微生物的应用离不开发酵,从摇瓶实验、小试、中试至到生产,一切基础都基于摇瓶发酵。摇瓶试验的成功与否,可以说直接影响整个项目的进度。液体发酵是一种常用的微生物培养技术,用于生产微生物细胞或其代谢产物。1.选择合适的培养基
微生物的营养成分包括碳源、氮源、无机盐、维生素等。根据所培养微生物的类型的营养需求,配制合适的液体培养基。具体操作可以参照“微生物菜谱-培养基”精选策略相关内容。(1)不知道培养基成分,怎么办?参考文献资料尝试。
(2)已知培养基不包括微生物所有营养成分,怎么回事?天然成分或复合培养基本身就包含多种成分,这一点要搞清楚。
(3)含量太少的成分怎么称量?配成母液,使用时分装即可。
2.灭菌处理
注意:
(1)装液量:50mL/250mL,50-150mL/500mL,150-350mL/1000mL。这是推荐量,具体情况根据微生物的特点和要求进行调整。比如说厌氧菌装液量相对较多,400-500mL/500mL。
(2)pH:配完培养基一定要检测pH,确保pH在合理范围内。尤其是更换原料前后,一定要注意pH变化。具体可以参照
(3)灭菌温度也要根据培养基成分进行选择,对于不能一起灭菌或灭菌温度不一致的成分,一定要分开灭菌。比如说胰蛋白胨适合121℃,葡萄糖适合115℃。3.活化菌种
菌种活化:参照微生物菌种保藏与活化技术指南:收藏必备手册相关内容。活化的形式可以是平板也可以是斜面,同样根据微生物的特点。
注意:
(1)活化过程中菌种不长,怎么办?检查培养条件或富集培养,本身涉及到菌种传代问题,这里不做过多解释,具体参照微生物菌种传代技术知识图谱相关内容。
(2)好氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌活化条件都不一致,一定要注意活化方式。需要的话后期可以出一期详细内容。(3)菌种没有活化好就不进行下一步,基本上成功率不太高,发酵成功的第一步一定要有好的菌种。
4.种子培养
将活化的菌种转接至种子培养基中,在适宜的培养条件下进行扩大培养,这就是种子培养过程。
注意:
(2)静置培养还是摇瓶培养,要根据微生物的特点选择培养方式,不能强制选择培养方式。(3)培养时间不宜过长也不宜过短,菌种浓度过低或过老都不宜使用。一定要选择合适的种子浓度。5.发酵培养
将培养好的种子培养液转接至摇瓶发酵培养基中,继续培养,获得菌体细胞或代谢产物的过程。
注意:
(1)一般接种量1-10%,接种量过低,生活缓慢、适应期过长,接种量过高,代谢产物积累对后期生长不利。
(2)这里涉及到发酵生长曲线,跟种子生长曲线不同,它可以确定摇瓶发酵的周期和记录发酵过程。
6.发酵结束
待发酵结束,根据发酵目的,采用适当的方法收集所需的菌体细胞或代谢产物。(1)如果目的是收集菌体细胞,可以采用离心分离上清和细胞,收获细胞。(2)如果目标是收集分泌到培养基中的代谢产物,离心后收集上清。(3)如果目的是菌体细胞和上清,离心后分开收获。
考虑不周到的地方,请留言,祝好!
下一期《固体发酵培养详细技术指南》
复习笔记12:有害微生物的控制
复习笔记13:影响加压蒸汽灭菌效果的因素
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