首页化学工程精细化学工程微生物工程工艺原理 01 第一章 微生物工程工艺原理绪论.ppt

01 第一章 微生物工程工艺原理绪论.ppt

页数:37页文件大小:203.5 KB来源: 微生物工程工艺原理ppt课件

本课件为微生物工程工艺原理第一章,详细阐述工业微生物菌种的来源与选育、保藏技术,以及种子扩大培养的两个阶段和影响因素,结合谷氨酸与青霉素生产实例解析种子质量控制方法。

第一章菌种与种子扩大培养封面,标示本章主题与核心内容框架
工业微生物菌种来源分类,包括自然界分离、诱变育种和基因重组等途径
从自然界中分离菌种的一般流程图,展示采样到产品鉴定的步骤
查看本课件的文字版(共 37 页,供检索与复制)

第1页:第一章菌种与种子扩大培养封面

第一章 菌种与种子扩大培养
涵盖工业微生物菌种来源、选育、保藏及种子扩大培养等内容。

第2页:工业微生物菌种来源

  • 诱变育种:工业发酵稳产高产的重要保证
  • 从自然界分离:土壤中微生物多样性研究重点
  • 基因重组:定向改造技术加快产品开发

第3页:从自然界中分离菌种的一般流程

采样→预处理→培养→菌落的选择→产品的鉴定

第4页:选择育种方法时综合考虑的因素

  • 待改良性状的本质及与发酵工艺的关系
  • 对这一特定菌种的遗传生化的认识程度
  • 经济费用

第5页:常用工业微生物

  • 抗生素生产:放线菌、真菌
  • 氨基酸生产:棒杆菌属、短杆菌属等
  • 食品工业:黑曲霉、米曲霉等

第6页:氨基酸生产菌的要求

代谢途径比较清楚,代谢途径比较简单。谷氨酸发酵的菌种:棒杆菌属,短杆菌属等棒型细菌。

第7页:食品工业微生物

食品用的微生物需经过严格的毒理试验,目前已同意使用的仅仅少数微生物能用于生产食品用酶。α—淀粉酶:黑曲霉、米曲霉等。

第8页:工业微生物的要求

  • 能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成产物
  • 遗传性能要相对稳定
  • 不易感染它种微生物或噬菌体
  • 产生菌及其产物的毒性必须考虑

第9页:工业微生物菌种保藏技术

  • 低温冷冻保藏
  • 转接培养或斜面传代保藏
  • 矿物油保藏
  • 土壤或陶瓷珠等载体干燥保藏

第10页:冷冻保藏方法

分类:普通冷冻保藏(-20℃)、超低温冷冻保藏(-60一-80℃)、液氮冷冻保藏。特点:简单有效,培养物运输较困难。

第11页:冻干保藏

特点:冻干状态下一般可保藏10年不丧失活力,便于运输,必须使用冷冻保护剂。

第12页:超低温冰箱保藏方法

  1. 离心收获对数生长中期至后期的微生物细胞
  2. 用新鲜培养基重新悬浮
  3. 加入等体积的20%甘油或10%二甲亚砜
  4. 混匀后分装入冷冻指管或安瓿,于-70℃保藏

第13页:其他保藏方法

  • 传代保藏:斜面培养基,平行传代,三个月以下保存
  • 矿物油保藏:浸入矿物油中于室温下保藏
  • 载体保藏:麦壳,砂土灭菌后可用作载体

第14页:防止菌种衰退

衰退的原因:保藏不妥,不利环境,回复突变等。防止衰退的方法:合理培养条件,减少传代次数。复壮:分离单细胞,抗性筛选,苛刻条件。

第15页:种子扩大培养概述

种子:将保存在砂土管、冷冻干燥管中处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,最终获得一定数量和质量的纯种过程。

目的:接种量的需要、菌种的驯化、缩短发酵时间。

第16页:种子扩培的两个阶段

实验室阶段
不用种子罐,所用的设备为培养箱、摇床等,在菌种室完成。
生产车间阶段
种子培养在种子罐里面进行,归发酵车间管理。

第17页:工业微生物培养方法

工业微生物培养方法对比
方法特点适用范围
静置培养法嫌气发酵酒精、丙酮、丁醇等
通气培养法深层浅层固体液体有机酸、氨基酸等

第18页:影响种子质量的因素

  • 培养基
  • 秧龄与接种量
  • 温度
  • pH值
  • 通气与搅拌
  • 泡沫
  • 染菌的控制
  • 种子罐级数

第19页:种子的质量要求

  • 一定的浓度
  • 形态(生长处于某个阶段、均匀等等)
  • 理化指标:C、N、P的含量,pH,酶活等
  • 无污染

第20页:谷氨酸生产的种子制备

斜面菌种→一级种子培养→二级种子培养→发酵

第21页:青霉素生产的种子制备

安培管→斜面孢子→大米孢子→一级种子→二级种子→发酵

第22页:种龄与接种量

种龄是指种子罐中培养的菌体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。接种量=移入种子的体积/接种后培养液的体积。

第23页: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。确定依据:发酵规模、菌体生长特性、接种量。

第24页:第一章小节与问题

小节:常见工业微生物的种类和用途,生产菌种的来源与保护,控制种子质量的基本方法和手段。问题:在生产过程中如何控制种子质量?

顶部目录