第三章 培養(yǎng)基制備.ppt

1、第三章培養(yǎng)基準(zhǔn)備，第二，知識目標(biāo)1。掌握培養(yǎng)基常見的原材料。掌握淀粉水解糖的制備。掌握徽章的豐口惠方法。能力目標(biāo)1。根據(jù)生產(chǎn)要求，可以選擇合適的培養(yǎng)基。2.在生產(chǎn)中，根據(jù)企業(yè)現(xiàn)狀，可以選擇適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基滅菌方法。3，第一節(jié)工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基，1，培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分及用途光光滋養(yǎng)菌氫，硫，氨化為1。能源亞硝酸鹽、亞鐵鹽碳水化合物等有機(jī)石油天然氣和石油化學(xué)產(chǎn)品(如乙酸)異養(yǎng)菌功能：生長，需要繁殖，4，碳酸鹽2。碳源淀粉水解糖、糖蜜、亞硫酸鹽漿廢液等石油、政古石蠟、天然氣醋酸、甲醇、乙醇等石油化工產(chǎn)品功能：構(gòu)成能源、菌體、代謝產(chǎn)物的物質(zhì)基礎(chǔ)，5，有機(jī)氮：豆粉、花生粉、玉米漿、6無機(jī)鹽鐵、錳、鈷等微量元素功能

2、：菌體組成、酶組成、酶活性裴珉姬、滲透壓力調(diào)節(jié)、pH值調(diào)節(jié)、氧化還原潛力裴珉姬5。生長因子硫胺、生物素、對氨基苯甲酸、肌醇等功能：酶的輔助部分、7，6前體、促進(jìn)劑及抑制劑發(fā)酵培養(yǎng)基中部分成分的添加有助于控制產(chǎn)物的形成，而不促進(jìn)微生物的生長。這些物質(zhì)包括前體、促進(jìn)劑、抑制劑。8，(1)前體，一些化合物被添加到發(fā)酵培養(yǎng)基中，在生物合成過程中，可以由微生物直接與產(chǎn)物分子結(jié)合，其本身的結(jié)構(gòu)沒有太大變化，但產(chǎn)物的產(chǎn)量被添加到前體中，大大提高。研究結(jié)果表明，在青霉素生產(chǎn)中加入玉米漿，青霉素產(chǎn)量從20u/mL增加到100u/mL，玉米漿中的苯乙胺有限地結(jié)合青霉素分子，提高了青霉素G的產(chǎn)量。9，10，(2)促

3、進(jìn)劑不是營養(yǎng)素，也不是前驅(qū)體，但是指可以提高產(chǎn)量的添加劑。例如，在酶發(fā)酵過程中，將衍生物、表面活性劑及其他酶生產(chǎn)促進(jìn)劑(如吐溫80、植酸、洗滌劑等)、11、(3)抑制劑在發(fā)酵過程中加入抑制劑，可以抑制一些代斯途徑的進(jìn)展，激活其他代斯途徑，獲得人們需要的某些產(chǎn)物。例如：微生物發(fā)酵產(chǎn)生甘油(如亞硫酸氫鈉)，它在代斯中產(chǎn)生乙醛和添加劑。12，-磷酸甘油的合成，糖原1-P-葡萄糖6-P葡萄糖EMP途徑6-P合成培養(yǎng)基：也稱為組合培養(yǎng)基(常用于定量研究)。半合成培養(yǎng)基： (按天然有機(jī)碳源、氮源、生長因子適當(dāng)添加化學(xué)藥品。)，15，2。根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)，(1)固體培養(yǎng)基A，凝固培養(yǎng)基：即遇熱就能融化，

4、冷卻就能凝固的固體培養(yǎng)基。b，天然固體培養(yǎng)基：用天然固體基質(zhì)直接制作的培養(yǎng)基(如麥麩、米糠、木屑等)。(2)半固態(tài)培養(yǎng)基中放入0.5%左右的瓊脂作為凝固劑形成的培養(yǎng)基稱為半固態(tài)培養(yǎng)基。主要用于觀察菌種鑒定、細(xì)菌運(yùn)動(dòng)特性及噬菌體的功效測定等。(三)液體培養(yǎng)基；培養(yǎng)基中8090%是水。，16，3。根據(jù)培養(yǎng)基的用途，選擇(1)孢子培養(yǎng)基(2)種子培養(yǎng)基(3)發(fā)酵培養(yǎng)基(4)補(bǔ)充劑(5)濃縮培養(yǎng)基(6)選擇性培養(yǎng)基(7)鑒別培養(yǎng)基(8)；(a)，培養(yǎng)基準(zhǔn)備原則1。根據(jù)微生物的營養(yǎng)要求，徐璐準(zhǔn)備其他培養(yǎng)基。2.注意各營養(yǎng)素的濃度和比例。3.調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)條件。4.根據(jù)培養(yǎng)微生物的目的5。使用盡可能便

5、宜、容易獲得的原料。18，1。文獻(xiàn)復(fù)習(xí)2。使用優(yōu)化法或正交試驗(yàn)法精心設(shè)計(jì)培養(yǎng)基配方。發(fā)酵培養(yǎng)基的用途和要求、成分、配方經(jīng)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，配方時(shí)原料來源、成本及工藝管理并行。(2)，選擇培養(yǎng)基的方法，19，3節(jié)培養(yǎng)基的趙霽，1，培養(yǎng)基的趙霽原則培養(yǎng)基應(yīng)提供合成微生物細(xì)胞和發(fā)酵產(chǎn)物的基本成分。有助于減少培養(yǎng)基原料的單耗，單位營養(yǎng)素的合成物數(shù)量多或生產(chǎn)率大。提高培養(yǎng)基產(chǎn)品的濃度，有利于提高單位窖發(fā)酵罐的生產(chǎn)能力。有助于加快產(chǎn)品的合成，縮短發(fā)酵周期。最小化副產(chǎn)品的形成。降低發(fā)酵過程中對通氣揮發(fā)的影響，有助于提高氧氣的利用率，減少能源消耗。有助于產(chǎn)品的分離和精制。可以最小化引起“三廢”的物質(zhì)。根據(jù)20，1微生

6、物培養(yǎng)的要求。2營養(yǎng)成分的比例在配制適當(dāng)?shù)?滲透率4pH 5氧化還原電位時(shí)，應(yīng)考慮營養(yǎng)成分的添加順序，為了避免產(chǎn)生沉淀物，為了避免營養(yǎng)成分的損失，添加順序通常先加入緩沖化合物，溶解后添加主要物質(zhì)，然后添加維生素氨基酸等生長素類。21，2，培養(yǎng)基成分比例的選擇培養(yǎng)基組(包括這些成分的來源和加入方法)，比例，緩沖能力，粘度，消毒是否徹底，消毒后營養(yǎng)破壞程度，原料中的雜質(zhì)含量影響菌體生長和產(chǎn)物形成。22，3，培養(yǎng)基配置的基本過程培養(yǎng)基配置的基本過程如下。原料計(jì)量溶解調(diào)節(jié)pH值過濾，化妝塞和繃帶滅菌，23，1。原料計(jì)量，溶解根據(jù)培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確地指各種原料成分。容器(通常使用鋁鍋或不銹鋼鍋)中需要的水先

7、放入。一些難以溶解的原料(如蛋白質(zhì)、牛肉奶油等)可以事先在小容器里放一些水加熱，然后進(jìn)入容器。部分原料用量少，不易計(jì)量。首先配制高濃度溶液，按比例轉(zhuǎn)換后，將一定體積的溶液放入容器。2.酸度(pH值)調(diào)整通常用鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)。3.培養(yǎng)基的過濾和凈化培養(yǎng)基的過濾和澄清方法有幾種：紗布過濾；棉花過濾保溫過濾器，24，4。如果培養(yǎng)基中有不溶于水的原料(如碳酸鈣資源)，則在盆景前要繼續(xù)攪拌，使其懸浮，這樣才能均勻地進(jìn)入每個(gè)容器。培養(yǎng)基的分量必須根據(jù)使用目的和實(shí)驗(yàn)的具體情況來決定。5.包棉花塞和棉塞的作用主要在于防止外部微生物進(jìn)入培養(yǎng)基，防止由此引起的污染。還能保證良好的通氣性能，使微生物不斷開花

8、，獲得無菌空氣。25，6。培養(yǎng)基滅菌一般在經(jīng)過盆栽、棉花塞、繃帶后立即滅菌，需要做斜面的試管熱的時(shí)候要立即提高斜面，斜面可以放在特殊斜面上，斜面要適當(dāng)，斜面長度約為管狀長度的三分之一。7。培養(yǎng)基的儲存應(yīng)避免在含有染料或其他對光敏感的物質(zhì)的培養(yǎng)基上特別是長期直接照射陽光。，26，4，固體谷料的趙霽，以固體原料直接加水制成的固體培養(yǎng)基稱為谷料。1.谷類的成分原料2。糧價(jià)的增加值一般是1:1133601.5倍。檢查標(biāo)志是加水后用手抓住，稍微用力捏，手指之間有水滴溢出但不掉的程度。3.谷山堿度曹征，第27，4節(jié)淀粉對應(yīng)的制備，淀粉對應(yīng)的制備方法1。酸解法：定義：以酸(無機(jī)酸或有機(jī)酸)為催化劑，在高溫高

9、壓下將淀粉水解為葡萄糖的方法。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備要求簡單，水解時(shí)間短(20min)，設(shè)備生產(chǎn)能力大。缺點(diǎn)：在高溫高壓下進(jìn)行，設(shè)備防腐蝕、高溫、耐高壓、副作用多，對原料要求嚴(yán)格，淀粉顆粒太大，渡邊杏，渡邊杏淀粉濃度過高。28，29，2。酶解法： (雙酶水解法)定義：用淀粉酶將淀粉水解成葡萄糖的過程。一般分為兩個(gè)階段。第一步是利用淀粉酶將淀粉液化轉(zhuǎn)化為明膠和低聚糖，增加淀粉可溶性的過程稱為液化。第二階段，利用糖化酶進(jìn)一步水解明膠或寡糖，將其轉(zhuǎn)化為葡萄糖的過程稱為糖化。也稱為雙酶法。30，-淀粉酶(液化)葡萄糖淀粉酶(糖化)優(yōu)點(diǎn)：(1)反應(yīng)條件溫和。(2)酶的特異性強(qiáng)，副作用小。(3)可在高淀粉吳優(yōu)濃度下水

10、解。(4)糖液的營養(yǎng)素很豐富。(5)糖液色澤淺，沒有苦味，有利于糖液的精制。缺點(diǎn)：長時(shí)間(23)工作，需要的設(shè)備多，糖液過濾困難。31，1漿批罐；2，8過濾器3，9，14，17泵4，10噴射加熱器；5緩沖6液化層流罐；7液化液體貯罐；11滅菌罐；12板式換熱器；13糖化罐；15壓濾機(jī)；16糖化臨時(shí)儲罐；18糖罐，雙酶糖工藝流程圖，32，3。酸酶結(jié)合酶酸法，33，淀粉糖生產(chǎn)過程檢查指標(biāo)，DE值：糖化液中還原糖含量(葡萄糖系)對干物質(zhì)的比例為DE值，34，我一般只能殺死營養(yǎng)細(xì)胞，不能殺死細(xì)菌孢子。滅菌：用物理或化學(xué)方法殺死或去除環(huán)境中的所有微生物，包括營養(yǎng)細(xì)胞、細(xì)菌孢子。消滅雜菌，防止雜菌污染。3

11、5，2，滅菌方法：干熱滅菌、濕熱滅菌、物理滅菌(射線、微波等)、化學(xué)滅菌(各種化學(xué)藥品)；1.干熱滅菌法用于燃燒滅菌，在設(shè)備上加熱電熱或紅外線，主要用于保持干燥的材料、器具等，36，2。濕熱滅菌法利用蒸汽釋放的熱量，使微生物細(xì)胞中的蛋白質(zhì)、酶、核酸分子內(nèi)部的化學(xué)結(jié)合，特別是氫鍵受損，引起不可逆轉(zhuǎn)的變性，使微生物死亡。優(yōu)點(diǎn)：1)蒸汽來源容易，運(yùn)營成本低，本身無毒。2)蒸汽有很強(qiáng)的穿透力，滅菌容易3)蒸汽都有很大的潛熱，凝結(jié)的水分有利于濕熱滅菌。4)蒸汽輸送可以用自己的壓力調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方便，技術(shù)管理容易受到缺點(diǎn)。1)設(shè)備成本高。3.射線滅菌紫外線4?；瘜W(xué)藥品滅菌法表面消毒劑高錳酸鉀溶液：0.10.2

12、5%，漂白粉，75醇，新潔滅和雙氯芬酸，甲醛37，戊二醛，過氧乙酸，焦炭二乙基酯，苯酚，38，38，39，1。批滅菌工作流程(實(shí)際罐滅菌)(1)培養(yǎng)基的預(yù)熱培養(yǎng)基先加熱到8090，然后取蒸汽加熱到120180。目的：1)直接引進(jìn)蒸汽時(shí)，培養(yǎng)基和蒸汽溫度過高，產(chǎn)生大量凝結(jié)水，防止培養(yǎng)基稀釋。2)防止直接蒸汽引起的泡沫急劇上升引起的材料泄漏。40，(2)培養(yǎng)基滅菌在每條路上進(jìn)入蒸汽(進(jìn)氣口、出氣口、樣品口)，溫度上升到120130，保溫30min，41，2。批次滅菌的事項(xiàng)(1)各蒸汽進(jìn)口必須順暢，才能防止短路逆流，罐子里的液體嚴(yán)重翻轉(zhuǎn)，使罐子里的材料達(dá)到均勻的滅菌溫度。(2)排氣量太大，節(jié)約蒸汽渡邊杏。(3)滅菌結(jié)束時(shí)，應(yīng)立即引入無菌空氣，保持缸壓力，然后打開鉗子或蛇管冷卻，防止缸壓力迅速下降，吸入外部空氣或發(fā)生發(fā)酵罐損壞。(4)引進(jìn)無菌空氣之前，罐