發(fā)酵工業(yè)常用的霉菌課件

發(fā)酵工業(yè)常用的霉菌課件霉菌的概述霉菌的生理特性發(fā)酵工業(yè)中常用的霉菌種類霉菌的分離與純化霉菌的培養(yǎng)與發(fā)酵工藝霉菌在發(fā)酵工業(yè)中的實際應用案例目錄CONTENTS01霉菌的概述霉菌是真菌的一部分，通常呈絲狀，分支狀，具有多細胞結構。定義霉菌屬于真核生物，屬于真菌界，包括酵母菌、霉菌等。分類霉菌的定義與分類

霉菌在發(fā)酵工業(yè)中的應用生產酒精、醋酸、乳酸等霉菌能夠利用葡萄糖或其他糖類物質發(fā)酵產生酒精、醋酸、乳酸等物質，廣泛應用于食品、飲料、化工等領域。生產酶制劑霉菌可以產生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等酶制劑，用于食品加工、洗滌劑、紡織等領域。生產抗生素霉菌能夠產生多種抗生素，如青霉素、頭孢菌素等，用于治療細菌感染。霉菌呈絲狀或分支狀，由菌絲組成，菌絲又分為營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲。霉菌由細胞壁、細胞膜、細胞質和細胞核等組成，與細菌和酵母菌等微生物在結構上存在明顯差異。霉菌的形態(tài)與結構結構形態(tài)02霉菌的生理特性霉菌的生長條件霉菌可以在一定溫度范圍內生長，如中溫型、高溫型和低溫型。霉菌需要一定的濕度環(huán)境，一般在90%以上的相對濕度下生長較好。霉菌生長的pH值范圍較廣，但不同的霉菌對pH值有不同的適應性。霉菌需要一定的營養(yǎng)物質，如碳源、氮源、無機鹽等。溫度濕度pH值營養(yǎng)03發(fā)酵霉菌在缺乏氧氣的條件下，通過發(fā)酵作用將糖類物質轉化為乙醇和二氧化碳。01有氧代謝在有氧條件下，霉菌通過有氧呼吸進行能量代謝，產生水和二氧化碳。02無氧代謝在無氧條件下，霉菌通過無氧呼吸進行能量代謝，產生酒精和二氧化碳。霉菌的代謝途徑無性繁殖霉菌的無性繁殖方式是通過菌絲體的分裂來繁殖，分裂出的新個體遺傳特性與親本相同。有性繁殖霉菌的有性繁殖方式是通過配子結合形成有性孢子來繁殖，有性孢子可以萌發(fā)形成新的菌絲體。霉菌的繁殖方式03發(fā)酵工業(yè)中常用的霉菌種類曲霉菌在發(fā)酵工業(yè)中主要用于生產淀粉酶、檸檬酸、葡萄糖酸、抗生素（如青霉素、頭孢菌素）和酶制劑等。曲霉菌具有較高的糖化淀粉能力，能夠將淀粉轉化為可發(fā)酵糖，是酒精、葡萄糖等產品的生產菌種。曲霉菌在發(fā)酵過程中產生的代謝產物具有抗菌、抗腫瘤等生物活性，可用于醫(yī)藥和生物工程領域。010203曲霉菌根霉菌在發(fā)酵工業(yè)中主要用于生產糖化酶、蛋白酶、果膠酶和乳酸等。根霉菌具有生長快、易分離培養(yǎng)的特點，是酒精、葡萄糖等產品的生產菌種之一。根霉菌在食品工業(yè)中可用于制作腐乳、豆豉等傳統(tǒng)食品，具有獨特的風味和營養(yǎng)價值。根霉菌毛霉菌具有較強的分解纖維素的能，可用于生產生物燃料和有機肥料。毛霉菌在釀造工業(yè)中可用于制作醬油、豆豉等傳統(tǒng)食品，能夠賦予產品獨特的風味和香氣。毛霉菌在發(fā)酵工業(yè)中主要用于生產毛酶、果膠酶和蛋白酶等。毛霉菌03青霉菌在醫(yī)藥和生物工程領域具有廣泛的應用價值，可用于治療各種感染性疾病。01青霉菌在發(fā)酵工業(yè)中主要用于生產青霉素等抗生素和酶制劑。02青霉菌具有產生多種抗菌素的能力，對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌和螺旋體等微生物具有抑制作用。青霉菌04霉菌的分離與純化空氣中的霉菌分離通過收集空氣樣本，利用霉菌對營養(yǎng)物質的需求，在培養(yǎng)基上誘導霉菌生長。植物表面霉菌的分離采集植物葉片、莖稈等部位，用無菌水沖洗表面后，在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，分離出附著在植物表面的霉菌。土壤中霉菌的分離采集不同種類的土壤樣本，通過稀釋涂布法或平板劃線法將樣本中的霉菌分離出來。霉菌的分離在霉菌培養(yǎng)基上，通過觀察菌落的形態(tài)、顏色、大小等特征，挑選單一菌落進行純化。單菌落挑取利用顯微鏡觀察菌絲體的形態(tài)、分支情況等特征，確保純化過程中沒有其他雜菌污染。顯微鏡觀察進行生理生化試驗，如糖發(fā)酵試驗、氧化發(fā)酵試驗等，進一步驗證菌種的純度。生理生化試驗霉菌的純化霉菌的保存與復蘇低溫保存法將純化的霉菌接種在固體培養(yǎng)基上，在低溫下（如4℃）保存，定期檢查菌種的存活狀態(tài)。甘油管藏法將霉菌菌體與甘油混合后，保存在-20℃的低溫下，可長期保存菌種。真空冷凍干燥法將霉菌菌體干燥后，在真空條件下保存，可延長菌種保存時間。劃線法將保存的菌種在新鮮培養(yǎng)基上劃線接種，放入適宜溫度下培養(yǎng)，使菌種復蘇。涂布法將保存的菌種在新鮮培養(yǎng)基上涂布均勻，放入適宜溫度下培養(yǎng)，使菌種復蘇。液體培養(yǎng)法將保存的菌種接種到液體培養(yǎng)基中，放入適宜溫度下振蕩培養(yǎng)，使菌種復蘇。05霉菌的培養(yǎng)與發(fā)酵工藝根據霉菌的不同種類，選擇適宜的培養(yǎng)基類型，如固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基或選擇性培養(yǎng)基。培養(yǎng)基類型培養(yǎng)基成分滅菌與除菌培養(yǎng)基中需包含霉菌生長所需的碳源、氮源、無機鹽等基本營養(yǎng)成分，并調整pH值至適宜范圍。培養(yǎng)基制備完成后需進行滅菌處理，以消除雜菌污染，確保霉菌純種培養(yǎng)。霉菌的培養(yǎng)基制備接種過程選擇適宜的接種方法，如劃線接種、涂布接種或稀釋接種，將菌種接種至培養(yǎng)基上。培養(yǎng)條件控制溫度、濕度、光照和氣體環(huán)境等培養(yǎng)條件，以滿足霉菌生長的需求。菌落形態(tài)觀察觀察霉菌在培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)，包括菌落顏色、形狀、大小和質地等特征。霉菌的接種與培養(yǎng)發(fā)酵方式選擇工藝參數優(yōu)化產物提取與分離霉菌的發(fā)酵工藝優(yōu)化根據霉菌的生長特性和產物合成途徑，選擇合適的發(fā)酵方式，如分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵或補料分批發(fā)酵。通過實驗設計方法，如單因素實驗和正交實驗，優(yōu)化發(fā)酵過程中的工藝參數，如溫度、pH值、溶氧濃度和轉速等。發(fā)酵結束后，采用適當的提取和分離方法，如離心、過濾、萃取和結晶等，獲得目標產物。06霉菌在發(fā)酵工業(yè)中的實際應用案例曲霉菌是一種常見的霉菌，在發(fā)酵工業(yè)中廣泛應用于生產酒精。曲霉菌在發(fā)酵過程中能夠將葡萄糖轉化為酒精，同時還可以產生一些副產物，如酯類和有機酸等。利用曲霉菌發(fā)酵生產酒精利用曲霉菌發(fā)酵生產酒精的過程主要包括原料的預處理、糖化、發(fā)酵和蒸餾等步驟。曲霉菌發(fā)酵生產酒精具有原料來源廣泛、發(fā)酵效率高和生產成本低等優(yōu)點。利用根霉菌發(fā)酵生產糖化酶01根霉菌是一種能夠產生糖化酶的霉菌，糖化酶是一種重要的工業(yè)酶制劑。02利用根霉菌發(fā)酵生產糖化酶的過程主要包括菌種的選育、培養(yǎng)基的制備、發(fā)酵和提取等步驟。03根霉菌在發(fā)酵過程中能夠大量產生糖化酶，該酶能夠將淀粉水解成可發(fā)酵的糖類，廣泛應用于酒精、味精和檸檬酸等工業(yè)生產中。04根霉菌發(fā)酵生產糖化酶具有生產成本低、酶活性高和發(fā)酵周期短等優(yōu)點。01利用毛霉菌發(fā)酵生產有機酸的過程主要包括菌種的選育、培養(yǎng)基的制備、發(fā)酵和提取等步驟。毛霉菌在發(fā)酵過程中能夠將葡萄糖轉化為相應的有機酸，這些有機酸在食品、化工和醫(yī)藥等領域具有廣泛的應用。毛霉菌發(fā)酵生產有機酸具有發(fā)酵效率高、副產物少和生產成本低等優(yōu)點。毛霉菌是一種能夠產生多種有機酸的霉菌，如乳酸、甲酸和檸檬酸等。020304利用毛霉菌發(fā)酵生產有機酸青霉菌是一種能夠產生多種抗生素的霉菌，如青霉素和頭孢菌素等。青