《微生物課程報(bào)告》PPT課件.ppt

1、,微生物,課程報(bào)告 第二季,微生物發(fā)酵與應(yīng)用 指導(dǎo)老師：XXX 小組成員：XX XX XX XX XX,農(nóng)資（本碩）10-1班 第三小組,目錄（contents）,1 微生物發(fā)酵工程概況,生物工程和技術(shù)被認(rèn)為是2 l世紀(jì)的主導(dǎo)技術(shù),作為新技 術(shù)革命的標(biāo)志之一,已受到世界各國(guó)的普遍重視。生物工程 將為解決人類所面臨 的環(huán)境、資源、人口、能源 、糧食等 危機(jī)和壓力提供最有希望的解決途徑。,發(fā)酵工程和化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥、食 品、能源、環(huán)境保護(hù) 和農(nóng)牧業(yè)等許多領(lǐng)域關(guān)系密切，它的開發(fā)具有很大 的經(jīng)濟(jì) 效益。,2 微生物發(fā)酵工程流程,總體流程圖：,培養(yǎng)基配制,從自然界分離的菌種,誘變育種,基因工程,細(xì)胞工程,

2、生產(chǎn)用菌種,擴(kuò)大培養(yǎng),接種,發(fā)酵罐 發(fā)酵條件控制,分離,提純,微生物菌體,代謝產(chǎn)物,產(chǎn)品,原料,滅菌,菌種的選育：,準(zhǔn)備工作,文獻(xiàn)調(diào)查和策略研究,研究方案設(shè)計(jì),建立快捷準(zhǔn)確的測(cè)定方法,采集標(biāo)本（以生態(tài)和環(huán)境為依據(jù)）,富集培養(yǎng),富集培養(yǎng)（以投其所好，取其所抗為原則）,第一平板分離,原種斜面,第二次富集培養(yǎng),第二次平板分離,原種斜面,菌種初篩,菌種復(fù)篩,較優(yōu)菌種斜面（13株）,性能鑒定,菌種保藏,平板或搖瓶發(fā)酵初篩（1株1瓶）,第三次平板分離,原種斜面,菌株搖瓶發(fā)酵復(fù)篩（1株35瓶）,第四次平板分離,原種斜面,菌種搖瓶發(fā)酵復(fù)篩（1株35瓶）,誘變育種出發(fā)菌株,毒性試驗(yàn),生產(chǎn)性能考驗(yàn),完善工藝條件,

3、3 微生物發(fā)酵工程的應(yīng)用,微生物發(fā)酵與醫(yī)藥,3.1 微生物發(fā)酵在醫(yī)藥領(lǐng)域,微生物種類多、數(shù)量大、個(gè)體小、新陳代謝能力強(qiáng)、生長(zhǎng)旺、繁殖速度快，廣泛應(yīng)用于制藥工業(yè)中。 利用“工程菌”作為制藥工業(yè)的發(fā)酵產(chǎn)生菌可生產(chǎn)出更多低成本、高質(zhì)量的藥物，使得微生物在制藥工業(yè)中的應(yīng)用前景更加廣闊。 抗生素、維生素、氨基酸、酶及酶抑制劑以及微生態(tài)制劑都有是利用微生物發(fā)酵制成的。,抗生素：是生物在其生命活動(dòng)過程中所產(chǎn)生的， 能在低微濃度下有選擇地抑制或影響他種生物 功能的有機(jī)物質(zhì)。,、抗生素,很早以前，人們就發(fā)現(xiàn)某些微生物對(duì)另外一些微生物的生長(zhǎng)繁殖有抑制作用，把這種現(xiàn)象稱為抗生。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們終于揭示出抗生現(xiàn)象

4、的本質(zhì)，從某些微生物體內(nèi)找到了具有抗生作用的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)稱為抗生素，如青霉菌產(chǎn)生的青霉素，灰色鏈絲菌產(chǎn)生的鏈霉素都有明顯的抗菌作用。,根據(jù)抗生素的作用機(jī)制分類：,根據(jù)抗生素的生物來源分類：,谷氨酸是制造味精的原料，味精就是谷氨酸鈉鹽。另外，谷氨酸在醫(yī)療上可以用于肝昏迷、神經(jīng)衰弱、配制營(yíng)養(yǎng)注射液等。 谷氨酸產(chǎn)生菌主要是棒狀桿菌屬、短桿菌屬和節(jié)桿菌屬，谷氨酸產(chǎn)生菌的共同特點(diǎn)是革蘭氏陽性短桿菌，無鞭毛，無芽胞，生長(zhǎng)需要適量生物素，而且需要氧氣，也就是說都是需氧菌。,氨基酸,維生素,（1）谷氨酸 （2）賴氨酸,（1）維生素C （2）維生素B2 （3）維生素B12,3.2 微生物發(fā)酵與食品工業(yè),中

5、西主食,每天的味道,醬油,醋,味精,醬油生產(chǎn)以大豆為主要原料，在好氧條件下，利用產(chǎn)生蛋白酶的霉菌，進(jìn)行發(fā)酵。經(jīng)淋洗、調(diào)制成醬油,著名的食醋仍以糯米、大米、高梁等糧食原料為主，經(jīng)蒸煮、糖化、發(fā)酵、 接醋酸菌菌種、陳釀等過程制得,葡萄糖經(jīng)糖酵解和單磷酸已糖支路兩種途徑生成丙酮酸，在谷氨酸脫氫酶的作用下，在NH4+存在時(shí)生成L谷氨酸。,中西主食：饅頭與面包,不僅如此，發(fā)酵過程中還能產(chǎn)生熱量，使面團(tuán)發(fā)熱；過量的二氧化碳與水結(jié)合產(chǎn)生碳酸，所以面團(tuán)會(huì)發(fā)酸。為了使蒸出來的饅頭不酸，我們需要向面團(tuán)中加入少量蘇打，把多余的酸中和掉。,酒香不怕巷子深,白酒,葡萄酒,啤酒,釀酒的微生物主要是酵母。除此之外，還有多種

6、霉菌和細(xì)菌參與。利用酵母在缺氧的條件下把糖發(fā)酵成酒精。,把葡萄洗凈，洗凈的葡萄放進(jìn)干凈的容器捏碎，放適量白糖，攪拌均勻；最后蓋緊瓶蓋，自然發(fā)酵25天后，過濾。（酵母菌）,啤酒以大麥芽、啤酒花、水為主要原料，經(jīng)酵母發(fā)酵釀造而成的飽含二氧化碳的低度酒。,發(fā)酵方法對(duì)泡菜質(zhì)量的影響：,1 自然發(fā)酵,控制環(huán)境條件使乳酸菌在發(fā)酵過程中成為優(yōu)勢(shì)菌, 抑制其它微生物的活動(dòng)是泡菜發(fā)酵成功的關(guān)鍵。,2 純種發(fā)酵 純種發(fā)酵并非單靠接入的菌來完成發(fā)酵全過程, 而是通過增強(qiáng)發(fā)酵體系中乳酸菌種群優(yōu)勢(shì)來調(diào)整微生物種群結(jié)構(gòu), 形成有利于乳酸菌生長(zhǎng)的環(huán)境, 使蔬菜上種類豐富的乳酸菌得以大量繁殖。,3 直投式乳酸菌發(fā)酵劑 將高濃

7、度的菌懸浮液添加抗凍保護(hù)劑后凍, 再于真空條件下升華干燥, 制成目前常用的干燥粉末狀固體發(fā)酵劑、 凍干濃縮發(fā)酵劑。,3.3 微生物發(fā)酵在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用：,1,2,3,生物固氮,生產(chǎn)生物農(nóng)藥,生產(chǎn)微生物飼料,作用：提高土壤肥力，供應(yīng)植物生長(zhǎng)所需的氮素。 分類：共生性的固氮微生物，如根瘤菌；二是非共生性的固氮微生物，如固氮菌和藍(lán)綠藻。,特點(diǎn)：以生物群治生物群，以蟲治蟲、以菌治蟲、以菌治病。 減少農(nóng)藥用量，節(jié)約成本，保護(hù)環(huán)境，可以廣泛用于綠色食品、有機(jī)食品的生產(chǎn)，提高農(nóng)作物的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益,運(yùn)用有益微生物秸稈等進(jìn)行生物發(fā)酵處理后，添加一定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等復(fù)合制成。 作用：含有較多的有益微生物制劑，能提高飼料的消化吸收率和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；飼料中的有益微生物還能殺死病原菌，增強(qiáng)免疫力，防病治病。,在目前能源緊張，人口、糧食及污染問題日益嚴(yán)重的情況下，發(fā)酵工程作為現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分之一，得到越來越廣泛的應(yīng)用，尤其是近年來微生物發(fā)酵在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益。,4 微生物發(fā)酵工程展望,發(fā)酵工程技術(shù)在今后10年內(nèi)的重點(diǎn)發(fā)展方向?yàn)椋?1、基因工程及細(xì)胞雜交技術(shù)在微生物育種上的應(yīng)用，將使發(fā)酵用菌種達(dá)到前所未有的水平；