生產(chǎn)用種亦稱種子或二級菌種,是指通過母種的擴大培養(yǎng)而獲得的一定數(shù)量的純種。原菌應(yīng)連續(xù)接活化至生長旺盛后方可應(yīng)用即種子擴培。種子擴培過程包括試管斜面菌種、搖瓶、種子罐發(fā)酵培養(yǎng)三個階段,操作過程要保證菌種不被污染、生長旺盛.菌種的培養(yǎng)是發(fā)酵工程的基礎(chǔ),優(yōu)良的菌種對于發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)物的產(chǎn)量和成品的質(zhì)量是至關(guān)重要的。因此,報春和培育優(yōu)良的高產(chǎn)菌種,是提高發(fā)酵生產(chǎn)水平的重要環(huán)節(jié)。菌種的擴大培養(yǎng)是發(fā)酵生產(chǎn)的第一道工序,改工序又稱之為種族制備。種子制備不僅要使菌體數(shù)量增加,更重要的是,經(jīng)過種子制備培養(yǎng)出具有高質(zhì)量的生產(chǎn)種子供發(fā)酵生產(chǎn)使用。因此,如何提供發(fā)酵產(chǎn)量高、生產(chǎn)性能穩(wěn)定、數(shù)量足夠而且不被其他雜菌污染的生產(chǎn)菌種,是種子制備工藝的關(guān)鍵。
種子擴大培養(yǎng)的任務(wù) 工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模越大,每次發(fā)酵所需的種子就越多。要使小小的微生物在幾十小時的較短時間內(nèi),完成如此巨大的發(fā)酵轉(zhuǎn)化任務(wù),那就必須具備數(shù)量巨大的微生物細胞才行。菌種擴大培養(yǎng)目的就是要為每次發(fā)酵罐的投料提供相當數(shù)量的代謝旺盛的種子。因此發(fā)酵時間的長短和接種量的大小有關(guān),接種量大,發(fā)酵時間則短。將較多數(shù)量的成熟菌體接入發(fā)酵罐中,就有利與縮短發(fā)酵時間,提高發(fā)酵罐的利用率,并且也有利于減少染菌的機會。因此,種子擴大培養(yǎng)的任務(wù),不但要得到純而壯的菌體,而且還要獲得活力旺盛的、接種數(shù)量足夠的菌體。
種子的制備過程 細菌、酵母菌的種子制備就是一個細胞數(shù)量增加的過程。細菌的斜面培養(yǎng)基多采用碳源限量而氮源豐富的配方,牛肉膏、蛋白質(zhì)常用作有機氮源。細菌培養(yǎng)溫度大多數(shù)為37度,少數(shù)為28度,細菌菌體培養(yǎng)時間一般1~2d,產(chǎn)芽孢的細菌則需培養(yǎng)5~10d。
霉菌、放線菌的種子制備一般包括兩個過程,記載固體培養(yǎng)基上生產(chǎn)大量孢子的孢子制備和在液體培養(yǎng)基中生產(chǎn)大量菌絲的種子制備過程。
(1) 孢子制備 孢子制備是種子制備的開始,是發(fā)酵生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)。孢子的質(zhì)量、數(shù)量對以后菌絲的生長、繁殖和發(fā)酵產(chǎn)量都有明顯的影響。不同菌種的孢子制備工藝有其不同的特點
一,放線菌孢子的制備 放線菌的孢子培養(yǎng)一般采用瓊脂斜面培養(yǎng)基,培養(yǎng)基中含有一個些適合產(chǎn)孢子的營養(yǎng)成分,如麩皮、豌豆侵汁、蛋白質(zhì)和一些無機鹽等。碳源和的單元不要太豐富,氮源豐富容易造成生理酸性的營養(yǎng)環(huán)境,不利于放線菌孢子的形成,碳氮豐富則有利于菌絲繁殖而不利于孢子形成。一般情況下,干燥和限制營養(yǎng)科直接或間接誘導(dǎo)孢子形成。放線菌斜面的培養(yǎng)溫度大多數(shù)為28度,少數(shù)為37度,培養(yǎng)時間外5~14d。
采用那一代的斜面孢子接入液體培養(yǎng),視菌種特性而定。采用母斜面孢子接入液體培養(yǎng)基有利于防止菌種變異,采用斜面孢子接入液體培養(yǎng)基可節(jié)約菌種用量,菌種進入種子罐有兩種方法。一種為孢子進罐法,即將斜面孢子制成孢子懸浮液直接接入種子罐。此方法可減少批與批之間的差異,具有操作方便、工藝過程簡單、便于控制孢子質(zhì)量等優(yōu)點,孢子進罐法已成為發(fā)酵生產(chǎn)的一個方向。另一種方法為搖瓶菌絲進罐法,適用于某些生長發(fā)育緩慢的放線菌,此方法的優(yōu)點是可以縮短種子在種子罐內(nèi)的培養(yǎng)時間。(未完待續(xù))