微生物工业菌种与培养基讲解课件.ppt

微生物工业菌种与培养基 第一章 菌种与种子扩大培养 第一节 微生物工业用菌种 一、微生物工业对菌种的要求 微生物资源丰富，广布于土壤、水和空气等自然界中，其中土壤中最多。现在微生物工业用菌有的是野生型，有的是通过诱变得到的突变体。 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 微生物工业对大规模生产用菌的要求原则： （1）所需培养基易得，价格低廉； （2）培养和发酵条件温和（糖浓度、温度、pH、溶解氧、渗透压等） （3）生长速度和反应速度较快，发酵周期短 （4）单产高 （选择野生型、营养缺陷型或调节突变株） （5）抗病毒能力强 （6）菌种纯粹，不易变异退化，稳定性好 （7）菌体不是病源菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素（包括抗生素、激素和毒素），保证安全 二、工业上常用的微生物 微生物在工业上的用途很广，包括化工、医药、食品、水产、国防、纺织、石油勘探及石油化工等方面。 微生物的代谢产物多，已超过1300多种，而用于大规模工业生产的不足100多种；微生物酶有近千种，而工业上用的不过40－50种。微生物具有巨大的潜力可挖掘。 工业上常用菌种举例： 乳酸杆菌 应用：乳酸、干酪、奶子酒、发面、泡菜、酸奶等的制作 枯草芽孢杆菌 应用：生产淀粉酶 2、酵母菌 种类：酒精酵母、啤酒酵母、假丝酵母 红酵母、面包酵母 应用：生产酒精、啤酒、石油发酵脱蜡和制取蛋白质、生产脂肪 面包酵母 3、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） 米曲霉 应用：产糖化酶和蛋白酶、主要用于酿酒制曲和酱油制曲 应用：生产甲义丁二酸 毛 霉 应用：可以产生蛋白酶，我国多用于豆腐乳、豆豉等的制作 根霉 种类：米根霉、华根霉、少根根霉、爪哇根霉 应用：酿酒 青霉菌  4、放线菌 种类：龟裂链霉菌、金霉素链霉菌、灰色链霉菌、红霉素链霉菌 应用：各类抗生素。土霉素、四环素、链霉素、红霉素 三、生产用菌种的保藏及选育 2、原理：根据菌种的生物生理、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，生长繁殖处于休眠状态。 保藏时首先要挑选优良纯种，最好是它们的休眠体（孢子、芽孢等），其次是要创造一个最有利于休眠的环境，如低温、干燥、缺氧和缺乏营养物质等，以达到降低其代谢活动，延长保存期的目的。 3、菌种保藏的方法：斜面保藏法、矿物油保藏法、砂土保管保藏法、真空冷冻干燥法、冷冻法、液态真空干燥法、琼脂穿刺封口保藏法、曲法保藏、麦粒保藏法、无水硅胶保藏法。 （1）斜面保藏法： 在4℃左右的冰箱保藏，每隔一定时间进行移植培养后再继续保藏，如此反复。 优点：方法简单、存活率高，具有一定的保藏效果。 缺点：菌种仍有一定的强度的代谢活动条件，保存时间不长，传代多，菌种容易变异。 适用菌种：细菌、酵母、防线菌、霉菌 （2）矿物油保藏法 将生长好的斜面在无菌条件下倒入已灭菌的液体石蜡，油层高于斜面末端1cm，然后放于冰箱中保存。 适用菌种：适用于除细菌外的其它菌种 （3）砂土管保藏法 利用土壤颗粒对微生物起保护作用，提高微生物的存活率。其包括砂土制备和真空抽干两步。 适用菌种：产孢子的微生物，对于一些对干燥敏感的细菌（奈氏球菌、弧菌、假单胞杆菌）以及酵母不适用。 （4）真空冷冻干燥法 先在菌悬液加入保护剂（如：脱脂牛奶、血清等）然后在较低温度下使成冻结状态，最后减压抽干。 特点： 它是菌种保藏中最有效的一种方法。保存期可达一年至数十年之久，并且存活率高，变异率低。单使手续麻烦，需要一定的设备。 适用菌种：对于不长孢子或长的很少孢子的真菌保藏效果不佳。 （5）其他保藏方法 冷冻法：分低温冷冻（－20 ℃）与超低温冷冻（－196 ℃）两种。适用于细菌、真菌、病毒等的保藏 液态真空干燥法：菌体在恒温液态条件下进行真空干燥。适用于包括细菌、病毒，特别适用于冷冻干燥保藏效果不佳的菌种。 琼脂穿刺封口保藏法：适用于不产孢子细菌的保藏 曲法保藏：将麸皮与水按比例混合，灭菌后接入菌种，待孢子长成后即为成曲。将试管放入盛有氯化钙