食品11发酵工程重点整理.docx
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食品11发酵工程重点整理
第一章绪论
1.发酵的定义
工业上所称的发酵是泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程,它包括厌氧培养的生产过程。
2.发酵工程(FermentationEngineering)的定义
发酵工程,是利用“生物细胞”的特定功能,通过现代工程技术手段(主要是发酵罐或生物反应器的自动化、高效化、功能多样化和大型化)生产各种特定的有用物质,或者把微生物直接用于某些工业化生产的一种生物技术体系。
3.发酵工程技术主要包括:
提供高性能生产菌种的菌种技术、实现低成本大规模生产产品的发酵技术和最终获得合格产品的分离纯化技术。
4.发酵工艺过程的主要内容包括:
发酵原料的选择及预处理,微生物菌种的选育及扩大培养,发酵设备选择及工艺条件控制,发酵产物的分离提取,废弃物的回收和利用等。
5.发酵工程的产品可分为以下六大类:
(1)微生物菌体细胞如酵母菌、食用菌、微生物农药的生产。
(2)微生物酶类如各种酶种、酶制剂和各种曲类的生产。
(3)微生物代谢产物如初级代谢产物氨基酸、有机酸、有机溶剂、核苷酸、蛋白质、核酸和维生素等,次级代谢产物抗生素、生物碱和植物激素的生产等。
(4)微生物的转化产物利用微生物代谢过程中的某一种酶或酶系将一种化合物转化成含有特殊功能基团产物的生物化学反应。
如将甘油转化为二羟基丙酮,将葡萄糖转化为葡萄糖酸,将山梨醇转化为L-山梨糖等。
特别是甾体激素的转化受到了广泛的重视。
(5)工程菌发酵产物20世纪70年代兴起的基因工程和细胞工程,取得了飞跃的发展。
通过基因工程和细胞工程创造出许许多多的具有特殊功能的“工程菌”,用发酵技术可以生产出更多更好的产品,发挥更大的经济效益。
(6)动物、植物细胞大规模培养的产物如利用木瓜细胞大规模培养生产木瓜蛋白酶,利用植物细胞培养技术生产天然食用色素等。
6.根据发酵的特点和微生物对氧的不同需要,可以将发酵分成若干类型:
(1)按发酵原料来区分:
糖类物质发酵、石油发酵及废水发酵等类型。
(2)按发酵产物来区分:
如氨基酸发酵、有机酸发酵、抗生素发酵、酒精发酵、维生素发酵等。
(3)按发酵形式来区分,则有:
固态发酵和深层液体发酵。
(4)按发酵工艺流程区分则有:
分批发酵、连续发酵和流加发酵。
(5)按发酵过程中对氧的不同需求来分,一般可分为:
厌氧发酵和需氧发酵(通风发酵)两大类型。
7.发酵工程的特点
(1)发酵工程使用的原料来源广泛,多为农副产品,其中以碳源为主,只加入少量有机和无机氮源,不含有毒物质。
(2)发酵工程的反应过程比较温和,通常在常温、常压下进行。
而且,反应过程是以生物体的自身调节方式进行,多个反应就像是一个反应一样,可在单一设备中进行,因此一种设备可有多种用途。
(3)容易进行复杂的高分子化合物的生产,如酶、化学活性体等。
(4)能够高度选择性地进行复制化合物在特定部位的反应,如甾体化合物的氧化、还原等。
(5)生产产品的微生物菌体本身也可作为发酵产物。
例如,富含蛋白质、酶、维生素的单细胞蛋白等。
(6)发酵过程是纯种培养过程。
生产中使用的设备、管道、截门和培养基都必须严格灭菌,通入的空气也应该是无菌空气。
在操作中应特别注意严格防止污染,尤其要防止噬菌体的侵入,否则,会引起重大的损失。
(7)在不增加任何设备投资的情况下,通过菌种选育,改良菌种的生产性能来提高生产能力,可以达到事半功倍的效果。
(8)在发酵生产中,还可以通过改进工艺技术和设备来提高产品的产量和质量。
8.发酵工程的问题
(1)底物不可能完全转化为目的产物,而且会有很多副产物产生。
如四环素发酵液中除了有四环素外,还会有金霉素、差向四环素、脱水四环素等副产物。
这些副产物的存在,给提取和精制带来了一定的困难。
(2)由于发酵工程采用的是活细胞,其产物的生产率一方面受外界环境的影响,另一方面受细胞自身的影响,所以工艺控制比较困难,生产波动比较大。
(3)发酵工程需要的辅助设备多,如空气压缩机、空气净化系统、冷却水系统、灭菌用蒸汽系统等。
因此,动力费用比较高。
(4)发酵中,因为底物浓度不能过高,导致需要使用大体积的反应器。
(5)发酵废液中具有较高的COD和BOD,排放前,必须经过处理。
第二章重点
1.工业发酵生产水平的高低取决于生产菌种、发酵工艺和后提取工艺三个因素
2.在工业发酵工程中,经常用到的生产菌种是细菌、放线菌、酵母菌和霉菌。
3.初级代谢与次级代谢的概念(背),及其关系(了解),以及产物包括哪些(背)?
根据代谢产物的生理作用不同,将代谢分为初级代谢和次级代谢两种类型。
初级代谢主要是指把营养物质转化为机体结构和生理活性物质以及提供能量的代谢作用。
微生物通过初级代谢途径,产生微生物自身生长繁殖所必需的代谢产物,这些产物称为初级代谢产物。
初级代谢产物包括分解或合成过程中的各种中间代谢物、前提物、高分子物质以及能量代谢和代谢调控中起作用的各种物质,如氨基酸、核苷酸、蛋白质、多糖、脂类和核酸等。
次级代谢是微生物在一定的生理阶段出现的一种特殊代谢类型,是某些微生物为了避免在代谢过程中某些代谢产物的积累造成的不利作用,而产生的一类有利于生存的代谢类型。
次级代谢产物通常是在生长后期合成。
次级代谢产物是通过次级代谢合成的产物,如抗生素、生物碱、色素、激素和毒素等,这些产物是对微生物本身无明显生理作用或对自身生长是非必需的,但对产生菌的生存可能有一定价值。
次级代谢产物与初级代谢产物的关系
次级代谢产物和初级代谢产物对产生菌的生长繁殖作用虽然不同,但它们的生物合成途径是相互关联的。
初级代谢中产生的一些小分子化合物是所有次级代谢途径中的原料,即通过初级代谢中的糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径等所产生的物质进一步转化和合成一系列有着不同化学结构和性质的次级代谢产物。
从代谢途径来看,次级代谢产物是以初级代谢产物作为前体衍生出来的。
菌体代谢过程中产生的某些中间产物,既可用于合成初级代谢产物,又可用于合成次级代谢产物,这些中间产物称为“分叉中间体”。
从酶学关系来看,催化次级代谢途径中各步反应的酶或酶系,既有初级代谢途径中的酶类,又有次级代谢特有的酶。
这些特异性酶活性的高低与次级代谢产物的产量密切相关。
某些初级代谢产物对次级代谢有一定程度的调节作用。
从遗传控制来看,初级代谢与次级代谢都受到核内遗传物质的控制,同时,在许多抗生素产生菌中发现,抗生素的合成还受到核外遗传物质质粒的控制。
因此,有人将这些受到质粒控制的代谢产物称为“质粒产物”。
4.工业发酵对生产菌种的一般要求(了解,判断题)
(1)菌种不能是病源菌,不能产生任何有害的生物活性物质或毒素,以保证产品的安全性。
(2)有在较短的发酵周期内产生大量发酵产物的能力。
(3)在发酵过程中不或少产生与目标产物性质相近的副产物及其他产物,可提高营养物质的转化率,减少分离纯化的难度,降低成本,提高产品的质量。
(4)生长繁殖能力强,生长、反应速度快,发酵周期短,产孢菌应具有较强的产孢子能力。
(5)原料来源广,价格低廉,菌种能高效地将原料转化为产品。
(6)对需要添加的前体物质有耐受能力,并不能将前体作为一般碳源利用。
(7)菌种纯,遗传特性稳定,抗噬菌体能力强,以保证发酵生产和产品的稳定性。
5.工业发酵生产菌种来源(三点):
(1)从自然界分离筛选。
(2)从菌种保藏机构获得。
(3)从生产过程中已有菌种中筛选发生正突变的优良菌种。
6.菌种选育的概念及方法和意义:
概念:
就是按照生产的要求,根据微生物遗传和变异的理论,用自然或人工的方法造成菌种变异,再经过筛选而达到菌种改良的目的。
意义(四点):
提供产量;提高产品质量;改善加工工艺和开发新产品;在科学研究中,通过菌种选育还可以了解菌种的遗传学性质。
方法:
主要包括自然选育、诱变育种、杂交育种和基因工程育种。
7.自然选育的概念及优缺点和一般程序,具体做法(四个步骤)
概念:
在生产过程中,不经过人工诱变处理,利用菌种的自然突变(SpontaneonsMutatiton)而进行菌种筛选的过程,称为自然选育或自然分离。
优缺点:
自然选育是一种简单易行的选育方法,它可以达到纯化菌种、防止菌种衰退、稳定生产、提高产量的目的。
但是自然选育的最大缺点是效率低、进展慢,很难使生产水平大幅度的提高。
因此,经常把自然选育和诱变育种交替使用,这样可以收到良好的效果。
自然选育(自然分离)的一般程序,是把菌种制备成单孢子悬浮液,经过适当的稀释以后,在固体平板上进行分离,挑取部分单菌落进行生产能力的测定,经反复筛选,以确定生产能力更高的菌株代替原来的菌株。
其具体做法一般分为四个步骤:
样品采集、增殖培养、纯种分离和筛选等。
如果产物与食品制造有关,还要对菌种进行毒性鉴定,
8.自然突变的两个正反方面:
自然突变有两种情况,一种是生产上所不希望有的,表现为菌种的衰退和生产质量的下降;另一种是对生产有益的。
为此,为了确保生产水平不致下降,生产菌株经过一定时期的使用后须纯化,淘汰衰退的;保存优良的菌种。
这就是通常所指的菌株的自然分离。
土壤是微生物的汇集地,从土壤中几乎可以分离到任何所需的微生物,故土壤往往是首选的采集目标。
10.富集培养的概念:
由于采集样品中各种微生物数量有很大差异,若估计到要分离的菌种数量不多时,就要人为增加分离的概率,增加该菌种的数量,称为富集培养。
常用的有两种方法,一是控制一定的养分,二是控制一定的培养条件。
11.常用的纯种分离方法有三种,即划线分离法、稀释分离法和组织分离法。
12.生理酸碱性物质见第三章
13.生产能力的考察:
①初筛a.平板筛选b.摇瓶发酵筛选②复筛
微生物中除啤酒酵母、脆壁酵母、黑曲霉、米曲霉和枯草杆菌作为食用无需做毒性实验外,其他微生物作为食用,均应通过2年以上的毒性实验。
(了解)
这种利用平板的生化反应进行分离的方法有以下几种(背):
变色圈法;②透明圈法;③生长圈法;④抑菌圈法.
13.诱变育种的理论基础是基因突变。
所谓基因突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状的变异。
诱变因素的种类很多,有物理的(紫外线快中子X射线γ射线激光)、化学的和生物(噬菌体)的三大类
超诱变剂(亚硝基胍,亚硝基甲基脲)
14.诱变育种的概念:
利用各种诱变剂处理微生物细胞,提高基因的随机突变频率,扩大变异幅度,通过一定的筛选方法,获取所需要优良菌株的过程,称为诱变育种。
诱变育种包括诱变和筛选两个部分。
15.紫外线诱变的机理(了解,判断)
紫外线是一种最常用的物理诱变因素,其主要作用是使DNA双链中的两个相邻的胸腺嘧啶核苷酸形成二聚体,阻碍双链的解开和复制,从而引起基因突变,最终导致表型的变化。
紫外线照射后造成的DNA损伤,一般在可见光照射下,由于光激活酶的作用,可将嘧啶二聚体解开,使其恢复正常,称为光复活作用。
为了避免光复活,用紫外线进行诱变处理时以及处理后的操作都应在红光下进行,并且应将微生物在黑暗的条件下进行培养。
紫外线的光谱范围在40~390nm,能诱发微生物突变的有效波长范围是200~300nm,最有效的波长是260nm。
一般30W紫外灯管的光谱分布范围广,比较平均,诱变效率差;而15W紫外灯管放射出来的紫外线大约有80%波长集中在253.7nm,故诱变效应比30W的好。
16.杂交育种的目的:
(1)通过杂交使不同菌株的遗传物质进行交换和重新组合,从而改变原有菌株的遗传物质基础,获得杂种菌株(重组体);
(2)可以通过杂交把不同菌株的优良生产性能集中于重组体中,克服长期用诱变剂处理造成的菌株生活能力下降等缺陷;
(3)通过杂交,可以扩大变异范围,改变产品的质量和产量,甚至出现新的品种;
(4)分析杂交结果,可以总结遗传物质的转移和传递规律,促进遗传学理论的发展。
广义的杂交育种主要包括杂交和原生质体融合两种方法,原生质体融合就是用酶法将细胞膜外的细胞壁除掉,制备成无细胞壁的球状细胞体——原生质体
近年来后一种方法较为多见。
杂交育种一般指两个基因型不同的菌株通过结合或原生质体融合使遗传物质重新组合,从中分离和筛选出具有新性状的菌株。
17.工业发酵生产菌种的保藏
菌种保藏的原理:
菌种保藏的基本原理是根据微生物的生理、生化特性,人为地创造条件,使微生物的代谢处于不活泼、生长繁殖受到抑制的休眠状态。
以减少菌种的变异。
保藏时,一般利用菌种的休眠体(孢子、芽孢等)并创造有利于休眠状态的环境条件,如降低培养基营养成分、低温、干燥、缺氧和添加保护剂等,使菌种的代谢活性处于最低状态,已达到防治菌种退化、死亡的目的。
菌种退化:
是指优良菌种的群体中出现某些生理特征和形态特征逐渐减退或丧失,而表现为目的代谢产物合成能力下降的现象。
菌种退化的原因主要有:
①菌种的自发突变或回复突变,引起菌体本身的自我调节和DNA的修复,有的因为完整的修复而恢复为低产菌株原型,有的因为错误的修复而产生新的突变菌株。
②细胞质中控制产量的质粒脱落或核内DNA和质粒复制不一致,若核内DNA复制的速率超过质粒,经过多次传代繁殖,细胞中将出现不具有对产量起决定作用的质粒,造成菌种退化。
③基因突变是引起菌种退化的根本原因,而移接代数越多,发生突变的概率越高。
④不良的培养和保藏条件,容易诱发菌种基因或表型的改变,或导致质粒脱落,导致菌种退化。
常用菌种保藏方法(了解):
(1)斜面低温保藏法
(2)液体石蜡覆盖保藏法(3)载体吸附保藏法(4)真空冷冻干燥保藏法(5)液氮超低温保藏法
防止菌种衰退的措施:
(1)尽量减少传代次数
(2)选择合适的培养条件(3)利用不同类型的细胞进行传代(4)选择合适的保藏方法
第3章工业发酵培养基
1..培养基是人工配制的供微生物或动植物细胞生长、繁殖、代谢和合成人们所需产物的营养物质和原料,同时,培养基也为微生物等提供除营养外的其他生长所必需的环境条件。
2.发酵培养基的作用:
满足菌体的生长,促进产物的形成
3.常用的培养基都必须符合一些基本的条件:
1都必须含有合成细胞组成所必需的原料;
2满足一般生化反应的基本条件;3一定的pH条件等;4但工业生产上选择的培养基俗称发酵培养基,还应包括能够促进微生物合成产物所必需的成分。
4.适宜于大规模发酵的培养基应该具有以下几个共同的特点:
培养基能够满足产物最经济的合成;
发酵后所形成的副产物尽可能的少;
培养基的原料应因地制宜、价格低廉,且性能稳定、资源丰富,便于采购运输,适合大规模贮藏,能保证生产上的供应;
所选用的培养基应能满足总体工艺的要求,如不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等。
5.工业发酵所用培养基的营养成分与实验室所用培养基的成分基本相同,包括碳源、氮源、水、无机盐及微量元素、生长因子等。
此外,为了合成某些特殊目的物和工艺控制需要,有些发酵还需加入前体、抑制剂、促进剂和消沫剂等。
碳源是培养基的主要成分之一,既是构成菌体细胞和代谢产物的主要元素,又是提供微生物生命活动中所需能源的原料。
氮源氮源主要用于构成菌体细胞物质(氨基酸、蛋白质、核酸等)和含氮代谢物。
通常所用的氮源可分为有机氮源和无机氮源两类。
生长因子是一类对微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大,但微生物自身不能用简单的碳源或氮源合成,或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质。
无机盐及微量元素微生物生长发育和生物合成过程中需要钙、镁、硫、磷、铁、钾、钠、氯、锌、钴、锰和铜等无机盐与微量元素,以作为其生理活性物质的组成或生理活性作用的调节物。
7、玉米淀粉及其水解液是发酵中常用的碳源。
马铃薯、小麦和燕麦淀粉等常用于有机酸、醇等生产中。
它们一般都要经菌体产生的胞外酶水解成单糖后再被吸收利用。
8、糖类是发酵培养基中最广泛应用的碳源,主要有葡萄糖、糖蜜和淀粉糊精等。
9.微生物作用(代谢)后能形成酸性物质的无机氮源称为生理酸性物质,如硫酸铵。
若菌体代谢后能产生碱性物质,则此种无机氮源称为生理碱性物质,如硝酸钠。
10.在发酵过程中加入的油脂有消沫和补充碳源的双重作用。
11.生长因子是一类对微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大,但微生物自身不能用简单的碳源或氮源合成,或合成量不足以满足机体生长需要的有机营养物质。
12.氨水在发酵中除可以调节pH外,也是一种容易被利用的氮源,在许多抗生素的生产中得到普遍使用。
氨水因碱性较强,因此使用时要防止局部过碱,加强搅拌,并少量多次地加入。
另外,在氨水中还含有多种嗜碱性微生物,因此在使用前应有石棉等过滤介质进行除菌过滤,这样可防止因通氨而引起的污染。
13.培养基按组成其成分的纯度可分为合成培养基和天然培养基(复合培养基)。
按状态分
分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基。
工业发酵中培养基按其用途主要可分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基三种。
培养基的设计一般思路如下:
(1)根据前人的经验、菌种特性、发酵工艺要求、后提取工艺要求和经济可行的培养基成分来源,初步确定可能的培养基成分。
(2)通过单因子实验摇瓶确定最适培养基成分。
(3)采用正交设计、均匀设计等方法在摇瓶水平优化培养基的配方。
(4)中、小试发酵罐规模进一步优化配方。
(5)生产规模优化培养基配方。
14、影响培养基质量的因素:
在工业发酵过程中,常出现生产水平大幅度波动或菌体代谢异常现象。
产生这种现象的原因很多,如种子质量不稳定,发酵工艺条件控制不严格等,其中培养基质量也是一个重要的因素。
引起培养基质量变化的因素也较多,如原材料品种和质量、培养基的配制工艺、灭菌操作,培养基的pH,培养基的黏度等。
15、工业发酵培养基的类型和配方设计注意问题:
在考虑培养基总体要求时,还要注意以下一些问题:
•
(1)营养物质的组成比较丰富,浓度恰当,能满足孢子发芽和生长繁殖成大量的有生理功能的菌丝体之需要,更重要的是能显示出产物合成的潜力。
•
(2)在一定条件下,所采用的各种原材料彼此之间不能产生化学反应,理化性质相对稳定。
(3)黏度适中,具有适当的渗透压;
•(4)要考虑所选用的原材料的品种和浓度与代谢产物生物合成过程的调节关系,要利于主要产物的生物合成并能维持较长时间的最高生产速率,使不需要的产物的合成速率降至最低。
(5)生产过程中,既不影响通气与搅拌的效果,又不影响或稍影响产物的分离精制和废物处理。
(6)大生产中选用的原材料尽量做到因地制宜,质优价廉,成本低,主要原料要价格便宜,来源充足,质量稳定,并尽量采用非粮代用品。
(7)考虑碳源、氮源时,要注意迅速利用的碳(氮)源和缓慢利用的碳(源)的相互配合,发挥各自的优势,避其所短。
•16、原料转换的意义:
原则:
以废代好(废糖蜜、农业废料等)以可再生代替不可再生(野生植物淀粉、纤维水解物)节约原料:
使发酵稳定、高产。
第四章重点
1.
⏹灭菌:
杀死或消除全部的微生物;
⏹消毒:
杀死、消除或降低病源微生物;
⏹防腐:
防止或抑制微生物的生长。
在相同的温度下,湿热比干热的灭菌效果好
(1)热蒸汽对细胞成分的破坏作用更强。
水分子的存在有助于破坏维持蛋白质三维结构的氢键和其他相互作用弱键,更易使蛋自质变性,还可以使细胞脑膜脂溶解;
(2)热蒸汽比热空气穿透力强,能更加有效地杀灭微生物;
(3)蒸汽存在潜热,当气体转变为液体时可放出大量热量,故可迅速提高灭菌物体的温度。
高温导致微生物细胞成分发生不可逆的失活而死亡;
加热引起的微生物死亡是以指数速率进行的。
因此,加热温度、起始微生物总数、微生物的抗热性等影响加热灭菌的作用。
2.干热灭菌要注意事项:
1.物品不要摆放太挤,以免妨碍空气流通。
2.灭菌物体不要接触干燥箱内壁的铁板,以防包装纸烤焦起火3。
灭菌时人不能离开,结束后要关掉电源4.待温度降到七十度以下在打开,否则冷热空气交替,玻璃器皿容易炸裂,或发生烫伤事故。
3.空气介质过滤除菌的原理:
及其区别:
第五章种子扩大培养
1.种子扩大培养是发酵生产的第一道工序,该工序又称为种子制备工序。
2.种子扩大培养是指将保存在沙土管、冷冻干燥管、斜面试管等中处于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而获得一定数量和高质量的纯种的过程。
这些纯种培养物称为种子。
3.种子扩大培养的目的:
为每次发酵罐的投料(培养基)提供纯而状、数量足够的种子。
4.种子扩大培养应根据菌种的生理特性,选择合适的培养条件来获得代谢旺盛、数量足够的种子。
这些种子接入发酵罐后,将使发酵生产周期缩短,设备利用率提高。
5.在工业生产中,培养方法大致有以下几种:
固体培养法,液体培养法
固体培养法
使用的原料是小麦麸皮、大米和小米等。
将其和水混合,必要时添加一些营养物和缓冲剂。
经灭菌后,冷却到适宜温度时便可接种。
将接种后的培养基薄薄地摊铺在容器的表面进行培养。
进行固体培养的设备试管、三角瓶、茄子瓶、克氏瓶和浅盘等。
大型的表面培养设备有能旋转的固体发酵罐,可以实现罐体旋转、夹套控温、深层通气。
特点:
固体培养的设备简单,生产成本低。
但耗费的劳动力较多,占地面积大,容易污染杂菌,工艺控制比较困难,而且生产规模不易扩大。
液体培养法
液体培养法生产效率高,适合机械化、自动化,是目前种子培养的主要方式。
液体培养法有静置培养和通气培养两种类型。
静置培养适用于厌氧发酵,通气培养适用于需氧发酵。
静置培养法一般是在厌氧种子罐中进行。
液体通气培养法,一般是在摇瓶或种子罐中进行的。
摇瓶培养是依靠摇瓶在摇床上摇动震荡,使培养基液面与上方的空气不断接触,供给微生物生长所需的溶解氧。
其优点是通气量充足,溶氧好,菌体在震荡培养过程中,不断接触四周培养基而获得营养和溶解氧。
其培养条件接近于种子罐。
作为培养种子用的种子罐,内装有搅拌系统和空气分布器,空气从罐底通入,在搅拌器的作用下分散成微小气泡以促进氧的溶解,是目前使用最多的方法。
抗生素的种子制备工艺比较复杂,既有固体培养法又有液体培养法。
其生产大量孢子的孢子制备工艺是采用固体培养法,而生产大量菌丝的种子制备工艺是利用液体培养法。
6.种子扩培的目的:
接种量的需要,菌种的驯化,缩短发酵时间,保证生产水平。
7.作为种子的要求:
1.菌种活力强,移种后能迅速生长迟缓期短2,生理性状稳定3菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求4无杂菌污染5保持稳定的生产能力。
8.种子制备过程的两个阶段:
实验室种子制备阶段,生产车间种子制备阶段
9.菌种活化的目的:
使贮藏的菌种达到正常稳定的生长代谢速度。
10种子罐接种方法:
小罐:
1)微孔接种法,适用于孢子悬浮液2)火焰接种法,适用于菌丝3)压差法,适用于菌丝和孢子液
大罐罐间接种法:
小罐到大罐,常用压差法。
.
11.种子罐的作用:
使孢子瓶中有限数量的孢子发芽、生长并繁殖成大量菌丝体,接入发酵培养基后能迅速生长,达到一定菌体量,以利于产物的合成。
12.种子罐级数是指制备种子需扩大培养的次数。
13.判断种子质量优劣,可从以下几个方面考虑:
1、细胞或菌体:
包括菌体形态、菌体浓度以及培养液的外观等;菌体的生长量;培养液外观;2、生化指标:
种子液的糖、氮、磷含量的变化和pH变化;种子液中产物的生成量;用酶活力来判断种子的质量是一种新的尝试;
14.无菌试验是判断杂菌的主要依据。
无菌试验:
主要是将种子液涂在双碟上划线培养、斜面培养和酚红肉汤培养,经肉眼观察双碟上是否出现异常菌落、酚红肉汤有否变黄色及镜检鉴别是否污染杂菌。
在移种的同时进行上述试验,经涂双碟及接入肉汤后于37℃培养,在24h每隔2~3h取出在灯光下检查一次。
24~48h每天检查一次,以防生长缓慢的杂菌漏检。
优良的发酵设备装置要求:
•结构严密;液体混合性能良好;传质和传