种,如产链霉素的灰色链霉菌(S. griseus)、产卡那霉素的卡那链霉菌 (S. Kanamuceticus)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。
3, 二级种子培养 • 为了获得发酵所需要的足够数量的菌体,在一级种子
培养的基础上进而扩大到种子罐的二级种子培养。种 子罐容积大小取决于发酵罐大小和种量比例。 (1) 培养基组成
(2)培养条件 接种量:0.8~1.0% 培养温度:32~34℃ 培养时间:7~8h 通风量
50L种子罐1:0.5 搅拌转速340r/min; 250L种子罐1:0.3 搅拌转速300r/ min 500L种子罐1:0.25 搅拌转速230r/ min
• 生产规模发酵罐的接种,包括两个方 面:
从实验室摇瓶或孢子悬浮液容器中移种入一 个种子罐,
从一个种子罐移入另一个生产发酵罐中。
从实验室摇瓶或孢子悬浮液容器接种
从种子罐接种
(2)无(杂)菌检查
在种子制备过程中每移种一步均需进 行杂菌检查。
通常采用的方法是种子液显微镜观 察、肉汤或琼脂斜面接入种子液培养进 行无菌试验和对种子液进行生化分析。 其中无菌试验是判断杂菌的主要依据。
• 冷藏时间对孢子的生产能力也有影响。例 如在链霉素生产中,斜面孢子在6˚ C冷藏 两个月后的发酵单位比冷藏一个月降 低18%,冷藏3个月后降低35%。
4,种龄
• 种龄:是指种子罐中培养的 菌丝体开始移入下一级种子 罐或发酵罐时的培养时间。
• 通常种龄是以处于生命力极 旺盛的对数生长期,菌体量 还未达到最大值时的培养时 间较为合适。时间太长,菌 种趋于老化,生产能力下 降,菌体自溶;种龄太短, 造成发酵前期生长缓慢。
小结
• 种子扩大培养的目的是什么? • 何谓种子接种龄、接种量? • 为什么种子要逐级扩大培养? • 影响种子质量的因素有哪些? • 保证种子质量有哪些措施?
蛋白胨加工原料不同如鱼胨或骨胨对孢子影响也不 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
• 水质的影响: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。
• 菌种在固体培养基上可呈现多种不同 代谢类型的菌落,氮源品种越多,出 现的菌落类型也越多,不利于生产的 稳定。
相对湿度 (%) 16.5-19 25-36 40-45
斜面外观
上部稀薄,下部略黄 上部薄,中部均匀发白
活孢子计数(亿/ 支)
1.2 2.3 5.7
(3)通气量
在种子罐中培养的种子除保证供给易被利 用的培养基外,有足够的通气量可以提高 种子质量。例如,青霉素的生产菌种在制 备过程中将通气充足和不足两种情况下得 到的种子分别接入发酵罐内,它们的发酵 单位可相差1倍。但也有例外,例如土霉 素生产菌,一级种子罐的通气量小对发酵 有利。
• 措施
培养基所用原料要经过发酵试验合格才 可使用
严格控制灭菌后培养基的质量 斜面培养基使用前,需在适当温度下放
置一定时间 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 著的影响。如土霉素生产菌种在高 于37 C培养时,孢子接入发酵罐后 出现糖代谢变慢,氨基氮回升提前, 菌丝过早自溶,效价降低等现象。一 般各生产单位都严格控制孢子子斜面 的培养温度。
(1)种子罐级数的确定
种子罐的作用在于使孢子瓶中有限数量的孢 子发芽、生长并繁殖成大量菌丝体,接入发酵罐 培养基后能迅速生长,达到一定菌体量,以利于 产物的合成。
种子罐级数是指制备种子需逐级扩大培养的次 数,这一般根据菌种生长特性、孢子发芽及菌 体繁殖速度,以及所采用发酵罐的容积而定。
细菌:生长快,种子用量比例少,级数 也较少,二级发酵。
种子级数越少越好,可简化工艺和控 制,减少染菌机会
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。
(2)接种龄与接种量
(3)二级种子的质量要求 种龄 7~8h pH 7.2左右 OD值 净增0.5左右 无菌检查 (-) 噬菌体检查(-)
二、啤酒酵母的扩大培养
• 一般可采用三级扩大培养,扩大倍数: 第1级到第2级为8-10倍,第2级到第3级 为4-6倍。
1,实验室扩大培养
2,车间扩大培养
第三节 生产发酵罐的无菌接种
一、影响孢子质量的因素及控制 • 培养基 • 培养条件 • 培养时间和冷藏时间 • 接种量、接种龄
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。
(2)湿度
制备斜面孢子培养基的湿度对孢子的数量和质量有较大的 影响。例如土霉素生产菌种龟裂链霉菌,孢子制备时发 现:在北方气候干燥地区孢子斜面长得较快,在含有少量 水分的试管斜面培养基下部孢子长得较好,而斜面上部由 于水分迅速蒸发呈干疤状,孢子稀少。在气温高含湿度大 的地区,斜面孢子长得慢,主要由于试管下部冷凝水多而 不利于孢子的形成。从表中看出相对湿度在40%~45%时孢子 数量最不多同,相且对孢湿子度颜对色龟均裂匀链,霉质菌量斜较面好生。长的影响
接种龄是指种子罐中培养的菌丝体开始移入 下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
通常,接种龄以菌丝处于生命力极为旺盛的 对数生长期,且培养液中菌体量还未达到最高 峰时较为合适。 接种量是指移入的种子液体积和接种后培养液体 积的比例。
接种量的大小决定于生产菌种在发酵罐中生 长繁殖的速度。
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