微生物工业菌种与培养基
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
特点： 它是菌种保藏中最有效的一种 方法。保存期可达一年至数十年之久，并 且存活率高，变异率低。单使手续麻烦， 需要一定的设备。
适用菌种：对于不长孢子或长的很少孢 子的真菌保藏效果不佳。
（5）其他保藏方法
冷冻法：分低温冷冻（－20 ℃）与超 低温冷冻（－196 ℃）两种。适用于 细菌、真菌、病毒等的保藏
（1）斜面保藏法：
在4℃左右的冰箱保藏，每隔一定时间进行 移植培养后再继续保藏，如此反复。
优点：方法简单、存活率高，具有一定的保藏 效果。
缺点：菌种仍有一定的强度的代谢活动条件， 保存时间不长，传代多，菌种容易变异。
适用菌种：细菌、酵母、防线菌、霉菌
（2）矿物油保藏法
将生长好的斜面在无菌条件下倒入已灭菌的液体 石蜡，油层高于斜面末端1cm，然后放于冰箱中保 存。
菌种是一个国家的重要资源，世界各国对菌种 的保藏都极为重视。世界上有700多家菌菌种 保藏机构，其中国际知识产权组织承认的法定 的保藏机构仅有28家。
1、我国的微生物菌种保藏机构
1）普通微生物菌种保藏管理中心（CCGMC） 中科院微生物所，北京， 中科院武汉病毒研究所 2）农业微生物菌种保藏管理中心（ACCC） 中国农业科学院土壤肥料研究所，北京 （ISF） 3）工业微生物菌种保藏管理中心（CICC） 中国食品发酵工业科学研究院，北京，（IFFI） 4）医学微生物菌种保藏管理中心（CMCC） 中国医学科学院皮肤病研究所，南京 卫生部药品生物制品检定所，北京 中国医学科学院病毒研究所 5）抗生素菌种保藏管理中心（CACC） 中国医学科学学院抗生素研究所，北京 四川抗生素工业研究所，成都 华北制药厂抗生素研究所，石家庄 6）兽医微生物菌种保藏管理中心（CVCC） 农业部兽医药品检察所，北京
微生物工业对大规模生产用菌的要求原则：
（1）所需培养基易得，价格低廉； （2）培养和发酵条件温和（糖浓度、温度、pH、
溶解氧、渗透压等）
（3）生长速度和反应速度较快，发酵周期短 （4）单产高 （选择野生型、营养缺陷型或调节
突变株）
（5）抗病毒能力强 （6）菌种纯粹，不易变异退化，稳定性好 （7）菌体不是病源菌，不产生任何有害的生物
Leabharlann Baidu啤酒酵 母
红酵 母
面包酵母
3、霉菌
曲霉属
应用：生产有机酸、生产淀粉酶、果胶酶、葡 萄糖氧化酶
应用：酱油、酱类（淀粉酶）
米曲霉
应用：产糖化酶和蛋白酶、主要用于酿酒制曲和 酱油制曲
应用：生产甲义丁二酸
毛霉
应用：可以产生蛋白酶，我国多用于豆腐乳、 豆豉等的制作
根霉
种类：米根霉、华根霉、少根根霉、爪哇根霉 应用：酿酒
青霉菌
应用：生产青霉素、葡萄糖氧化酶
4、放线菌
种类：龟裂链霉菌、金霉素链霉菌、灰 色链霉菌、红霉素链霉菌
应用：各类抗生素。土霉素、四环素、 链霉素、红霉素
三、生产用菌种的保藏及选育
（一）菌种保藏 1、目的：提高菌种存活率，减少菌种的变
异，保持原来优良的生产性能。
2、原理：根据菌种的生物生理、生化特点， 人工地创造条件，使菌种的代谢活动处于不活 泼状态，生长繁殖处于休眠状态。
麦粒保藏法：麦粒灭菌后接入菌液，培养有菌 丝或孢子时，置通风、避光、干燥处保藏。适 用于一些放线菌、芽孢杆菌、酵母的保藏。
无水硅胶保藏法：将细胞悬浮液和等体积的脱 脂灭菌牛奶混匀，加入装有无水硅胶的试管中， 然后将试管放于干燥器内，室温或4 ℃保藏。 对于细菌和真菌效果都较好。
国内外菌种保藏机构
活性物质和毒素（包括抗生素、激素和毒素）， 保证安全
二、工业上常用的微生物
微生物在工业上的用途很广，包括化工、医药、 食品、水产、国防、纺织、石油勘探及石油化 工等方面。
微生物的代谢产物多，已超过1300多种，而用 于大规模工业生产的不足100多种；微生物酶 有近千种，而工业上用的不过40－50种。微生 物具有巨大的潜力可挖掘。
微生物工业菌种与培养基
第一章 菌种与种子扩大培养
第一节 微生物工业用菌种 一、微生物工业对菌种的要求
微生物资源丰富，广布于土壤、水和空气等自然 界中，其中土壤中最多。现在微生物工业用菌有的是 野生型，有的是通过诱变得到的突变体。
发展趋势：从野生型 变异株 自然选育 代谢控制育种 诱变育种 基因工程定向育种
适用菌种：适用于除细菌外的其它菌种
（3）砂土管保藏法
利用土壤颗粒对微生物起保护作用，提高微生物 的存活率。其包括砂土制备和真空抽干两步。
适用菌种：产孢子的微生物，对于一些对干燥敏感的 细菌（奈氏球菌、弧菌、假单胞杆菌）以及酵母不 适用。
（4）真空冷冻干燥法
先在菌悬液加入保护剂（如：脱脂牛奶、 血清等）然后在较低温度下使成冻结状态， 最后减压抽干。
保藏时首先要挑选优良纯种，最好是它们的休眠体（孢子、芽 孢等），其次是要创造一个最有利于休眠的环境，如低温、干燥、缺 氧和缺乏营养物质等，以达到降低其代谢活动，延长保存期的目的。
3、菌种保藏的方法：斜面保藏法、矿物
油保藏法、砂土保管保藏法、真空冷冻干燥法、 冷冻法、液态真空干燥法、琼脂穿刺封口保藏法、 曲法保藏、麦粒保藏法、无水硅胶保藏法。
液态真空干燥法：菌体在恒温液态条 件下进行真空干燥。适用于包括细菌、 病毒，特别适用于冷冻干燥保藏效果 不佳的菌种。
琼脂穿刺封口保藏法：适用于不产孢 子细菌的保藏
曲法保藏：将麸皮与水按比例混合，灭菌后接 入菌种，待孢子长成后即为成曲。将试管放入 盛有氯化钙的干燥器中，干燥后低温保藏。适 用于有大量孢子的霉菌和某些放线菌的保藏。
2、国外主要的微生物菌种保藏机构
1）美国标准菌种收藏所（ATCC） 2）美国冷泉港研究所（CSH） 3）日本东京大学应用微生物研究所（IAM） 4）日本东京科研化学有限公司（KCC） 5）日本大阪发酵研究所（IFO） 6）英国国立标准菌种收藏所（NCTC） 7）美国国立卫生研究所（NIH） 8）美国农业部北方开发利用研究部（NRRL）
工业上常用菌种举例：
1、常用的细菌
大肠杆菌 应用：对谷氨酸定量分析，生产天冬氨酸、苏氨酸、缬氨酸。
乳酸杆菌
应用：乳酸、干酪、奶子酒、发面、 泡菜、酸奶等的制作
枯草芽孢杆菌 应用：生产淀粉酶
2、酵母菌
种类：酒精酵母、啤酒酵母、假 丝酵母 红酵母、面包酵母
应用：生产酒精、啤酒、石油发 酵脱蜡和制取蛋白质、生产脂肪
适用菌种：对于不长孢子或长的很少孢 子的真菌保藏效果不佳。
（5）其他保藏方法
冷冻法：分低温冷冻（－20 ℃）与超 低温冷冻（－196 ℃）两种。适用于 细菌、真菌、病毒等的保藏
（1）斜面保藏法：
在4℃左右的冰箱保藏，每隔一定时间进行 移植培养后再继续保藏，如此反复。
优点：方法简单、存活率高，具有一定的保藏 效果。
缺点：菌种仍有一定的强度的代谢活动条件， 保存时间不长，传代多，菌种容易变异。
适用菌种：细菌、酵母、防线菌、霉菌
（2）矿物油保藏法
将生长好的斜面在无菌条件下倒入已灭菌的液体 石蜡，油层高于斜面末端1cm，然后放于冰箱中保 存。
菌种是一个国家的重要资源，世界各国对菌种 的保藏都极为重视。世界上有700多家菌菌种 保藏机构，其中国际知识产权组织承认的法定 的保藏机构仅有28家。
1、我国的微生物菌种保藏机构
1）普通微生物菌种保藏管理中心（CCGMC） 中科院微生物所，北京， 中科院武汉病毒研究所 2）农业微生物菌种保藏管理中心（ACCC） 中国农业科学院土壤肥料研究所，北京 （ISF） 3）工业微生物菌种保藏管理中心（CICC） 中国食品发酵工业科学研究院，北京，（IFFI） 4）医学微生物菌种保藏管理中心（CMCC） 中国医学科学院皮肤病研究所，南京 卫生部药品生物制品检定所，北京 中国医学科学院病毒研究所 5）抗生素菌种保藏管理中心（CACC） 中国医学科学学院抗生素研究所，北京 四川抗生素工业研究所，成都 华北制药厂抗生素研究所，石家庄 6）兽医微生物菌种保藏管理中心（CVCC） 农业部兽医药品检察所，北京
微生物工业对大规模生产用菌的要求原则：
（1）所需培养基易得，价格低廉； （2）培养和发酵条件温和（糖浓度、温度、pH、
溶解氧、渗透压等）
（3）生长速度和反应速度较快，发酵周期短 （4）单产高 （选择野生型、营养缺陷型或调节
突变株）
（5）抗病毒能力强 （6）菌种纯粹，不易变异退化，稳定性好 （7）菌体不是病源菌，不产生任何有害的生物
Leabharlann Baidu啤酒酵 母
红酵 母
面包酵母
3、霉菌
曲霉属
应用：生产有机酸、生产淀粉酶、果胶酶、葡 萄糖氧化酶
应用：酱油、酱类（淀粉酶）
米曲霉
应用：产糖化酶和蛋白酶、主要用于酿酒制曲和 酱油制曲
应用：生产甲义丁二酸
毛霉
应用：可以产生蛋白酶，我国多用于豆腐乳、 豆豉等的制作
根霉
种类：米根霉、华根霉、少根根霉、爪哇根霉 应用：酿酒
青霉菌
应用：生产青霉素、葡萄糖氧化酶
4、放线菌
种类：龟裂链霉菌、金霉素链霉菌、灰 色链霉菌、红霉素链霉菌
应用：各类抗生素。土霉素、四环素、 链霉素、红霉素
三、生产用菌种的保藏及选育
（一）菌种保藏 1、目的：提高菌种存活率，减少菌种的变
异，保持原来优良的生产性能。
2、原理：根据菌种的生物生理、生化特点， 人工地创造条件，使菌种的代谢活动处于不活 泼状态，生长繁殖处于休眠状态。
麦粒保藏法：麦粒灭菌后接入菌液，培养有菌 丝或孢子时，置通风、避光、干燥处保藏。适 用于一些放线菌、芽孢杆菌、酵母的保藏。
无水硅胶保藏法：将细胞悬浮液和等体积的脱 脂灭菌牛奶混匀，加入装有无水硅胶的试管中， 然后将试管放于干燥器内，室温或4 ℃保藏。 对于细菌和真菌效果都较好。
国内外菌种保藏机构
活性物质和毒素（包括抗生素、激素和毒素）， 保证安全
二、工业上常用的微生物
微生物在工业上的用途很广，包括化工、医药、 食品、水产、国防、纺织、石油勘探及石油化 工等方面。
微生物的代谢产物多，已超过1300多种，而用 于大规模工业生产的不足100多种；微生物酶 有近千种，而工业上用的不过40－50种。微生 物具有巨大的潜力可挖掘。
微生物工业菌种与培养基
第一章 菌种与种子扩大培养
第一节 微生物工业用菌种 一、微生物工业对菌种的要求
微生物资源丰富，广布于土壤、水和空气等自然 界中，其中土壤中最多。现在微生物工业用菌有的是 野生型，有的是通过诱变得到的突变体。
发展趋势：从野生型 变异株 自然选育 代谢控制育种 诱变育种 基因工程定向育种
适用菌种：适用于除细菌外的其它菌种
（3）砂土管保藏法
利用土壤颗粒对微生物起保护作用，提高微生物 的存活率。其包括砂土制备和真空抽干两步。
适用菌种：产孢子的微生物，对于一些对干燥敏感的 细菌（奈氏球菌、弧菌、假单胞杆菌）以及酵母不 适用。
（4）真空冷冻干燥法
先在菌悬液加入保护剂（如：脱脂牛奶、 血清等）然后在较低温度下使成冻结状态， 最后减压抽干。
保藏时首先要挑选优良纯种，最好是它们的休眠体（孢子、芽 孢等），其次是要创造一个最有利于休眠的环境，如低温、干燥、缺 氧和缺乏营养物质等，以达到降低其代谢活动，延长保存期的目的。
3、菌种保藏的方法：斜面保藏法、矿物
油保藏法、砂土保管保藏法、真空冷冻干燥法、 冷冻法、液态真空干燥法、琼脂穿刺封口保藏法、 曲法保藏、麦粒保藏法、无水硅胶保藏法。
液态真空干燥法：菌体在恒温液态条 件下进行真空干燥。适用于包括细菌、 病毒，特别适用于冷冻干燥保藏效果 不佳的菌种。
琼脂穿刺封口保藏法：适用于不产孢 子细菌的保藏
曲法保藏：将麸皮与水按比例混合，灭菌后接 入菌种，待孢子长成后即为成曲。将试管放入 盛有氯化钙的干燥器中，干燥后低温保藏。适 用于有大量孢子的霉菌和某些放线菌的保藏。
2、国外主要的微生物菌种保藏机构
1）美国标准菌种收藏所（ATCC） 2）美国冷泉港研究所（CSH） 3）日本东京大学应用微生物研究所（IAM） 4）日本东京科研化学有限公司（KCC） 5）日本大阪发酵研究所（IFO） 6）英国国立标准菌种收藏所（NCTC） 7）美国国立卫生研究所（NIH） 8）美国农业部北方开发利用研究部（NRRL）
工业上常用菌种举例：
1、常用的细菌
大肠杆菌 应用：对谷氨酸定量分析，生产天冬氨酸、苏氨酸、缬氨酸。
乳酸杆菌
应用：乳酸、干酪、奶子酒、发面、 泡菜、酸奶等的制作
枯草芽孢杆菌 应用：生产淀粉酶
2、酵母菌
种类：酒精酵母、啤酒酵母、假 丝酵母 红酵母、面包酵母
应用：生产酒精、啤酒、石油发 酵脱蜡和制取蛋白质、生产脂肪