*应用意义：1）发酵生产形成的重要时期（抗生素、氨基酸等），生产上应尽量延长此期，提高产量，措施如下：补充营养物质（补料）调pH调整温度2）稳定期细胞数目及产物积累达到最高。生长产量常数（Y，或生长得率，growthyield）：概念：表示微生物对基质利用效率的高低Y=菌体干重/消耗营养物质的浓度根据产量常数可确定微生物对营养物质的需要量如：Y=0.5，表示要得到5g菌体，需某营养物（葡萄糖）10g。Y=x–x0C0–C=x–x0C0第34页，共47页，星期日，2025年，2月5日*④.衰亡期（declinephase）特点：①细胞死亡数增加，死亡数大大超过新增殖的细胞数，群体中的活菌数目急剧下降，出现“负生长”。②细胞内颗粒更明显，细胞出现多形态、畸形或衰退形，芽孢开始释放。③因菌体本身产生的酶及代谢产物的作用，使菌体死亡、自溶等，发生自溶的菌生长曲线表现为向下跌落的趋势。衰亡期比其他各时期时间长，它的长短也与菌种和环境条件有关。产生原因：生长条件的进一步恶化，使细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，继而导致菌体的死亡第35页，共47页，星期日，2025年，2月5日*lg细胞数或产物浓度时间细胞产物I型 II型3.微生物生长与代谢产物形成的关系微生物发酵形成产物的过程与微生物细胞生长的过程并不总是一致的。一般认为：初级代谢是给予生物能量和生成中间产物的过程，初级代谢产物的形成往往与微生物细胞的形成过程同步，微生物生长的稳定期是这些产物的最佳收获时机；次级代谢产物与微生物的生存、生长和繁殖无关。次级代谢产物的形成往往与微生物细胞的形成过程不同步。在分批培养中，它们的形成高峰往往在微生物生长稳定期的后期或衰亡期。第36页，共47页，星期日，2025年，2月5日*第二节固体孢子制备固体孢子是生产种子的一种形式。抗生素生产中选用哪一种种子形式进罐完全取决于菌种的遗传特性。一般繁殖能力强，孢子数量多的菌种可用固体孢子进罐。固体孢子进罐优于菌丝进罐。因为分生孢子处于半休眠状态，细胞内的代谢活动降到最低点。进种子罐后，每个个体都从同一水平起步生长繁殖。因此可以取得同步生长或接近同步生长。后代菌丝繁殖也比较一致。进罐前的固体孢子如能在水中浸泡数小时，使进罐后有利于孢子发芽，更能取得同步生长的效果。第37页，共47页，星期日，2025年，2月5日*孢子的扩大繁殖可经过斜面培养基生长或谷物固体培养基生长，需视菌种特性和生产工艺的需要而定。种子采用固体孢子直接进种子罐的抗生素品种有青霉素、土霉素、四环素、麦迪霉素等。第38页，共47页，星期日，2025年，2月5日*一、不同菌种的固体孢子制备工艺以四环素生产菌种的斜面孢子制备为例。四环类抗生素产生菌的分生孢子繁殖迅速，孢子数量多。每支茄子瓶斜面的生长周期为3～4d，孢子总数为(50～100)亿以上。已能满足进罐孢子数的要求。因此采用斜面孢子制成孢子悬液直接进罐的种子工艺。四环素生产菌种的固体孢子制备工艺如下。第39页，共47页，星期日，2025年，2月5日*1．斜面培养基(％)麸皮3.2，(NH4)2HP040.015，MgS040.005，琼脂2.2，KH2P040.0l，装量60mL(每个茄子瓶)。2．斜面孢子培养接种斜面后于35℃恒温室培养100h。培养室内的空气湿度不得低于30％，以保证菌丝和孢子的正常生长。第40页，共47页，星期日，2025年，2月5日*培养成熟的斜面孢子每瓶加无菌水40～50mL，制成孢子悬液，合并在一个茄瓶中，装上微孔针头压差接种法装置，利用压差将孢子液接种到种子罐内。接种数量为500亿个孢子／m3种子液。视斜面孢子量的多少，每罐批接种2～4个茄瓶斜面。生产备用的斜面孢子冷藏保存，保存期不超过一个月。第41页，共47页，星期日，2025年，2月5日*二、影响固体孢子质量的因素和控制孢子质量的方法1．孢子质量的影响因素孢子质量的影响因素包括原材料质量、培养基配比、培养条件(如温度、湿度、通气量)，还有孢子发育阶段、孢子数量等。固体孢子的质量控制主要是控制孢子生长在传代的最佳阶段。传代的最佳阶段也是菌种保藏的最佳阶段。该段能最大限度地抵御环境的不利因素，使自身的遗传物质少受外界条件的影响。第42页，共47页，星期日，2025年，2月5日*2．固体孢子培养的最佳阶段固体孢子的生长繁殖可划分为三个生理阶段，即营养菌丝繁殖，气生菌丝繁殖和分生孢子繁殖。