3发酵工程种子的扩大培养汇总

种子扩大培养的概念: 种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休 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，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。 种子扩大培养的目的: □ 接种量的需要 □ 缩短发酵时间、提高发酵效率 需要数量多、代谢旺盛、活力强的种子接入发酵罐中。 □ 菌种的驯化
e.g
产黄青霉菌
原始菌种
斜面试管
获得孢子
250ml 茄子瓶（大米或小米） 25 ~28 ℃ ，4~14天 成熟（在真空下抽去水分，使水分含量在10%以
下，于4 ℃冰箱保存）。
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对于不产孢子的赤霉素生产菌 （Gibberelline fujikuroi），也可用大米 固体培养基在茄子瓶中培养菌丝体，用作种 子罐种子。 不产孢子的细菌，如生产谷氨酸的棒状杆 菌（Corynebacterium）、短杆菌 （Brevibacterium），生产上一般采用斜 面营养细胞进行扩培，再转入液体摇瓶培养， 获得细胞悬液再接种。
接种量的确定及对发酵的影响；影响种子质量的因素 及其控制措施。
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内容速览
种子的 扩大培养
4.1目的 与要求
4.2种子制 备技术概要
4.3种子制备 过程举例
1制备 过程
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2实验室 阶段
3生产车 间阶段
4种子质 量控制
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一
种子扩大培养的目的与要求
发酵工程 课件
欢迎 Fermentation Engineering
光临 第2章 菌种—— 种子的扩大培养
主讲人：程云清
第四节 种子的扩大培养（2学时）
教学目的：了解种子扩大培养的目的和制备过程；
掌握优良种子应具备的条件；掌握种子制备技术；了 解谷氨酸和青霉素生产的种子制备。
教学重点、难点：发酵级数的确定及对发酵的影响；
（27 °C ~28 °C ，3天） （25°C， 2天）
5~10 L卡氏罐 （15 °C ~20 °C ，3~5天）
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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。
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（三）生产车间阶段
生产车间阶段：种子培养在种子罐Fra Baidu bibliotek面进行，在工厂一般归 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。
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
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③ 放线菌孢子的制备
◆ 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，C、N不要太丰富（碳源约为
1%，氮源不超过0.5%） 。
◆ 培养温度：大多数为28˚C，少数37˚C 。
◆ 培养时间：5～14天。
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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（二级种子罐扩大培养）
一级种子 （小罐）→二级种子（中罐）→发酵
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二 种子制备技术概要
（一）种子制备的过程
1－砂土孢子 2—冷冻干燥孢子 3－斜面孢子 4—摇瓶液体培养 5—茄子瓶斜面培养 2018年10月29日星期一 6—固体培养基培养 7、8—种子罐培养 9—发酵罐
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（二）实验室阶段
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。
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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。 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。
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e.g.
Glutamic acid-producer：（谷氨酸生产菌） 固体试管斜面（32 °C ，18~24小时）
原始菌种（出发菌种）
三角瓶培养（摇床）(flask culture)
种子罐培养 e.g. yeast： 10ml 麦汁试管 250ml 三角瓶培养
原始菌种（出发菌种）
1、培养物选择的原则
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：
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对于不产孢子的微生物，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。
三角瓶摇床培养
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对于产孢子的微生物
获得一定数量和质量的孢子：
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优良种子应具备的条件：
菌体浓度及总量能满足大规模发酵罐接种量的要求；
生理状态稳定，如菌丝形态、菌丝生长速率等；
生长活力强，移种至发酵罐后，能够迅速生长； 无杂菌污染，保证纯种发酵； 菌种适应性强，能保持稳定的生产能力。
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对于产孢子能力 强及孢子发芽、生长迅速的菌种可
采用固体培养基培养孢子，所获孢子可直接作为种子罐 的种子。 获得一定数量和质量的菌丝体：
对于产孢子能力不 强及孢子发芽慢的菌种，可以采用
摇瓶液体培养法，经恒温振荡培养获得菌丝体。
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孢子的制备
① 细菌孢子的制备 ◆ 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˚C，少数28˚C 。 ◆ 培养时间：需要5～10天。 ② 霉菌孢子的制备 ◇ 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˚C。 ◇ 培养时间：4～14天。