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生產車間種子制備

實驗室提供的種子接入一級種子罐即進入車間培養階段。 (1)種子罐培養基 實驗室制備的孢于或搖瓶菌絲體種子移種至種子罐擴大培養,種子罐的培養基因菌種不同而異,但以采用容易被菌體利用的成分為原則,如葡萄糖、玉米漿、磷酸鹽等,同時還需提供給足夠的無菌空氣,并不斷攪拌,使菌絲體在培養液中均勻分布,獲得相同的培養條件,最后一級種子罐的培養基應該與發酵罐的培養基基本一致。 (2)種子罐接種 車間各級種子培養的接種方法為:孢子懸浮液采用微孔接種法,搖瓶菌絲體種子可在火焰保護下接入種子罐或采用壓差法接入。種子罐之間或發酵罐間的移種方式,主要采用壓差法,由接種管道進行接種。 (3)種子罐級數 種子罐的作用是使實驗室培養的有限數量的孢予發芽、生長、繁殖成大最菌絲體,接入發酵罐的培養基后能夠迅速牛長,達到一定菌體量,以利于代謝產物的合成。 種子罐的級數是指制備種子需要逐級擴大培養的次數,它決定于生產所用菌種的生長特性、孢子發芽及菌體繁殖的速度、所用發酵罐的容積。生長速度快的細菌,種子用量比例少,故種子罐相應也少,生長速度慢的菌種就必須增加種子擴大培養的級數。種子罐的級數越少越有利于簡化工藝和便于控制,并可減少多次移種帶來的染菌機會。 谷氧酸二級發酵:谷氨酸產生菌采用茄子瓶斜面或搖瓶種子,接入種子罐于32℃培養7-10h,菌濃度達108-109個/ml,即可接入發酵罐作為種子,這稱為一級種子罐擴大培養,也稱二級發酵。 青霉素三級發酵:孢子懸浮液接入一級種子罐子27℃培養40h,孢子發芽長出短菌絲,也稱發芽罐。再移入含有新鮮培養基的第二級種子罐,于27℃培養18-24h,菌絲迅速繁殖長為粗壯的菌絲體,故又稱繁殖罐。將該菌絲移入發酵罐作為種子,這稱為二級種子罐擴大培養,也稱三級發酵。 (4)菌種的種齡 種子擴大培養時菌種的種齡是指種子罐中培養的茵絲體移入下一級種子罐或發酵罐時的培養時間一般以菌絲處于生命力極為旺盛的對數生長期,且培養液中菌體量還未達到高峰時較為合適。 年輕的種子接入發酵罐后,會出現前期生長緩慢、整個發酵周期延長、產物開始形成的時間推遲,甚至出現菌絲量少而在發酵罐內結球,造成異常發酵。 過老的種子會引起生產能力下降而菌絲過早自溶。接種種齡的確定需經過試驗確定。 (5)種子罐和發酵罐的接種量 接種量是指移入的種子液體積和接種后培養液體積的比例。接種量的大小決定于生產菌種在發酵罐中生長繁殖的速度。接種量大,可以縮短發酵罐中菌絲繁殖到達高峰的時間,使產物的形成提前來到,同時可減少染菌的機會。但是,接種量過多,會使菌絲生長過快、培養液黏度增加,造成溶解氧不足,而影響產物的合成。在生產中,有的產品采用兩只種子罐接一只發酵罐稱雙種法。也有的產品采用以適宜的發酵液倒出適量給另一發酵罐作種子,稱為倒種法。 本文參考《發酵工程原理與技術》一書。
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