生化工程6-種子擴(kuò)大(更新版)
【正文】 一級(jí)種子 → 二級(jí)種子 → 發(fā)酵 斜面孢子 培養(yǎng)基：甘油、 葡萄糖、 蛋白胨等 培養(yǎng)基特點(diǎn)：有利于長(zhǎng)孢子，用量少而精細(xì) 培養(yǎng)條件： 25℃ 、 7天，濕度 50%左右 大米孢子 培養(yǎng)基：大米及氮源（玉米漿） 培養(yǎng)基的特點(diǎn) ： 成本低、米粒之間結(jié)構(gòu)疏松提高，比表面積大，利于氧的傳質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)適當(dāng)有利于孢子的生長(zhǎng)。 倒種 ：部分種子來(lái)源于發(fā)酵罐。 也須 考慮盡量延長(zhǎng)發(fā)酵罐生產(chǎn)產(chǎn)物的時(shí)間 ， 縮短由于種子發(fā)芽 、 生長(zhǎng)而占用的非生產(chǎn)時(shí)間 ， 以提高發(fā)酵罐的生產(chǎn)率。其過(guò)程如下： ? 試管 → 三角瓶 → 搖床 → 種子罐 生產(chǎn)車間種子的制備 ? 孢 子或搖瓶菌絲在實(shí)驗(yàn)室中制備好后，即可轉(zhuǎn)移到種子罐中擴(kuò)大培養(yǎng)。培養(yǎng)的溫度一般為25~28℃ 。 ? 種 子擴(kuò)大培養(yǎng)應(yīng)根據(jù) 菌種的生理特性 ，選擇 合適的培養(yǎng)條件 來(lái)獲得 代謝旺盛、數(shù)量足夠的種子 。 優(yōu)良種子應(yīng)具備的條件 ? 活力強(qiáng) ? 生理狀態(tài)穩(wěn)定 ? 菌體數(shù)量濃度達(dá)到要求 ? 無(wú)雜菌污染 ? 適應(yīng)性強(qiáng)，能保證穩(wěn)定生產(chǎn) 種子制備 實(shí)驗(yàn)室制備階段 ? 實(shí) 驗(yàn)室階段： 不用種子罐，所用的設(shè)備為培養(yǎng)箱、搖床等實(shí)驗(yàn)室常見設(shè)備，在工廠這些培養(yǎng)過(guò)程一般都在菌種室完成，因此將這些培養(yǎng)過(guò)程稱為實(shí)驗(yàn)室階段的種子培養(yǎng)。培養(yǎng)溫度一般為28℃ 。 生產(chǎn)車間階段 培養(yǎng)物的選擇原則： 在生產(chǎn)車間階段，最終一般都是獲得一定數(shù)量的菌絲體。 ? 接種量的選擇：根據(jù)菌種的區(qū)別各有不同，高可達(dá)發(fā)酵罐的 25%。 ? 3， 酶活力 種子液中某種酶的活力，與目的產(chǎn)物的產(chǎn)量有一定的關(guān)聯(lián)。 分批發(fā)酵 ? 分批發(fā)酵：接種后成為準(zhǔn)封閉系統(tǒng)，除了通氣外沒(méi)有別的物質(zhì)交流。（分析關(guān)系，掌握規(guī)律，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，改善工藝） ● 按產(chǎn)物的生成與微生物生長(zhǎng)關(guān)系的動(dòng)力學(xué)模式分為三種類型 (a)：相關(guān)聯(lián)型，產(chǎn)物的形成速度與細(xì)胞的比生長(zhǎng)速度成正比，因此要提高產(chǎn)物的形成速度就應(yīng)當(dāng)努力獲得高的細(xì)胞的比生長(zhǎng)速度 (b)：部分關(guān)聯(lián)模式：取決于有關(guān)聯(lián)和無(wú)關(guān)聯(lián)的兩種形式。 補(bǔ)料分批培養(yǎng) 在分批培養(yǎng)過(guò)程中補(bǔ)入新鮮的料液，以克服營(yíng)養(yǎng)不足而導(dǎo)致的發(fā)酵過(guò)早結(jié)束的缺點(diǎn)。 達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，整個(gè)過(guò)程中菌的濃度，產(chǎn)物濃度，限制性基質(zhì)濃度都是恒定的。 裝置 控制對(duì)象 培養(yǎng)基 培養(yǎng)基流速 生長(zhǎng)速率 產(chǎn)物 應(yīng)用范圍 恒濁器 菌體密度（內(nèi)控制） 無(wú)限制生長(zhǎng)因子 不恒定 高 大量菌體或與菌體形成相平行的產(chǎn)物 生產(chǎn)為主 恒化器 培養(yǎng)基流速（外控制） 有限制生長(zhǎng)因子 恒定 低于最高 不同生長(zhǎng)速率的菌體 實(shí)驗(yàn)室為主 恒濁器與恒化器的比較 ? 多級(jí)連續(xù)發(fā)酵： 將多個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)起來(lái)，前一個(gè)反應(yīng)器的出料作為下一個(gè)反應(yīng)器的進(jìn)料，即為多級(jí)連續(xù)發(fā)酵
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