工業化生產如何控制真菌接種量

『壹』 工業化生產乳酸菌的液體培養基的配方

1材料與方法
1.1 材料
1.1.1菌種：雞源乳酸菌（本研究所分離、鑒定保存）
1.1.2原材料及試劑：酵母粉、葡萄糖、玉米糖漿、微量鹽及其他特殊成分；MRS液體培養基，瓊脂粉，5NNaOH溶液
1.1.3儀器及設備：三角燒瓶、二重皿、全溫振盪培養箱、高壓消毒鍋、微量移液器、全自動發酵罐等。
1.2方法
1.2.1種子液准備：
取出菌種保藏管用MRS固體培養基劃平板進行復甦，37度厭氧培養48h。在平皿上挑取單個菌落接種50mlMRS液體培養基中，在搖床中37度厭氧培養48h。染色、鏡檢種子液，觀察菌體生長情況及有無雜菌生長。
1.2.2正交試驗培養基配製；
根據細菌組成的碳氮比來確定原材料的濃度配比，選擇5種原材料，確定4個濃度，採用正交表L16（45）共安排16次試驗，每個試驗配培養基各100ml，調整pH值置150ml三角瓶中消毒，備用。
1.2.3接種與培養：
正交試驗種子採用2％接種量，接種後置三角瓶與37度震盪培養。每8h調一次pH值，培養36h用梯度稀釋和平板塗布法檢測活菌數。
1.2.4發酵中試：
根據正交試驗結果，確定配方，採用150升種子罐和1.5噸發酵罐進行中試，培養溫度37度，轉速120-150轉／min，培養時間36-48h，用梯度稀釋和平板塗法檢測活菌數。
2 結果
2.1通過正交試驗，培養36h用梯度稀釋和平板塗布法檢測活菌數，獲得活菌數為70億／ml、67億／ml、和66億／ml的配方。
2.2用3＃配方作為大規模中試發酵培養基在全自動發酵罐不中厭氧培養36h，結果活菌數為100～120億／ml
3 討論
3.1 本試驗採用了正交試驗設計法對培養基的原材料進行篩選，該方法能利用有限的試 驗獲得正確、全面的試驗結果，加快了實驗進程。
3.2通過正交試驗和發酵中試，活菌數超過了實驗室培養的菌數，使基質轉化率達到35％，降低了生產成本。
工業培養基跟實驗室培養基的區別:
只是說原料粗糙度或者說是原料選擇的區別，品級不一樣而已，要看對於乳酸菌培養的要求了，比如要看是做高密度培養呢，還是直接就獲取代謝產物，菌體離心收集後潔凈度是否要高，還有就是選擇的工藝是否時候使用低品級的工業培養基呢，這些問題需要綜合考慮才能最後定論培養基的內容。

『貳』 菌種生產的要求有哪些

（一）細菌實驗室細菌實驗室是進行細菌學實驗的場所。標本的接種、培養、分離、鑒定及葯敏試驗等工作都要在此完成。所以細菌室應該符合一定的條件。1.細菌室必須安裝嚴密的門窗，以防室內環境受到外界的污染。且室內禁用風扇，避免細菌的播散。2.細菌室必須安裝供空氣消毒的紫外線燈，置於操作台上面lm處，每天開始工作前照射20min。對其消毒效果要定期檢查，及時更換失效的燈管。3.室內應備有消毒劑，用於試驗中發生菌液灑濺時的及時消毒處理。同時還應備有供工作人員浸手用的盛有消毒劑的水盆、肥皂及自來水源等。4.室內操作台須每日用消毒劑擦洗，地面至少一周用消毒劑擦洗l次。5.對接收的標本、無菌器具、用過的物品等應明顯分開並放在指定位置。同時要對用過的物品及時進行滅菌處理。6.細菌室根據當地的氣溫特點，安裝空調機，以適合細菌實驗工作。同時室內應設置必要的消防設備。（二）無菌實驗室無菌實驗室是細菌實驗室內用於無菌操作的小室，其內部裝飾、消毒條件要求更嚴格。1.無菌室應完全封閉，人員出入應有兩道門，其間應隔有緩沖區。2.用前應以紫外線消毒30min，定期用乳酸或甲醛熏蒸，徹底消毒。3.在無菌室中一般僅限於分裝無菌的培養基及傳染性強的細菌的接種，不進行有菌標本的分離及其他操作。4.無菌室內應僅限操作人員進入，而且進入無菌室應著隔離衣和專用鞋，操作時戴口罩，隨時保證室內的無菌狀態。5.條件有限的實驗室，可用超凈工作台代替無菌實驗室進行相應的操作。超凈工作台應選擇垂直氣流通風方式。6.無菌室應配備空調設備，保證不因室溫而影響工作。（三）基本設備和器具細菌實驗室內必須具備的設備和器具有：用於細菌培養的溫箱、C02培養箱、厭氧培養設備；用於觀察細菌形態及標本直接鏡檢的顯微鏡；用於物品滅菌的高壓蒸氣滅菌器、干烤箱；用於儲存培養基、診斷用血清、抗生素及菌種等的冰箱和冷藏櫃；用於挑取標本、接種等的接種器具，包括接種環和接種針；制備培養基時用的pH計；細菌檢驗操作時用於接種器具滅菌的火焰燈或酒精燈；還有各種必用的平皿、試管、吸管等玻璃器皿，以及離心機、天平等。

『叄』 如何利用微生物的生長規律來指導工業生產

1．縮短延滯期
在工業發酵和科學研究中，延滯期將延長生產周期而降低設備的利用率，通常採用一定的措施來縮短延滯期：
① 用遺傳學方法改變菌種的遺傳特性，使該菌延滯期縮短；
② 採用指數生長期的健壯菌種接種培養，可以縮短乃至消除延滯期；
③ 盡量使發酵培養基的組成接近種子培養基，並且適當豐富些，或在種子培養基中加入發酵培養基的成分，實驗證實，接種到營養豐富的天然培養基中的微生物比接種到營養單調的組合培養基中的延滯期短；
④ 適當增加接種量，發酵工業上通常採用V種子：V培養基＝1∶20，最多達1∶10，利用較大的接種量以縮短甚至消除延遲期。
2．把握對數期
對數期期間，菌數增加最快，生長速率最大，在發酵工業中通過連續流加或補加發酵原料，使菌體隨著營養濃度增加而提高生長速率，可以獲得更多的菌體。
3．延長穩定期
微生物處於穩定期的長短與菌種特性和環境條件有關，在發酵工業中為了獲得更多的菌體或代謝產物，還可以通過補料，調節pH值、溫度或通氣量等措施來延長穩定期。向發酵體系中連續流加營養物、移走代謝產物的培養方式即為連續培養。
微生物發酵形成產物的過程與微生物細胞生長的過程並不總是一致的。一般認為微生物的初級代謝是釋放生物能量和生成中間產物的過程，初級代謝生成的中間產物稱為初級代謝產物，如氨基酸、核苷酸、乙醇等，它們對微生物的生存是必需的，各種微生物產生種類相似的初級代謝產物，並且這些產物的形成往往與微生物細胞的形成過程同步。在微生物分批培養過程中，微生物生長的穩定期是這些產物的最佳收獲時機。另有一些代謝產物與微生物的生存、生長和繁殖無關，稱為次級代謝產物，如抗生素、生長激素、生物鹼、維生素、色素和毒素等。這些代謝產物的形成過程往往與微生物細胞生長過程不同步。在分批培養中，它們形成的高峰往往在微生物生長的穩定期後期或衰亡期。通過連續培養等方式，可以延長穩定期，提高次級代謝物的產量。
4．監控衰亡期
工業發酵中盡量阻止衰亡期的到來，但出現衰亡期是不可避免的，一旦進入衰亡期，積累的微生物代謝毒物可能與代謝產物發生反應或影響提純，必須在合適的時候結束發酵。