生产用种亦称种子或二级菌种,是指通过母种的扩大培养而获得的一定数量的纯种。原菌应连续接活化至生长旺盛后方可应用即种子扩培。种子扩培过程包括试管斜面菌种、摇瓶、种子罐发酵培养三个阶段,操作过程要保证菌种不被污染、生长旺盛.菌种的培养是发酵工程的基础,优良的菌种对于发酵产物的产物的产量和成品的质量是至关重要的。因此,报春和培育优良的高产菌种,是提高发酵生产水平的重要环节。菌种的扩大培养是发酵生产的第一道工序,改工序又称之为种族制备。种子制备不仅要使菌体数量增加,更重要的是,经过种子制备培养出具有高质量的生产种子供发酵生产使用。因此,如何提供发酵产量高、生产性能稳定、数量足够而且不被其他杂菌污染的生产菌种,是种子制备工艺的关键。
种子扩大培养的任务 工业生产规模越大,每次发酵所需的种子就越多。要使小小的微生物在几十小时的较短时间内,完成如此巨大的发酵转化任务,那就必须具备数量巨大的微生物细胞才行。菌种扩大培养目的就是要为每次发酵罐的投料提供相当数量的代谢旺盛的种子。因此发酵时间的长短和接种量的大小有关,接种量大,发酵时间则短。将较多数量的成熟菌体接入发酵罐中,就有利与缩短发酵时间,提高发酵罐的利用率,并且也有利于减少染菌的机会。因此,种子扩大培养的任务,不但要得到纯而壮的菌体,而且还要获得活力旺盛的、接种数量足够的菌体。
种子的制备过程 细菌、酵母菌的种子制备就是一个细胞数量增加的过程。细菌的斜面培养基多采用碳源限量而氮源丰富的配方,牛肉膏、蛋白质常用作有机氮源。细菌培养温度大多数为37度,少数为28度,细菌菌体培养时间一般1~2d,产芽孢的细菌则需培养5~10d。
霉菌、放线菌的种子制备一般包括两个过程,记载固体培养基上生产大量孢子的孢子制备和在液体培养基中生产大量菌丝的种子制备过程。
(1) 孢子制备 孢子制备是种子制备的开始,是发酵生产的一个重要环节。孢子的质量、数量对以后菌丝的生长、繁殖和发酵产量都有明显的影响。不同菌种的孢子制备工艺有其不同的特点
一,放线菌孢子的制备 放线菌的孢子培养一般采用琼脂斜面培养基,培养基中含有一个些适合产孢子的营养成分,如麸皮、豌豆侵汁、蛋白质和一些无机盐等。碳源和的单元不要太丰富,氮源丰富容易造成生理酸性的营养环境,不利于放线菌孢子的形成,碳氮丰富则有利于菌丝繁殖而不利于孢子形成。一般情况下,干燥和限制营养科直接或间接诱导孢子形成。放线菌斜面的培养温度大多数为28度,少数为37度,培养时间外5~14d。
采用那一代的斜面孢子接入液体培养,视菌种特性而定。采用母斜面孢子接入液体培养基有利于防止菌种变异,采用斜面孢子接入液体培养基可节约菌种用量,菌种进入种子罐有两种方法。一种为孢子进罐法,即将斜面孢子制成孢子悬浮液直接接入种子罐。此方法可减少批与批之间的差异,具有操作方便、工艺过程简单、便于控制孢子质量等优点,孢子进罐法已成为发酵生产的一个方向。另一种方法为摇瓶菌丝进罐法,适用于某些生长发育缓慢的放线菌,此方法的优点是可以缩短种子在种子罐内的培养时间。(未完待续)