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2. 二步发酵法发酵路线

本文将以

D-葡萄糖为开端,重点介绍二步发酵生产维生素 C 的过程,其中包括菌种的培育、菌种

的保藏、种子的制备、发酵动力学、发酵环节的控制和染菌及防治等方面的内容。

菌种的培育

二步发酵生产维生素

C 过程中用到的菌系为混合菌系

[23]

,包含的发酵菌种类很多,这里将主要介

绍巨大芽孢杆菌菌种的培育。(由于生黑醋杆菌的相关资料查不到,这里就不进行论述了,可以考虑从

相关机构或科研院所直接获取现成的生黑醋酸杆菌,这也是获取菌种的一种方法)。

2.1 菌种特性

巨大芽孢杆菌:杆状,末端圆;单个或呈短链排列,

1.2~1.5×2.0~4.0 微米;能运动;芽孢

1.0~1.2×1.5~2.0 微米,椭圆形,中生或次端生;能够液化明胶慢、胨化牛奶、水解淀粉、不还原硝

酸;巨大芽孢杆菌为产孢杆菌,且为革兰氏阳性菌及

好氧菌

也为常见的油中腐生菌。

2.2 菌种的分离

从巨大芽孢杆菌的特性分析,可以从腐败的食用油中分离巨大芽孢杆菌。具体方法是取适量腐败食

用油,将其放入适合巨大芽孢杆菌生长的培养液中剧烈震荡,使其中的细菌大量进入到培养液中稀释

溶液到适当的倍数,在合适的培养基上涂布、培养,长出纯的的单菌落,对单菌落中细菌进行分析,确

定巨大芽孢杆菌。分离培养基成分(

%

 

):酵母膏

0.3

 

、牛肉膏

0.3

 

、玉米浆

0.3

 

、蛋白胨

1.0、KH2PO4 

0.1 、 MgSO4   0.04

 

、 尿 素

0.1 、 CaCO3   0.1

 

、 山 梨 糖

2.0

 

、 琼 脂

2.3 、 10ppm FeSO4 

0.1mL/L 、pH=607~7.0

[2]

2.3 菌种的检验

接下来进行的步骤就是对纯菌落中的细菌进行检验,确定巨大芽孢杆菌。进行该步骤在目前比较先

进的方法是多重

PCR 技术检测。其基本方法是挑取培养基上单个菌落, 接种于营养肉汤液体,30℃快

速振摇培养

16h,, 离心取沉淀, 采用硅藻土吸附法快速提取各菌株的基因组 DNA, 

 

作为

PCR 的模板

[3]

。然后对所获取的

DNA 利用 PCR(聚合酶链式反应)进行扩增,获取足够量的 DNA,以便进行测序。

测序工作可送到专门服务公司进行,如海生工生物工程技术服务有限公司。

若要对菌种的形状加以改良,提高效率或增强环境适应能力等,可通过诱变育种、杂交育种、基因

工程育种或人工选择等方法进行,如通过基因工程育种获得了能够生产胰岛素的菌种,利用射线照射、

太空失重育种等。由于本文未涉及菌种改良就不详细叙述菌种改良这一方面的内容。

3

说明:
目前生
产中假
单孢杆
菌已被