生产车间种子制备

实验室提供的种子接入一级种子罐即进入车间培养阶段。 (1)种子罐培养基 实验室制备的孢于或摇瓶菌丝体种子移种至种子罐扩大培养,种子罐的培养基因菌种不同而异,但以采用容易被菌体利用的成分为原则,如葡萄糖、玉米浆、磷酸盐等,同时还需提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,最后一级种子罐的培养基应该与发酵罐的培养基基本一致。 (2)种子罐接种 车间各级种子培养的接种方法为:孢子悬浮液采用微孔接种法,摇瓶菌丝体种子可在火焰保护下接入种子罐或采用压差法接入。种子罐之间或发酵罐间的移种方式,主要采用压差法,由接种管道进行接种。 (3)种子罐级数 种子罐的作用是使实验室培养的有限数量的孢予发芽、生长、繁殖成大最菌丝体,接入发酵罐的培养基后能够迅速牛长,达到一定菌体量,以利于代谢产物的合成。 种子罐的级数是指制备种子需要逐级扩大培养的次数,它决定于生产所用菌种的生长特性、孢子发芽及菌体繁殖的速度、所用发酵罐的容积。生长速度快的细菌,种子用量比例少,故种子罐相应也少,生长速度慢的菌种就必须增加种子扩大培养的级数。种子罐的级数越少越有利于简化工艺和便于控制,并可减少多次移种带来的染菌机会。 谷氧酸二级发酵:谷氨酸产生菌采用茄子瓶斜面或摇瓶种子,接入种子罐于32℃培养7-10h,菌浓度达108-109个/ml,即可接入发酵罐作为种子,这称为一级种子罐扩大培养,也称二级发酵。 青霉素三级发酵:孢子悬浮液接入一级种子罐子27℃培养40h,孢子发芽长出短菌丝,也称发芽罐。再移入含有新鲜培养基的第二级种子罐,于27℃培养18-24h,菌丝迅速繁殖长为粗壮的菌丝体,故又称繁殖罐。将该菌丝移入发酵罐作为种子,这称为二级种子罐扩大培养,也称三级发酵。 (4)菌种的种龄 种子扩大培养时菌种的种龄是指种子罐中培养的茵丝体移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间一般以菌丝处于生命力极为旺盛的对数生长期,且培养液中菌体量还未达到高峰时较为合适。 年轻的种子接入发酵罐后,会出现前期生长缓慢、整个发酵周期延长、产物开始形成的时间推迟,甚至出现菌丝量少而在发酵罐内结球,造成异常发酵。 过老的种子会引起生产能力下降而菌丝过早自溶。接种种龄的确定需经过试验确定。 (5)种子罐和发酵罐的接种量 接种量是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。接种量的大小决定于生产菌种在发酵罐中生长繁殖的速度。接种量大,可以缩短发酵罐中菌丝繁殖到达高峰的时间,使产物的形成提前来到,同时可减少染菌的机会。但是,接种量过多,会使菌丝生长过快、培养液黏度增加,造成溶解氧不足,而影响产物的合成。在生产中,有的产品采用两只种子罐接一只发酵罐称双种法。也有的产品采用以适宜的发酵液倒出适量给另一发酵罐作种子,称为倒种法。 本文参考《发酵工程原理与技术》一书。
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