微生物菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)技術(shù)

1、Word文檔 微生物菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)技術(shù) 菌種的擴(kuò)大培育是發(fā)酵生產(chǎn)的第一道工序，該工序又稱之為種子制備。種子制備不僅要使菌體數(shù)量增加，更重要的是，經(jīng)過種子制備培育出具有高質(zhì)量的生產(chǎn)種子供發(fā)酵生產(chǎn)使用。因此，如何供應(yīng)發(fā)酵產(chǎn)量高、生產(chǎn)性能穩(wěn)定、數(shù)量足夠而且不被其他雜菌污染的生產(chǎn)菌種，是種子制備工藝的關(guān)鍵。 種子擴(kuò)大培育的任務(wù) 工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模越大，每次發(fā)酵所需的種子就越多。要使小小的微生物在幾十小時(shí)的較短時(shí)間內(nèi)，完成如此巨大的發(fā)酵轉(zhuǎn)化任務(wù)，那就必需具備數(shù)量巨大的微生物細(xì)胞才行。菌種擴(kuò)大培育的目的就是要為每次發(fā)酵罐的投料供應(yīng)相當(dāng)數(shù)量的代謝旺盛的種子。由于發(fā)酵時(shí)間的長短和接種量的大小有關(guān)，接種量大，發(fā)酵時(shí)間

2、則短。將較多數(shù)量的成熟菌體接入發(fā)酵罐中，就有利于縮短發(fā)酵時(shí)間，提高發(fā)酵罐的利用率，并且也有利于削減染菌的機(jī)會(huì)。因此，種子擴(kuò)大培育的任務(wù)，不但要得到純而壯的菌體，而且還要獲得活力旺盛的、接種數(shù)量足夠的菌體。對(duì)于不同產(chǎn)品的發(fā)酵過程來說，必需依據(jù)菌種生長繁殖速度快慢打算種子擴(kuò)大培育的級(jí)數(shù)，抗生素生產(chǎn)中，放線菌的細(xì)胞生長繁殖較慢，經(jīng)常采納三級(jí)種子擴(kuò)大培育。一般50 t發(fā)酵罐多采納三級(jí)發(fā)酵，有的甚至采納四級(jí)發(fā)酵，如鏈霉/素生產(chǎn)。有些酶制劑發(fā)酵生產(chǎn)也采納三級(jí)發(fā)酵。而谷氨/酸及其他氨基酸的發(fā)酵所采納的菌種是細(xì)菌，生長繁殖速度很快，一般采納二級(jí)發(fā)酵。種子制備的過程細(xì)菌、酵母菌的種子制備就是一個(gè)細(xì)胞數(shù)量增加的過

3、程。細(xì)菌的斜面培育基多采納碳源限量而氮源豐富的配方，牛肉膏、蛋白胨常用作有機(jī)氮源。細(xì)菌培育溫度大多數(shù)為37 ，少數(shù)為28 ，細(xì)菌菌體培育時(shí)間一般12天，產(chǎn)芽孢的細(xì)菌則需培育510天。霉菌、放線菌的種子制備一般包括兩個(gè)過程，即在固體培育基上生產(chǎn)大量孢子的孢子制備和在液體培育基中生產(chǎn)大量菌絲的種子制備過程。 孢子制備孢子制備是種子制備的開頭，是發(fā)酵生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。孢子的質(zhì)量、數(shù)量對(duì)以后菌絲的生長、繁殖和發(fā)酵產(chǎn)量都有明顯的影響。不同菌種的孢子制備工藝有其不同的特點(diǎn)。 放線菌孢子的制備放線菌的孢子培育一般采納瓊脂斜面培育基，培育基中含有一些適合產(chǎn)孢子的養(yǎng)分成分，如麩皮、豌豆浸汁、蛋白胨和一些無機(jī)鹽

4、等。碳源和氮源不要太豐富(碳源約為1，氮源不超過0.5)，碳源豐富簡單造成生理酸性的養(yǎng)分環(huán)境，不利于放線菌孢子的形成，氮源豐富則有利于菌絲繁殖而不利于孢子形成。一般狀況下，干燥和限制養(yǎng)分可直接或間接誘導(dǎo)孢子形成。放線菌斜面的培育溫度大多數(shù)為28 ，少數(shù)為37 ，培育時(shí)間為514天。采納哪一代的斜面孢子接入液體培育，視菌種特性而定。采納母斜面孢子接入液體培育基有利于防止菌種變異，采納子斜面孢子接入液體培育基可節(jié)省菌種用量。菌種進(jìn)入種子罐有兩種方法。一種為孢子進(jìn)罐法，即將斜面孢子制成孢子懸浮液直接接入種子罐。此方法可削減批與批之間的差異，具有操作便利、工藝過程簡潔、便于掌握孢子質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，孢子進(jìn)罐

5、法已成為發(fā)酵生產(chǎn)的一個(gè)方向。另一種方法為搖瓶菌絲進(jìn)罐法，適用于某些生長發(fā)育緩慢的放線菌，此方法的優(yōu)點(diǎn)是可以縮短種子在種子罐內(nèi)的培育時(shí)間。 霉菌孢子的制備霉菌的孢子培育，一般以大米、小米、玉米、麩皮、麥粒等自然農(nóng)產(chǎn)品為培育基。這是由于這些農(nóng)產(chǎn)品中的養(yǎng)分成分較適合霉菌的孢子繁殖，而且這類培育基的表面積較大，可獲得大量的孢子。霉菌的培育一般為2528 ，培育時(shí)間為414天。 種子制備種子制備是將固體培育基上培育出的孢子或菌體轉(zhuǎn)入到液體培育基中培育，使其繁殖成大量菌絲或菌體的過程。種子制備所使用的培育基和其他工藝條件，都要有利于孢子發(fā)芽、菌絲繁殖或菌體增殖。 搖瓶種子制備某些孢子發(fā)芽和菌絲繁殖速度緩慢

6、的菌種，需將孢子經(jīng)搖瓶培育成菌絲后再進(jìn)入種子罐，這就是搖瓶種子。搖瓶相當(dāng)于微縮了的種子罐，其培育基配方和培育條件與種子罐相像。搖瓶種子進(jìn)罐，常采納母瓶、子瓶兩級(jí)培育，有時(shí)母瓶種子也可以直接進(jìn)罐。種子培育基要求比較豐富和完全，并易被菌體分解利用，氮源豐富有利于菌絲生長。原則上各種養(yǎng)分成分不宜過濃，子瓶培育基濃度比母瓶略高，更接近種子罐的培育基配方。 種子罐種子制備種子罐種子制備的工藝過程，因菌種不同而異，一般可分為一級(jí)種子、二級(jí)種子和三級(jí)種子的制備。孢子(或搖瓶菌絲)被接入到體積較小的種子罐中，經(jīng)培育后形成大量的菌絲，這樣的種子稱為一級(jí)種子，把一級(jí)種子轉(zhuǎn)入發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵，稱為二級(jí)發(fā)酵。假如將一級(jí)種

7、子接入體積較大的種子罐內(nèi)，經(jīng)過培育形成更多的菌絲，這樣制備的種子稱為二級(jí)種子，將二級(jí)種子轉(zhuǎn)入發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵，稱為三級(jí)發(fā)酵。同樣道理，使用三級(jí)種子的發(fā)酵，稱為四級(jí)發(fā)酵。種子罐的級(jí)數(shù)主要打算于菌種的性質(zhì)和菌體生長速度及發(fā)酵設(shè)備的合理應(yīng)用。種子制備的目的是要形成肯定數(shù)量和質(zhì)量的菌體。孢子發(fā)芽和菌體開頭繁殖時(shí)，菌體量很少，在小型罐內(nèi)即可進(jìn)行。發(fā)酵的目的是獲得大量的發(fā)酵產(chǎn)物。產(chǎn)物是在菌體大量形成并達(dá)到肯定生長階段后形成的，需要在大型發(fā)酵罐內(nèi)才能進(jìn)行。同時(shí)若干發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)生菌，其不同生長階段對(duì)養(yǎng)分和培育條件的要求有差異。因此，將兩個(gè)目的不同、工藝要求有差異的生物學(xué)過程放在一個(gè)大罐內(nèi)進(jìn)行，既影響發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量

8、，又會(huì)造成動(dòng)力和設(shè)備的鋪張。種子罐級(jí)數(shù)削減，有利于生產(chǎn)過程的簡化及發(fā)酵過程的掌握，可以削減因種子生長特別而造成發(fā)酵的波動(dòng)。種子培育種子培育要求肯定量的種子，在相宜的培育基中，掌握肯定的培育條件和培育方法，從而保證種子正常生長。工業(yè)微生物培育法分為靜置培育和通氣培育兩大類型，靜置培育法即將培育基盛于發(fā)酵容器中，在接種后，不通空氣進(jìn)行培育。而通氣培育法的生產(chǎn)菌種以需氧菌和兼性需氧菌居多，它們生長的環(huán)境必需供應(yīng)空氣，以維持肯定的溶解氧水平，使菌體快速生長和發(fā)酵，又稱為好氣性培育。 表面培育法表面培育法是一種好氧靜置培育法。針對(duì)容器內(nèi)培育基物態(tài)又分為液態(tài)表面培育和固體表面培育。相對(duì)于容器內(nèi)培育基體積而

9、言，表面積越大，越易促進(jìn)氧氣由氣液界面對(duì)培育基內(nèi)傳遞。這種方法菌的生長速度與培育基的深度有關(guān)，單位體積的表面積越大，生長速度越快。 固體培育法固體培育又分為淺盤固體培育和深層固體培育，統(tǒng)稱為曲法培育。它起源于我國釀造生產(chǎn)特有的傳統(tǒng)制曲技術(shù)。其最大特點(diǎn)是固體曲的酶活力高。 液體深層培育液體深層種子罐從罐底部通氣，送入的空氣由攪拌槳葉分散成微小氣泡以促進(jìn)氧的溶解。這種由罐底部通氣攪拌的培育方法，相對(duì)于由氣液界面靠自然集中使氧溶解的表面培育法來講，稱為深層培育法。其特點(diǎn)是簡單根據(jù)生產(chǎn)菌種對(duì)于代謝的養(yǎng)分要求以及不同生理時(shí)期的通氣、攪拌、溫度與培育基中氫離子濃度等條件，選擇最佳培育條件。 深層培育基本操

10、作的三個(gè)掌握點(diǎn) 滅菌發(fā)酵工業(yè)要求純培育，因此在種子培育前必需對(duì)培育基進(jìn)行加熱滅菌。所以種子罐具有蒸汽夾套，以便將培育基和種子罐進(jìn)行加熱滅菌，或者將培育基由連續(xù)加熱滅菌器滅菌，并連續(xù)地輸送于種子罐內(nèi)。 溫度掌握培育基滅菌后，冷卻至培育溫度進(jìn)行種子培育，由于隨著微生物的生長和繁殖會(huì)產(chǎn)生熱量，攪拌也會(huì)產(chǎn)生熱量，所以要維持溫度恒定，需在夾套中或盤管中通冷卻水循環(huán)。 通氣、攪拌空氣進(jìn)入種子罐前先經(jīng)過空氣過濾器除去雜菌，制成無菌空氣，而后由罐底部進(jìn)入，再通過攪拌將空氣分散成微小氣泡。為了延長氣泡滯留時(shí)間，可在罐內(nèi)裝擋板產(chǎn)生渦流。攪拌的目的除增加溶解氧以外，可使培育液中的微生物勻稱地分散在種子罐內(nèi)，促進(jìn)熱傳

11、遞，以及pH均充，并使加入的酸和堿勻稱分散等。 幾種深層培育法 掌握培育法依據(jù)罐內(nèi)部的變化狀況，把握短臨時(shí)間內(nèi)狀態(tài)變量的變化以及可能測(cè)定的環(huán)境因子對(duì)微生物代謝活動(dòng)的影響，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行掌握培育，以達(dá)到產(chǎn)物的最優(yōu)培育條件。為此，用測(cè)定狀態(tài)變量的傳感器取得數(shù)據(jù)，經(jīng)電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合分析，再將其結(jié)果作為反饋調(diào)整的信號(hào)，將環(huán)境(培育條件)掌握于給定的基準(zhǔn)內(nèi)。這就叫做電子計(jì)算機(jī)掌握培育。目前已大量用于露天大罐啤酒發(fā)酵。 載體培育法載體培育法脫胎于曲法培育，同時(shí)又汲取了液體培育的優(yōu)點(diǎn)，是近年來新進(jìn)展的一種培育方法。特征是以自然或人工合成的多孔材料代替麩皮之類的固體基質(zhì)作為微生物的載體，養(yǎng)分成分可以嚴(yán)格掌

12、握。發(fā)酵結(jié)束，只要將菌體和培育基擠壓出來進(jìn)行抽提，載體又可以重新使用。 兩步法在酶制劑的兩步法液體深層培育中，每一步菌體相同而培育條件不同，由于微生物生長與產(chǎn)酶的最適條件有很大的差異。例如往培育基中添加葡萄糖能大大增加菌體或菌絲的生長，然而卻嚴(yán)峻阻礙很多種酶的合成。加強(qiáng)培育液的通氣雖然能促進(jìn)微生物的生長，可是在多數(shù)場(chǎng)合下反而抑制酶的合成。為了取得最大的高活力酶，必需制定一種調(diào)整方法，既要求細(xì)胞的單位酶活力高，又要求細(xì)胞數(shù)量多，也就是說，給菌體在各種生理時(shí)期制造不同的條件。兩步法液體深層培育就是實(shí)現(xiàn)這種調(diào)整的詳細(xì)措施之一。酶制劑生產(chǎn)兩步法的特點(diǎn)是將菌體生長條件(生長期)與產(chǎn)酶條件(生產(chǎn)期)區(qū)分開

13、來。菌體先在豐富的培育基上大量繁殖，然后收集菌體濃縮物，洗滌后再轉(zhuǎn)入添加誘導(dǎo)物的產(chǎn)酶培育基，在此期間，菌體積累大量的酶，一般不再繁殖，養(yǎng)分成分或誘導(dǎo)物得到充分的利用。種子質(zhì)量的掌握種子質(zhì)量是影響發(fā)酵生產(chǎn)水平的重要因素。種子質(zhì)量的優(yōu)劣，主要取決于菌種本身的遺傳特性和培育條件兩個(gè)方面。這就是說既要有優(yōu)良的菌種，又要有良好的培育條件才能獲得高質(zhì)量的種子。 影響孢子質(zhì)量的因素及其掌握孢子質(zhì)量與培育基、培育溫度、濕度、培育時(shí)間、接種量等有關(guān)，這些因素相互聯(lián)系、相互影響，因此必需全面考慮各種因素，仔細(xì)加以掌握。 培育基構(gòu)成孢子培育基的原材料，其產(chǎn)地、品種、加工方法和用量對(duì)孢子質(zhì)量都有肯定的影響。生產(chǎn)過程中

14、孢子質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象，經(jīng)常是原材料質(zhì)量不穩(wěn)定所造成的。原材料產(chǎn)地、品種和加工方法的不同，會(huì)導(dǎo)致培育基中的微量元素和其他養(yǎng)分成分含量的變化。例如，由于生產(chǎn)蛋白胨所用的原材料及生產(chǎn)工藝的不同，蛋白胨的微量元素含量、磷含量、氨基酸組分均有所不同，而這些養(yǎng)分成分對(duì)于菌體生長和孢子形成有重要作用。瓊脂的牌號(hào)不同，對(duì)孢子質(zhì)量也有影響，這是由于不同牌號(hào)的瓊脂含有不同的無機(jī)離子造成的。此外，水質(zhì)的影響也不能忽視。地區(qū)的不同、季節(jié)的變化和水源的污染，均可成為水質(zhì)波動(dòng)的緣由。為了避開水質(zhì)波動(dòng)對(duì)孢子質(zhì)量的影響，可在蒸餾水或無鹽水中加入適量的無機(jī)鹽，供配制培育基使用。例如在配制生產(chǎn)四環(huán)素的斜面培育基時(shí)，有時(shí)在無鹽水內(nèi)

15、加入0.03(NH4)2HPO4，0.028KH2PO4及0.01MgSO4，確保孢子質(zhì)量，提高四環(huán)素發(fā)酵產(chǎn)量。為了保證孢子培育基的質(zhì)量，斜面培育基所用的主要原材料，糖、氮、磷含量需經(jīng)過化學(xué)分析及搖瓶發(fā)酵試驗(yàn)合格后才能使用。制備培育基時(shí)要嚴(yán)格掌握滅菌后的培育基質(zhì)量。斜面培育基使用前，需在適當(dāng)溫度下放置肯定的時(shí)間，使斜面無冷凝水呈現(xiàn)，水分適中有利于孢子生長。配制孢子培育基還應(yīng)當(dāng)考慮不同代謝類型的菌落對(duì)多種氨基酸的選擇。菌種在固體培育基上可呈現(xiàn)多種不同代謝類型的菌落，各種氨基酸對(duì)菌落的表現(xiàn)不同。氮源品種越多，消失的菌落類型也越多，不利于生產(chǎn)的穩(wěn)定。斜面培育基上用較單一的氮源，可抑制某些不正常型菌落

16、的消失；而對(duì)分別篩選的平板培育基則需加入較簡單的氮源，使其多種菌落類型充分表現(xiàn)，以利篩選。因此在制備固體培育基時(shí)有兩條閱歷： 供生產(chǎn)用的孢子培育基或作為制備砂土孢子或傳代所用的培育基要用比較單一的氮源，以便保持正常菌落類型的優(yōu)勢(shì)； 作為選種或分別用的平板培育基，則需采納較簡單的有機(jī)氮源，目的是便于選擇特別代謝的菌落。 培育溫度和濕度微生物在一個(gè)較寬的溫度范圍內(nèi)生長。但是，要獲得高質(zhì)量的孢子，其最適溫度區(qū)間很狹窄。一般來說，提高培育溫度，可使菌體代謝活動(dòng)加快，縮短培育時(shí)間，但是，菌體的糖代謝和氮代謝的各種酶類，對(duì)溫度的敏感性是不同的。因此，培育溫度不同，菌的生理狀態(tài)也不同，假如不是用最適溫度培育

17、的孢子，其生產(chǎn)力量就會(huì)下降。不同的菌株要求的最適溫度不同，需經(jīng)實(shí)踐考察確定。例如，龜裂鏈霉菌斜面最適溫度為36.537 ，假如高于37 ，則孢子成熟早，易老化，接入發(fā)酵罐后，就會(huì)消失菌絲對(duì)糖、氮利用緩慢，氨基氮回升提前，發(fā)酵產(chǎn)量降低等現(xiàn)象。培育溫度掌握低一些，則有利于孢子的形成。龜裂鏈霉菌斜面先放在36.5 培育3天，再放在28.5 培育1天，所得的孢子數(shù)量比在36.5 培育4天所得的孢子數(shù)量增加37倍。斜面孢子培育時(shí)，培育室的相對(duì)濕度對(duì)孢子形成的速度、數(shù)量和質(zhì)量有很大影響?？諝庵邢鄬?duì)濕度高時(shí)，培育基內(nèi)的水分蒸發(fā)少；相對(duì)濕度低時(shí)，培育基內(nèi)的水分蒸發(fā)多。例如，在我國北方干燥地區(qū)，冬季由于氣候干燥

18、，空氣相對(duì)濕度偏低，斜面培育基內(nèi)的水分蒸發(fā)的快，致使斜面下部含有肯定水分，而上部易干癟，這時(shí)孢子長得快，且從斜面下部向上長。夏季時(shí)空氣相對(duì)濕度高，斜面內(nèi)水分蒸發(fā)得慢，這時(shí)斜面孢子從上部往下長，下部常因積存冷凝水，致使孢子生長得慢或孢子不能生長。試驗(yàn)表明，在肯定條件下培育斜面孢子時(shí)，在北方相對(duì)濕度掌握在4045，而在南方相對(duì)濕度掌握在3542，所得孢子質(zhì)量較好。一般來說，真菌對(duì)濕度要求偏高，而放線菌對(duì)濕度要求偏低。在培育箱培育時(shí)，假如相對(duì)濕度偏低，可放入盛水的平皿，提高培育箱內(nèi)的相對(duì)濕度，為了保證新奇空氣的交換，培育箱每天宜開啟幾次，以利于孢子生長。現(xiàn)代化的培育箱是恒溫、恒濕，并可換氣，不用人工

19、掌握。最適培育溫度和濕度是相對(duì)的，例如相對(duì)濕度、培育基組分不同，對(duì)微生物的最適溫度會(huì)有影響。培育溫度、培育基組分不同也會(huì)影響到微生物培育的最適相對(duì)濕度。 培育時(shí)間和冷藏時(shí)間絲狀菌在斜面培育基上的生長發(fā)育過程可分為五個(gè)階段： 孢子發(fā)芽和基內(nèi)菌絲生長階段； 氣生菌絲生長階段； 孢子形成階段； 孢子成熟階段； 斜面年輕菌絲自溶階段。 孢子的培育時(shí)間基內(nèi)菌絲和氣生菌絲內(nèi)部的核物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)處于流淌狀態(tài)，假如把菌絲斷開，各菌絲片斷之間的內(nèi)容是不同的，有的片斷中含有核粒，有的片斷中沒有核粒，而核粒的多少亦不勻稱，該階段的菌絲不相宜于菌種保存和傳代。而孢子本身是一個(gè)單獨(dú)的遺傳體，其遺傳物質(zhì)比較完整，因此孢子用

20、于傳代和保存均能保持原始菌種的基本特征。但是孢子本身亦有年輕與年輕的區(qū)分。一般來說年輕的孢子不如年輕孢子，由于年輕的孢子已在逐步進(jìn)入發(fā)芽階段，核物質(zhì)趨于分化狀態(tài)。孢子的培育工藝一般選擇在孢子成熟階段時(shí)終止培育，此時(shí)顯微鏡下可見到成串孢子或游離的分散孢子，假如連續(xù)培育，則進(jìn)入斜面年輕菌絲自溶階段，表現(xiàn)為斜面外觀變色、發(fā)暗或黃、菌層下陷、有時(shí)消失白色斑點(diǎn)或發(fā)黑。白斑表示孢子發(fā)芽長出其次代菌絲，黑色顯示菌絲自溶。孢子的培育時(shí)間對(duì)孢子質(zhì)量有重要影響，過于年輕的孢子經(jīng)不起冷藏，如土/霉素菌種斜面培育4.5天，孢子尚未完全成熟，冷藏78天菌絲即開頭自溶。而培育時(shí)間延長半天(即培育5天)，孢子完全成熟，可冷

21、藏20天也不自溶。過于年輕的孢子會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)力量下降，孢子的培育時(shí)間應(yīng)掌握在孢子量多、孢子成熟、發(fā)酵產(chǎn)量正常的階段終止培育。 孢子的冷藏時(shí)間斜面孢子的冷藏時(shí)間，對(duì)孢子質(zhì)量也有影響，其影響隨菌種不同而異，總的原則是冷藏時(shí)間宜短不宜長。曾有報(bào)道，在鏈/霉素生產(chǎn)中，斜面孢子在6 冷藏2個(gè)月后的發(fā)酵單位比冷藏1個(gè)月的低18，冷藏3個(gè)月后則降低35。 接種量制備孢子時(shí)的接種量要適中，接種量過大或過小均對(duì)孢子質(zhì)量產(chǎn)生影響。由于接種量的大小影響到在肯定量培育基中孢子的個(gè)體數(shù)量的多少，進(jìn)而影響到菌體的生理狀態(tài)。凡接種后菌落勻稱分布整個(gè)斜面，模糊可分菌落者為正常接種。接種量過小則斜面上長出的菌落稀疏，接種量過大則

22、斜面上菌落密集一片。一般傳代用的斜面孢子要求菌落分布較稀，適于選擇單個(gè)菌落進(jìn)行傳代培育。接種搖瓶或進(jìn)罐的斜面孢子，要求菌落密度適中或稍密，孢子數(shù)達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。一般一支高度為20 cm、直徑為3 cm的試管斜面，絲狀菌孢子數(shù)要求達(dá)到107以上。接入種子罐的孢子接種量對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)也有影響。例如，青/霉素產(chǎn)生菌之一的球狀菌的孢子數(shù)量對(duì)青霉/素發(fā)酵產(chǎn)量影響極大，若孢子數(shù)量過少，則進(jìn)罐后長出的球狀體過大，影響通氣效果；若孢子數(shù)量過多，則進(jìn)罐后不能很好地維持球狀體。除了以上幾個(gè)因素需加以掌握之外，要獲得高質(zhì)量的孢子，還需要對(duì)菌種質(zhì)量加以掌握。用各種方法保存的菌種每過1年都應(yīng)進(jìn)行1次自然分別，從中選出形態(tài)、生

23、產(chǎn)性能好的單菌落接種孢子培育基。制備好的斜面孢子，要經(jīng)過搖瓶發(fā)酵試驗(yàn)，合格后才能用于發(fā)酵生產(chǎn)。 影響種子質(zhì)量的因素及其掌握種子質(zhì)量主要受孢子質(zhì)量、培育基、培育條件、種齡和接種量等因素的影響。搖瓶種子的質(zhì)量主要以外觀顏色、效價(jià)、菌絲濃度或黏度以及糖氮代謝、pH值變化等為指標(biāo)，符合要求方可進(jìn)罐。種子的質(zhì)量是發(fā)酵能否正常進(jìn)行的重要因素之一。種子制備不僅是要供應(yīng)肯定數(shù)量的菌體，更為重要的是要為發(fā)酵生產(chǎn)供應(yīng)適合發(fā)酵、具有肯定生理狀態(tài)的菌體。種子質(zhì)量的掌握，將以此為動(dòng)身點(diǎn)。 培育基種子培育基的原材料質(zhì)量的掌握類似于孢子培育基原材料質(zhì)量的掌握。種子培育基的養(yǎng)分成分應(yīng)適合種子培育的需要，一般選擇一些有利于孢子

24、發(fā)芽和菌絲生長的培育基，在養(yǎng)分上易于被菌體直接汲取和利用，養(yǎng)分成分要適當(dāng)?shù)刎S富和完全，氮源和維生素含量較高，這樣可以使菌絲粗大并具有較強(qiáng)的活力。另一方面，培育基的養(yǎng)分成分要盡可能地和發(fā)酵培育基接近，以適合發(fā)酵的需要，這樣的種子一旦移入發(fā)酵罐后也能比較簡單適應(yīng)發(fā)酵罐的培育條件。發(fā)酵的目的是為了獲得盡可能多的發(fā)酵產(chǎn)物，其培育基一般比較濃，而種子培育基以略淡薄為宜。種子培育基的pH值要比較穩(wěn)定，以適合菌的生長和發(fā)育。pH值的變化會(huì)引起各種酶活力的轉(zhuǎn)變，對(duì)菌絲形態(tài)和代謝途徑影響很大。例如，種子培育基的pH值掌握對(duì)四環(huán)素發(fā)酵有顯著影響。 培育條件種子培育應(yīng)選擇最適溫度，前面已有敘述。培育過程中通氣攪拌的掌握很重要，各級(jí)種子罐或者同級(jí)種子罐的各個(gè)不同時(shí)期的需氧量不同，應(yīng)區(qū)分掌握，一般前期需氧量較少，后期需氧量較多，應(yīng)適當(dāng)增大供氧量