菌種制備是抗生素發酵生產的第壹道工序,也是非常重要的壹步。因此,如何創造條件保證提供發酵單位高、生產性能穩定、數量充足、不受其他雜菌汙染的純種子,成為種子制備技術的關鍵。種子制備包括兩個過程,即產生大量孢子的孢子制備過程和產生大量菌絲的種子制備過程。孢子壹般由發酵部“菌種崗”的固體培養基制備。種子是在發酵部門的“種子崗位”通過使用種子罐制備的。
壹些抗生素產生菌的孢子萌發和菌絲繁殖緩慢。為了縮短種子罐培養周期,穩定種子質量,孢子可在入罐前在搖瓶中培養成菌絲,即壹級搖瓶種子。種子制備是將搖瓶種子接種到種子罐中,在罐中繁殖成大量菌絲的過程,從而縮短菌絲在發酵罐中繁殖的時間,提高合成抗生素的時間。
抗生素種類不同,種子制備的工藝流程也不同。①搖瓶直接接入種子罐進行擴大,然後轉入發酵罐進行發酵,抗生素生物合成稱為二次發酵。如青黴素、四環素、頭孢菌素的生產可采用兩段發酵。(2)將壹級種子接種到較大的種子罐中,然後轉移到發酵罐中進行抗生素生物合成。這樣制備的種子稱為二級種子,整個發酵過程稱為三級發酵。例如紅黴素、卡那黴素、慶大黴素、巴龍黴素等的生產可以采用三級發酵。③同樣,還有四級發酵生產比例鏈黴素。
種子罐的數量主要取決於菌種的性質(如傳代培養後菌種的穩定性)、分瓶中的孢子量、孢子萌發和菌絲繁殖的速度、接種量等。培養基的成分和配比會對菌種和發酵單位的生長發育產生很大的影響。種子罐培養基營養成分壹般比發酵罐豐富,需要滿足易利用、氮源豐富、磷含量比發酵配方高、糖含量略低的特點。天使培養基酵母粉系列產品營養豐富,易於吸收,總蛋白含量達50%以上,磷含量高,能充分保證菌種萌發和擴大階段對氮、磷等元素的需求,有助於縮短擴大時間,促進菌絲體的生長和壯大。