微生物在工业上的应用

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微生物在工业上的应用

微生物在工业上的应用Last revision on 21 December 2020

微生物在食品工业上的应用

杨辉

(生技18-1)

摘要:微生物在食品工业中得到了越来越广泛的应用.对其主要的研究热点作了综述.主要包括冰核细菌,益生菌,微生物风味剂,微生物防腐剂,微生物增稠剂,微生物油脂等方面.展现出了微生物在食品工业中作用;食品工业;食品添加剂;微生物用于食品工业在我国已有悠久的历史.食醋,酱油,啤酒,泡菜,面包等传统发酵食品均已在人们的生活中占有了重要的地位.随着食品工业的兴起以及微生物研究技术的飞速发展微微生物在食品工业中发挥着越来越重要的作用.

关键字:微生物食品工业应用

正文:微生物在食品工业的应用例子

食醋

食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲,帮助消化,在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。着名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋,它是用粮食等淀粉质为原料,经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%~5%)外,还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分,具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品,长期食用对身体健康也十分有益。

生产原料

目前酿醋生产用的主要原料有:薯类如甘薯、马铃薯等;粮谷类如玉米、大米等;粮食加工下脚料如碎米、麸皮、谷糠等;果蔬类如黑醋栗、葡萄、胡萝卜等;野生植物如橡子、菊芋等;其他如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。

生产食醋除了上述主要原料外,还需要疏松材料如谷壳、玉米芯等,使发酵料通透性好,好氧微生物能良好生长。

酿造微生物

传统工艺酿醋是利用自然界中的野生菌制曲、发酵,因此涉及的微生物种类繁多。新法制醋均采用人工选育的纯培养菌株进行制曲、酒精发酵和醋酸发酵,因而发酵周期短、原料利用率高。

1)淀粉液化、糖化微生物

淀粉液化、糖化微生物能够产生淀粉酶、糖化酶。使淀粉液化、糖化的微生物很多,而适合于酿醋的主要是曲霉菌。常用的曲霉菌种有:

甘薯曲霉AS 因适用于甘薯原料的糖化而得名,该菌生长适应性好、易培养、有强单宁酶活力,适合于甘薯及野生植物等酿醋;大米、甘薯等为原料而酿制普通食醋。AS 、AS 适用于淀粉质原料,而AS 、AS 适用于糖蜜原料。

3)醋酸发酵微生物

①醋酸菌的选择

醋酸菌是醋酸发酵的主要菌种。醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力,其形态为长杆状或短杆状细胞,单独、成对或排列成链状。不形成芽孢,革兰氏染色幼龄菌阴性,老龄菌不稳定,好氧,喜欢在含糖和酵母膏的培养基上生长。其生长最适温度为28~32℃,最适pH值为~。

醋厂选用的醋酸菌的标准为:氧化酒精速度快、耐酸性强、不再分解醋酸制品、风味良好的菌种。目前国内外在生产上常用的醋酸菌有:

奥尔兰醋杆菌(A. orleanense) 它是法国爱尔兰地区用葡萄酒生产醋的主要菌种。生长最适温度为30℃。该菌能产生少量的酯,产酸能力较弱,但耐酸能力较强。

许氏醋杆菌(A. schutzenbachii) 它是国外有名的速酿醋菌种,也是目前制醋工业较重要的菌种之一。在液体中生长的最适温度为25~℃,固体培养的最适温度为28~30℃,最高生长温度37℃。该菌产酸高达%。对醋酸没有氧化作用。

恶臭醋杆菌(A. rancens) 恶臭醋杆菌是我国酿醋常用菌株之一。该菌在液面处形成菌膜,并沿容器壁上升,菌膜下液体不浑浊。一般能产酸6~8%,有的菌株副产2%的葡萄糖酸,并能把醋酸进一步氧化成二氧化碳和水。

AS 醋酸菌它属于恶臭醋酸杆菌,是我国酿醋常用菌株之一。该菌细胞呈杆状,常呈链状排列,单个细胞大小为(~)μm×(1~2)μm,无运动性、无芽孢。在不良的环境条件下,细胞会伸长变成线形、棒形或管状膨大。平板培养时菌落隆起,表面平滑,菌落呈灰白色,液体培养时则形成菌膜。该菌生长的适宜温度为28~30℃,生成醋酸的最适宜的温度为28~33℃,最适~,耐受酒精浓度为8%(体积分数)。最高产醋酸为7~9%,产葡萄糖酸力弱。能氧化分解醋酸为二氧化碳和水。

沪酿醋酸菌它是从丹东速酿醋中分离得到的,是我国食醋工厂常用的菌种之一。该菌细胞呈杆形,常呈链状排列,菌体无运动性,不形成芽孢。在含酒精的培养液中,常在表面生长,形成淡青灰色薄层菌膜。在不良的条件下,细胞会伸长,变成线状或棒状,有的呈膨大状、分支状。该菌由酒精生成醋酸的转化率平均高达93~95%。

东酒一号它是AS 的变异株,培养时要求较高的湿度和较低的温度,上海地区应用此菌制醋较多;

黑曲霉AS (UV-11) 该菌糖化能力强、酶系纯,最适培养温度为32℃。制曲时,前期菌丝生长缓慢,当出现分生孢子时,菌丝迅速蔓延;

宇佐美曲霉 AS 是日本在数千种黑曲霉中选育出来的其糖化力极强、耐酸性较高的糖化型淀粉酶菌种。菌丝黑色至黑褐色。孢子成熟时呈黑褐色。能同化硝酸盐,其生酸能力很强。对制曲原料适宜性也比较强。

此外还有米曲霉菌株:沪酿、沪酿(AS 、AS 等。黄曲霉菌株:AS ,AS 等。

2. 酒精发酵微生物

生产上一般采用子囊菌亚门酵母属中的酵母,但不同的酵母菌株,其发酵能力不同,产生的滋味和香气也不同。北方地区常用1300酵母,上海香醋选用工农501黄酒酵母。

3. 发酵乳制品

发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作用,产生具有特殊风味的食品,称为发酵乳制品。它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用。并深受消费者的普遍欢迎。常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等。

发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类,生产菌种主要是乳酸菌。乳酸菌的种类较多,常用的有干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、保加利亚乳杆菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳杆菌(L.

塔里木大学微生物论文

acidophilus)、植物乳杆菌(L. plantarum)、乳酸乳杆菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜热链球菌

(Streptococcus thermophilus)等。

这里仅仅列举微生物在食品工业中一些部分应用,微生物与我们日常生活息息相关,我们要好好学好并应用好微生物学这门学科。在食品工业中微生物作为重要生产因素,我们在不断将传统与现代技术相结合,未来必定会使其大放光彩!

参考文献:

1.武汉大学,复旦大学生物系微生物教研室编.微生物学.北京:高等教育出版社,1980 2.武汉大学,复旦大学生物系微生物教研室编.微生物学(第2版).北京:高等教育出版社,1987

3.周德庆.微生物学教程(第2版).北京:高等教育出版社,2002

4.俞大绂,李季伦.微生物学(第2版).北京:科学出版社,1985

5.焦瑞身.微生物工程.北京:化学工业出版社,2003

6.黄秀梨.微生物学(第2版).北京:高等教育出版社,2003

微生物在工业生产应用之

食品工业

学院生命科学学院

作者杨辉

学号

微生物学实验知识点总结与实践应用

微生物实验知识总结与实践应用经过这学期学习和实验操作,我对《微生物实验》有了一些初步的认识,也从中学习到了有用的知识。《微生物学实验》是要求我们掌握实验知识的基本操作和技能训练,初步了解和掌握先进的技术和方法,与迅速发展的科学前沿接轨。微生物:包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,却与人类生活关系密切。涵盖了有益有害的众多种类,广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。我将我这学期学到的微生物学知识,结合生活和工业当中的一些应用,归纳如下:在吾尔恩老师的带领下,我们先从最基本的知识学起。 (1)无菌操作技术:高温对微生物具有致死效应,因此微生物在转接过程中,一般再火焰旁进行,并用火焰直接灼烧接种环,已达到灭菌的目的。在做实验时要保持严谨的态度,以后的实验中多数操作都必须再火焰旁进行。 (2)培养基的制备:培养基是人工配置的生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质,用以培养、分离、鉴别微生物或积累代谢产物。自然界中培养基的种类很多,但是不同的培养基中,一般含有水分、碳源、氮源、无机盐和生长因子等,不同类别的微生物对PH值的要求一般不同。 (3)消毒与灭菌:灭菌是用理化方法杀死一定物质中的微生物的微生物学基本技术。灭菌的彻底程度受灭菌时间与灭菌剂强度的制约。微生物对灭菌剂的抵抗力取决于原始存在的群体密度、菌种或

环境赋予菌种的抵抗力。灭菌是获得纯培养的必要条件,也是食品工业和医药领域中必需的技术。是指用物理或化学的方法杀灭全部微生 物,使之达到无菌保障水平。经过灭菌处理后,未被污染的物品,称无菌物品。经过灭菌处理后,未被污染的区域,称为无菌区域。 (4)平板分离与活菌计数:平板分离计数法是将待测菌液经适当稀释,涂布在平板上。经培养后在平板上形成肉眼可见的菌落。根据稀释倍数和取样量计算出样品中细胞密度。平板分离法主要有:1.平板划线分离法。2.稀释涂布平板法。 (5)革兰氏染色法:革兰氏染色法可将细菌分为革兰氏阳性细菌(G+)和革兰氏阴性细菌(G-)两种类型。这是两种细菌细胞壁结构和组成的差异决定的。大肠杆菌是革兰氏阴性杆状细菌,金黄色葡萄球菌是革兰氏阳性细菌,经过革兰氏染色后两者呈现不同的颜色,在显微镜下便于进行观察…… 我们学习微生物实验技术,就是要把微生物的实验技能应用于实践生产,培养繁育细菌收集细菌代谢产物,应用于药业、工业,产生经济利益。制备培养基是微生物实验技术操作的重要环节,按照培养基的功能分类培养基的类型有:1.选择培养基。2.鉴别培养基。在工业生产中常常应用于培养微生物的主要是-发酵罐。我将微生物在生产生活中的应用总结如下: 微生物技术的应用在当今社会中已取得了很大的作用,在工业、农业、医药业、畜牧业等各个行业中都取得了长足的进展,但相对于

微生物在农业生产中的应用

微生物在农业中的应用 (课程论文) 姓名:艾孜提艾力?阿卜力克木 班级:农学091班 学号:093131112 2012-5-14

微生物农业中的应用 人类在农业生产中对微生物资源的利用已经有四五千年的历史, 如酿酒、制醋等。近代, 随着现代生物技术的不断进步, 微生物作为一种重要的资源, 由于其生长周期短, 易于大规模培养等优点, 已经被运用于农业生产的方方面面, 随之出现了被称为“白色农业”的微生物产业化的工业型新农业。我国是一个传统的农业大国, 在农业现代化进程中, 对农业微生物资源的开发利用尤为重要。近年来, 以微生物饲料、微生物肥料、微生物农药、微生物食品、微生物能源等为代表的新型农业生产技术的研究和开发利用取得了长足进步。 1微生物饲料 能够用于微生物饲料的生产及调制的微生物, 主要有细菌、酵母菌、担子菌及部分单细胞藻类微生物等。其主要产品是: 单细胞蛋白(SC P ) , 发酵饲料, 微生物添加剂, 酶制剂, 赖氨酸等。乳酸菌广泛用作微生物饲料添加剂及饲料发酵剂, 它是动物肠道内寄生的一类正常有益菌, 在动物肠道内和饲料中, 乳酸本身既是营养物质, 又有抑制其他致病性微生物和腐败微生物的作用。SC P 不但蛋白质含量丰富, 而且还含有脂肪、糖、核酸、维生素和无机元素, 因此是一种具有较高价值的多功能食品或饲料, 在饲料生产中, 主要由微型藻类及一些富含蛋白质的微生物产生。但是由于SCP 核酸含量较高, 核酸在畜体内消化后形成尿酸, 而家畜无尿酸酶, 尿酸不能分解, 随血液循环在家畜的关节处沉淀或结晶, 引起痛风症或风湿性关节炎。为此应发展脱核酸技术, 生产脱核酸SCP , 未脱核酸

微生物学的应用习题参考答案

第十一章微生物学的应用习题参考答案 一、选择题 1-5. CDAAAAC;6. B 二、是非题 1-5. FFTFF;6-7. FT 三、填空题 1. 糖类化合物 2. 同型;异型 3. 自然;纯种 4. 深层培养;固体基质 5. 促进植物生长发育;增强抗寒抗旱;抗倒伏的能力;提高农作物的品质和产量 6. 高等植物叶绿素;蛋白质的合成;光合作用;养分的吸收和利用 7. 对病原菌的抑制作用;影响宿主或其他菌株的代谢活性;刺激机体的免疫系统;减缓乳 糖不适症 8. 瘤胃内氨;蛋白质;蛋白质;非氨态氮;植物酶活性,提高单胃动物对;磷 9. 谷氨酸;赖氨酸;苏氨酸;异亮氨酸;缬氨酸;精氨酸 10. 谷氨酸钠为鲜味剂;色氨酸和甘氨酸为甜味剂;赖氨酸为营养增强剂 11. 保护细胞;影响细胞移动;增殖和分化;影响细胞的吞噬功能;屏蔽细胞膜上的机械感 受器;调节合成细胞的能力;肿瘤 12. 深层通气发酵;固体通风发酵 13. 纯菌种的分离(用选择性培养法和平板分离法纯化得到);纯培养操作及其保障措施(高 温灭菌、空气除菌、无菌操作、认真贯彻执行生产操作规程等);纯培养空间(经过无菌处理并在无菌条件保障下的玻璃培养器皿及其培养箱、摇瓶及摇瓶培养室、各种类型的大小发酵罐及其补料等设备) 14. 寄生;拮抗;竞争 四、解释题

1. 菌根是土壤中某些真菌侵染植物根部,与其形成的菌-根共生体。与农业关系密切的是VA 菌根真菌,它是土壤共生真菌中宿主和分布范围最广的一类真菌。研究表明,V A菌根不但侵染的植物种类多,范围广,而且V A菌根的菌丝具有协助植物吸收磷类营养的功能。 2. 有机肥是利用历史最悠久、用量最大、综合效益俱佳的“多功能”微生物肥料,它实际上是动物排泄物、动植物残体被微生物部分或全部降解的混合物。它不但给作物提供养料,还能改善土壤的耕作性能。 3. 原位发酵又称分批发酵或分批培养,即在一个发酵罐或生物反应器中,投入一定量的发酵培养基,灭菌消毒后接入一定量的种子液,控制合适的发酵条件,让微生物在发酵罐中生长繁殖,当菌丝体增长到一定量后发酵过程自动转入次级代谢阶段,产生大量的目标产物(即药物)最后当产物的量不再明显增加时所有的发酵液一次性放出,进入分离纯化车间。 4. 以一定速度向发酵罐内连续供给新鲜培养基的同时,将含有微生物和产场的培养液以相同速度从发酵罐内放出,发酵罐内液量维持恒定。经过一定时问培养后,培养物就近似于恒定状态的生长和代谢,这时所有物质(营养物、产物、微生物细胞等)的浓度、环境的物理状态(如pH、DO)以及比生长速率等始终维持不变,即稳定状态。 5. 定向进化技术指人为地创造特殊的进化条件,模拟自然进化机制,在体外对基因进行随机突变,从一个或多个已经存在的亲本酶(天然的或者人为获得的)出发,经过基因的突变和重组,构建一个人工突变酶库,通过一定的筛选或选择方法最终获得预先期望的具有某些特性的进化酶。 6. 易错PCR(error prone PCR)是指在扩增目的基因的同时引入碱基错配,导致目的基因随机突变。 五、简答题 1. 单细胞生产常用原料有:糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液、谷氨酸发酵废液、稻草、稻壳、玉米芯、木榍等的水解液;天然气、乙醇、乙烷等;乳制品和啤酒生产的废弃物; 发酵方法:深层通气发酵和固体通风发酵; 主要用途:作为单细胞食品;提取核苷酸、辅酶A、乳糖酶等医药及生物试剂; 主要菌种:产元假丝酵母、解脂假丝酵母、嗜石油假丝酵母等。 2. 原料;豆饼、麸皮、大麦、小麦和大豆等; 菌种:黄曲霉、米曲霉; 工艺流程:大豆等→熏蒸→接种→制曲→加盐和水→发酵→压滤→酱油。

微生物在食品工业中的应用

微生物在食品工业中的应用 1.1 食醋 食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲,帮助消化,在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。著名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋,它是用粮食等淀粉质为原料,经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%~5%)外,还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分,具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品,长期食用对身体健康也十分有益。 1.1.1 生产原料 目前酿醋生产用的主要原料有:薯类如甘薯、马铃薯等;粮谷类如玉米、大米等;粮食加工下脚料如碎米、麸皮、谷糠等;果蔬类如黑醋栗、葡萄、胡萝卜等;野生植物如橡子、菊芋等;其他如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。 生产食醋除了上述主要原料外,还需要疏松材料如谷壳、玉米芯等,使发酵料通透性好,好氧微生物能良好生长。 1.2 发酵乳制品 发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作用,产生具有特殊风味的食品,称为发酵乳制品。它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用。并深受消费者的普遍欢迎。常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等。 发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类,生产菌种主要是乳酸菌。乳酸菌的种类较多,常用的有干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、保加利亚乳杆菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)、植物乳杆菌(L. plantarum)、乳酸乳杆菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)等。 近年来,随着对双歧乳酸杆菌在营养保健方面作用的认识,人们便将其引入酸奶制造,使传统的单株发酵,变为双株或三株共生发酵。由于双歧杆菌的引入,使酸奶在原有的助消化、促进肠胃功能作用基础上,又具备了防癌、抗癌的保健作用。双歧杆菌因其菌体尖端呈分枝状(如Y型或V型)而得名。双歧杆菌是无芽孢革兰氏阳性细菌,专性厌氧、不抗酸、不运动、过氧化氢酶反应为阴性,最适生长温度为37~41℃。初始生长最适pH6.5~7.0,能分解糖。双歧杆菌能利用葡萄糖发酵产生醋酸和乳酸(2:3),不产生CO2。目前已知的双歧杆菌共有24种,其中9种存在于人体肠道内,它们是两歧双歧杆菌(B. bifidum)、长双歧杆菌(B. longum)、短双歧杆菌(B. brevvis)、婴儿双歧杆菌(B. angulatum)、链状双歧杆菌(B. adolescentis)、假链状双歧杆菌(B. pseudocatenulatum)和牙双歧杆菌(B. dentmum)等。应用于发酵乳制品生产的仅为前面5种。 双歧杆菌与人体,除了如在酸奶中起到和其它乳酸菌一样的对乳营养成分的“预消化”作用,使鲜乳中的乳糖、蛋白质水解成为更易为人体吸收利用的小分子以外,主要产生双歧杆菌素。其对肠道中的致病菌如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌等具有明显的杀灭效果。乳中的双歧杆菌还能分解积存于肠胃中的致癌物N-亚硝基胺,防止肠道癌变,并能通过诱导作

微生物学发展简史

1、史前期(约8000 年前一1676 ) ,各国劳动人民,①未见细菌等微生物的个体;②凭实践经验利用微 生物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等)。 在17世纪下半叶,荷兰学者吕文虎克用自制的简易显微镜亲眼观察到细菌个体之前,对于一门学科来说尚没形成。这个时期称为微生物学史前时期。在这个时期,实际上人们在生产与日常生活中积累了不少关于微生物作用的经验规律,并且应用这些规律,创造财富,减少和消灭病害。民间早已广泛应用的酿酒、制醋、发面、腌制酸菜泡菜、盐渍、蜜饯等等。古埃及人也早已掌握制作面包和配制果酒技术。 这些都是人类在食品工艺中控制和应用微生物活动规律的典型例子。积肥、沤粪、翻土压青、豆类作物与其它作物的间作轮作,是人类在农业生产实践中控制和应用微生物生命活动规律的生产技术。种痘预防天花是人类控制和应用微生物生命活动规律在预防疾病保护健康方面的宝贵实践。尽管这些还没有上升为微生物学理论,但都是控制和应用微生物生命活动规律的实践活动。 2、初创期(1676 一1861 年),列文虎克,①自制单式显微镜,观察到细菌等微生物的个体;②出于个人 爱好对一些微生物进行形态描述。微生物的形态观察是从安东·列文虎克(Antony Van Leeuwenhock 1632-1732)发明的显微镜开始的,它是真正看见并描述微生物的第一人,他的显微镜在当时被认为是最精巧、最优良的单式显微镜,他利用能放大50~300倍的显微镜,清楚地看见了细菌和原生动物,而且还把观察结果报告给英国皇家学会,其中有详细的描述,并配有准确的插图。1695年,安东·列文虎克把自己积累的大量结果汇集在《安东·列文虎克所发现的自然界秘密》一书里。他的发现和描述首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物世界。这在微生物学的发展史上具有划时代的意义。这是首次对微生物形态和个体的观察和记载。随后,其他研究者凭借显微镜对于其它微生物类群进行的观察和记载,充实和扩大了人类对微生物类群形态的视野。但是在其后相当长的时间内,对于微生物作用的规律仍一无所知。这个时期也称为微生物学的创始时期。 3、奠基期(1861 一1897 年),巴斯德,①微生物学开始建立;②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法;③开始运用“实践―理论―实践”的思想方法开展研究;④建立了许多应用性分支学科;⑤进入寻找人类动物病原菌的黄金时期。继列文虎克发现微生物世界以后的200年间,微生物学的研究基本上停留在形态描述和分门别类阶段。直到19世纪中期,以法国的巴斯德和德国的柯赫为代表的科学家才将微生物的研究从形态描述推进到生理学研究阶段,揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因,并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术。从而奠定了微生物学的基础,同时开辟了医学和工业微生物等分支学科。巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人。(1)巴斯德 巴斯德原是化学家,曾在化学上做出过重要的贡献,后来转向微生物学研究领域,为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献。主要集中在下列三个方面:①彻底否定了“自然发生”学说。“自生说”是一个古老学说,认为一切生物是自然发生的。到了17世纪,虽然由于研究植物和动物的生长发育和生活循环,是“自生说”逐渐消弱,但是由于技术问题,如何证实微生物不是自然发生的仍是一个难题,这不仅是“自生说”

南京工业大学《微生物学》复习大纲

《微生物学》复习大纲 一、考试性质 微生物学研究生入学考试科目是为我校招收微生物学硕士研究生而实施的水平考试,选拔具有较全面的微生物学理论知识和分析能力的学生。其指导思想是有利于国家对高层次人才的选拔,促进微生物学课程教学质量的提高。考试对象为2006年起参加我校硕士研究生入学微生物考试的考生。 二、考试基本要求 要求学生比较系统的理解和掌握微生物学的基本概念及基本理论,掌握各种微生物的形态、结构、功能及微生物的营养、生长、代谢、遗传育种等内容,能综合运用所学知识分析问题和解决问题。因此笔试内容包括具体实验方法等。 三、考试方法和考试时间 硕士研究生入学微生物学考试为笔试,总分150,考试时间为3小时。 四、参考书 《微生物学教程》第二版周德庆编高教出版社 《微生物工程》曹军卫马辉文编科学出版社 五、试题类型 1、填空题 2、是非与说明题 3、名词解析 4、问答题及论述题 六、考试内容、考试要求 第一部分微生物形态、结构与功能 掌握:微生物的概念及研究范畴;四大类微生物的基本形态特征(个体、菌落),细菌的基本形态、共同构造、特殊构造及功能,细菌的群体形态及繁殖方式;革兰氏染色的理论及实践意义;放线菌的形态构造、繁殖方式,放线菌的群体特征;酵母菌的特点、分布及与人类的关系,酵母菌的形态构造、繁殖方式与生活史,酵母菌菌落的特点;掌握霉菌细胞的形态构造、繁殖方式及菌落特点。 熟悉:,微生物对人类的影响及人类对它的认识,微生物学史中关键人物的贡献,微生物的五大共性与科研生产的关系; 第二部分病毒与亚病毒 掌握:病毒的特性、病毒的典型形态构造,噬菌体繁殖的几个阶段,噬菌体效价的测定,烈性噬菌体、温和噬菌体的概念,一步生长曲线的意义,噬菌体溶源性的概念,掌握噬菌体对发酵工业的危害与防治 熟悉:了解AIDS的相关知识,了解昆虫病毒用于生物防治的意义,了解病毒在基因工程中的应用 第三部分微生物的培养 掌握:微生物培养基的6大要素;培养基的设计原则,选择培养基、鉴别培养基的原理与实践意义;灭菌法的种类与应用;微生物生长量的测定方法,单细胞微生物的典型生长曲线,微生物连续培养的模式与优缺点,影响微生物生长的3要素在工业生产中的应用,微生物的实验室培养法 熟悉:微生物营养类型划分的依据和结果;高密度培养的方法和应用价值;了解化学杀菌剂、消毒剂、治疗剂的种类与应用。

微生物在食品方面的应用

微生物在食品工业的应用 摘要:叙述了微生物与食品工业的关系,微生物在食品的应用,微生物在食品应用工业的发展前景。 关键词:微生物食品工业发酵应用前景。 微生物是所有形体微小、单细胞或者个体结构简单的多细胞以至没有细胞结构的低等生物的总称。微生物总类繁多、分布广、代谢类型多、代谢能力强、生长繁殖快、易培养、易变异、适应能力强,正是上述特性,使微生物与人类的关系非常密切,微生物不仅在自然界物资循环中起着非常重要的作用,而且在食品工业的应用中也非常广泛。本文叙述了微生物在食品工业中的应用,讨论了微生物的广阔发展前景。 一微生物与食品工业的关系 随着人们对微生物认识的不断深入,微生物已被广泛应用于食品生产。今天基因工程、固定化酶、固定化细胞等先进技术的应用,进一步发掘了微生物在食品工业中的巨大发展潜能。微生物在食品工业生产中有非常大的好处,例如可以制作面包,酒;霉菌可制作豆酱、酱油;乳酸菌可制作泡菜、酸奶等;当然也有危害,我们要充分利用微生物有利的方面为食品工业服务,消除器有害影响,为人类造福。 二微生物在食品生产中的应用 1.食醋 食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲,帮助消化,在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。著名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋,它是用粮食等淀粉质为原料,经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%~5%)外,还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分,具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品,长期食用对身体健康也十分有益。 2.面包 面包是产小麦国家的主食,几乎世界各国都有生产。它是以面粉为主要原料,以酵母菌、糖、油脂和鸡蛋为辅料生产的发酵食品,其营养丰富,组织蓬松,易于消化吸收,食用方便,深受消费者喜爱。酵母是生产面包必不可少的生物松软剂。面包酵母是一种单细胞生物,属真菌类,学名为啤酒酵母。面包酵母有圆形、椭圆形等多种形态。以椭圆形的用于生产较好。酵母为兼性厌氧性微生物,在有氧及无氧条件下都可以进行发酵。 3.酿酒 我国是一个酒类生产大国,也是一个酒文化文明古国,在应用酵母菌酿酒的领域里,有着举足轻重的地位。许多独特的酿酒工艺在世界上独领风骚,深受世界各国赞誉,同时也为我国经济繁荣作出了重要贡献。

大学生选修课应用微生物学论文

大学生选修课应用微生物学论文 当人类在发现和研究微生物之前,把一切生物分成截然不同的两大界-动物界和植物界。随着人们对微生物认识的逐步深化,从两界系统经历过三界系统、四界系统、五界系统甚至六界系统,直到70年代后期,美国人Woese等发现了地球上的第三生命形式-古菌,才导致了生命三域学说的诞生。该学说认为生命是由古菌域(Archaea)、细菌域(Bacteria)和真核生物域(Eucarya)所构成。在图示“生物的系统进化树”中,左侧的黄色分枝是细菌域;中间的褐色和紫色分枝是古菌域;右侧的绿色分枝是真核生物域。 生物界的微生物达几万种,大多数对人类有益,只有一少部份能致病。有些微生物通常不致病,在特定环境下能引起感染称条件致病菌。能引起食品变质,腐败,正因为它们分解自然界的物体,才能完成大自然的物质循环。 微生物技术作为生命科学和生物技术的主要分支之一,是它们发展的先导和基础,特别是在解决人类所面临的人口健康、资源紧缺、粮食危机等方面,其具有不可替代的重要作用。下面本文将在微生物在污水处理和制氢两个方面论述微生物在环保和能源方面的巨大作用。 古菌域包括嗜泉古菌界(Crenarchaeota)、广域古菌界(Euryarchaeota)和初生古菌界(Korarchaeota);细菌域包括细菌、放线菌、蓝细菌和各种除古菌以外的其它原核生物;真核生物域包括真菌、原生生物、动物和植物。除动物和植物以外,其它绝大多数生物都属微生物范畴。由此可见,微生物在生物界级分类中占有特殊重要的地位。 在当今社会中,随着全球工业和经济的迅速发展,人们对能源的需求正在逐渐增大,但目前人类使用的绝大部分是不可再生的矿物质能源,其数量是十分有限的,从而造成了能源的短缺。与此同时,在人类发展的过程中,由于不注重对环境的保护而一味的发展,对地球造成了大量的污染,这些污染已严重影响了人类社会的发展,甚至关系到人类的生死存亡。因此有科学家预测说能源和环保将是人类社会在今后发展的两大主题。 生命进化一直是人们关注的热点。Brown等依据平行同源基因构建的“Cenancestor”生命进化树,认为生命的共同祖先Cenancestor是一个原生物。原生物在进化过程中产生两个分支,一个是原核生物(细菌和古菌),一个是原真核生物,在之后的进化过程中细菌和古菌首先向不同的方向进化,然后原真核

微生物在农业领域的应用

微生物在农业领域的应用 自20世纪7O年代以来,微生物科学技术在中国农业中得到了普遍推广和应用。在农业生产中,中国研制出多种微生物制剂,以防治园林和蔬菜病虫害,改善作物品质:在农业环保中,中国利用微生物处理水污染,化学农药污染,固体废弃物以及利用微生物生产沼气,有效改善了农村环境,节约了能源。农业微生物资源的开发利用对促进农业生产的变革具有明显的现实意义和深远的历史意义,其必将成为世界各国政府和科技部门研究的重点。 农业微生物基因工程研究现状与前景概述 众所周知,微生物和农业的关系十分密切.索有“微生物大本营”之称的土壤中,微生物扮演质循环的主要角色,有着不可替代的作用.它们分解动植物的残体废物而将其转化成为腐殖质,促进土壤良好结构的形成.许多土壤微生物可固定空气中的氮素和转化各类有机物,不断为植物提供可有效利用的碳、氮、磷、钾、硫等各类营养元素.自然界还广泛存在昆虫的病原微生物和植物病菌的拮抗微生物,它们可用于植物病虫害的防治而部分替代化学农药.另外,通过微生物繁殖和发酵能生产有机酸、氨基酸、生长激素、抗生素、各类酶制剂等多种产品,可分别用作饲料添加剂、食品添加剂和农药等,应用日益广泛.然而地球上的农业微生物资源虽然极为丰富,人类对其利用也有久远的历史.但是,传统常规的微生物技术主要是筛选各类天然微生物菌株并加以利用,不仅效率低、周期妊、成本高,而且选出的菌株通常还存在种种缺陷和不足,因而使其广泛应用受到限制.基因工程技术能够迅速实现遗传物质在不同生物种之间的转移,因而已经农业微生物遗传改良的主要手段.对野生型菌株进行遗传改良,可以提高相关功能基因的表达量、延长表达时问、产生新的优良性能.固氮菌重组后的固氮效率可以大幅提高;一些具有杀虫和防病作用的菌株通过基因工程改造后,毒力效价提高,效力变得迅速和持久,防治对象范围扩大,应用更加广泛.有的土壤微生物具有降解化学工业污染物的能力,但当环境中污染物成分比较复杂时往往难以发挥作用,通过改造后这一缺陷就可克服.面对人口剧增、耕地锐减、资源枯竭、环境恶化等重大社会、经济问题的严峻挑战,农业微生物基因基因工程技术的进一步研究开发将成为实现农业可持续发展的有效途径.目前农业微生物基因工程已发展成为现代生物技术中最为活跃,最具创新性的前沿领域之一,并且取得了不少重大的进展. 微生物农药。微生物农药是指非化学合成、具有杀虫防病作用的微生物制剂,如微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素等.这一类微生物包括杀虫防病的细菌、病毒和真菌。微生物农药是利用微生物菌体或其代谢产物来防治植物病虫害的一种生物制剂,它是通过从自然界采集患病体,进行分类筛选病原体或病菌拮抗微生物,经人工培养、收集、提取而制成的。这些病原体和拮抗物及其产物为昆虫吞食、动植物接触感染后,由于微生物自身活动产生毒素,导致昆虫新陈代谢受阻,组织器官受到破坏,有害植物病毒细胞死亡,从而达到消灭病虫害的目的。 微生物激素微生物激素是一种植物生长调节剂,一般以极低的浓度促进植物细胞的发育,使植物茎杆伸长,叶面增大,刺激果实生,或者促进作物提前抽穗开花,提早成熟,也能打破种子休眠激素作用机理是在植物体内促进或抑制酶类、糖类合成,诱导植物细胞发育,达到促进增长的效果。现在使用普遍的有五大类植物激素:赤霉索、生长索、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。其中,前三种为促进型激索,后两种为抑制型激素。激素生产一般用阎体发酵或r[业发酵进行。

应用微生物学思考题

思考题 名词解释 应用微生物学、 微生物:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物,个体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。微生物包括细菌、病毒、霉菌、酵母菌等。(但有些微生物是可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。)、 细菌:广义的细菌即为原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作拟核区(nuclear region)(或拟核)的裸露DNA的原始单细胞生物,包括真细菌(eubacteria)和古生菌(archaea)两大类群。人们通常所说的即为狭义的细菌,狭义的细菌为原核微生物的一类,是一类形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。 放线菌:放线菌(Actinomycete)是原核生物的一个类群。大多数有发达的分枝菌丝。菌丝纤细,宽度近于杆状细菌,约0.5~1微米。可分为:营养菌丝,又称基质菌丝,主要功能是吸收营养物质,有的可产生不同的色素,是菌种鉴定的重要依据;气生菌丝,叠生于营养菌丝上,又称二级菌丝。、 酵母菌:子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称。可用于酿造生产,有的为致病菌。是遗传工程和细胞周期研究的模式生物。 霉菌:是丝状真菌的俗称,意即"发霉的真菌",它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体,但又不象蘑菇那样产生大型的子实体。在潮湿温暖的地方,很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落,那就是霉菌。 微生物培养基:通常只人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。广义上说,凡是支持微生物生长繁殖的介质或材料均可以作为微生物的培养基。培养基种类繁多。 微生物农药:直接利用细菌、真菌和病毒等产生的天然活性物质或生物活体本身开发的,对植物病虫草害进行防治的农药。 群体生长:一个微生物细胞在合适的外界环境条件下,不断吸收营养物质并进行新陈代谢。如果同化作用速度超过了异化作用,则其原生质总量不断增加,于是出现个体生长现象。如果这是平衡生长,即各个细胞组分是按恰当比例增长时,到达一定程度就会发生繁殖,从而引起个体数目增加,这时原有的个体已经发展为一个群体。随着群体中各个个体的进一步生长,就引起了这一群体的生长。在微生物的研究和应用中,只有群体生长才有实际意义。 分批培养:一个微生物细胞在合适的外界环境条件下,不断吸收营养物质并进行新陈代谢。如果同化作用速度超过了异化作用,则其原生质总量不断增加,于是出现个体生长现象。如果这是平衡生长,即各个细胞组分是按恰当比例增长时,到达一定程度就会发生繁殖,从而引起个体数目增加,这时原有的个体已经发展为一个群体。随着群体中各个个体的进一步生

微生物资源在农业中的应用

微生物资源在农业中的应用(2012-04-22 20:51:29)转载▼标签:杂谈分类:作业~之类的 摘要:以科技为先导转变农业结构和机制是农业现代化必经之路,特别是生物技术在农业中的重要作用不可小视。生物技术包含分支繁多,其中的微生物工程及酶工程是最主要的分支之一,在农业应用中极为广泛,如微生物肥料、微生物饲料、微生物农药在农业生态中都有应用,并且仍有巨大的开发价值。 关键词:微生物肥料;微生物饲料;微生物农药;生态农业 The Factor of Microorganism Resource in Our Agriculture Abstract:Science and technology is the most important factor to change the structure and mechanism of our agriculture,particularly biotechnology.Among lots of branches,microbial engineering and enzyme engineering are outstanding and spread in sort of agricultural field. Key word:microbiological fertilizer;microbiological forage;microbiological pesticide;fermentation ecological agriculture “我国要进行一次新的农业科技革命”,这是江泽民总书记于1996年9月26日果断做出的英明决策[1]。我国农村人口众多,可耕地面积相对较少,农业机械化程度不高,农产品深加工能力弱,农产品市场狭窄等方面的不足和困难给国家造成了沉重的负担。令人欣喜的是,生物技术等高新技术的发展使我国农业生产发生了巨大变化,令农民看到了转机。 在生物技术众多领域中,微生物(酶)工程技术是农业技术革新中的最主要力量之一[1]。我国拥有世界10%的生物资源,据不完全统计其中微生物种类有3万种[2],意味着我国的微生物工程和酶工程研究具有很大的发展潜力。 1微生物肥料 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品,应用于农业生产中,作物能够获得特定的肥料效应,在这种效应的产生中,制品中活微生物起关键作用。微生物肥料作为一种新型肥料,施入土壤后,通过特定菌株的快速繁殖,能固定大气中的氮素,释放土壤中固定态的磷、钾元素,使得环境的养分潜力得以充分发挥并为作物生长营造一个良好的土壤微生物环境,在减少化肥用量、降低环境污染、提高农作物品质等方面具有重要意义。尤其是集固氮、解磷解钾和作物生长刺激素于一身的复合微生物肥料的研发在农业可持续发展中有举足轻重的作用。 1.1微生物肥料的作用 1.1.1微生物在自然生态系统中的作用 微生物作为自然生态系统的基本组分,履行着主要分解者的作用,推动着自然界养分元素的生物化学循环过程,是大自然中元素的平衡者。 1.1.2 微生物对土壤肥力的特殊作用 在土壤—植物生态系统中,微生物对土壤肥力的作用至关重要。微生物一方面分解有机物质形成腐殖质并释放出养分,另一方面又转化土壤碳素和固定无机营养元素。土壤微生物对于系统中的养分循环和植物有效性主要有两方面的作用:一是微生物自身含有一定数量的C、N、P、S等,可看成一个有效养分的储备库;二是土壤微生物通过其新陈代谢推动着这些元素的转化与活动。 1.1.3 刺激和调控作物生长 许多用作微生物肥料生产的微生物种类在生长繁殖过程中产生对植物有益的代谢产物,如生长素、吲哚乙酸、维生素、氨基酸,能够刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况改善,进而有增产效果。 1.1.4 减少或降低植物病(虫)害 研究证明,多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、葡聚糖酶等参与植物防御反应,利于防病抗病。有的微生物种类还能产生抗菌素类物质,有的则是由

应用微生物学1

应用微生物学习题解答 第一章 1. 解释名词: (a) spontaneous generation: 自然发生说。此概念乃系『生物生自无生物』,相似 词为abiogenesis(偶然发生说)。 (b) biogenesis: 生源论。此概念乃系『生物生自生物』。 (c) generation time: 世代时间。菌细胞分裂增殖一倍细胞数所需时间。相似词 为mass doubling time(倍增时间)、doubling time(倍加时间)。 (d) agar: 洋菜胶或琼脂。系为萃取自红藻类海草之复合多糖,主要由agarose (琼脂糖)及agaropectin(琼脂胶)这两种多糖所组成。 2. 科霍假说。 3. 有害人体之细菌:(a) Vibrio parahemolyticus (肠炎弧菌),引起胃肠炎之致病原; (b)Legionella pneumophila(嗜肺退伍军人协会杆菌),引起退伍军人症之致病原。 有害人体之真菌:(a) Aspergillus flavus(黄曲菌),黄曲毒素(aflatoxin)生产菌;(b) Candida albicans(白色念珠菌),引起念珠菌病(candidiasis)之致病原。 4. 有益人体之细菌:(a) Lactobacillus bulgaricus (保加利亚乳酸杆菌),可用来制作酸奶;(b)Bacillus natto(纳豆菌),可用来制作纳豆。 有益人体之真菌:(a) Saccharomyces cerevisiae(啤酒酿母菌),可用来酿制啤酒;(b) Aspergillus oryzae(米曲菌),可用来生产曲酸、酱油、味噌等。 5. 微生物六大优点如下:体积小表面积大、培养简单、繁殖迅速、于温和条件下进行、菌株育种容易、种类多。 6. 显微镜(microscopes)主要分为光学显微镜(light microscopes)及电子显微镜(electron microscopes)。显微镜法(microscopy)则有明视野显微镜法(bright field microscopy)、暗视野显微镜法(dark-field microscopy)、荧光显微镜法(fluorescence microscopy)、位相差显微镜法(phase-contrast microscopy)、电子显微镜法(electron microscopy)。

090207工业微生物学

《工业微生物学》课程(090207)教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称:工业微生物学 课程代码:09207 学分与学时:4.0学分,72学时;(理论课3学分,54学时;实验课0.5学分,18学时) 课程性质:专业必修 授课对象:生物技术(专科) 二、课程教学目标与任务 通过教学,使学生掌握工业微生物学的完整基本知识,包括工业微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布等;了解和掌握微生物菌种分离和培养、染色和观察、菌种选育、菌种保藏以及有害微生物控制等基本微生物实验技术原理和方法;向学生展示工业微生物在现在发酵工业、食品工业、制药工业和环境工程等方面的应用现状和研究进展,使所学基本理论更好结合生产实践。在教学中要把精力集中在培养学生分析问题,解决问题的能力上。 三、学时安排 四、课程教学内容与基本要求 教学要求和教学方法: 1. 突出四性:基础性、系统性、先进性、应用性 2.多种教学方式:采用多媒体课件将授课内容、图表、照片、结论式条文展示出来,把原本活生生的微生物还原其本来面貌,触发学习者的形象思维,加深对基本理论的认识和掌握;每章节重点、难点的提示、章后小结,少而精,使学习者能触类旁通,举一反三、思维活跃、知识丰收; 3.理论与实验、理论与实践紧密结合 教学内容 目的和要求:本章主要引导学生了解什么是微生物,工业微生物学的建立和发展历史,对人类生产实践活动以及其他学科的影响,明确微生物学作为一门独立学科在生命科学发展中的重要作用和地位,了解微生物的分类、鉴定和命名,激发学生对微生物学的浓厚兴趣,启迪学生,勤于思考,勇于实践,为科学发展做出奉献。 重点与难点:要求掌握微生物学科发展历史中几位重要的奠基人物对微生物学的主要贡献;微生物的几大共性特征。

[汇总]微生物在食品中的应用

[汇总]微生物在食品中的应用 微生物在食品中的应用 班生物技术系张冬瓜食品092 微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到。比如中等大小的细菌,1000个叠加在一起只有句号那么大。想像一下一滴牛奶,每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌,或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿。也就是一滴牛奶中可能含有50 亿个细菌。 发酵乳制品 发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作用,产生具有特殊风味的食品,称为发酵乳制品。它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用。并深受消费者的普遍欢迎。常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等。 发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类,生产菌种主要是乳酸菌。乳酸菌的种类较多,常用的有干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌等。 近年来,随着对双歧乳酸杆菌在营养保健方面作用的认识,人们便将其引入酸奶制造,使传统的单株发酵,变为双株或三株共生发酵。由于双歧杆菌的引入,使酸奶在原有的助消化、促进肠胃功能作用基础上,又具备了防癌、抗癌的保健作用。双歧杆菌因其菌体尖端呈分枝状(如Y型或V型)而得名。双歧杆菌是无芽孢革兰氏阳性细菌,专性厌氧、不抗酸、不运动、过氧化氢酶反应为阴性,最适生长温度为37~41?。初始生长最适pH6.5~7.0,能分解糖。双歧杆菌能利用葡萄糖发酵产

生醋酸和乳酸(2:3),不产生CO2。目前已知的双歧杆菌共有24种,其中9种存在于人体肠道内,它们是两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、链状双歧杆菌、假链状双歧杆菌和牙双歧杆菌等。应用于发酵乳制品生产的仅为前面5种。 双歧杆菌与人体,除了如在酸奶中起到和其它乳酸菌一样的对乳营养成分的“预消化”作用,使鲜乳中的乳糖、蛋白质水解成为更易为人体吸收利用的小分子以外,主要产生双歧杆菌素。其对肠道中的致病菌如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌等具有明显的杀灭效果。乳中的双歧杆菌还能分解积存于肠胃中的致癌物N-亚硝基胺,防止肠道癌变,并能通过诱导作用产生细胞干扰素和促细胞分裂剂,活化NK细胞,促进免疫球蛋白的产生、活化巨嗜细胞的功能,提高人体的免疫力,增强人体对癌症的抵抗和免疫能力。 目前,发酵乳制品的品种很多,如酸奶、饮料、干酪、乳酪等。现仅简要介绍一下双歧杆菌酸奶的生产工艺。 双歧杆菌酸奶的生产有两种不同的工艺。一种是两歧双歧杆菌与嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等共同发酵的生产工艺,称共同发酵法。另一种是将两歧双歧杆菌与兼性厌氧的酵母菌同时在脱脂牛乳中混合培养,利用酵母在生长过程中的呼吸作用,以生物法耗氧,创造一个适合于双歧杆菌生长繁殖、产酸代谢的厌氧环境,称为共生发酵法。氨基酸发酵 氨基酸是组成蛋白质的基本成分,其中有8种氨基酸是人体不能合成但又必需的氨基酸,称为必需氨基酸,人体只有通过食物来获得。另外在食品工业中,氨基酸可作为调味料,如谷氨酸钠、肌苷酸钠、鸟苷酸钠可作为鲜味剂,色氨酸和甘氨酸可作为甜味剂,在食品中添加某些氨基酸可提高其营养价值等等。因此氨基酸的生产具有重要的意义。表7~1列出部分氨基酸生产所用的菌株。

微生物与农业可持续发展

微生物与农业生产 虽然,单细胞蛋白可以为我们解决一些蛋白质的不足,但地球要养活50多亿人口和几百几千亿的畜禽主要还要依靠农业生产。怎样提高粮食单产,怎样防治粮食病害的问题,早已摆在人们面前,多年来人们作过各种尝试,走过许多弯路,回过头来还是把目光投到了微生物这个神通广大的生命家族上来。 前面我们已谈到微生物在土壤物质转化中的作用及微生物与植物间存在着的极为密切的关系。事实上,微生物与农业生产密不可分。 任何植物都必须依土壤为基地,从土壤中汲取养分。而土壤形成的本身,及土壤熟化的过程都主要是微生物的作用。微生物分解土壤中植物所不能直接利用的有机质,形成腐殖质,改善了土壤结构,增加了植物可吸收利用的养分。同时,土壤中一些固氮的微生物把大气中游离态的 n2固定到菌体中或土壤里供植物利用,这样大大改善土壤肥力。另外,土壤中的微生物由于存在着拮抗作用,而产生了许多抗生物质,这些物质可以抑制和杀灭有害微生物,从而使作物生长的更好,使产量大大提高。 积肥、沤粪、翻土压青等有意识地创造有机肥料腐熟条件是人在农业生产中控制微生物的生命活动的规律的生产技术,这些技术很早就被古代劳动人民所接受,公元前一世纪的《汜胜之书》中就指出,肥田要熟粪;同时,该书也提出了瓜与小豆间作,即与豆类作物间作,利用豆科植物的共生性固氮作用来改善植物营养条件,可见古人也已知共生固氮的作用了。而公元五世纪,贾思勰所著的《齐民要术》更反复强调了相类似的观点。 微生物在农业生产上的应用主要有这几个方面:①有机肥的腐熟;②生物固氮作用;③土壤中难溶的矿物态磷、硫的转化作用;④生物农药等。 人粪尿、厩肥等都是很好的有机肥,这些肥料在施用之前都必须经堆积腐熟后才可使用,否则,会因为有机肥发酵发热而烧坏作物。有机肥腐熟过程就是微生物分解有机物,同时产热的一个过程。有机肥在堆制之初,由于富含有机养料而导致大量微生物生长,在微生物生长的同时,有机物被分解,这时产生了大量的热,导致堆积的有机肥温度上升,在高温和一些耐热的微生物共同作用下,堆积肥中的一些难分解的有机物如纤维素、半纤维素和果胶质等也开始分解,并在堆肥中形成了腐殖质,之后,堆积的肥料开始降温,在这过程中继续有许多有机质被分解,新的腐殖质被形成,最后,堆积的有机肥完全腐熟,而成主要以腐殖质为主的稍加降解就能为植物直接利用的有机肥了。 生物固氮,这在土壤中的许多微生物中都有这种功能。在农业生产中我们可以有意识地选用固氮能力强的菌种接种到植物上或施用到大田中去,即所谓的菌肥或增产菌。 寄生于豆科植物根部的根瘤菌就是一种很好的固氮菌。这种细菌在土壤中自由生活并不能固氮,但当它侵入到豆科植物的根部结瘤后即具有从大气中固氮的能力。 把根瘤菌接种到植物根部,结瘤后,植物即能依此而固氮,从而节约了化肥,提高了作物的产量,这种方法已得到大面积应用。 我国在建国初期,即在华北地区推广应用花生根瘤菌接种剂,接着又在东北地区推广应

工业微生物学答案A05-06

天津科技大学生物工程学院 制药工程专业 2005~2006学年第二学期工业微生物学试卷(A)答案 一、名词解释(每题2分,共20分) 1. 芽孢:某些细菌在其生长发育后期,可在细胞内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的折光性很强的抗逆性休眠体,称为芽孢。 2. 烈性噬菌体:感染宿主细胞后,能引起宿主迅速裂解的噬菌体。(或:在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟(装配) 和裂解5个阶段而实现其繁殖的噬菌体。) 3. 化能异养型:能源和碳源都来自有机物的营养类型。 4. 巴氏消毒法:专用于牛奶、啤酒、酱油等不宜进行高温灭菌的液态风味食品或调料的低温消毒方法,此法可杀灭物料中无芽孢病原菌,又不影响其风味。具体方法可分为:低温维持法(63℃,30分)和高温瞬时法(72℃,15秒)。 5. 呼吸:又称好氧呼吸,是一种最普遍的生物氧化方式。即指底物按常规方式脱氢后,脱下的氢经完整的呼吸链(又称电子传递链)传递,最终被外源分子氧接受,产生水并释放出ATP形式的能量,是一种高效产能方式。 6. 营养缺陷型:某一野生型菌株因发生基因突变而丧失合成一种或几种生长因子、碱基或氨基酸的能力,因而无法在基本培养基上正常生长繁殖的变异类型,称为营养缺陷性。 7. Hfr菌株:即高频重组菌株。在该菌株细胞中,F因子整合在核染色体组的特定位点,Hfr菌株与F–菌株接合后,发生基因重组的频率要比F+与F–接合后的频率高出数百倍。 8. 点突变:又称基因突变,是指一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变,仅涉及一对或少数几对碱基的置换、缺失或插入,因其发生的范围很小,所以又称点突变。 9. 质粒:指一种独立于染色体之外的、能进行自主复制的双链闭合环状的DNA分子。也有极少的质粒是线性的DNA分子。 10. 半抗原:只具有反应原性而缺乏免疫原性的抗原。

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