第六章生产菌种生产
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目的：使菌种的传代次数尽可能的少。
第六章生产菌种生产
（二）生产车间阶段 1、培养物的选择原则 在生产车间阶段，最终一般都是获得一定数量的菌丝体。 菌丝体比孢子要有利： 缩短发酵时间 有利于获得好的发酵结果
第六章生产菌种生产
2、培养基选择的原则
目的：获得一定数量和质量的菌体，因此培养基的选择应 首先考虑的是有利于孢子的发育和菌体的生长，所 以营养要比发酵培养基丰富。
培养基的特点：成本低、米粒之间结构疏松提高比表 面积和氧的传质，营养适当（要求大米 的白点小）有利于孢子的生长。
大米孢子的要求：1粒米含1.4*106个孢子
第六章生产菌种生产
3.一级 种子 培养基：（葡萄糖、乳糖、蔗糖）、玉米浆 培养条件：27℃，40小时 接种量：200亿孢子/吨 目的：长菌体 4.二级 种子 培养基：同上 培养条件：27℃、10-14小时
第六章生产菌种生产
第二节 种子质量的控制
种子质量是影响发酵生产水平的重要因 素。种子质量的优劣，主要取决于菌种 本身的遗传特性和培养条件。
第六章生产菌种生产
一、影响孢子质量的因素及其控制
孢子质量与培养基、培养温度、培养时 间和接种量等因素有关，这些因素相互 联系、相互影响。
实验室阶段：不用种子罐，所用的设备为培养箱、摇床等实验室
常见设备，在工厂这些培养过程一般都在菌种室完成，因此将 这些培养过程称为实验室阶段的种子培养。
生产车间阶段：种子培养在种子罐里面进行，一般在工程归为发
酵车间管理，因此形象地称这些培养过程为生产车间阶段。
第六章生产菌种生产
（一）实验室阶段 1、培养物选择的原则
接种量：10%
第六章生产菌种生产
谷氨酸生产的种子制备制备过程
斜面菌种 →一级种子培养 →二级种子培养 →发酵
第六章生产菌种生产
1、斜面
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
第六章生产菌种生产
（二）霉菌孢子的制备
以大米、小麦、玉米、麸皮等天然农产品为培 养基。温度25 ～ 28℃，培养4 ～ 14天。
第六章生产菌种生产
（三）细菌孢子的制备
细菌的斜面培养多采用限制碳源而氮源 丰富的牛肉膏、蛋白胨培养基。温度37
或28℃，培养5～10天。
第六章生产菌种生产
二、种子的制备
第六章生产菌种生产
3. 二级种子(种子罐)
培养基：和一级种子相似，其中葡萄糖用水解糖代替， 浓度为2.5%
培养条件：在种子罐中培养（容积为发酵罐的1%）， 32℃培养7-10个小时
培养基的特点：长菌体，更接近于发酵培养基
第六章生产菌种生产
种子的质量要求： 108-109个/ml 大小均匀，呈单个或八字排列 PH 7.0-7.2时结束，6.8→8→7.0-7.2 活力旺盛
第六章生产菌种生产
发酵级数确定的依据
级数受发酵规模、菌体生长特性、接种量的影响
级数大，难控制、易染菌、易变异，管理困难，一 般2-4级。
在发酵产品的放大中，反应级数的确定是非常重要 的一个方面
第六章生产菌种生产
放线菌发酵生产的工艺流程
菌种 母斜面 子斜面
摇瓶种子 种子罐 发酵罐
第六章生产菌种生产
百度文库第六章生产菌种生产
2、培养基选择的原则 培养基的选择应该是有利于菌体的生长，对孢子培养基 应该是有利于孢子的生长。 在原料方面，实验室种子培养阶段，规模一般比较小， 因此为了保证培养基的质量，培养基的原料一般都比较 精细。
第六章生产菌种生产
3、起始接种物的传代问题 细菌 保藏斜面 → 活化斜面 产孢子 保藏 → 母斜面 → 子斜面
种子的要求： 总量及浓度能满足要求 生理状况稳定，个体与群体活力强，移种 至发酵罐后，能够迅速生长 无杂菌污染
第六章生产菌种生产
第一节 种子制备过程
一、孢子的制备 （一）放线菌孢子的制备
采用琼脂斜面培养基，培养基中含适合产包 子的麸皮、豌豆浸汁、蛋白胨和无机盐等， 碳源和氮源不要太丰富。温度28或37℃，培 养5～14天。
第六章 生产菌种 的 生产
第六章生产菌种生产
种子扩大培养的概念:
种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处 休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或 摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终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。
第六章生产菌种生产
种子扩培的目的： 接种量的需要 菌种的驯化 缩短发酵时间、保证生产水平
目的：种子扩培到一定的量和质，根据菌种的特点最终 的培养物可分为两类： 对于不产孢子和芽胞的微生物
——获得一定数量和质量的菌体
对于不产芽孢和孢子的微生物，实验室阶段的种子扩培 最终是获得一定数量和质量的菌体，如谷氨酸的种子培 养。
第六章生产菌种生产
对于产孢子的微生物 ➢ 获得一定数量和质量的孢子 菌丝体培养步骤少，因而更容易获得量和质稳定的种 子，但操作繁琐。 ➢ 获得一定数量和质量的菌丝体 便于操作，但需要更仔细的控制。
在原料方面：不如实验室阶段那么精细，而是基本接近于 发酵培养基，这有两个方面的原因:
一是成本
二是驯化
第六章生产菌种生产
3、发酵级数的确定 一般由菌丝体培养开始计算发酵级数，但有时，
工厂从第一级种子罐开始计算发酵级数 谷氨酸：三级发酵 一级种子（摇瓶）→二级种子 （小罐）→发酵 青霉素：三级发酵 一级种子 （小罐）→二级种子（中罐）→发酵
生长斜面要求：生长良好，所使用斜面连续传代不超过 3次
第六章生产菌种生产
2. 一级种子（摇瓶）
培养基：葡萄糖2%，尿素0.5%，玉米浆 2.5%， K2HPO4 0.1%
培养条件：于1000ml三角瓶中，装液200-250ml,32℃培 养12小时。
培养基特点：有利于菌体的生长，所使用的原料已经基 本接近于发酵培养基
青霉素生产的种子制备制备过程
安培管 → 斜面孢子 → 大米孢子
→ 一级种子 → 二级种子
→ 发酵
第六章生产菌种生产
1.斜面孢子 培养基：甘油、 葡萄糖、 蛋白胨等 培养条件：25℃、7天, 注意湿度50%左右 培养基特点：有利于长孢子，用量少而精细
第六章生产菌种生产
2.大米孢子 培养基：大米及氮源（玉米浆） 培养条件：25℃、7天，控制湿度
第六章生产菌种生产
（二）生产车间阶段 1、培养物的选择原则 在生产车间阶段，最终一般都是获得一定数量的菌丝体。 菌丝体比孢子要有利： 缩短发酵时间 有利于获得好的发酵结果
第六章生产菌种生产
2、培养基选择的原则
目的：获得一定数量和质量的菌体，因此培养基的选择应 首先考虑的是有利于孢子的发育和菌体的生长，所 以营养要比发酵培养基丰富。
培养基的特点：成本低、米粒之间结构疏松提高比表 面积和氧的传质，营养适当（要求大米 的白点小）有利于孢子的生长。
大米孢子的要求：1粒米含1.4*106个孢子
第六章生产菌种生产
3.一级 种子 培养基：（葡萄糖、乳糖、蔗糖）、玉米浆 培养条件：27℃，40小时 接种量：200亿孢子/吨 目的：长菌体 4.二级 种子 培养基：同上 培养条件：27℃、10-14小时
第六章生产菌种生产
第二节 种子质量的控制
种子质量是影响发酵生产水平的重要因 素。种子质量的优劣，主要取决于菌种 本身的遗传特性和培养条件。
第六章生产菌种生产
一、影响孢子质量的因素及其控制
孢子质量与培养基、培养温度、培养时 间和接种量等因素有关，这些因素相互 联系、相互影响。
实验室阶段：不用种子罐，所用的设备为培养箱、摇床等实验室
常见设备，在工厂这些培养过程一般都在菌种室完成，因此将 这些培养过程称为实验室阶段的种子培养。
生产车间阶段：种子培养在种子罐里面进行，一般在工程归为发
酵车间管理，因此形象地称这些培养过程为生产车间阶段。
第六章生产菌种生产
（一）实验室阶段 1、培养物选择的原则
接种量：10%
第六章生产菌种生产
谷氨酸生产的种子制备制备过程
斜面菌种 →一级种子培养 →二级种子培养 →发酵
第六章生产菌种生产
1、斜面
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
第六章生产菌种生产
（二）霉菌孢子的制备
以大米、小麦、玉米、麸皮等天然农产品为培 养基。温度25 ～ 28℃，培养4 ～ 14天。
第六章生产菌种生产
（三）细菌孢子的制备
细菌的斜面培养多采用限制碳源而氮源 丰富的牛肉膏、蛋白胨培养基。温度37
或28℃，培养5～10天。
第六章生产菌种生产
二、种子的制备
第六章生产菌种生产
3. 二级种子(种子罐)
培养基：和一级种子相似，其中葡萄糖用水解糖代替， 浓度为2.5%
培养条件：在种子罐中培养（容积为发酵罐的1%）， 32℃培养7-10个小时
培养基的特点：长菌体，更接近于发酵培养基
第六章生产菌种生产
种子的质量要求： 108-109个/ml 大小均匀，呈单个或八字排列 PH 7.0-7.2时结束，6.8→8→7.0-7.2 活力旺盛
第六章生产菌种生产
发酵级数确定的依据
级数受发酵规模、菌体生长特性、接种量的影响
级数大，难控制、易染菌、易变异，管理困难，一 般2-4级。
在发酵产品的放大中，反应级数的确定是非常重要 的一个方面
第六章生产菌种生产
放线菌发酵生产的工艺流程
菌种 母斜面 子斜面
摇瓶种子 种子罐 发酵罐
第六章生产菌种生产
百度文库第六章生产菌种生产
2、培养基选择的原则 培养基的选择应该是有利于菌体的生长，对孢子培养基 应该是有利于孢子的生长。 在原料方面，实验室种子培养阶段，规模一般比较小， 因此为了保证培养基的质量，培养基的原料一般都比较 精细。
第六章生产菌种生产
3、起始接种物的传代问题 细菌 保藏斜面 → 活化斜面 产孢子 保藏 → 母斜面 → 子斜面
种子的要求： 总量及浓度能满足要求 生理状况稳定，个体与群体活力强，移种 至发酵罐后，能够迅速生长 无杂菌污染
第六章生产菌种生产
第一节 种子制备过程
一、孢子的制备 （一）放线菌孢子的制备
采用琼脂斜面培养基，培养基中含适合产包 子的麸皮、豌豆浸汁、蛋白胨和无机盐等， 碳源和氮源不要太丰富。温度28或37℃，培 养5～14天。
第六章 生产菌种 的 生产
第六章生产菌种生产
种子扩大培养的概念:
种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处 休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或 摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终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。
第六章生产菌种生产
种子扩培的目的： 接种量的需要 菌种的驯化 缩短发酵时间、保证生产水平
目的：种子扩培到一定的量和质，根据菌种的特点最终 的培养物可分为两类： 对于不产孢子和芽胞的微生物
——获得一定数量和质量的菌体
对于不产芽孢和孢子的微生物，实验室阶段的种子扩培 最终是获得一定数量和质量的菌体，如谷氨酸的种子培 养。
第六章生产菌种生产
对于产孢子的微生物 ➢ 获得一定数量和质量的孢子 菌丝体培养步骤少，因而更容易获得量和质稳定的种 子，但操作繁琐。 ➢ 获得一定数量和质量的菌丝体 便于操作，但需要更仔细的控制。
在原料方面：不如实验室阶段那么精细，而是基本接近于 发酵培养基，这有两个方面的原因:
一是成本
二是驯化
第六章生产菌种生产
3、发酵级数的确定 一般由菌丝体培养开始计算发酵级数，但有时，
工厂从第一级种子罐开始计算发酵级数 谷氨酸：三级发酵 一级种子（摇瓶）→二级种子 （小罐）→发酵 青霉素：三级发酵 一级种子 （小罐）→二级种子（中罐）→发酵
生长斜面要求：生长良好，所使用斜面连续传代不超过 3次
第六章生产菌种生产
2. 一级种子（摇瓶）
培养基：葡萄糖2%，尿素0.5%，玉米浆 2.5%， K2HPO4 0.1%
培养条件：于1000ml三角瓶中，装液200-250ml,32℃培 养12小时。
培养基特点：有利于菌体的生长，所使用的原料已经基 本接近于发酵培养基
青霉素生产的种子制备制备过程
安培管 → 斜面孢子 → 大米孢子
→ 一级种子 → 二级种子
→ 发酵
第六章生产菌种生产
1.斜面孢子 培养基：甘油、 葡萄糖、 蛋白胨等 培养条件：25℃、7天, 注意湿度50%左右 培养基特点：有利于长孢子，用量少而精细
第六章生产菌种生产
2.大米孢子 培养基：大米及氮源（玉米浆） 培养条件：25℃、7天，控制湿度