发酵工程 第二章 工业发酵菌种－32 学时.pptVIP

第二章 工业发酵菌种 重点：生产用菌种的选育、扩大培养和 保藏；防止菌种衰退的措施。 难点：种子扩大培养；掌握种子制备的原 理与技术及影响种子质量的因素。 重点掌握种子质量的控制措施。 了解种子制备的放大原理与技术 。 能力目标 1、 能利用自然选育技术对生产菌种进行纯 种分离或复壮。 2 、能利用诱变育种技术对生产菌种进行紫 外诱变或化学诱变的选育。 3、能对生产菌种进行合理保藏。 4、能对生产用的种子进行扩大培养。 第一节 工业发酵菌种 第二节 工业发酵菌种选育 第三节 菌种的保藏 第四节 种子扩大培养 第一节 工业发酵菌种 一、工业对菌种的要求 发展趋势： 从野生型 变异株 自然选育 代谢控制育种 诱变育种 基因工程定向育种 1、培养基原料来源广、廉价，且生成的 目的产物的产量高； 2、生长较快，发酵周期短； 3、培养条件易控制； 4、抗噬菌体及杂菌能力强； 5、菌株不易变异退化； 6、对设备放大的适应性强； 7、菌体本身不能是病原菌； 醋酸杆菌: 可将酒精 → 醋酸； 乳酸杆菌: 将糖 → 乳酸。用于食品工业的酸味剂、防腐剂、还原剂、制革辅料等。 枯草芽胞杆菌：麦麸皮、玉米粉、豆饼粉等→ 生产α－淀粉酶。 重组大肠杆菌：生产胰岛素、生长激素。 细胞结构介于细菌和真菌之间。菌丝组成一个菌丝体，单细胞的个体，没有成形的细胞核。无性孢子进行繁殖。 60%以上的抗生素由放线菌生成。 链霉素、土霉素、金霉素、卡那霉素、庆大霉素、庆丰霉素、井岗霉素等等。 种类：龟裂链霉菌、金霉素链霉菌、灰色链霉菌、红霉素链霉菌 真核微生物 （1）酿酒酵母 除了酿酒，还能从中提取出核酸、维生素C、辅酶A和蛋白质。 （2）产朊假丝酵母 用于生产食用、药用和饲料用的单细胞蛋白。 真核微生物 （1）米曲霉:α－淀粉酶活性强，糖化酶活性弱。 （2）黑曲霉: 用于生产酸性蛋白酶、酒精、有机酸（柠檬酸、乳酸、衣康酸）。植物生长激素（赤霉素）、杀是农药（白僵菌剂）。其变异株可以产生柠檬酸、葡萄糖酸、草酸等、糖化酶 （3）青霉 霉菌 曲霉属 应用：生产有机酸、生产淀粉酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶 应用：酱油、酱类（淀粉酶） 青霉菌 曲霉 根霉 根霉： 米根霉、华根霉、少根根霉、爪哇根霉 应用：酿酒 三、工业发酵生产菌种来源 *** 1 、从自然界分离筛选 2 、从菌种保藏机构获得 3、从生产过程中已有的菌种中筛选发生正 突变的优良菌种 第二节 生产菌种的选育 方法 自然选育； 诱变育种； 杂交育种； 基因工程育种； 一、自然选育 以从自然界筛选菌种为例，筛选步骤：*** 1、样品的采集 2、目的菌的富集培养 4、菌种的初筛 5、菌种的复筛 6、菌种发酵性能的鉴定 7、菌种的保藏 以采集土壤为主。 中性偏碱的土壤以细菌和放线菌为主； 酸性红土壤及森林土壤中霉菌较多； 果园、菜园等富含碳水化合物的土壤酵母和霉菌较多。 5-25cm土层 样品的采集 将采集到的土样盛入清洁的聚乙烯袋、牛皮袋或玻璃瓶中。 采好的样必须完整地标上样本的种类及采集日期、地点以及采集地点的地理、生态参数等。 采好的样品应及时处理，暂不能处理的也应贮存于4℃下，但贮存时间不宜过长。 富集培养（增值培养） 目的：即设法增加所要菌种的数量(优势种），以增加分离的几率。 定义：给混合菌群提供一些有利于所需菌株生长或不利于其它菌型生长的条件，以促使目标菌株大量繁殖，从而有利于分离。 两类方法进行富集： A、控制培养基营养成分 B、控制培养条件 碳源和氮源 例如： 筛选纤维素酶产生菌时，以纤维素作为唯一碳源； 筛选脂肪酶产生菌时，以植物油作为唯一碳源。 用含有酪蛋白为有机氮源的平板培养基，可以鉴别蛋白酶的产生菌。 1）控制培养基的pH值，有利于排除不需要的、对酸碱敏感的微生物； 细菌、放线菌的生长繁殖对pH一般要求偏碱，霉菌和酵母菌要求偏酸。 例如，分离柠檬酸产生菌的黑曲霉 调节pH2.0～2.5， 2）控制温度、压力渗透压、溶解氧浓度等条件进行富集培养。 3）添加一些专一性的抑制剂，可提高分离效率； 例如：