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1、发酵工艺学整理资料1.发酵工程的概念:指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需产品过程的理论和工程体系。2.发酵工程的内容：微生物菌种选育和保藏，培养基和发酵设备的灭菌技术，空气净化技术，菌种的扩大培养，代谢产物发酵生产，发酵过程中参数检测、分析和控制技术，发酵过程中补料技术，产品分离纯化技术3.巴斯德证明了酒精是由活的酵母发酵引起的4.发酵产品的类型：A微生物菌体发酵目的：获得微生物菌体细胞例如酵母和藻类、担子菌、苏云金芽杆菌、疫苗等特点：细胞的生长与产物积累成平行关系，生长稳定期产量最高。B 微生物酶发酵目的：获得酶制剂和酶调节剂例如青霉素酰化酶、糖苷酶抑制剂特点：需要诱导作用，
2、或遭受阻遏、抑制等调控作用的影响，在菌种选育、培养基配制以及发酵条件等方面需给予注意C 微生物代谢产物发酵:包括初级代谢产物（无种属特异性）和次级代谢产物（微量、有种属特异性、特殊活性）D微生物转化发酵生物转化：是利用生物细胞对一些化合物某一特定部位(基团)的作用，使它转变成结构相类似但具有更在经济价值的化合物实质：利用微生物代谢过程中的某一酶或酶系将一种化合物转化成含有特殊功能集团产物的生物化学反应。E基因工程发酵 F 动、植物细胞产物的发酵5.发酵的方法：A表面发酵培养固体表面发酵培养：投资小、设备少、简单易行、适于小型化生产B液体深层发酵培养微生物细胞在液体深层中进行纯种培养的过程6.液
3、体深层发酵流程保藏菌种斜面活化扩大培养种子罐主发酵产物分离纯化7.微生物转化与发酵的区别发酵是通过微生物的生长繁殖和代谢活动，产生人们所需产品的过程。其核心是微生物8.菌种选育的目的：提高发酵产量；改进菌种性能；去除多余组分；产生新的发酵产物9.菌种选育基本理论：遗传与变异;遗传与变异的物质基础；基因突变的本质10.菌种选育技术：A自然选育用途：分离、纯化、复壮菌种B诱变育种用途：发酵工业广泛应用C 原生质体融合用途：有两个合适亲本时的菌种选育D基因工程育种用途：清楚微生物的遗传背景时的菌种选育11.菌种退化和变异的原因A遗传基因型的分离要点：遗传物质的多样化，群体繁殖B 自发突变的结果可能原
4、因：1）沙土管长期保藏 2)连续传代 3）新陈代谢产成品生的诱变物质 4）增变基因、死亡基因的存在C经诱变剂处理后的退化变异。12.自然选育流程图C诱变剂及诱变剂剂量的选择：诱变剂种类选择：对遗传稳定的出发菌株，最好采用以前未使用过的、突变谱较宽的、诱变率高的强诱变剂(NTG,EMS)。对遗传不稳定的出发菌株，采用温和诱变剂(UV)。对诱变史较长的高产菌株，如多次使用某一诱变剂，可能出现“钝化”现象，此时则需改用另外的诱变剂。最佳剂量的选择：常以杀菌率来表示相对剂量（剂量-存活率曲线)。在产量变异工作中，常采用相对杀菌率为7585%,甚至 90%的剂量。但对多核细胞菌株，一般用高剂量处理，便于
5、形成较纯的菌落和增加多细胞菌株的稳定性 D 突变株的筛选：随机筛选和理性筛选随机筛选之一：摇瓶筛选：初筛一般是一个菌株只做一个摇瓶，从大量菌株中选出10-20%较好的菌株，淘汰80-90%的菌株；而复筛中摇瓶培养一般是一个菌株培养3 瓶，并要重复3-5 次，选出3-5 个较好的菌株，再做进一步比较，选出最佳的菌株随机筛选之二;琼脂块筛选法之三：自动化筛选13.营养缺陷型菌株的浓缩：一般包括：诱变处理、中间培养、淘汰野生型菌株、检出营养缺陷型、鉴定营养缺陷型的种类等5 个步骤14.淘汰野生型的方法有抗生素法和菌丝过滤法抗生素法：常用于细菌和酵母菌营养缺陷型菌株的富集，前者用青霉素法，后者用制霉菌
6、素法。青霉素作用细菌的原理：未曾突变的野生型在基本培养基上能生长，突变为营养缺陷型的菌株被抑制。营养缺陷型菌株在基本培养基上不生长，也不分裂，因此不受青霉素的作用而保存。制霉菌素作用真菌的机理：制霉菌素可与真菌细胞膜上的甾醇作用，从而引起膜的损伤，也是只能杀死生长繁殖着的酵母菌或霉菌。在基本培养基中加入抗生素，野生型生长被杀死，营养缺陷型不能在基本培养基中生长而被保留下来菌丝过滤法：原理：真菌和放线菌等丝状菌的野生型孢子在基本培养基中能萌发长成菌丝，生产菌种斜面制备单孢子悬浮液分离出单菌落斜 面 种 子（初筛）高产菌落沙土管菌株斜面种子摇瓶复筛生产试验进一步选育或保藏13 诱变育种步骤：出发菌
7、株的选择；处理菌悬液的制备；诱变处理；中间培养；分离和筛选A 出发菌种的选择：选择纯种（平均发酵单位要高，且发酵单位的波动幅度要小，摇瓶间所测得结果的最高值和最低值之差要小）;有良好的代谢特性;选择对诱变剂敏感的菌;株选用多个出发菌株进行诱变收效较快；选择单倍体细胞；选择单核或细胞核尽量少的细胞(真菌中多采用分生孢子或孢子囊孢子进行诱变，避免分离型表型延迟)B 单细胞悬液的制备：通常采用生理盐水。如果用化学诱变剂处理时，应采用相应的缓冲液配制，以防处理过程中pH变化而影响诱变效果。高产纯菌株文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5
8、U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R
9、2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6
10、E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10
11、Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T
12、3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3
13、O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO
14、10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3而营养缺陷型的孢子则不能萌发。步骤：诱变处理后的孢子基本培养液（培养10 h 左右）用灭菌的脱脂棉除去菌丝 继续培养 每隔 3-4 h 过滤一次，重复3-4 次稀释 涂皿分离。15.营养缺陷型菌株的检出方法：逐个检出法、夹层培养法、限量补充培养法和影印接种法逐个检出法：诱变后的孢子或菌体富集培养涂布分离在完全培养基平板上培养待菌落孢子成熟后，用灭菌的牙签把孢子或菌体
15、分别接到基本培养基和完全培养基平板上的相应位置同时培养然后观察对比菌落生长情况。如果基本培养基上不生长而完全培养基相应位置上生长的菌落为营养缺陷型。挑取孢子或菌体分别移接到基本培养基和完全培养基斜面上，进一步复证夹层法：先在培养皿底部倒入一层基本培养基倒入含有菌体细胞的基本培养基加第三层基本培养基培养平板上首先出现的菌落，为野生型菌落（在平皿底部做好颜色标记）加上第四层完全培养基经培养如果在基本培养基上不长而在完全培养基上生长的小型菌落，可能是营养缺陷型。限量补充培养法：如果试验的目的仅是检出营养缺陷型菌株，则其方法是将富集培养后的细胞接种到含有蛋白胨的基本培养基上，培养后，野生型细胞迅速地长
16、成大菌落，在平皿底部作好颜色标记，而生长缓慢的小菌落可能是缺陷型，此称为限量培养;如果试验目的是要定向筛选某种特定的缺陷型，则可在基本培养基中加入某种单一的氨基酸、维生素或碱基等物质，称为补充培养。补充这些物质的数量可根据已有缺陷型进行测定后加以确定。16 抗性突变株的分离:主要包括：抗药性突变株、抗噬菌体突变株、抗结构类似物突变株为了简化初筛步骤，常用的方法：根据形态突变淘汰低产菌株。变色圈法：对于一些不易产生透明圈产物的产生菌，可在底物平板中加入指示剂或显色剂，使所需微生物能被快速鉴别出来。生长圈法：通常用于分离筛选氨基酸、核苷酸和维生素的产生菌。抑菌圈法:常用于抗生素产生菌的分离筛选17
17、 氨基酸生产菌的定向育种思路：切断或减弱支路代谢；解除自身的反馈抑制；增加前体物的合成；利用特殊调节机制；去除终产物A切断或减弱支路代谢实现方式：营养缺陷突变株的应用、渗漏缺陷突变株B 选育抗反馈调节突变株优点：不受培养基成分的影响，生产较稳定;选育结构类似物抗性突变株，简单易得；易于保存而不易发生回复突变方法一：选育结构类似物抗性突变株机理：作为假反馈抑制剂，作为假反馈阻遏剂影响突变率的因素：菌种遗传特性，菌种细胞壁结构，培养条件和环境条件方法二：利用酶底物专一性宽的育种策略：则可利用该酶对其它底物的活性，选育代谢调节突变株。例：在添加了乙酰赖氨酸和过量精氨酸的戴维斯发酵培养基中，接种赖氨酸
18、缺陷型（Lys-)菌株，经培养，从出现的生长菌落中能够获得精氨酸合成酶系的解阻遏突变株 C 增加前体物的积累通过选育某些营养缺陷型或结构类似物杭性突变株，增加目的产物的前体物的合成，有利于目的产物的大量积累。D利用特殊调节机制育种：平衡合成、代谢互锁平衡合成：一个产物阻遏酶，一个产物激活酶代谢互锁：分支途径上游的某个酶受到另一条分支途径的终产物，甚至于本分支途径几乎不相关的代谢中间物的抑制或激活，使酶的活力受到调节，即为代谢互锁。这种作用只在高浓度下才发生，且此调节作用是部分的，不完全的E除去终产物：改变细胞膜通透性18.原生质体具有的特性：对诱变剂敏感，对噬菌体不敏感，不受感受态影响包括原生
19、质体再生育种，原生质体诱变育种，原生质体转化育种，原生质体融文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R
20、2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6
21、E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10
22、Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T
23、3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3
24、O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO
25、10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3合育种及其他原生质体育种A微生物原生质体再生育种：微生物制备原生质体后直接再生，从再生菌落中分离筛选变异菌株，最终得到优良性状提高的正突变株。对数期细胞，不需要遗传标记原生质体再生育种程序：出发菌株的选择
26、，菌种活化和预培养，原生质体制备，原生质体再生，高产菌株分离，复筛，遗传稳定性检测，菌种特性及发酵特性研究B微生物原生质体融合育种：利用物理、化学或生物学方法，诱导遗传特性不同的两个亲本原生质体融合，经染色体交换、重组而达到杂交的目的，经筛选获得集双亲优良性状于一体的稳定融合子。原生质体融合育种的特点：杂交率高、受接合型或致育型的限制小、遗传物质传递更为完整、存在着两株以上亲株同时参与融合形成融合子的可能、有可能采用产量性状较高的菌株作融合亲株、提高菌株产量的潜力较大、有助于建立工业微生物转化体系原生质体融合步骤：遗传标记亲株筛选，原生质体制备，原生质体融合，融合子再生，重组体检出与鉴定，重组
27、体的形态、生理生化和遗传分析原生质体的检出与分离：利用营养缺陷性标记选择融合体，抗药性，荧光染色，双亲对碳源利用不同，形态差异19.培养基：微生物生长繁殖和生物合成代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。20.培养基成分A碳源：用于构成微生物细胞和代谢产物中碳元素的营养物质。作用：构成微生物细胞，合成代谢产物，提供能量碳源种类：糖类：单糖：葡萄糖;双糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖;多糖：淀粉、糊精。脂肪：豆油、玉米油、葵花籽油（耗氧大）。有机酸、醇：乙醇（谷氨酸发酵），山梨醇（VC），甘油，碳氢化合物：正十六烷（谷氨酸发酵）。速效碳源（葡萄糖）：利用快，促进菌丝生长迟效碳源（多糖、油脂）
28、：粘度大，影响 DO，利用缓慢，利于产物合成B氮源：构成微生物细胞和代谢产物中氮元素的营养物质。作用：构成微生物细胞、合成代谢产物。氮源种类：无机氮源：(NH4)2SO4、NaNO3、NH4NO3、NH4Cl、氨水。有机氮源：黄豆饼粉、玉米浆、麸质粉、酵母粉、蛋白胨、牛肉膏、棉籽粉等。生理酸性物质：代谢后能产生酸性物质的营养成分。如：(NH4)2SO4、NH4Cl。生理碱性物质：代谢后能产生碱性物质的营养成分。如：（NaNO3、CH3COONa）。C 无机盐及微量元素：硫、磷、铁、镁、钙、钴、钾、钠、锰作用与浓度有关，低刺激，高抑制磷：菌体核酸、核蛋白等细胞的组成成分，是许多辅酶和高能磷酸键的
29、成分，氧化磷酸化反应的必需元素，（常用磷酸盐：KH2PO4、K2HPO4）调节作用，改变方向：初级代谢次级代谢铁：构成氧化酶元素，浓度影响明显镁：激活酶，提高产生菌耐受性钠：维持细胞渗透压钾：影响细胞膜透性钙：调节细胞通透性锌、钴：某些酶的辅酶或激活剂硫：组成菌体、产物。PKS途径硫脂酶。文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK
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31、:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3
32、 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6
33、ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档
34、编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2
35、Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M
36、6 ZK7T3O6E2D3D 前体;在产物的生物合成过程中，被菌体直接用于产物合成而自身结构无显著改变的物质。作用：明显提高产量，控制组分含量E水、消泡剂（玉米油、泡敌、油脂乳化剂）、生长因子、促进剂、抑制剂21 培养基种类：按组成：合成 M：研究用复合 M：工业用按用途;孢子培养基：制备孢子用。要求：有机氮源一般要低，无机盐浓度适量。如：琼脂斜面，大米培养基，麸皮培养基种子培养基：孢子发芽，菌体生长用。要求：比较丰富，氮源偏高些，总浓度略稀，组成接近发酵培养基发酵培养基：菌丝生长，产物合成用。要求：营养丰富，浓度粘度比适当，碳氮比适当22.培养基配置原则：明确目的、营养元素的比例协调及浓度配
37、比、物理化学条件适宜、经济节约23 实验室中，牛肉膏蛋白胨培养基-培养细菌；高氏1 号合成培养基-培养放线菌；麦芽汁培养基-培养酵母菌；查氏合成培养基-培养霉菌。在工业生产中，尽量利用廉价且易于获得的原料24、M设计原则：M成分的选择依据：必须满足菌体细胞生长、合成产物的元素需求；提供维持生长代谢的能量。a、菌体细胞的元素组成：C、H、O、N、S、Pb、合成目的产物的元素组成：C、H、O、N、S等。c、维持代谢：C、H、O。d、同时考虑工艺条件、生产设备的要求（菌浓和供氧）。M设计与优化 a、提出基础配方，确定基本组成。b、确定各组分的最适配比：考查指标：菌浓、菌丝质量、产物量（效价）。优化方
38、法：单因子试验法（单因素多水平）、正交设计（多因素多水平）、均匀设计碳氮比：C/N比偏小：（C少 N多）生长旺盛，C不足，易衰老，pH偏高。C/N比偏大：（C多 N少）生长缓慢，pH 偏低。C、N均偏高：初级旺盛，影响次级。25、影响 M质量因素：原材料质量、水质、灭菌26、噬菌体污染的异常现象：pH高、残糖高、OD低、温度低、产量低27、防治噬菌体对谷氨酸发酵的污染方法：使用抗性菌株；利用药物和净化环境等;其中采用菌株管理和环境净化为中心的综合措施是根本的防治办法合理使用抗性菌株：对以前出现过的噬菌体都具有抗性、不是溶原性菌株具有与原菌株相当或更高的产量、不易发生回复突变采用净化环境：定期检
39、查噬菌体、严禁活菌体任意排放、杀灭环境中的噬菌体、28、谷氨酸发酵污染噬菌体后的挽救：并罐法、菌种轮换或使用抗性菌株、放罐重消法、罐内灭噬菌体法29 杂菌的污染与防治：发酵生产染菌的原因：空气质量差、设备出现渗漏、灭菌操作失误、接种操作失误、移种操作失误30、染菌预防措施：文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D
40、3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U
41、3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2
42、W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E
43、2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z
44、5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3
45、R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O
46、6E2D3A空气净化：减少滤前空气的尘粒，减少滤前空气的油水含量，保证压缩空气的温度，妥善装填过滤介质，保持一定的气流速度，过滤介质使用高效滤材B培养基和设备的灭菌：合理调配培养基，保证灭菌温度和时间，保证设备无积污和渗漏，保证流动蒸汽质量，尽量减少泡沫，正确进行空气保压31、常用灭菌方法：化学试剂灭菌、辐射灭菌、干热灭菌、介质过滤除菌、湿热A化学试剂灭菌：机理：蛋白质变性、酶失活、破坏细胞膜通透性。试剂;75%酒精（擦手）、新洁尔灭（无菌室）、甲醛（环境、染菌罐）、高锰酸钾B辐射灭菌：主要有：UV、x 射线、射线。机理：高能量辐射杀灭。C干热灭菌：机理：胞内跟温度有关的氧化反应速度快速增加D
47、介质过滤除菌:微小孔径拦截用于无菌空气过滤、纯净水E蒸汽灭菌：原理：蛋白质不可逆变性32、培养基的灭菌方法：实验室：使用高压蒸汽灭菌锅、灭菌柜。工业：分批灭菌（实消）、连续灭菌（连消）A实消：培养基在发酵罐内直接用蒸汽加热灭菌。普遍采用的实消条件：120度，30min。特点：操作简便，时间长，营养成分有破坏，设备利用率低操作过程：空罐准备：清洗，检修，打料；升温：把培养基加热到灭菌所需的温度。保温维持：在灭菌温度下保持灭菌所需时间。冷却保压：把培养基的温度降低到接种的温度B连消：培养基经过一套灭菌设备连续加热灭菌，冷却后接入已灭菌的发酵罐内的工艺过程。过程：培养基2030s 被加热到 1301
48、40，保温 5-8min，快速冷却(20s)，进入已灭菌的发酵罐。工业常用：连消塔、维持罐、喷淋冷却器组成的连消系统。特点：高温快速，营养成分破坏少，适合自动控制，罐利用率高，不适合粘度大固形物多的培养基，增加染菌几率，对蒸汽要求高。33、空气除菌方法：加热灭菌、静电灭菌、介质过滤除菌34、无菌检查：依据：无菌试验、镜检、生化指标无菌试验：肉汤一支+斜面两支，37 度培养。染菌判断：连续3 个时间的肉汤或连续 3 个时间的斜面菌型一样，则确定为染菌。染菌率=染菌批数/总进罐批数100%。例：某月放罐 16 批，染 1 批，重消 4 批，其中 1 批是染菌重消，计算当月染菌率。解：染菌率=染菌批
49、数/总进罐批数 100%=（1+1）/（16+4）100%35、染菌处理：A种子罐染菌：停止培养，及时蒸汽灭菌，放下水道B发酵罐染菌：前期染：蒸汽灭菌，放下水道。中后期染：降温培养，控制补料量。若染后效价不增长，立即放过滤提取C设备处理：煮罐，甲醛空消D染噬菌体处理：蒸汽灭菌后放掉，筛选抗噬菌体菌种例题：某发酵罐于8h 染球菌，下一批进罐前应做哪些工作（包括原因分析及措施）一、染菌原因分析：时间：8h，属于发酵前期，可能为：种子带菌、空气系统、培养基灭菌不彻底，设备泄漏。菌型：球菌，多为空气系统出问题。“培养基灭菌不彻底”应染芽孢杆菌，可排除；设备泄漏菌型杂乱，可能性小。检查种子移出时的无菌情
50、况，判断是否为“种子带菌”。可能原因：发酵/种子的空气系统可能存在问题。二、措施：检查发酵、种子的空气系统，重点为精滤芯，重消，发酵罐空消，检查罐体密闭性，检查一阀，清理罐内死角。36、发酵生产工艺流程;：菌种，斜面培养，摇瓶种子制备，种子罐培养，发酵文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z5U3U2Z3 HO1T3R2W6M6 ZK7T3O6E2D3文档编码:CO10Z