一菌种与种子扩大培养

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1、第一章菌种与种子扩大培养重点：微生物工业对菌种的要求；生产用菌种的保藏及选育；防止菌种衰退的措施难点：工业微生物的培养类型第一节微生物工业用菌种一、微生物工业对菌种的要求①培养基原料来源广、廉价；②培养条件易控制；对于微生物的生长往往存在一个“临界溶氧浓度”，低于这个溶氧浓度，氧就成了微生物生长的限制性因子。pH值:中性偏酸性，偏碱性，强烈的pH值易改变产物和底物的状态。温度：最低、最高、最适生长温度，低温菌，耐高温菌种。渗透压：等渗③发酵周期短；④菌株高产；对于胞外产品，细胞膜具有良好的渗透性，或者细胞膜的渗透性可

2、以调节，细胞不易发生菌体自溶。对于胞内产品，要求菌体易分离和收集，菌体易破碎；对于基因工程菌，通常目的产物存在于包含体内，对于包含体，要求在细胞破碎时不易破碎，而在目的产物的分离提取时，则易破碎。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；二、工业常用的微生物从微生物分类学的角度，分为：细菌类：短杆菌：氨基酸发酵（谷氨酸）枯草芽孢杆菌：淀粉酶（BF7658）、碱性蛋白酶等地衣芽孢杆菌：耐高温α-淀粉酶)苏云金芽孢杆菌：BT生物农药梭状芽孢杆菌：丙酮、丁酸等发酵酵母菌：啤酒酵母：酿酒

3、酵母、辅酶类物质的发酵酒精酵母：酒精汉逊酵母：食品工业，用于乙酸乙酯的发酵假丝酵母：scp生产，石油发酵霉菌：黑曲霉：柠檬酸工业、酿酒业、酶制剂工业（糖化酶）黄曲霉：酱油生产(3042)，面酱青霉菌：青霉素的生产红曲霉：红曲制造，用于南方红曲酒（女儿红）的生产；使用红色色素的生产；豆腐乳的生产等赤霉菌：赤霉素的生产，是一种植物生长激素工业常用的微生物：细菌属名种名用途假单孢菌属铜绿假单孢菌谷氨酸、水杨酸、丙酮酸、蛋白酶短小假单孢菌赖氨酸萤光假单孢菌天冬氨酸、葡糖酸、2-酮基葡糖酸、甲烷假单孢菌甲烷、丙烷→粘性糖类麦氏

4、假单孢菌2-酮古洛糖酸卵假单孢菌葡糖酸、天冬氨酸臭味假单孢菌瓜氨酸醋杆菌属纹膜醋杆菌醋酸、丙酸、丁酸、葡糖酸、山梨醇黑色醋杆菌2，5-二酮基葡糖酸奥尔兰醋杆菌啤酒、醋酸氧化醋杆菌酒类巴氏醋杆菌醋酸、山梨糖恶臭醋杆菌醋、山梨糖、二羟基丙酮弱氧化醋杆菌5-酮基葡糖酸、丙酮酸、山梨糖拟胶醋杆菌丙酮酸、山梨糖、纤维素埃希氏菌属大肠杆菌赖氨酸、苏氨酸、精氨酸、色氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、高丝氨酸、谷氨酸脱羧酶、酰胺酶、天冬酰氨酶、丙酮酸、酮戊二酸，腺苷酸、大肠菌素工业常用的微生物：放线菌属名种名用途诺卡氏菌属珊瑚色诺卡氏菌正烷烃

5、→2，2-二甲基粘康酸小球诺卡氏菌正烷烃→谷氨酸鼠白诺卡氏菌利福霉素暗色诺卡氏菌单细胞蛋白石蜡诺卡氏菌正丁烷→葡萄糖、糖醛酸嗜石油诺卡氏菌单细胞蛋白东方诺卡氏菌万古霉素拟无枝酸菌属地中海拟无枝酸菌利福霉素分枝杆菌属黄色分枝杆菌石油发酵甲烷分枝扦菌石蜡分枝杆菌耻垢分技杆菌结核分核杆菌正构烷烃→赖氨酸工业常用的微生物：霉菌属名种名用途毛霉属卷枝毛雹脂肪爪哇毛霉蛋白酶、果胶酶、甾族化合物转化东北毛霉丙酮酸高大毛霉草酸、丁二酸、脂肪、甾族化合物转化微小毛霉丙氨酸、凝乳酶、蛋白酶、甾族化合物转化总状毛霉丙氨酸、蛋白酶、3-羟基

6、丁酮、甾族化合物转化鲁氏毛霉淀粉酶、蛋白酶、丙二酸、乳酸、丙酮酸多刺毛霉甾族化合物转化三、生产菌种的保藏与选育㈠菌种保藏（1）目的：①存活，不丢失，不污染；②防止优良性状丢失；③随时为生产、科研提供优良菌种。（2）基本原理：根据菌种的生理生化特点，人工地创造条件，使菌种的代谢活动处于不活泼状态。（3）常用的菌种保藏方法：斜面低温保藏法、甘油低温保藏法、砂土保藏法、麸皮保藏法、冷冻干燥法、液氮超低温冻结法等。几种常用菌种保藏方法的比较方法名称主要措施适宜菌种保藏期评价冰箱保藏法（斜面）液氮超低温保藏法甘油低温封藏法沙土

7、保藏法冷冻干燥法低温超低温低温、缺氧干燥、无营养干燥、无氧、低温、有保护剂各大类各类各大类产孢子微生物各大类3~6月长期1年以上1~10年5~15年以上简便液氮简便简便有效设备划线培养后的细菌菌落酿酒酵母霉菌孢子国内外菌种保藏机构：菌种保藏机构的任务：广泛收集科研和生产菌种、菌株，并加以妥善保管，使之达到不死、不衰、不乱以及便于研究、交换和使用的目的。菌种保藏机构：中国微生物菌种保藏委员会(CCCCM)美国的典型菌种保藏中心(ATCC)英国国家典型菌种保藏所（NCTC）法国里昂巴斯德研究所（IPL）工业微生物http

8、://www.china-cicc.org/农业微生物http://www.accc.org.cn/四、菌种选育（1）目的：改善菌种的特性，使提高产量，改进质量，降低成本，改革工艺，方便管理及综合利用等。（2）方法：A、自然选育；B、抗噬菌体菌株选育；C、诱变育种；D、代谢控制育种；E、基因重组育种；五、防止菌株衰退的措施1、菌种退化：多次传代