第二章2种子的扩大培养-资料

四、影响种子质量的因素
（一）影响孢子质量因素
1、培养基：产地、品种、加工方法、用量
2、温度和湿度 3、培养时间和冷藏时间 4、接种量
❖ (二)影响种子质量因素
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
❖ 1、培养基选择的原则
Υ亚麻酸发酵一般是采用丝状真菌来进行，丝状真菌的 形态往往对发酵有较明显的影响，而丝状真菌发酵Υ亚麻酸 时菌丝体形态的不同对发酵的影响很少有报道。
❖
采用被孢霉进行Υ亚麻酸发酵时接种量可以明显影响菌丝体
❖
本研究发现，采用被孢霉进行Υ亚麻酸发酵时接种量可以明 显影响菌丝体的形态，从而影响菌体干重和Υ亚麻酸产量。
培养条件： 32℃， 生长18-24小时
葡萄糖2%， 尿素0.5%， 玉米浆 2.5%，
K2HPO4 0.1%
水解糖2.5%， 尿素0.5%， 玉米浆 2.5%，
K2HPO4 0.1%
32℃摇瓶 培养12小时
32℃种子罐 培养7-10个小时
❖ 2、青霉素生产的种子制备
斜面孢子 → 大米孢子 → 一级种子→ 二级种子 → 发酵
第二章2种子的扩大培养-资料
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第五节 种子的扩大培养
种子扩大培养的目的与任务 种子制备与培养 种子质量控制
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一、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。
固体培养又分为浅盘固体培养和深层固体培养， 统称为曲法培养。它起源于我国酿造生产特有的 传统制曲技术。其最大特点是固体曲的酶活力高。
3、液体深层培养(liquid submerged culturing)
液体深层种子罐从罐底部通气，送入的空气 由搅拌浆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。
生产车间阶段：种子培养在种子罐里面进行，一般 在工厂归为发酵车间管理，因此形象地称这些培 养过程为生产车间阶段
❖ 种子罐级数的确定
制备种子逐级扩培的次数，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：
摇瓶 →小罐（一级种子）→二级发酵 青霉素：
小罐（一级种子 ）→中罐（二级种子）→三级发酵
（2）选择原则：对数生长期末，细胞活力强，菌体浓 度相对较大，但是最终由实验结果定。 种龄短：菌体太少；种龄长：易老化。
❖
舒琴， 林产化学与工业，2019
镜检：24小时多个杆菌首尾相连成线形，处于繁殖旺盛期 30小时开始出现芽孢
❖ 4、接种量
移入发酵罐的种子液的体积 接种量＝ —————————
麦汁 2%
种子罐 发酵
2.5-5% 0.225% 0.03% 0.025%
20% 0.11%
0.025% 0.015%
❖
以薯干粉为原料
成分
斜面
麦芽汁 薯干粉
(NH4)2SO4 琼脂
麦汁 2%
种子罐 发酵
10% 22-28% 0.5%
❖2、培养条件：温度、
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搅拌（需氧量）
❖
补料
❖
❖ 3、种龄
（1）种龄是指种子罐中培养的菌体开始移入下一级种 子罐或发酵罐时的培养时间。
二、种子扩培的目的
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接种量的需要 菌种的驯化 缩短发酵时间、保证生产水平
三、种子的要求及任务：
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
四、种子制备的过程
。
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，因此形象地将这些培养过程 称为实验室阶段的种子培养。
接种后发酵罐培养液的体积 过大过小都不好，最终以实践定，如大多数抗生素为 7-15%。但是一般认为大一点好。
双种：两个种子罐接种到一个发酵罐中。
倒种：一部分种子来源于种子罐，一部分来源于发酵罐。
❖ 接种量对菌体形态和产Υ亚麻酸的影响
杨博， 中国油脂，2019
Υ亚麻酸是一种人体必需多价不饱和脂肪酸，它是人体 前列腺素的前体物质，在预防与治疗心脑血管疾病、糖尿病 治疗、增强免疫力、抗癌和保护皮肤等方面具有重要的生理 功能。因发酵法生产Υ亚麻酸与从天然植物提取相比具有一 系列优点，发酵法生产Υ亚麻酸成了当今研究的一个热点。
培养基： 甘油、 葡萄糖、 蛋白胨等
培养条件： 25℃、 7天, 湿度50%
大米
葡萄糖
氮源（玉米浆） 玉米浆
25℃、 7天， 控制湿度
27℃， 40小时
葡萄糖 玉米浆
27℃、 10-14小时
❖三 、种子培养方法
1、表面培养法 （surface culturing）：是一种 好氧静置培养法。
2、固体培养法(solid culturing)： 3、液体深层培养(liquid submerged culturing)
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❖ 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
1、谷氨酸生产的种子制备
斜面菌种 → 一级种子培养 → 二级种子培养
培养基： 蛋白胨 1%， 牛肉膏1%， 氯化钠 0.5% 琼脂 2%， pH 7.0-7.2
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。
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
❖ 例：柠檬酸发酵
以蔗糖为原料
成分
斜面
麦芽汁 蔗糖
NH4NO3 K2HPO4 MgSO4.H2O KCl 琼脂
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不同接种量影响菌体的生长和发酵
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发酵前期发酵液作为种子，发酵指数明显提高 发酵后期菌体自溶明显，影响提炼收率
Fra Baidu bibliotek
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20%种子罐＋10%发酵罐前期发酵液效果最好
❖ 5、种子的质量标准：