微生物發(fā)酵及其應(yīng)用

3、1微生物發(fā)酵及其應(yīng)用為什么要利用微生物？抗生素、氨基酸、酶制劑等產(chǎn)品為什么能通過微生物發(fā)酵來生產(chǎn)？這與微生物的生長和代謝特點有什么關(guān)系？1、某些微生物因爭奪生存環(huán)境或營養(yǎng)物，會產(chǎn)生抗生素將其他種類的微生物殺死。2、微生物會產(chǎn)生蛋白酶、纖維素酶和淀粉酶，將營養(yǎng)物質(zhì)水解成可吸收的小分子的多肽或氨基酸、葡萄糖。3、微生物細(xì)胞會通過合成或分解代謝生產(chǎn)它必需的一些物質(zhì)，包括氨基酸、核苷酸等。為什么要利用微生物？微生物繁殖非常迅速微生物培養(yǎng)易于控制微生物本身也容易改造什么是發(fā)酵？利用微生物，在適宜的條件下，將原料經(jīng)過特定的代謝途徑轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。微生物的生長規(guī)律㏒細(xì)胞數(shù)

調(diào)整期對數(shù)期

穩(wěn)定期衰亡期單細(xì)胞微生物的典型生長曲線調(diào)整期的特點生長速度為零細(xì)胞體積急劇增大細(xì)胞內(nèi)的RNA尤其是rRNA含量增高，細(xì)胞呈嗜堿性合成代謝活躍，易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶對外界不良環(huán)境條件敏感影響調(diào)整期長短的因素接種齡接種量培養(yǎng)基成分發(fā)酵工業(yè)上需盡量縮短該期，以降低生產(chǎn)成本在食品工業(yè)上，盡量在此期進(jìn)行消毒或滅菌對數(shù)期的特點生長速度常數(shù)R最大細(xì)胞進(jìn)行平衡生長酶系活躍，代謝旺盛影響對數(shù)期微生物增代時間的因素菌種營養(yǎng)成分營養(yǎng)物的濃度發(fā)酵工業(yè)上盡量延長該期，以達(dá)到較高的菌體密度食品工業(yè)上盡量使有害微生物不能進(jìn)入此期穩(wěn)定期特點：

1生長速率常數(shù)R等于02菌體產(chǎn)量達(dá)到了最高值3合成次生代謝產(chǎn)物4細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)儲藏物質(zhì)，芽孢菌內(nèi)開始產(chǎn)生芽孢產(chǎn)生原因：

營養(yǎng)物尤其是生長限制因子的耗盡營養(yǎng)物的比例失調(diào)，如碳氮比不合適有害代謝廢物的積累（酸、醇、毒素等）物化條件（pH、氧化還原勢等）不合適衰亡期特點：

1R為負(fù)值2細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生變化，出現(xiàn)不規(guī)則的衰退形3釋放次生代謝產(chǎn)物，芽孢等4菌體開始自溶產(chǎn)生原因：

生長條件的進(jìn)一步惡化，使細(xì)胞內(nèi)的分解代謝大大超過合成代謝，繼而導(dǎo)致菌體的死亡發(fā)酵培養(yǎng)基的配制

微生物的營養(yǎng)物質(zhì)有六大類要素，即水、碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子和能源。生長因子：某些微生物本身不能從普通的碳源、氮源合成，需要額外少量加入才能滿足需要的有機(jī)物質(zhì)，包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物，有時也包括一些脂肪酸及其他膜成分

發(fā)酵培養(yǎng)基的配制原則①營養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)滿足微生物的需要。不同營養(yǎng)類型的微生物對營養(yǎng)的需求差異很大，應(yīng)根據(jù)菌種對各營養(yǎng)要素的不同要求進(jìn)行配制。②營養(yǎng)物的濃度及配比應(yīng)恰當(dāng)。營養(yǎng)物濃度太低，不能滿足微生物生長的需要；濃度太高，又會抑制微生物生長。③物理、化學(xué)條件適宜。（pH、水活度、滲透壓）④在設(shè)計培養(yǎng)基時，必須考慮是要培養(yǎng)菌體，還是要積累菌體代謝產(chǎn)物；是實驗室培養(yǎng)，還是大規(guī)模發(fā)酵等問題。

哪些不同類型？發(fā)酵工業(yè)經(jīng)歷了哪幾個階段？原始發(fā)展階段（發(fā)酵技術(shù)原始，頂多是家庭小制作，技術(shù)進(jìn)步緩慢，完全是經(jīng)驗式的，并不知道其中的原理

。）

傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)階段（人們才開始了解發(fā)酵現(xiàn)象的本質(zhì)，采用開放式的發(fā)酵方式，生產(chǎn)過程較為簡單，對生產(chǎn)設(shè)備要求不高，規(guī)模一般不大。）現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)階段（生產(chǎn)技術(shù)要求高；生產(chǎn)規(guī)模大；技術(shù)發(fā)展速度快；菌種的生產(chǎn)能力大幅度提高，新產(chǎn)品、新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用達(dá)到前所未有的程度。

）生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)階段

（利用構(gòu)建的基因工程菌生產(chǎn)

）什么是發(fā)酵工程？采用現(xiàn)代化工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術(shù)。發(fā)酵工程我國工業(yè)生產(chǎn)味精使用的菌種主要是經(jīng)過誘變育種得到的營養(yǎng)缺陷型的北京谷氨酸棒狀桿菌

發(fā)酵工程生產(chǎn)實例抑制1、菌種的選擇2、培養(yǎng)基的選擇選擇細(xì)胞膜通透較強(qiáng)，在細(xì)胞內(nèi)不積累谷氨酸的谷氨酸棒狀桿菌做菌種生物素生長因子豆餅水解液、玉米漿碳源尿素氮源磷酸二氫鉀氧化鉀硫酸鎂無機(jī)鹽水pH7-8豆餅水解液、玉米漿中的水酸堿度成分發(fā)酵工程啤酒制造工藝流程發(fā)酵工程啤酒制造工藝流程微生物的集應(yīng)用酒類：包括果酒鹿、啤酒、徐白酒及其斥他酒均是背利用釀酒斜酵母，在蹈厭氧條件棗下進(jìn)行發(fā)理酵，將葡嘴萄糖轉(zhuǎn)化暮為酒精生越產(chǎn)的。白酒經(jīng)脹過蒸餾，挪因此酒的衰主要成分幅是水和酒環(huán)精，以及鋤一些加熱雞后易揮發(fā)競物質(zhì)，如稅各種酯類讀、其他醇杠類和少量切低碳醛酮糞類化合物售。果酒和刃啤酒是非腳蒸餾酒，林發(fā)酵時酵大母將果汁欠中或發(fā)酵鎖液中的葡拌萄糖，轉(zhuǎn)毒化為酒精跪，而其他母營養(yǎng)成分失會部分被腥酵母利用石，產(chǎn)生一艙些代謝產(chǎn)擁物，如氨無基酸、維股生素等，僵也會進(jìn)入膛發(fā)酵的酒蒙液中。因霉此，果酒村和啤酒營枕養(yǎng)價值較奴高。微生物的接應(yīng)用醋：食品店移或超市英出售的剛醋中，靈除了白今醋是由豈化學(xué)合兼成的食充品級醋天酸勾兌荷的外，延其他的跳則是由醋酸菌在好氧牲條件下旁發(fā)酵，濃將固體槍發(fā)酵產(chǎn)略生的酒洲精轉(zhuǎn)化蒸為醋酸渣生產(chǎn)的升。由于孟使用的追微生物嫩菌種或圖曲種的箏差異，深在葡萄巖糖發(fā)酵室過程中時會產(chǎn)生慮乳酸或茶其他有灶機(jī)酸，鏈因而使載醋有不支同的風(fēng)豬味。微生物的缸應(yīng)用醬油：醬油生產(chǎn)扒以大豆為旗主要原料杏，其他有炕麥麩、小討麥、玉米隱等，將原鮮料經(jīng)粉碎晶制成固體銀培養(yǎng)基，研在好氧條準(zhǔn)件下，利紋用產(chǎn)生蛋耐白酶的霉秩菌，如黑曲霉進(jìn)行發(fā)酵信。微生物夠在生長過顛程中會產(chǎn)籠生大量的旺蛋白酶，它將培養(yǎng)基尾中的蛋白亂質(zhì)水解成日小分子的丙肽和氨基勻酸，然后哥淋洗、調(diào)鎮(zhèn)制成醬油薦產(chǎn)品。醬旦油富含氨飽基酸和肽旬，具有特模殊香味。醬：以大豆和財少量面粉由為原料，皮蒸煮后在個空氣中自績?nèi)话l(fā)酵。發(fā)酵屠過程主要腫是能夠產(chǎn)圾生蛋白酶進(jìn)、脂肪酶劈燕和淀粉酶的霉菌，將大幟豆中的迷蛋白質(zhì)饞、脂肪億、淀粉康分解，侵產(chǎn)生出氨基酸、能多肽、甘床油、脂肪赤酸等多種逢物質(zhì)。這牽些物質(zhì)使醬具有獨乏特的醬香鈔味。微生物暫的應(yīng)用微生物的境應(yīng)用酸奶：牛奶在狀厭氧條惠件下，世由乳酸菌發(fā)酵，昌將乳糖滅分解，這并進(jìn)一忙步發(fā)酵廢產(chǎn)生乳唯酸和其烏他有機(jī)吸酸，以獨及一些則芳香物罵質(zhì)和維蝦生素等粱；同時略蛋白質(zhì)庸也部分遍水解。識因此，擋酸奶是掉營養(yǎng)豐床富、易慰消化，做少含乳總糖，是概適合于治有乳糖吵不適應(yīng)砍癥者的啄優(yōu)良食羨品。醪糟：又稱酒后釀，是母大米經(jīng)突蒸煮后欠，接種根霉，在好氧恩條件下，引發(fā)酵生產(chǎn)憶的含低濃亞度酒精和押不同糖分飾的食品。喚根霉在生杯長時會產(chǎn)舌生大量的斤淀粉酶，巖將大米中慘的淀粉水激解成葡萄錢糖，同時鈔利用部分林葡萄糖發(fā)研酵產(chǎn)生酒覆精。微生物壘的應(yīng)用微生物漫的應(yīng)用面包：現(xiàn)在的面那包均是利帶用活性干弊酵母（面包酵礦母）經(jīng)活護(hù)化后，與侄面粉混合據(jù)發(fā)酵，再驚加入各種蹈添加劑，樣經(jīng)烤制生江產(chǎn)的。面山粉發(fā)酵后拒淀粉結(jié)構(gòu)催發(fā)生改變眠，變得易顯于消化、湯營養(yǎng)易于悶吸收。饅頭：以前做饅槐頭的面粉度是經(jīng)自然違發(fā)酵后蒸葉制的，如鏡果連續(xù)使?jié)秤妹娣拾l(fā)鍋酵，經(jīng)幾耕代發(fā)酵，病微生物會冠因生長優(yōu)蝦勢而單一藥化。發(fā)酵偽的菌種一卡般多為乳酸菌。因為發(fā)務(wù)酵產(chǎn)酸，傍在蒸制前陰要用堿中貸和酸，制才得的饅頭鵲才松軟適臟口、帶有欄特殊香味征?，F(xiàn)在，浩大批量生遷產(chǎn)是采用干酵母發(fā)酵，裙所以不帖產(chǎn)酸，防不需要廢再用堿說中和即線可蒸制察。微生物廉的應(yīng)用微生物的際應(yīng)用泡菜：請?zhí)簠⒖础渡锛夹g(shù)實蜜踐》的專寬題1的課耕題3（乳酸菌）腐乳：請然參看《生蓬物技術(shù)實抬踐》的專嫩題1的課晨題2（毛霉、青霉壓、酵母元、曲霉黨等）酸菜：劃與泡菜沾類似。微生物廈的應(yīng)用微生物證的應(yīng)用糖果、個餅干、疾果凍等添加了紅曲色素，以調(diào)依節(jié)色澤榨；果汁、戰(zhàn)餅干、民面包、旬點心、許方便面等添加極了黃原膠，起懸浮歉、穩(wěn)定、危增稠、改得善口感、枝防止粘牙覽、延長儲倍存期等作雹用；各類罐頭筍，包括蔬守菜、水果芳、蘑菇、教魚類、肉第類、蛋類輕罐頭，香犧腸，包裝鹿奶等添加蝴了乳鏈桿菌名肽，以保鮮冶、防腐，累保存營養(yǎng)鈔和改善口與感等；各種果捉汁、啤采酒和飲劍料中均需使重用檸檬酸逮或乳酸作為酸鈴味劑調(diào)吼節(jié)口味孩、口感講；飯店、食衣堂和家庭邪制作的菜肴中常加味精或殘肌苷，以增疾加鮮味粗。可以說倚市場上爽出售的創(chuàng)各類食達(dá)品均加野有各種窮食品添膝加劑，析其中約70%～撞80%的搖食品添加扭劑是用發(fā)壞酵法，或發(fā)酵都產(chǎn)生的酶拿，加工生彩產(chǎn)的。微生物的場應(yīng)用微生物的窗應(yīng)用制藥業(yè)熱：抗生素、款氨基酸、伏維生素的曠生產(chǎn)廠家稻；食品業(yè)：醋、醬油石、醬、酒徒等的生產(chǎn)鼠廠家；輕工業(yè)：檸檬酸超、乳酸盲、味精陜、肌苷鑼酸、干蜻酵母、惰色素、速黃原膠壩、甘油遙等的生義產(chǎn)廠家蚊；化工業(yè)吧：酒精、丙總酮、丁醇緞、衣康酸螞、丙烯酰溜胺和聚丙攜烯酰胺等楊的生產(chǎn)廠內(nèi)家；飼料業(yè)攜：飼料添淋加劑的杰生產(chǎn)廠嫂家；農(nóng)藥業(yè)換：農(nóng)用抗生江素、微生胃物肥料、題微生物農(nóng)慢藥等的生煌產(chǎn)廠家。微生物紅的應(yīng)用謝謝觀看/歡迎下載BYF駱AIT