菌种与种子扩大培养

第一章菌种与种子扩大培养1、能源问题是全球面临的问题，生物工程将如何解决？答：利用微生物或酶工程技术从生物体生产生物燃料，主要表现在沼气发酵、酒精发酵、氢燃料的研发、生物柴油等方面，另外在石油开发中，利用微生物作为二次采油、石油精炼等手段也是一定程度上缓解能源问题。

并且利用生物工程技术在能源资源的回收利用等方面也是可行的方法。

2、比较固体培养与液体培养的优缺点。

答：⑴固体培养（曲法培养）特点：酶活力高，但劳动强度大，曲层需翻动。

⑵液体培养特点：培养条件易控制，如温度，pH等，但易染菌，要求无菌。

3、菌种扩大培养的目的和意义是什么？答：目的：为每次发酵罐的投料提供相当数量的、代谢旺盛的种子意义：有利于缩短发酵时间，提高发酵罐的利用率，也有利于减少染菌的机会4、工业生产用菌种的基本要求有什么？答：①培养基原料来源广、廉价；②培养条件易控制；③发酵周期短；④菌株高产；⑤抗病毒（噬菌体）能力强；⑥菌株性状稳定，不易变异退化；⑦菌体本身不能是病原菌；5、种子罐级数的选择取决于那些因素？答：①种子的性质（生长繁殖性能）；②孢子瓶中孢子的密度（密度大则级数少）；③孢子发芽及菌丝繁殖速度；④发酵罐中种子的最低接种量（一般10%）；⑤种子罐与发酵罐的容积比；6、简述加大接种量的优缺点。

答：优点：缩短发酵周期；减少染菌机会；提高设备利用率缺点：种子培养费时；增加级数；代谢废物多7、简述防止菌种衰退的方法。

答：①尽可能满足其营养条件、培养条件，避免有害因素影响；②尽量减少传代次数；③采用幼龄菌种；第二章培养基及其制备1.微生物发酵培养基的碳源主要有哪几种？答：碳酸气、淀粉水解糖、糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液等、醋酸、甲醇、乙醇等死哟偶化工产品功能：提供能量、构成菌体、代谢产物的物质基础；2.微生物发酵培养基的氮源主要有哪几种？答：豆饼或蚕蛹水解液、味精废液玉米浆、酒糟水等有机氮尿素、硫酸铵、氨水、硝酸盐等无机氮、气态氮功能：构成菌体、含氮代谢物；3.淀粉的水解方法主要有什么？试进行优缺点比较？答：（1）.酸解法：以酸为催化剂，高温高压转化优点：简单、设备少、时间短缺点：设备易腐蚀、要耐高温高压，有副反应；淀粉粒小、浓度不能太高。

菌种的扩大培养、污染的检测与判别种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处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,最终获得一定数量和质量的纯种过程。

这些纯种培养物称为种子。

微生物工业自从采用纯种发酵以来，产率有了很大的提高，然而防止杂菌污染的要求也更高了。

人们在与杂菌污染的斗争中，积累总结出很多宝贵的经验。

规范了管理措施，设计了一系列设备(例如密闭式发酵罐，培养基灭菌设备，无菌空气制备设备等)和管道，应用了无菌室甚至无菌车间，建立了无菌操作技术，因而大大降低了发酵染菌率。

但是某些发酵工业还遭受着染菌的威胁，染菌后轻者影响产率、产物提取收得率和产品质量，重者造成“倒罐” ，不但浪费大量原材料，造成严重的经济损失，还会对周围环境造成破坏。

凡是在发酵液或发酵容器中侵入了非接种的微生物统称为杂菌污染，及早发现杂菌并采取相应措施，对减少由杂菌污染造成的损失至关重要。

因此检查的方法要求准确、快速。

发酵污染可发生在各个时期。

种子培养期染菌的危害最大，因严格防止。

一旦发现种子染菌，均应灭菌后弃去，并对种子罐及其管道进行彻底灭菌。

发酵前期养分丰富，容易染菌，此时养分消耗不多，应将发酵液补足必要养分后迅速灭菌，并重新接种发酵。

发酵中期染菌不但严重干扰生产菌株的代谢，而且会影响产物的生成，甚至使已形成的产物分解。

由于发酵中期养分已被大量消耗，代谢产物的生成又不是很多，挽救处理比较困难，可考虑加入适量的抗生素或杀菌剂。

如果是发酵后期染菌，此时产物积累已较多，糖等养分已接近耗尽，若染菌不严重，可继续进行发酵;若污染严重，可提钱放罐。

染菌程度越重，危害越大;染菌少，对发酵的影响就小。

所以，实际生产中，应当根据污染程度和发酵时期区别对待。

器材与试剂1.器材高压蒸汽灭菌锅、超净工作台、带摇床的培养箱、显微镜、天平、三角瓶、试管、移液管、培养皿、接种针、平板涂布器、酒精灯、载玻片2.试剂营养琼脂、葡萄糖、磷酸二氢氨、七水合硫酸镁、氯化钠、磷酸氢二钾、牛肉膏、蛋白胨、0.4%酚红溶液、蒸馏水、番红染液、香柏油、擦镜液3.培养基(1)营养琼脂培养基：直接称量营养琼脂粉4.5g，溶于100mL蒸馏水配制，pH 7.2，分装到试管中，灭菌后摆成斜面。

微生物发酵工艺流程主要包括以下步骤：
1.菌种选择与培养：根据生产需要，选择适合的微生物菌种，并进行培养，以获得大量活菌体。

2.种子扩大培养：将选择的菌种进行扩大培养，以获得足够数量的菌体。

3.发酵原料准备：根据生产需要，准备适量的发酵原料，如葡萄糖、淀粉、蛋白质等。

4.灭菌处理：对发酵原料进行灭菌处理，以消除杂菌和有害微生物。

5.接种与发酵：将培养好的菌种按照一定比例接入灭菌后的原料中，在适宜的发酵条件下进行发酵。

6.产物提取与精制：发酵结束后，通过适当的提取和精制方法，将目标产物从发酵液中提取出来并进行精制。

7.产品质量检测与质量控制：对提取的产物进行质量检测和质量控制，以确保产品质量符合相关标准和客户要求。

8.废水处理：对发酵过程中产生的废水进行处理，以消除有害物质和异味。

以上是微生物发酵工艺流程的一般步骤，具体的工艺流程可能会因不同的微生物、不同的原料和不同的产品而有所差异。

在实际生产中，需要根据具体情况进行选择和调整。

发酵工程知识点发酵工程知识点一、名词解释1.种子：指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种经过种子扩大培养所获得的纯种培养物称为种子。

2.种子扩大培养：指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处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,最终获得发胶产量高、生产性能稳定、数量充足、不被杂菌和噬菌体污染的生产菌种的纯种制备过程。

3.淀粉糊化：淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性，称为淀粉的糊化。

4.热阻：只为生物在某一特定条件下的致死时间。

5.抑制剂：阻滞或降低化学反应速度的物质。

6.促进剂：与催化剂或固定剂并用时，可以提高反应速度的一种用量较少的物质。

7.分批培养：简单的过程，培养基中接入菌种以后，没有物料的加入和取出，除了空气的通入和排气。

整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。

8.染菌率总染菌率指一年发酵染菌的批（次）数与总投料批（次）数之比的百分率。

染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌，又再次染菌的批次数在内9.连续培养：发酵过程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液，使发酵罐内的体积维持恒定。

达到稳态后，整个过程中菌的浓度，产物浓度，限制性基质浓度都是恒定的。

二、填空题1、微生物发酵培养（过程）方法主要有分批培养、补料分批培养、连续培养、半连续培养四种。

2、微生物生长一般可以分为：调整期、对数期、稳定期和衰亡期。

3、发酵过程工艺控制的只要化学参数溶解氧、PH、核酸量等.4、发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。

5、菌种分离的一般过程采样、富集、分离、目的菌的筛选。

6、富集培养目的就是让目的菌在种群中占优势，使筛选变得可能。

7、根据工业微生物对氧气的需求不同，培养法可分为好氧培养和厌氧培养两种。

8、微生物的培养基根据生产用途只要分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基。

9、常用灭菌方法：化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌10、常用工业微生物可分为：细菌、酵母菌、霉菌、放线菌四大类。