發(fā)布時間:2013-12-14 16:11:28
種子和孢子培養(yǎng)的目的是獲得大量質(zhì)量良好的菌體或孢子，因此產(chǎn)量提高是選擇培養(yǎng)基的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)上的種子培養(yǎng)基一般要求營養(yǎng)成分適當(dāng)豐富和完全些，尤其氮源的含量應(yīng)較高（即C／N比值低）。對于營養(yǎng)缺陷型菌株應(yīng)添加能夠滿足菌體生長需要的生長因子。
培養(yǎng)基的成分也必須是一些容易被菌體直接吸收利用的物質(zhì)，保證微生物旺盛生長。而孢子培養(yǎng)基則要求營養(yǎng)不能太豐富，碳、氮源不宜過多，特別是有機(jī)氮源要低，否則不易形成孢子。例如，灰色鏈霉菌在含葡萄糖、硝酸鹽等鹽類的培養(yǎng)基上能夠很好地生長，并形成豐富的抱子，如果在這種培養(yǎng)基中加入0. 5%的酵母膏或酪蛋向，就不形成孢子，但菌絲生長非常豐富。無機(jī)鹽的濃度要適當(dāng)，否則會影響孢子的顏色和孢子的數(shù)量。
如果是培養(yǎng)種子罐種子，在配制培養(yǎng)基時還要考慮和發(fā)酵罐的培養(yǎng)基成分盡量接近。這樣可使處于對數(shù)生長期的菌種移植在適宜的環(huán)境中發(fā)酵，大大縮短其生長過程的延滯期。縮短的原因是由于執(zhí)行代謝活動的酶系已經(jīng)形成，可立即實(shí)施代謝功能，不需花費(fèi)時間另建適宜新環(huán)境的酶系。因此，種子罐和發(fā)酵罐的培養(yǎng)基成分趨于一致較好，但各成分的數(shù)量配比還需根據(jù)不同的培養(yǎng)目的各自確定。
培養(yǎng)基來源豐富、價格便宜、取材方便也應(yīng)是在工業(yè)生產(chǎn)中犬規(guī)模培養(yǎng)菌體時應(yīng)考慮的問題。由于培養(yǎng)基的組分（包括這些組分的來源和加入方法）、配比、緩沖能力、黏度、滅菌程度、滅菌后營養(yǎng)破壞的程度及原料中雜質(zhì)的含量等都對茵體生長有影響。因此，要確定一個適合于工業(yè)生產(chǎn)的孢子培養(yǎng)基和種子培養(yǎng)基是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作。
目前可以在生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等的基本理論指導(dǎo)下，參照前人所使用的較適合于某一類菌種的培養(yǎng)基的經(jīng)驗(yàn)配方，再結(jié)合所用菌種和產(chǎn)品的特性，進(jìn)行單因子試驗(yàn)、正交試驗(yàn)、均勻試驗(yàn)，最終找到既適合工業(yè)化生產(chǎn)又能滿足菌體生長繁殖需要的培養(yǎng)基配方。
單因子試驗(yàn)是傳統(tǒng)的有效方法，適用于培養(yǎng)基組成和單一營養(yǎng)成分的選擇。在確認(rèn)培養(yǎng)基基本組成之后，逐個改變某一種營養(yǎng)成分的品種或濃度進(jìn)行試驗(yàn)，分析比較實(shí)驗(yàn)所得的菌種生長情況、碳氮代謝規(guī)律、pH變化等結(jié)果，從中確定應(yīng)采用的原材料品種或配比濃度。單因子試驗(yàn)在考察少數(shù)因素影響時常常采用。
此法消耗大量的人力、物力和時間，其試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性不高。采用正交試驗(yàn)設(shè)計和均勻試驗(yàn)設(shè)計等數(shù)學(xué)方法，大大加速了試驗(yàn)的進(jìn)程。均勻試驗(yàn)具有試驗(yàn)點(diǎn)均勻分散特點(diǎn)，試驗(yàn)結(jié)果采用計算機(jī)進(jìn)行多遠(yuǎn)回歸系統(tǒng)處理，通過求得的回歸方程式來定量預(yù)測最優(yōu)的條件和結(jié)果，是很有實(shí)用價值的試驗(yàn)方法。
本文參考《發(fā)酵工程原理與技術(shù)》一書。
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