第三章-谷氨酸生产菌特征、育种和扩大培养.pptVIP

* * * * 细胞数量明显减少，细胞不规则，发圆，发胖，缺乏“Ｖ”字形排列，有明显的细胞碎片，严重时出现拉丝、拉网。互相堆在一起,几乎找不到完整的菌体细胞,类似蛛网或鱼翅状。 生产上表现为排气口二氧化碳迅速下降，相继出现OD值下跌，耗糖缓慢等。 出现上述情况时，应立即停止发酵，进行补救。 * * 依据谷氨酸生物合成途径、代谢调节机制及高产谷氨酸应具备的生化特征，谷氨酸的代谢控制育种策略可从如下几方面着手。 1.定期分纯 一般1-2月分纯一次，把产酸高、生长快，无噬菌体感染的菌株挑选出来。 2.小剂量诱变刺激 用紫外线、通电、激光等轻微处理。可以淘汰生长微弱的菌株，并能激发溶源性噬菌体，是挑选出来的是产酸高、生长旺盛、无噬菌体感染的优良菌株。 3.高产菌制作安瓿管 通过诱变育种或分纯挑选出来的高产菌株要马上做安瓿管，防止菌株变异。 * * 三、选育不分解利用谷氨酸的突变株 选育以谷氨酸为唯一碳源菌体不长或生长微弱的突变株。 四、选育细胞膜渗透性好的突变株 如果遗传性的改造细胞膜或细胞壁的结构与功能，使谷氨酸容易从胞内渗透到胞外，就可以避免因发酵条件控制不当造成产酸不稳定的缺陷，对高产、稳定谷氨酸是有利的。 1.抗Vp类衍生物 遗传性的改变细胞膜的渗透性。 2.选育溶酶菌敏感性突变株（溶菌酶破坏细胞壁的β-1,4-糖苷键） 谷氨酸菌对溶菌酶不敏感。可诱变处理使菌种对溶菌酶敏感。 3.选育二氨基庚二酸缺陷突变株 二氨基庚二酸是谷氨酸菌细胞壁的组成成分，选育其突变株，可限量添加使细胞壁不完整。 4.选育温度敏感突变株 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2.一级种子培养 目的：大量繁殖活力强的菌体；培养基配方以少含糖、多含有机氮为主，培养条件从利于长菌考虑。 （1） 培养基组成 葡萄糖2.5％，尿素0.5％，硫酸镁0.04％，磷酸氢二钾0.1％，玉米浆2.5％～3.5％(根据玉米浆质量指标增减用量)，硫酸亚铁、硫酸锰各2mg/kg，pH7.0。 （2）培养条件 每个1000mL三角瓶分装培养基200mL，灭菌，冷却后接入斜面菌种，置于冲程7.6cm左右、频率96次／min左右的往复式摇床上恒温振荡培养10 ～12h。 7338、B9类菌30-32℃、T613类菌33-34℃，恒温控制。 （3） 一级种子的质量要求 种龄： 12h pH： 6.4±0.1 光密度： OD值净增0.5以上 残糖： 0.5%以下 噬菌体检查：无 镜检： 菌体生长均匀、粗壮，排列整齐 革兰氏染色： 阳性 为防止感染杂菌和噬菌体，将培养好的一级种子先取样做平板检查，确认无杂菌及噬菌体感染再接入二级种子罐。 3.二级种子培养 （1）培养基组成 实例一：葡萄糖25g／L，MgSO4·7H2O 0.7g／L，KH2PO4 1.5g／L，糖蜜125g／L，玉米浆250g／L，纯生物素18.8μg／L，尿素5g／L，FeSO4、MnSO4各2mg／L，pH7.0，实消，121℃保温10min。 实例二：葡萄糖45g／L，MgSO4·7H2O 0.7g／L，KH2PO4 1.5g／L，糖蜜125g／L，玉米浆250g／L，纯生物素18.8 μ g／L，FeSO4、MnSO4各2mg／L，实消，121℃保温10min，实消前不需调节pH，实消降温后用液氨调节至pH7.0。 （2）培养条件 接种量：0.8～1.0% 培养温度：32℃（T613为33-34℃ ） 培养时间：7～8h （3）培养操作规程 空消压力0.2MPa，计时50min，温度130 ℃ 实消温度118 ℃，计时5min 工艺控制： 通风比1：0.2； 温度33 ～ 33.5℃； 罐压0.1MPa （4）二级种子的质量要求 种龄： 7～8h pH： 7.2左右 光密度： OD值净增0.5以上 残糖： 消耗 1%左右 噬菌体检查：无 镜检： 菌体生长旺盛，排列整齐 革兰氏染色： 阳性 三、影响种子质量的主要因素 1.培养基构成 营养丰富和全面，易被菌体直接吸收利用，氮源和维生素含量较高，碳源含量少，可使菌丝粗壮并有较强活