生產(chǎn)車間種子制備
實驗室提供的種子接入一級種子罐即進入車間培養(yǎng)階段。
(1)種子罐培養(yǎng)基
實驗室制備的孢于或搖瓶菌絲體種子移種至種子罐擴大培養(yǎng)，種子罐的培養(yǎng)基因菌種不同而異，但以采用容易被菌體利用的成分為原則，如葡萄糖、玉米漿、磷酸鹽等，同時還需提供給足夠的無菌空氣，并不斷攪拌，使菌絲體在培養(yǎng)液中均勻分布，獲得相同的培養(yǎng)條件，最后一級種子罐的培養(yǎng)基應(yīng)該與發(fā)酵罐的培養(yǎng)基基本一致。
(2)種子罐接種
車間各級種子培養(yǎng)的接種方法為：孢子懸浮液采用微孔接種法，搖瓶菌絲體種子可在火焰保護下接入種子罐或采用壓差法接入。種子罐之間或發(fā)酵罐間的移種方式，主要采用壓差法，由接種管道進行接種。
(3)種子罐級數(shù)
種子罐的作用是使實驗室培養(yǎng)的有限數(shù)量的孢予發(fā)芽、生長、繁殖成大最菌絲體，接入發(fā)酵罐的培養(yǎng)基后能夠迅速牛長，達到一定菌體量，以利于代謝產(chǎn)物的合成。
種子罐的級數(shù)是指制備種子需要逐級擴大培養(yǎng)的次數(shù)，它決定于生產(chǎn)所用菌種的生長特性、孢子發(fā)芽及菌體繁殖的速度、所用發(fā)酵罐的容積。生長速度快的細菌，種子用量比例少，故種子罐相應(yīng)也少，生長速度慢的菌種就必須增加種子擴大培養(yǎng)的級數(shù)。種子罐的級數(shù)越少越有利于簡化工藝和便于控制，并可減少多次移種帶來的染菌機會。
谷氧酸二級發(fā)酵：谷氨酸產(chǎn)生菌采用茄子瓶斜面或搖瓶種子，接入種子罐于32℃培養(yǎng)7-10h，菌濃度達108-109個/ml，即可接入發(fā)酵罐作為種子，這稱為一級種子罐擴大培養(yǎng)，也稱二級發(fā)酵。
青霉素三級發(fā)酵：孢子懸浮液接入一級種子罐子27℃培養(yǎng)40h，孢子發(fā)芽長出短菌絲，也稱發(fā)芽罐。再移入含有新鮮培養(yǎng)基的第二級種子罐，于27℃培養(yǎng)18-24h，菌絲迅速繁殖長為粗壯的菌絲體，故又稱繁殖罐。將該菌絲移入發(fā)酵罐作為種子，這稱為二級種子罐擴大培養(yǎng)，也稱三級發(fā)酵。
(4)菌種的種齡
種子擴大培養(yǎng)時菌種的種齡是指種子罐中培養(yǎng)的茵絲體移入下一級種子罐或發(fā)酵罐時的培養(yǎng)時間一般以菌絲處于生命力極為旺盛的對數(shù)生長期，且培養(yǎng)液中菌體量還未達到高峰時較為合適。
年輕的種子接入發(fā)酵罐后，會出現(xiàn)前期生長緩慢、整個發(fā)酵周期延長、產(chǎn)物開始形成的時間推遲，甚至出現(xiàn)菌絲量少而在發(fā)酵罐內(nèi)結(jié)球，造成異常發(fā)酵。
過老的種子會引起生產(chǎn)能力下降而菌絲過早自溶。接種種齡的確定需經(jīng)過試驗確定。
(5)種子罐和發(fā)酵罐的接種量
接種量是指移入的種子液體積和接種后培養(yǎng)液體積的比例。接種量的大小決定于生產(chǎn)菌種在發(fā)酵罐中生長繁殖的速度。接種量大，可以縮短發(fā)酵罐中菌絲繁殖到達高峰的時間，使產(chǎn)物的形成提前來到，同時可減少染菌的機會。但是，接種量過多，會使菌絲生長過快、培養(yǎng)液黏度增加，造成溶解氧不足，而影響產(chǎn)物的合成。在生產(chǎn)中，有的產(chǎn)品采用兩只種子罐接一只發(fā)酵罐稱雙種法。也有的產(chǎn)品采用以適宜的發(fā)酵液倒出適量給另一發(fā)酵罐作種子，稱為倒種法。
本文參考《發(fā)酵工程原理與技術(shù)》一書。
常見問題
