《發(fā)酵菌種》PPT課件

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1、第二講發(fā)酵工業(yè)菌種提綱發(fā)酵常用微生物發(fā)酵菌種的分離篩選發(fā)酵菌種的培養(yǎng)發(fā)酵菌種的選育發(fā)酵菌種的保藏2.1發(fā)酵常用微生物細(xì)菌：大腸桿菌、枯草桿菌，谷氨酸棒桿菌放線菌：生產(chǎn)抗生素，如鏈霉素、金霉素酵母菌：啤酒酵母，假絲酵母，釀酒酵母霉菌：青霉，黑曲霉，梗霉其他：擔(dān)子菌－菇類微生物藻類－生物柴油制備未培養(yǎng)微生物（unculturedmicroorganisms):無(wú)法采用現(xiàn)有常規(guī)方法在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)的微生物。常規(guī)方法：溫度范圍：10-70℃；壓力范圍：常壓條件；pH范圍：2-10；耐鹽范圍：低鹽范圍發(fā)酵微生

2、物的新寶庫(kù)－未培養(yǎng)微生物黃石公園ObsidianPool的故事75~95OC富含F(xiàn)e(II)、H2S、H2、CO2Nanoarchaeumequitans—來(lái)自海底熱溢口的怪異新古菌球菌：直徑約為400nm基因組：500kb與一特異古菌宿主共生極端嗜熱特殊rRNA：古菌中新的一界N.equitansIgnicoccus>99%的微生物尚屬未知Amann,Ludwig&Schleifer,Microbiol.Rev.59:143(1995)2.2發(fā)酵菌種的分離篩選發(fā)酵工業(yè)對(duì)菌種的要求使用廉價(jià)培養(yǎng)基，

3、目的產(chǎn)物產(chǎn)量高；生長(zhǎng)較快，發(fā)酵周期短；培養(yǎng)條件易于控制；抗噬菌體和雜菌污染能力強(qiáng)；菌種不易變異退化；對(duì)放大設(shè)備的適應(yīng)性強(qiáng)；菌種不是病原菌；2.2.1發(fā)酵菌種的來(lái)源1）根據(jù)資料直接向有科研單位、高等院校、工廠或菌種保藏部門索取或購(gòu)買；（ATCC，CCCCM，NCTC，IFO）2）從大自然中分離篩選新的微生物菌種；3）從生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)酵水平高的批號(hào)中分離篩選；中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)組織系統(tǒng)（CCCCM）農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心（ACCC)中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所(IARRP)抗生素菌種保

4、藏管理中心(CACC)中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所(IMB)四川抗生素工業(yè)研究所(SIA)華北制藥廠抗生素研究所(IANP)林業(yè)微生物菌種保藏管理中心(CFCC)中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院(CAF)普通微生物菌種保藏管理中心(CGMCC)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所(IMCAS)中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所(IVCAS)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心(CICC)中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)科學(xué)研究所(IFFI)醫(yī)學(xué)微生物菌種保藏管理中心(CMCC)中國(guó)藥品生物制品檢定所(NICPBP)中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院皮膚病研究所(ID)中國(guó)

5、預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院皮病毒學(xué)研究所(IV)獸醫(yī)微生物菌種保藏管理中心(CVCC)中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所(IVDC)2.2.2菌種分離思路新菌種的分離是要從混雜的各類微生物中依照生產(chǎn)的要求、菌種的特性，采用各種篩選方法，快速、準(zhǔn)確地把所需要的菌種挑選出來(lái)。實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)用菌種若不慎污染了雜菌，也必須重新進(jìn)行分離純化。有了優(yōu)良的菌種，還要有合適的工藝條件和合理先進(jìn)的設(shè)備與之配合。定方案：查閱資料，了解菌種的生長(zhǎng)培養(yǎng)特性。采樣：有針對(duì)性地采集樣品。富集培養(yǎng)：人為地通過(guò)控制養(yǎng)分或培條件，使所需菌種增殖培養(yǎng)后，在數(shù)量上

6、占優(yōu)勢(shì)。菌種分離：利用分離技術(shù)得到純種。菌種初篩和復(fù)篩：進(jìn)行生產(chǎn)性能測(cè)定與優(yōu)選。包括形態(tài)、培養(yǎng)特征、營(yíng)養(yǎng)要求、生理生化特性、發(fā)酵周期、產(chǎn)品品種和產(chǎn)量、耐受最高溫度、生長(zhǎng)和發(fā)酵最適溫度、最適pH值、提取工藝等。2.2.3菌種分離與篩選的步驟（一）采樣1、采樣對(duì)象以采集土壤為主。一般田園土和耕作過(guò)的沼澤土中，以細(xì)菌和放線菌為主，富含碳水化合物的土壤和沼澤地中，酵母和霉菌較多，如一些野果生長(zhǎng)區(qū)和果園內(nèi)。采樣的對(duì)象也可以是植物，腐敗物品，某些水域等。從自然界篩選2、采樣季節(jié)：以溫度適中，雨量不多的秋初為好

7、。3、采土方式：在選好適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)后，用小薩子除去表土，取離地面5-15cm處的土約10g，盛入清潔的牛皮紙袋或塑料袋中，扎好，標(biāo)記，記錄采樣時(shí)間、地點(diǎn)、環(huán)境條件等，以備查考。為了使土樣中微生物的數(shù)量和類型盡少變化，宜將樣品逐步分批寄回，以便及時(shí)分離。（二）富集培養(yǎng)為了容易分離到所需的菌種，讓無(wú)關(guān)的微生物至少是在數(shù)量上不要增加，可以通過(guò)配制選擇性培養(yǎng)基，選擇一定的培養(yǎng)條件來(lái)控制。例如碳源利用的控制，可選定糖，淀粉、纖維素，或者石油等，以其中的一種為唯一碳源，那么只有利用這一碳源的微生物才能大量正常生長(zhǎng)

8、，而其它微生物就可能死亡或淘汰。這樣對(duì)下階段的純種分離就會(huì)順利得多。（三）菌種分離盡管通過(guò)增殖培養(yǎng)效果顯著，但還是處于微生物的混雜生長(zhǎng)狀態(tài)。因此還必須分離，純化。在這—步，增殖培養(yǎng)的選擇性控制條件還應(yīng)進(jìn)一步應(yīng)用，而且控制得細(xì)一點(diǎn)，好一點(diǎn)。純種分離的方法：平板劃線分離法稀釋分離法（四）初篩和復(fù)篩采用與生產(chǎn)相近的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件，通過(guò)三角瓶的容量進(jìn)行小型發(fā)酵試驗(yàn)，以求得適合于工業(yè)生產(chǎn)用菌種。初篩：平板篩選和搖瓶篩選復(fù)篩：搖瓶培養(yǎng)有機(jī)溶劑耐受菌庫(kù)熒光圈直徑/菌落直徑脂肪酶產(chǎn)生菌LX1橄欖