发酵过程控制技术食品生物技术70课件.pptx

;;种子的扩大培养;;;;实验室种子的制备;1，细菌孢子的制备

细菌的斜面培养基多采用碳源限量而氮源丰富的配方。培养温度一般为37℃。细菌菌体培养时间一般为1-2天，产芽孢的细菌培养则需要5-10天。

2，霉菌孢子的制备

霉菌孢子的培养一般以大米、小米、玉米、麸皮、麦粒等天然农产品为培养基。培养的温度一般为25-28℃。培养时间一般为4-14天。

3，放线菌孢子的制备

放线菌的孢子培养一般采用琼脂斜面培养基，培养基中含有一些适合产孢子的营养成分，如麸皮、豌豆浸汁、蛋白胨和一些无机盐等。培养温度一般为28℃。培养时间为5~14天。;1，好氧培养

对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种，如产链霉素的灰色链霉菌（S.griseus）、产卡那霉素的卡那链霉菌（S.Kanamuceticus）可以用摇瓶液体培养法。将孢子接入含液体培养基的摇瓶中，于摇瓶机上恒温振荡培养，获得菌丝体，作为种子。其过程如下：

试管→三角瓶→摇床→种子罐;1，好氧培养

对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种，如产链霉素的灰色链霉菌（S.griseus）、产卡那霉素的卡那链霉菌（S.Kanamuceticus）可以用摇瓶液体培养法。将孢子接入含液体培养基的摇瓶中，于摇瓶机上恒温振荡培养，获得菌丝体，作为种子。其过程如下：

试管→三角瓶→摇床→种子罐;2，厌氧培养

对于酵母菌（啤酒，葡萄酒，清酒等），其种子的制备过程如下：

试管→三角瓶→卡氏罐→种子罐;生产车间种子的制备;2，种子罐级数的确定

种子罐级数：是指制备种子需逐级扩大培养的次数，取决于：

（1）菌种生长特性、孢子发芽及菌体繁殖速度；

（2）所采用发酵罐的容积。

比如：

细菌：生长快，种子用量比例少，级数也较少，二级发酵。

茄子瓶→种子罐→发酵罐

霉菌：生长较慢，如青霉菌，三级发酵

孢子悬浮液→一级种子罐（27℃,40小时孢子发芽，产生菌丝）→二级种子罐（27℃，10~24小时，菌体迅速繁殖，粗壮菌丝体）→发酵罐

放线菌：生长更慢，采用四级发酵

酵母：比细菌慢，比霉菌，放线菌快，通常用一级种子;3，确定种子罐级数需注意的问题

（1）种子级数越少越好，可简化??艺和控制，减少染菌机会

（2）种子级数太少，接种量小，发酵时间延长，降低发酵罐的生产率，增加染菌机会

（3）虽然种子罐级数随产物的品种及生产规模而定。但也与所选用工艺条件有关。如改变种子罐的培养条件，加速了孢子发芽及菌体的繁殖，也可相应地减少种子罐的级数。;三、种子质量检查与影响种子质量的因素;1，培养基

生产过程中经常出现种子质量不稳定的现象，其主要原因是原材料质量波动。

;水质的影响：地区不同、季节变化和水源污染，均可造成水质波动，影响种子质量。

菌种在固体培养基上可呈现多种不同代谢类型的菌落，氮源品种越多，出现的菌落类型也越多，不利于生产的稳定。

;2，培养条件

（1）温度

温度对多数品种斜面孢子质量有显著的影响。;3，培养时间和冷藏时间;4，接种量;本研究发现，采用被孢霉进行Υ亚麻酸发酵时接种量可以明显影响菌丝体的形态，从而影响菌体干重和Υ亚麻酸产量。;Ⅱ、影响种子质量的因素及控制

生产过程中影响种子质量的因素通常有：孢子的质量、培养基、培养条件、种龄、接种量。

1，培养基

种子培养基要满足以下要求：

（1）营养成分适合种子培养的需要

（2）选择有利于孢子发芽和菌体生长的培养基；

（3）营养上要易于被菌体直接吸收和利用；

（4）营养成分要适当丰富和完全，氮源和维生素含量要高

（5）营养成分要尽可能与发酵培养基相近。;3，种龄

种龄：是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。

通常种龄是以处于生命力极旺盛的对数生长期，菌体量还未达到最大值时的培养时间较为合适。时间太长，菌种趋于老化，生产能力下降，菌体自溶；种龄太短，造成发酵前期生长缓慢。

不同菌种或同一菌种工艺条件不同，种龄是不一样的，一般需经过多种实验来确定。如嗜碱性芽孢杆菌生产碱性蛋白酶，12小时最好。;4，接种量

接种量：是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。

接种量的大小决定于生产菌种在发酵罐中生长繁殖的速度，采用较大的接种量可以缩短发酵罐中菌丝繁殖达到高峰的时间，使产物的形成提前到来，并可减少杂菌的生长机会。但接种量过大或者过小，均会影响发酵。过大会引起溶氧不足，影响产物合成；而且会过多移入代谢废物，也不经济；过小会延长培养时间，降低发酵罐的生产率。

通常接种量，细菌1-5%，酵母菌5-10%，霉菌7-