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发酵生产中种子的制备过程
省部重点实验室
2011/08/01
私聊
生命科学仪器综合讨论
在发酵生产过程中,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
实验室种子的制备一般采用两种方式:
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,这样操作简便,不易污染杂菌。对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种,可以用液体培养法。
(一)孢子的制备
1,细菌孢子的制备
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℃。细菌菌体培养时间一般为1~2天,产芽孢的细菌培养则需要5~10天。
2,霉菌孢子的制备
霉菌孢子的培养一般以大米、小米、玉米、麸皮、麦粒等天然农产品为培养基。培养的温度一般为25~28℃。培养时间一般为4~14天。
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℃。培养时间为5~14天。
(二)液体种子制备
1,好氧培养
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。其过程如下:
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),其种子的制备过程如下:
试管→三角瓶→卡式罐→种子罐
例如生产啤酒的酵母菌一般保存在麦芽汁琼脂或MYPG培养基(培养基配制:3克麦芽浸出物,3克酵母浸出物,5克蛋白胨,10克葡萄糖和20克琼脂与升水中)的斜面上,于4℃冰箱内保藏。每年移种3-4次。将保存的酵母菌种接入含10ml麦芽汁的500-1000ml三角瓶中,再于25℃培养2-3天后,再扩大至含有250-500ml麦芽汁的500-1000ml三角瓶中,再于25℃培养2天后,移种至含有5-10L麦芽汁的卡氏培养罐中,于15-20℃培养3-5天即可作100L麦芽汁的发酵罐种子。从三角瓶到卡氏培养罐培养期间,均需定时摇动或通气,使酵母菌液与空气接触,以有利与酵母菌的增殖。
二、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。
1,种子罐的作用:
主要是使孢子发芽,生长繁殖成菌(丝)体,接入发酵罐能迅速生长,达到一定的菌体量,以利于产物的合成。
2,种子罐级数的确定
种子罐级数:是指制备种子需逐级扩大培养的次数,取决于:
(1)菌种生长特性、孢子发芽及菌体繁殖速度;
(2)所采用发酵罐的容积。
比如:
细菌:生长快,种子用量比例少,级数也较少,二级发酵。
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℃,40小时孢子发芽,产生菌丝 )→二级种子罐(27℃,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
3,确定种子罐级数需注意的问题
(1)种子级数越少越好,可简化工艺和控制,减少染菌机会
(2)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
(3)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。
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该帖子已被
版主-dong3626
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私聊
dong3626
第1楼
2011/08/04
应助达人
种子是发酵的关键。
所以制备过程应特别注意,避免染杂菌。
0
发表回复
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