发酵工艺学课件 LN

用于选择性分离放线菌的几种培养基
培养基 含胶态几丁质、矿物盐 基质减半的营养琼脂培养基 葡萄糖、天冬酰胺、
占优势的菌株 链霉菌属、微单孢菌属 嗜热放线菌 马杜拉放线菌、小双孢菌 含
2、分离不同产物的微生物采用不同的培养基 分离各种酶类、分离固氮菌
3、恒化式富集培养技术
基质浓度对A、B两种不同菌 生长速率的影响
100℃,1h,40℃,2-6h 水、根土
链霉菌、小双孢菌
马杜拉菌属
膜过滤法
水
小单孢菌 ，内孢高温 放线菌
离心法
Fra Baidu bibliotek海水 、污泥
链霉菌属
空气搅拌法
发霉的稻草
嗜热放线菌
含1%几丁质培养基 化学法 用CaCO3提高pH培养
土壤 土壤
涂石蜡棒置碳源培养基中 诱饵法 花粉
蛇皮
土壤 土壤 土壤
链霉菌属 链霉菌属
诺卡氏菌 游动放线菌 小瓶菌属
1、微生物工程工艺原理，姚汝华编 2、微生物工程，曹军卫、马辉文编
3、酿造酒工艺学，顾国贤编
4、酒精发酵工艺学，姚汝华编
5、啤酒工艺实用技术，德Wolfgang Kunze著
6、酒精工业手册 7、啤酒工业手册
8、生物工艺学，俞俊棠编
第二章 菌种筛选及选育
第一节 活性物质产生菌的筛选
筛选步骤：
样品采集 菌种复筛
(2)、氨基酸 (3)、维生素：VB2、VB12、VC、VA的前体 (4)、甾体激素：可的松、泼尼松、肤轻松、确氨舒松等
(5)、生物制品：各种疫苗、类毒素等 (6)、治疗用酶：蛋白酶、核酸酶、尿激酶、SOD等 (7)、酶抑制剂： (8)、其他：核酸类药物如：肌苷、辅酶A、AMP、ATP、FAD
3、在轻工业中的应用
菌肽(防腐剂)、匹马霉素(食品保护剂)
2、在医药卫生中的应用
(1)、抗生素
● 抗细菌抗生素：头孢菌素、氯霉素、红霉素、螺旋霉素等 ● 抗真菌抗生素：两性霉素B、杀假丝菌素、制霉菌素等 ● 抗原虫抗生素：烟古霉素、古曲霉素 ● 抗肿瘤抗生素：放线菌素、博来菌素、丝裂菌素、内瘤菌素、光神霉
素等 ● 起免疫抑制作用的抗生素：环孢菌素A等
1、在食品工业中的应用
● 食品加工：单细胞蛋白：假单胞菌、假丝酵母、曲霉、地霉、螺旋藻等 ● 含醇饮料：以糖类及淀粉类物质为原料生产的各种酒类 ● 发酵乳制品：奶酒、乳酪、酸乳 ● 调味品和发酵食品：味精、肌苷酸、鸟苷酸、酱、醋、腐乳、饴糖、泡
菜等 ● 甜味剂：葡萄糖、果葡糖浆、甘露糖醇等 ● 食品添加剂：酵母、赖氨酸、柠檬酸、色素、葡萄糖氧化酶、Vc、乳链
三、菌种的分离
(一)、选择性压力分离法
选择性压力分离法：利用不同微生物生长繁殖对环境及营养 的要求不同，如：温度、pH、渗透压、氧气、碳源、氮源及 其他特殊条件，使其利于某类或某种微生物的生长而不利于 其他种类微生物的生存，以使目的菌占优势而得以分离出来 的方法。
1、分离不同微生物采用不同的培养基或培养条件
各种糖酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶等
4、在农工业中的应用
微生物杀虫剂：病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、动物 杀虫剂
防治植物病害微生物：如细菌、放线菌、真菌及杀稻 瘟菌春 日霉素、庆丰霉素等
● 生物除草剂：
● 生物增产剂 ● 食用菌和药用真菌
5、在环保中的应用
6、在冶金及石油开采中的应用
三、主要参考书
样品预处理 性能鉴定
增殖培养
菌种初筛
传代稳定性实验
菌株终选
一、样品采集
土壤：分布广泛，特别是一些极端环境，另外，生物物质的 种类不同，地点应不同
水体中：江、河、湖、海
其他：动物、植物等
二、样品预处理
放线菌材料的预处理方法
方法 物理法
处理方式
材料
分离菌株
加热：55℃,6min
水、土壤、粪肥 小单孢菌
4、抗病毒药物产生菌的分离
利用作用于核酸法：如用鸡胚线维芽细胞 的噬菌斑形成法. 用小平板测定由病毒引起的细胞变性效果 检测病毒复制中特有的DNA复制酶和核酸合 成酶的酶抑制剂 5、生长因子产生菌的分离
1、抗生素产生菌的分离 方法有：抑菌圈法、稀释法、扩散法、生物自显影 法等
2、抗肿瘤药物产生菌的分离 1) 利用微生物筛选作用于DNA的抗肿瘤药物 生化诱导分析法 2) 利用DNA修复能力突变株进行抗肿瘤药物筛选
3、酶抑制剂产生菌的分离 筛选原理：如果某种化合物能在体外抑制某种关键 的人体酶，它就可能在体内产生药理作用。一般选 择与生理和病理关系明确的酶为靶酶进行筛选。
发酵工艺学课件_721
重要的近代微生物技术产品产业化年代
18世纪前 1880~1920 1920~1940 1940~1950 1950~1960
1960~1970
1970~1980 1980~
酒、醋、酱 、啤酒、面包、奶酪、人痘接种、蒸馏酒精 乳酸 面包酵母 甘油 丙酮 丁醇 淀粉酶 转化酶 柠檬酸 葡萄糖酸 蛋白酶 核黄素 山梨糖 青霉素 短杆菌肽 链霉素 金霉素 新霉素 两性霉素 衣康酸 纤维素酶 果胶酶 淀粉酶 谷氨酸 赖氨酸 土霉素 四环素 新生霉素 红霉素 制霉 菌素 卡那霉素 丝环氨酸 庆黄霉素 曲酸 柠檬酸 葡萄糖酸 过氧化氢酶 甾体氧化产物 赤霉素 葡聚糖等 糖化酶 氨基酰化酶 脂肪酶 乳糖酶 头孢霉素 林可霉素 利副霉素 万古霉素 核糖霉素 杀稻瘟菌素 甾体氧化产物 核苷酸 生物杀虫剂 黄原胶 石油发酵 污水处理 单细胞蛋白 博来霉素 阿霉素 杀念珠菌素 交沙霉素 有效霉素 苏氨酸 门冬氨酸 凝乳酶 Vc 木糖醇 苹果酸 长链二元酸 阿维霉素 苯丙氨酸 环氧乙烷 丙烯酰氨 酶抑制剂 聚羟基丁酸酯
4、人工诱变育种、基因工程菌---第三个转折期
● 核苷酸、有机酸及部分抗生素用诱变育种的方法使产量大幅度
提高。
● 构建的基因工程菌可产生菌体本身不能产生的产物(如胰岛素、
生长激素、细胞因子及多种单克隆抗体等) 或使产量大幅度提 高。
5、发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立
二、发酵工艺的应用
(二)、随机分离法 随机分离法：某些微生物的产物对产生菌的筛选没有任何选择 性好处，常随机地分离所需菌种。
选择准则：
1)制备系列培养基，其中有各类型的养分成为生长限制因素 2)避免使用易同化的C(葡萄糖)或N（NH4+），它们易引起分解
代谢物阻遏 3)确定含有所需的辅因子(一些金属离子) 4)加入缓冲液减少pH的变化