发酵工程复习教程分析.docVIP

1、 了解菌种分离的思路，及方法。 分离思路 新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。一般的菌种分离纯化和筛选步骤可分为采样、增殖与分离、发酵与性能测定等几个步骤。.体内基因重组育种：指重组过程发生在细胞内。即采用转化、转导、接合和原生质体融合等遗传学方法和技术，使微生物细胞内发生基因重组（染色体或基因的重新组合），改变遗传物质的成分、数量和结构，从而获得优良菌株的一种育种方法。 5.DNA 体外重组技术(in vitro recombination DNA technology)（基因工程技术）：根据需要用人工方法取得供体DNA 上的基因，在体外重组于载体DNA 上，再转移入受体细胞，使其复制、转录和翻译，表达出供体原有的遗传性状。 4、 培养基—菌体生长所需的营养以及其它必须的条件 碳源：用于供给菌种生命活动所需的能量和构成菌体细胞以及代谢产物的物质基础。通常用作碳源的物质有糖类、脂肪、及某些有机酸。霉菌和放线菌均可利用脂肪和某些有机酸作为碳源。 氮源：用于构成菌体细胞物质和代谢产物，即蛋白质及氨基酸之类的含氮代谢物，通常所用的氮源可分为有机和无机氮源。有机氮源：花生饼，鱼粉，酵母粉；无机氮源：氨水，尿素，硝酸钠等。 无机盐：构成菌体的成分，作为酶的组成部分或维持酶的活性，调姐渗透压、PH值，氧化还原电位等。微生物生长发育和生物合成过程需要铅、镁、磷、硫、铁、钾、钠、氯、锌、钴、锰等无机盐类与微量元素。 特殊生长因子：构成辅酶的组成部分，促进生命活动进行。包括：生物素、硫胺素、对氨基苯甲酸、肌酸等，需要量极少。 水：生长必需，微生物所需的营养物及代谢产物必须溶解于水中，才能通过细胞膜被吸收或排出。体内各种生化反应也必须在水溶液中进行。 5、 了解种子扩培的工艺过程及其中的基本概念如种子培养基。 三级发酵流程：斜面菌种 一级种子摇床培养 二级种子罐培养 三级种子罐扩大培养 发酵罐 培养基可分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基三种。孢子培养基是供菌种繁殖孢子的一种常用固体培养基，对这种培养基的要求是能使菌 体迅速生长，产生较多优质的孢子，并要求这种培养基不易引起菌种发生变异。种子培养基是供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体，并使菌体长得粗壮，成为活力强的“种子”。发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。 7、 掌握控制种子质量的基本方法和手段 菌种扩大培养的关键就是搞好种子罐的扩大培养，影响种子罐培养的主要因素包括营养条件、培养条件、染菌的控制、种子罐的级数和接种量控制等。种子罐培养除了根据菌种特性或生产条件恰当选择外，还应为菌种的生长创造一个最合适的培养条件。 培养基：根据不同微生物进行选择。一般种子罐是培养菌体，糖分要少而氮源要多，无机氮源比例要大。种子罐和发酵罐的培养基成分相同，使处于对数生长期的菌种移植在适宜环境中发酵，可大大缩短其生长延滞期。 种龄和接种量：选对数生长期。大量接入成熟的菌种可以缩短生长过程的缓慢期，而缩短发酵周期。所以一般扩大培养都进行二级发酵或三级发酵。接种量影响缓慢期原因：移种过程中把微生物生长和分裂所必需的代谢物一起带进去，从而利于微生物立即进入对数生长期。接种量和培养物的生长过程的缓慢期长短呈反比。 温度：影响酶反应。选择微生物最适温度。温度和微生物生长关系：最适温度范围内，生长速度随温度升高而增加。不同生长阶段的微生物对温度反应不同。缓慢期的细菌置于最适生长温度附近，可缩短缓慢期，置于较低温度则延长。对数生长期，若在略低于最适温度培养，即使在发酵过程中升温，其作用也较弱。在最适温度范围内适当提高对数生长期的培养温度，既有利于菌体生长，又能避免热作用的破坏。生长后期的细菌，生长速度取决于溶解氧。控制种子罐温度安装热交换设备，冬季加热。 PH: 影响酶反应。反应过程中PH会改变，阴离子如醋酸根、磷酸根被吸收或氮源被利用后NH3产生使PH上升；阳离子如NH4+, K+被吸收或有机酸积累使下降。高碳源培养基倾向于酸性PH转移，高氮源倾向于碱性。调节PH：酸碱溶液、缓冲液及各种生理缓冲液。 通气搅拌：通气供给大量的氧，搅拌使通气效果更好，利于热交换，使培养液温度一致，利于营养物质和代谢物分散。通气量多少按溶解氧多少和培养液粘度决定。不可剧烈搅拌，会产生涌泡，使液膜表面酶变性，泡沫过多增加污染机会。 泡沫：泡沫持久存在影响微生物对氧吸收，妨碍CO2排除，不利发酵。消泡措施：化学和机械消泡。 染菌控制：原因设备灭菌不彻底，空气净化不好，无菌操作不严，菌种不纯。加强消毒，定期检查，反复分离菌种。 种子罐级数的确定：