Ⅱ微生物發(fā)酵產酶實用教案

1、收集收集(shuj)、篩選菌種、篩選菌種1.用錢購買菌種用錢購買菌種2.收集收集(shuj)土樣篩選菌種土樣篩選菌種 收集收集(shuj)土樣土樣 初篩：單菌落培養(yǎng)，用透明圈法選出產初篩：單菌落培養(yǎng)，用透明圈法選出產 目的酶的微生物（使用鑒定培目的酶的微生物（使用鑒定培養(yǎng)基）養(yǎng)基） 復篩：單菌落培養(yǎng)，選出符合優(yōu)良菌種復篩：單菌落培養(yǎng)，選出符合優(yōu)良菌種 要求的菌落（使用選擇培養(yǎng)基）要求的菌落（使用選擇培養(yǎng)基）單菌落培養(yǎng)單菌落培養(yǎng)優(yōu)良菌種要求與常用菌種優(yōu)良菌種要求與常用菌種透明圈法透明圈法第1頁/共11頁第一頁，共11頁。菌種保藏菌種保藏(bocng)菌種保藏方法菌種保藏方法(fngf)：(1)斜

2、面培養(yǎng)法斜面培養(yǎng)法(2)(3)(4)(5)(6)第2頁/共11頁第二頁，共11頁。細胞細胞(xbo)活化活化保藏保藏(bocng)的菌種通常以芽孢形式存在（保藏的菌種通常以芽孢形式存在（保藏(bocng)時時營養(yǎng)缺乏），需放入營養(yǎng)充足的營養(yǎng)環(huán)境中營養(yǎng)缺乏），需放入營養(yǎng)充足的營養(yǎng)環(huán)境中活化：芽孢活化：芽孢營養(yǎng)細胞營養(yǎng)細胞第3頁/共11頁第三頁，共11頁。擴大擴大(kud)培養(yǎng)培養(yǎng)1.1.定義：根據菌種特點配制培養(yǎng)基，使菌種定義：根據菌種特點配制培養(yǎng)基，使菌種 大量繁殖用于發(fā)酵大量繁殖用于發(fā)酵2.2.方法：種子方法：種子(zhng zi)(zhng zi)罐培養(yǎng)；實驗室培養(yǎng)罐培養(yǎng)；實驗室培養(yǎng) （工

3、業(yè)生產）（工業(yè)生產） （實驗室）（實驗室）3.3.目的：使菌種大量繁殖，用于發(fā)酵目的：使菌種大量繁殖，用于發(fā)酵培養(yǎng)基配制：碳源、氮源、生長因子、無培養(yǎng)基配制：碳源、氮源、生長因子、無 機鹽、水機鹽、水CCN N：碳源：糖：碳源：糖加碳源加加碳源加C/NC/N酸性酸性利于菌種利于菌種 保存（作保存培養(yǎng)基）保存（作保存培養(yǎng)基） 氮源：有機、無機氮源：有機、無機加氮源減加氮源減C/NC/N堿性堿性 利于酶制劑生產（產酶需利于酶制劑生產（產酶需N N元素）元素）第4頁/共11頁第四頁，共11頁。 產酶微生物產酶微生物1.1.菌種要求：繁殖力強菌種要求：繁殖力強( (繁殖周期短繁殖周期短) ) 產酶穩(wěn)定

4、，產酶能力強產酶穩(wěn)定，產酶能力強 安全安全( (不用病菌不用病菌) ) 利于發(fā)酵管理利于發(fā)酵管理( (易于發(fā)酵易于發(fā)酵) )2.2.常用產酶微生物：略常用產酶微生物：略單菌落培養(yǎng)法：稀釋涂平板，長單菌落，易單菌落培養(yǎng)法：稀釋涂平板，長單菌落，易 于分離于分離透明透明(tumng)(tumng)圈法：例如圈法：例如: :明膠作培養(yǎng)基可鑒別出產蛋白酶明膠作培養(yǎng)基可鑒別出產蛋白酶 的菌落的菌落( (明膠是蛋白質明膠是蛋白質, ,蛋白酶可分解明膠蛋白酶可分解明膠) ) CaCO3 CaCO3作培養(yǎng)基可鑒別出產酸菌落作培養(yǎng)基可鑒別出產酸菌落( (產生產生 的酸可分解的酸可分解CaCO3,CaCO3,形成

5、透明形成透明(tumng)(tumng)圈圈) )第5頁/共11頁第五頁，共11頁。發(fā)酵發(fā)酵(f jio)管理管理1.1.溫度溫度(wnd)(wnd)、PHPH：最適生長溫度：最適生長溫度(wnd)(wnd)、PHPH與最適產酶溫度與最適產酶溫度(wnd)(wnd)、PHPH不同不同, ,要實時要實時監(jiān)控、監(jiān)控、 調節(jié)溫度調節(jié)溫度(wnd)(wnd)、PH PH 溫度溫度(wnd)(wnd)：0-10oC;PH:0-10oC;PH:酶活力范圍內，酶活力范圍內， 防酶變性防酶變性調調PHPH方法：方法：CaCO3CaCO3（備用堿）（備用堿） 磷酸緩沖液：維持磷酸緩沖液：維持PHPH穩(wěn)定穩(wěn)定 調

6、調C/NC/N：只工業(yè)上適用，：只工業(yè)上適用，C/NC/N酸，酸， C/N C/N堿堿2.2.增大溶氧量：增大溶氧量：(1)(1)攪拌，使大氣泡變?yōu)楹芏嘈鈹嚢?，使大氣泡變?yōu)楹芏嘈?泡泡 (2) (2)加大通入氧氣量加大通入氧氣量 第6頁/共11頁第六頁，共11頁。3.3.氣泡：產生：攪拌發(fā)酵液增大溶氧量氣泡：產生：攪拌發(fā)酵液增大溶氧量 危害：阻礙危害：阻礙CO2CO2排出排出(pi ch)(pi ch)，使，使PHPH減減 小，使發(fā)酵液變酸，影小，使發(fā)酵液變酸，影 響微生物生長、產酶響微生物生長、產酶 氣泡過多會使菌液漫氣泡過多會使菌液漫 出，造成菌種污染出，造成菌種污染 消除方法：機械消

7、泡、化學試劑消除方法：機械消泡、化學試劑 消泡、表面活性劑消消泡、表面活性劑消 泡泡4.4.濕度濕度開始：低開始：低后來：高后來：高第7頁/共11頁第七頁，共11頁。5.5.提高提高(t go)(t go)酶產量的方法酶產量的方法加誘導物加誘導物減阻遏物減阻遏物轉基因（獲得產酶能力強的微生物去產酶）轉基因（獲得產酶能力強的微生物去產酶）加表面活性劑加表面活性劑加產酶促進劑加產酶促進劑微生物生長與產酶模式微生物生長與產酶模式第8頁/共11頁第八頁，共11頁。微生物生長微生物生長(shngzhng)與產酶模式與產酶模式 微生物生長模式：調整期、對數期、平衡期、衰亡期微生物生長模式：調整期、對數期、

8、平衡期、衰亡期 產酶模式：產酶模式：1.同步合成型：調整期始產酶，平衡期始停產同步合成型：調整期始產酶，平衡期始停產 2.中期合成型：對數期始產酶，平衡期始停產中期合成型：對數期始產酶，平衡期始停產 3.滯后合成型：平衡期始產酶，衰退期始停產滯后合成型：平衡期始產酶，衰退期始停產 4.延續(xù)合成型：調整期始產酶，衰退期始停產延續(xù)合成型：調整期始產酶，衰退期始停產 提高產酶能力提高產酶能力(nngl)的方法（變?yōu)檠永m(xù)合成型）的方法（變?yōu)檠永m(xù)合成型） 1.非調整期始產酶（中期、滯后）：有營養(yǎng)物阻遏效應，減少營非調整期始產酶（中期、滯后）：有營養(yǎng)物阻遏效應，減少營 養(yǎng)阻遏物濃度養(yǎng)阻遏物濃度 2.平衡期始停產（同步、中期）：平衡期始停產（同步、中期）：mRNA不穩(wěn)水解，降溫使不穩(wěn)水解，降溫使mRNA穩(wěn)穩(wěn)第9頁/共11頁第九頁，共11頁。第10頁/共11頁第十頁，共11頁。NoImage內容(nirng)總結收集、篩選菌種。保藏的菌種通常以芽孢形式存在（保藏時。營養(yǎng)缺乏），需放入營養(yǎng)充足的營養(yǎng)環(huán)境中。（工業(yè)生產） （實驗室）。利于發(fā)酵管理(易于發(fā)酵)。的菌落(明膠