微生物发酵及其应用为什么要利用微生物?抗生素、氨基酸、酶制剂等
微生物发酵技术在药物制造中的应用

微生物发酵技术在药物制造中的应用生物和医疗技术的发展为药物制造带来了革命性的变化。
其中,微生物发酵技术作为一种重要的生物制造方法,被广泛应用于药物的生产过程中。
本文将探讨微生物发酵技术在药物制造中的应用,并介绍其在不同药物类别中的具体案例。
微生物发酵技术是利用微生物(如细菌、真菌等)在特定条件下生长和代谢产生的酶或代谢产物来制造药物的过程。
这种技术具有许多优势,包括高效、可控性强、成本低等。
通过合理设计和优化发酵过程,可以大幅提高药物的产量和纯度,同时减少对环境的污染。
在抗生素制造中,微生物发酵技术发挥着重要作用。
以青霉素为例,青霉菌是一种能够产生青霉素的微生物。
通过合理调节发酵条件,如温度、pH值、营养物质等,可以促进青霉菌的生长和青霉素的产生。
此外,通过基因工程技术的应用,还可以通过改造青霉菌的基因组,提高其产青霉素的能力。
这些技术的应用使得抗生素的生产更加高效和可持续。
除了抗生素,微生物发酵技术在其他药物类别中也有广泛应用。
在生物类似药物制造中,通过将人类基因导入到微生物中,使其能够产生与人体内相似的蛋白质药物,如胰岛素、生长激素等。
这种技术不仅提高了药物的产量,还能够减少使用动物源性原料,降低了生产成本,并避免了传染病的风险。
此外,微生物发酵技术还在疫苗制造中发挥着重要作用。
通过将病原微生物的抗原基因导入到微生物中,使其能够产生与病原微生物相似的抗原,从而诱导人体产生免疫反应。
这种技术不仅能够提高疫苗的产量和纯度,还能够快速应对突发传染病的爆发,为公共卫生安全提供了重要保障。
尽管微生物发酵技术在药物制造中具有广泛应用,但仍面临一些挑战。
其中之一是发酵过程的优化和规模化生产的难题。
发酵过程中涉及到许多复杂的生物化学反应和微生物代谢途径,需要通过不断的实验和优化来提高产量和纯度。
此外,规模化生产需要解决设备的设计和运营等问题,以确保高效和稳定的生产。
总之,微生物发酵技术在药物制造中具有重要的应用价值。
微生物的生物发酵和产业应用

微生物的生物发酵和产业应用微生物是存在于各种环境中的一类单细胞生物,包括了细菌、真菌、酵母等多种类型。
微生物对于我们的生活有着十分重要的作用,除了能引起多种疾病之外,微生物在生物发酵和产业应用方面也发挥着重要的作用。
本文主要探讨微生物的生物发酵和产业应用。
1. 微生物的生物发酵生物发酵是指利用微生物繁殖和代谢过程中产生的酶、代谢产物和其他物质的特性,以生产大量有用的物质和制品的一系列过程。
生物发酵具有可控性高、产生和消费都易于实现、原料广泛且成本低廉等特点。
利用微生物的生物发酵能够生产出多种化合物,如乳酸、酪蛋白、酵母菌、维生素C等物质。
其中,乳酸发酵是常见的生物发酵过程之一。
利用乳酸杆菌可以将淀粉酶分解的淀粉转化为葡萄糖,然后再利用乳酸杆菌将葡萄糖转化为乳酸,最终得到一种具有酸味的乳酸产品。
2. 微生物在食品工业中的应用食品工业是微生物应用最广泛的领域之一。
微生物在食品工业中的应用主要包括了发酵食品、保鲜食品和功能性食品。
发酵食品是指通过微生物发酵产生的食品,如豆腐、味增、酸菜等。
保鲜食品是指利用微生物代谢过程中产生的酸和食品完全氧化产生的二氧化碳,防止食品腐败和变质的食品,如酸奶、酸黄瓜等。
功能性食品是指含有特定活性成分,具有改善健康功能的食品,如酸奶、益生菌饮料等。
3. 微生物在酿酒工业中的应用酿酒工业是微生物应用的另一个重要领域。
在酿酒工业中,微生物主要用于啤酒、葡萄酒和白酒的生产。
啤酒的生产过程是麦芽化、糖化、滤液、煮沸、添加花酿造、发酵、陈酿等多个步骤组成的。
其中,发酵过程中使用的酵母菌能够将麦芽中的糖转化为酒精,使得啤酒具有了丰富的口感和味道。
葡萄酒和白酒的生产同样需要使用酵母菌进行发酵,以将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳。
在制造葡萄酒和白酒的过程中还需要注意控制温度和酒精度数。
4. 微生物在制药工业中的应用微生物在制药工业中也起到了重要的作用。
利用微生物的代谢功能可以生产出很多药物,如抗生素、激素、维生素和酶等。
微生物发酵原理

微生物发酵原理
微生物发酵是一种利用微生物在适宜条件下生长和代谢产生有用产物的过程。
微生物发酵在食品、饮料、医药、化工等领域有着广泛的应用,比如酸奶、啤酒、酱油、抗生素等都是通过微生物发酵制备而成的。
微生物发酵的原理主要包括微生物、基质、发酵条件三个方面。
首先,微生物
是微生物发酵的核心。
微生物包括细菌、酵母、霉菌等,它们在适宜的温度、pH 值、氧气和营养物质条件下能够进行生长和代谢活动。
在发酵过程中,微生物会利用基质中的碳源、氮源、矿物盐等物质进行代谢,产生有机酸、酒精、氨基酸、酶等有用产物。
其次,基质是微生物发酵的重要组成部分。
基质中含有丰富的营养物质,能够
提供微生物生长和代谢所需的能量和物质基础。
常见的基质包括淀粉、葡萄糖、蛋白质、氨基酸等,在发酵过程中,微生物会将这些物质转化为有用的产物。
最后,发酵条件对微生物发酵也起着至关重要的作用。
温度、pH值、氧气、
搅拌速度等条件都会影响微生物的生长和代谢活动。
不同的微生物对发酵条件的要求也有所不同,比如酵母菌对温度较为敏感,而细菌对pH值的变化较为敏感。
在微生物发酵过程中,合理控制微生物、基质和发酵条件,能够提高发酵产物
的产量和质量。
此外,还可以通过改变发酵条件、优化基质配方、筛选高效菌株等手段,进一步提高发酵效率,降低生产成本,实现微生物发酵工艺的持续稳定生产。
总之,微生物发酵是一种重要的生物技术,具有广泛的应用前景。
深入了解微
生物发酵的原理,能够为相关领域的科研工作和工业生产提供理论基础和技术支持,推动微生物发酵技术的不断发展和创新。
微生物发酵的原理和应用

微生物发酵的原理和应用微生物发酵是指利用微生物在特定条件下生长代谢的过程,使有机物转化成其他物质的生物化学反应。
这种反应具有很高的效率和选择性,并且可以产生多种有用的产品,在生物医学、食品工业和环境保护等领域有着广泛的应用。
一、微生物发酵的原理微生物发酵的原理是通过微生物菌株在适宜的温度、pH值、氧气和营养元素等条件下生长代谢,使有机物发生酵解、发酵、脱氢、转移等反应。
微生物可以利用有机物作为碳源、能量源和电子供体,通过各种代谢途径将有机物转化成代谢产物。
通常情况下,微生物发酵产生的代谢产物可以分为以下几类:1. 酸类:如乳酸、醋酸、丙酮酸等。
2. 酯类:如酯化油、各种乳香等。
3. 酒精和醇类:如乙醇、甘油、丁醇等。
4. 氨基酸和蛋白质:如丝氨酸、赖氨酸、甘氨酸等。
5. 抗生素:如青霉素、链霉素、阿奇霉素等。
二、微生物发酵的应用微生物发酵已经成为目前世界上最重要的产业之一。
其应用领域涵盖了生物制药、食品工业、环境保护、能源等多个方面。
1. 生物制药:微生物可以制造出各种生物制剂,如抗生素、维生素、酶、生物胶体、多肽等,这些制剂被广泛地应用于临床医学、生物工程和医药化学等领域。
2. 食品工业:微生物可以对食品原料进行发酵、陈化、熟化等处理,从而改变食品的味道、质地和保质期,同时还可以合成具有营养保健作用的物质,如酸奶、发酵面包、酱油、味噌等。
3. 环境保护:微生物可以分解有机物、重金属和有机污染物,参与土壤修复和淤泥处理。
同时,微生物还可以产生生物燃料和生物氢气等能源,被广泛地研究和应用。
4. 其他应用:微生物还可以应用于纺织、造纸、日化、农业等领域,如生产生物染料、植物生长调节剂、有机肥料和微生物制种等。
三、微生物发酵的发展趋势随着现代生物技术、计算机技术和新型材料技术的发展,微生物发酵技术正朝着高效化、精确化、智能化和绿色化方向发展。
主要包括以下几个方面:1. 精准创新:通过深入研究微生物遗传信息和代谢途径,开发出更高效、更稳定、更安全的微生物菌株,并打造出具有高产、高营养、低成本等优势的新型生物制剂。
微生物发酵技术

微生物发酵技术微生物发酵技术在现代生物工程领域起着非常重要的作用。
通过利用微生物的代谢能力和生理活性,可以生产出各种有用的化学物质和生物制品,包括抗生素、酶、酒精等。
本文将从微生物发酵技术的定义、发展历程、应用领域和前景等方面进行阐述。
一、微生物发酵技术的定义微生物发酵技术是指利用微生物在适宜的培养条件下进行代谢反应,从而生产出有用的化学物质的一种生物技术。
通过合理调控微生物的生长环境,可以影响其代谢途径和产物的选择,从而达到高效生产目标物质的目的。
二、微生物发酵技术的发展历程微生物发酵技术起源于古代的食品酿造过程,如酒的酿造和奶酸的发酵。
随着科学技术的不断进步,微生物发酵技术得到了长足的发展。
20世纪以来,微生物发酵技术得到了广泛应用和研究,成为了生物制造业的重要技术手段。
三、微生物发酵技术的应用领域1. 食品工业:利用微生物发酵技术可以制备出各种食品,如酸奶、酱油、豆腐等。
微生物发酵可以改善食品的口感和保存性能,丰富食品的品种。
2. 医药工业:微生物发酵技术是生产抗生素和其他药物的重要手段。
通过发酵培养微生物,可以生产出大量的药物原料,如青霉素、庆大霉素等。
3. 生物能源制备:微生物发酵可以产生可再生的生物能源,如酒精和生物柴油。
这种能源具有环保、可再生的特点,对于解决能源危机和减少环境污染具有重要意义。
4. 环境保护:微生物发酵可以用于废水和废气的处理,通过微生物的代谢作用可以将有害物质转化为无害物质,从而达到环境保护的目的。
5. 化学工业:通过微生物发酵技术,可以生产出各种有机物和生物聚合物。
这些化学物质可以用于制备化妆品、塑料、橡胶等多种产品。
四、微生物发酵技术的前景随着生物工程领域的不断发展,微生物发酵技术将有更广泛的应用。
微生物发酵技术可以与其他生物技术相结合,如基因工程、蛋白质工程等,进一步提高产物的选择性和产量。
同时,随着对可持续发展和环境保护的要求越来越高,微生物发酵技术将在减少能源消耗、降低污染物排放等方面发挥重要作用。
微生物发酵技术在制药中的应用

微生物发酵技术在制药中的应用制药,是通过化学和生物学的方法进行药物制备、加工和生产的过程。
随着科技的不断进步,越来越多的新技术被应用到制药中,其中微生物发酵技术是一个非常重要的技术。
本文将从微生物发酵技术的基本原理、在制药中的应用以及其发展前景三个方面,探讨微生物发酵技术在制药中的应用。
一、微生物发酵技术的基本原理微生物发酵技术是指利用微生物代谢物质的过程中,通过控制条件使产生的物质在微生物体内积累和分泌出来,达到制作特定产品的目的。
这是一种生化反应,其基本原理是微生物的代谢分为两个阶段:生长期和产物积累期。
在生长期,微生物繁殖迅速,并利用培养基中的营养物质进行代谢,产生能量和生长分子等。
而在产物积累期,微生物的增殖速率逐渐降低,此时代谢转化方向发生变化,合成一些新的代谢产物,并排出细胞外。
应用微生物发酵技术,制得的产品包括抗生素、基因工程药物、酶制剂、氨基酸、有机酸、醇类等,同时还可以生产消化系药物、缓释剂、控释剂、维生素等。
二、微生物发酵技术在制药中的应用非常广泛,下面就举几个具体的例子:(一)利用微生物发酵技术制造抗生素抗生素是一种由微生物产生的一类药物,是微生物发酵技术最早应用的领域之一。
抗生素可以有效地抵抗病原体,特别是某些细菌感染,对人类健康起到了至关重要的作用。
(二)基因工程药物的生产基因工程药物的设计和生产需要利用微生物发酵技术,涉及到的步骤有基因克隆及转染、表达优化、发酵、提纯和制剂等。
微生物发酵技术是基因工程药物能够量产的基石。
(三)氨基酸的生产氨基酸作为一种生物化学物质,具有多种用途。
在制药业中能够合成天然的和人工的氨基酸,是利用微生物发酵技术实现的。
(四)酶制剂的生产酶是一种生物催化剂,能够在温和条件下加速某些化学反应的进行。
与传统的化学催化剂相比,酶具有温和的反应条件、高效率、高特异性和易回收等优点。
利用微生物发酵技术可生产出多种酶制剂,包括生物体内酶、生物外酶和微生物发酵培养液中所含的酶等。
微生物在发酵中的作用和应用

微生物在发酵中的作用和应用发酵是一种利用微生物代谢产物来制造并改变食品、饮料、化妆品、医药和工业原料等一系列生产过程的方法。
其基本原理是利用微生物在特定条件下代谢产生的酸、酶或醇类物质,将其运用于生产当中。
本文将介绍微生物在发酵中的作用和应用。
一、微生物在发酵中的作用微生物在发酵中的作用主要是促进物质的代谢和转化。
它们通过催化反应、生产酵素和释放其他代谢产物,来改变原物质的化学性质。
具体来说,微生物在发酵中的作用分为以下几个方面:1、分解和转化复杂物质微生物可以分解和转化复杂物质,如糖、蛋白质和脂肪等。
在发酵过程中,微生物会将这些复杂物质分解为简单物质,转化成了有用的营养物质,从而促进了食品的吸收和利用。
2、生产和释放酶酶是一种能够加速化学反应的蛋白质,是微生物在发酵中生产的主要产物之一。
发酵过程中,微生物会释放出一些特定的酶,如葡萄糖氧化酶、蛋白酶和淀粉酶等,这些酶将被用于转化其他物质。
3、产生有机酸和醇在微生物代谢过程中,会产生醋酸、乳酸和丙酮酸等有机酸,以及酒精、甘油和乙醇等有机醇。
这些产物大多是用来改变发酵食品的口感、营养成分和质量。
4、维生素和氨基酸的生产微生物在发酵过程中还会产生一些维生素和氨基酸等,这些物质对于人类的健康非常重要。
例如,发酵牛奶就可以产生维生素B、维生素K和矿物质等。
5、产生其他有用的代谢产物微生物在发酵过程中还可以产生其他有用的代谢产物,如胡椒碱、青霉素和链霉素等。
这些产物可以用于食品、医药和化工等产业,具有广泛的应用前景。
二、微生物在发酵中的应用微生物在发酵过程中的作用非常重要,其应用也非常广泛。
以下是微生物在不同领域中的主要应用:1、食品行业微生物在食品行业中的应用最为广泛。
例如,发酵饮料如啤酒、酸奶、酒类、酱油和味精等都是微生物发酵产物。
微生物在发酵过程中会释放出一些酵素和其他化学物质,从而影响食品的味道和风味。
此外,微生物还可以生产维生素和其他有益营养素。
微生物工程利用微生物改善生产

微生物工程利用微生物改善生产微生物工程在现代工业和农业中发挥着重要的作用,通过利用微生物来改善生产过程,不仅可以提高产品的质量和产量,还可以降低生产成本,保护环境等。
本文将从四个方面探讨微生物工程如何利用微生物来改善生产。
一、微生物在食品工业中的应用在食品工业中,微生物工程通过利用微生物的代谢活性和发酵能力,实现了许多食品的生产和改良。
以乳制品为例,通过添加有益菌群,如乳酸菌和双歧杆菌等,可以促进牛奶和酸奶等乳制品的发酵过程,提高产品口感和营养价值。
此外,微生物工程还可以用于生产食品添加剂、酶制剂和调味品等,为食品行业提供了丰富的资源和技术支持。
二、微生物在医药工业中的应用微生物工程在医药工业中的应用广泛而重要。
通过利用微生物的代谢途径和遗传工程技术,可以生产大量的生物制剂和药物。
例如,利用大肠杆菌表达系统生产重组蛋白,如胰岛素和生长因子等,可以满足医药市场对这些蛋白质的需求。
此外,微生物工程还可以用来合成抗生素、维生素和免疫调节剂等。
通过微生物的发酵和生物转化作用,可以提高药物的纯度和产量,降低生产成本,为医药行业的发展做出了巨大贡献。
三、微生物在环境工程中的应用生物技术和微生物工程可以有效地应用于环境工程中,改善水质和土壤质量,修复污染环境。
通过微生物的分解、吸附和转化作用,可以降解有机物和污染物,净化废水和废气。
例如,利用微生物降解油污和重金属等有毒物质,可以达到环境修复和保护的目的。
此外,利用微生物改善土壤质量,增加土壤肥力,提高农作物产量,也是微生物工程在环境领域的重要应用。
四、微生物在能源工业中的应用微生物工程在能源工业中的应用主要集中在生物能源领域。
通过利用微生物的发酵和代谢能力,可以生产生物燃料,如生物乙醇和生物柴油等,实现对化石能源的替代。
此外,微生物还可以用来处理可再生能源,如生物质和生物废弃物,生成可燃性气体和能量。
微生物工程的应用不仅可以减少对化石燃料的依赖,还可以降低二氧化碳排放量,保护环境和可持续发展。
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① 营养物质应满足微生物的需要。不同营养类型的 微生物对营养的需求差异很大,应根据菌种对各营 养要素的不同要求进行配制。 ② 营养物的浓度及配比应恰当。营养物浓度太低, 不能满足微生物生长的需要;浓度太高,又会抑制 微生物生长。 ③物理、化学条件适宜。(pH、水活度、渗透压 ) ④在设计培养基时,必须考虑是要培养菌体,还是 要积累菌体代谢产物;是实验室培养,还是大规模 发酵等问题。
微生物的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
酱:以大豆和少量面粉为原料,蒸煮后在空 气中自然发酵。发酵过程主要是能够产生蛋 白酶、脂肪酶和淀粉酶的霉菌,将大豆中的 蛋白质、脂肪、淀粉分解,产生出氨基酸、 多肽、甘油、脂肪酸等多种物质。这些物质 使酱具有独特的酱香味。
微生物的应用
酸奶:牛奶在厌氧条件下,由乳酸菌发酵, 将乳糖分解,并进一步发酵产生乳酸和其他 有机酸,以及一些芳香物质和维生素等;同 时蛋白质也部分水解。因此,酸奶是营养丰 富、易消化,少含乳糖,是适合于有乳糖不 适应症者的优良食品。
微生物的应用
醪糟:又称酒酿,是大米经蒸煮后,接种根 霉,在好氧条件下,发酵生产的含低浓度酒 精和不同糖分的食品。根霉在生长时会产生 大量的淀粉酶,将大米中的淀粉水解成葡萄 糖,同时利用部分葡萄糖发酵产生酒精。由 于使用的根霉菌种不同,可以生产不同酒精 度、不同甜度和不同香味的醪糟。
微生物的应用
1.灭菌是指采用强烈的理化因素杀死一定环境中所有微生物的细胞、 芽孢和孢子的措施,是彻底杀死。消毒是一种采用较温和的理化因素,杀 死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌,而对被消毒物体基本无害 的措施,是部分杀灭。2.常用灭菌方法:物理杀菌的常用方法:高温、 辐射、超声波和激光等;化学杀菌常用方法:表面消毒剂和化学治疗剂, 如抗生素,中草药有效成分。
谷氨酸棒状杆菌能够利用C6H12O6,经过复杂的代谢过程 形成谷氨酸;谷氨酸合成过量,使合成途径中断,要提高谷 氨酸产量的最好方法是改变菌体细胞膜的通透性,使谷氨酸 能迅速排放到外面,避免因过量引起合成途径中断。
练习
关于灭菌和消毒的不正确的理解是( B)
A.灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细 胞、芽孢和孢子 B.消毒和灭菌实质上是相同的 C.接种环用灼烧法灭菌 D.常用灭菌的方法有加热法、过滤法、紫 外线法、化学药品法
酒类:如果酒(葡萄酒等)、米酒、白酒等; 有机溶剂:如乙醇、丙酮、丁醇、甘油; 有机酸:如醋酸、乳酸、葡萄糖酸、柠檬酸、酒石酸、衣康酸、长链 二元酸(以十三到十八碳的直链烷烃为原料的发酵产品); 氨基酸:如谷氨酸(单谷氨酸钠又称味精)、赖氨酸、亮氨酸、异亮 氨酸、缬氨酸、精氨酸、丝氨酸、丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸、 苯丙氨酸、脯氨酸等; 核苷酸及其类似物:如鸟嘌呤核苷酸(5’-GMP)、肌苷酸(5’IMP)、腺嘌呤核苷酸(5’-AMP)、黄嘌呤核苷酸(5’-XMP)等; 抗生素:包括疾病治疗的药用抗生素,农业和畜牧业用于防病抗病的 抗生素,如青霉素、头孢霉素、链霉素、四环素、土霉素、红霉素、 稻瘟素、井岗霉素、春日霉素等等; 多糖:如黄原胶、普鲁兰等; 酶:如碱性蛋白酶(洗涤剂)、中性蛋白酶(洗涤剂等)、脂肪酶 (洗涤剂)、α-淀粉酶(淀粉水解)、葡萄糖淀粉酶(葡萄糖生 产)、葡萄糖异构酶(高果糖糖浆生产)、纤维素酶(纤维素水解、 纺织品加工)、果胶酶(食品、水果加工等)、凝乳酶(奶酪制造)、 青霉素酰化酶(青霉素母核生产)、天冬氨酸酶(L 天冬氨酸制 造)、延胡索酸酶(L 苹果酸制造)、葡萄糖氧化酶(检验葡萄 糖)、乳酸脱氢酶(临床检验)、链激酶(治疗血栓)等等,目前世 界上有100多种酶用微生物发酵生产,应用于不同领域。
采用开放式的发酵方式,生产过程较为简单,对生产设备要求不 高,规模一般不大 。)
现代发酵工业阶段(生产技术要求高;生产规模大;技术
发展速度快;菌种的生产能力大幅度提高,新产品、新技术、新 设备的应用达到前所未有的程度。 )
生物技术产业阶段 (利用构建的基因工程菌生产 )
什么是发酵工程?
采用现代化工程技术手段,利用微生物的某 些特定功能,为人类生产有用的产品,或直 接把微生物应用于工业生产过程的一种新技 术。
发酵培养基的配制
微生物的营养物质有六大类要素,即水、碳 源、氮源、无机盐、生长因子和能源。 生长因子:某些微生物本身不能从普通的碳 源、氮源合成,需要额外少量加入才能满足 需要的有机物质,包括氨基酸、维生素、嘌 呤、嘧啶及其衍生物,有时也包括一些脂肪 酸及其他膜成分
发酵培养基的配制原则
练习
利用酵母菌发酵生产酒精时,投放的最适原 料和产生酒精的阶段要控制的必要条件是 (C) A.玉米粉和有氧 B.大豆粉和有氧 C.玉米粉和无氧 D.大豆粉和无氧
练习
关于单细胞蛋白叙述正确的是( B)
A.是从微生物细胞中提取的蛋白质 B.通过发酵生产的微生物菌体 C.是微生物细胞分泌的抗生素 D.单细胞蛋白不能作为食品
发酵工程
发酵工程
发酵工程
我国工业生产 味精使用的菌 种主要是经过 诱变育种得到 的营养缺陷型 的北京谷氨酸 棒状杆菌
发酵工程
啤酒制造工艺流程
发酵工程
啤酒制造工艺流程
微生物的应用
酒类:包括果酒、啤酒、白酒及其他酒均是 利用酿酒酵母,在厌氧条件下进行发酵,将 葡萄糖转化为酒精生产的。白酒经过蒸馏, 因此酒的主要成分是水和酒精,以及一些加 热后易挥发物质,如各种酯类、其他醇类和 少量低碳醛酮类化合物。果酒和啤酒是非蒸 馏酒,发酵时酵母将果汁中或发酵液中的葡 萄糖,转化为酒精,而其他营养成分会部分 被酵母利用,产生一些代谢产物,如氨基酸、 维生素等,也会进入发酵的酒液中。因此, 果酒和啤酒营养价值较高。
在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。生产过程大致如下:将经过灭菌 的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输人发酵罐。初期,酵母菌迅速 繁殖,糖度下降,产生白色泡沫,溶解氧逐渐耗尽。随后,酵母菌繁殖 速度迅速下降,糖度加速降解,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。当 糖浓度下降到一定程度后,结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。 根据上述过程,回答以下问题: (1)该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是 。 (2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。 (3)经测定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其他发酵产物,其 余1.5%则是用于 。 (4)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。 (5)如果酵母菌消耗的糖(没有麦芽糖,相对分子质量为342)有98.5 %(质量分数)形成酒精(相对分子质量为46.0)和其他发酵产物。设 有500t麦芽汁,其中麦芽糖的质量分数为8.00%,发酵后最多能生产酒 精浓度为3.20%(质量分数)的啤酒多少吨?
微生物的应用
泡菜:请参看《生物技术实践》的专题1的课 题3(乳酸菌)
腐乳:请参看《生物技术实践》的专题1的课 题2(毛霉、青霉、酵母、曲霉等) 酸菜:与泡菜类似。
微生物的应用
糖果、饼干、果冻等添加了红曲色素,以调节色泽; 果汁、饼干、面包、点心、方便面等添加了黄原胶,起悬浮、稳 定、增稠、改善口感、防止粘牙、延长储存期等作用; 各类罐头,包括蔬菜、水果、蘑菇、鱼类、肉类、蛋类罐头,香 肠,包装奶等添加了乳链杆菌肽,以保鲜、防腐,保存营养和改 善口感等; 各种果汁、啤酒和饮料中均需使用柠檬酸或乳酸作为酸味剂调节 口味、口感; 饭店、食堂和家庭制作的菜肴中常加味精或肌苷,以增加鲜味。 可以说市场上出售的各类食品均加有各种食品添加剂,其中约 70%~80%的食品添加剂是用发酵法,或发酵产生的酶,加工生产 的。
练习
为研究微生物群体生长规律,常将少量的某 种细菌接种到培养基中,取样测定培养基里 的细菌数目,以时间为横坐标,以细菌数目 的对数为纵坐标,得到生长曲线图,对培养 基的要求是( A )
A.恒定容积的液体培养基 B.任意容积的液体培养基 C.恒定容积的半固体培养基 D.任意容积的半固体培养基
练习
练习
[答案] (1)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸 (2)出芽生殖 (3)酵母菌自身的生长和繁殖 (4)C12H22O11+H2O2 C6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 (5)C2H5OH的相对分子质量为46.0 (500t×8.00%×98.5% ×46 ×4/342)/ 0.032=662t
面包:现在的面包均是利用活性干酵母(面 包酵母)经活化后,与面粉混合发酵,再加 入各种添加剂,经烤制生产的。面粉发酵后 淀粉结构发生改变,变得易于消化、营养易 于吸收。
微生物的应用
馒头:以前做馒头的面粉是经自然发酵后蒸 制的,如果连续使用面肥发酵,经几代发酵, 微生物会因生长优势而单一化。发酵的菌种 一般多为乳酸菌。因为发酵产酸,在蒸制前 要用碱中和酸,制得的馒头才松软适口、带 有特殊香味。现在,大批量生产是采用干酵 母发酵,所以不产酸,不需要再用碱中和即 可蒸制。
微生物的应用
醋:食品店或超市出售的醋中,除了白醋是 由化学合成的食品级醋酸勾兑的外,其他的 则是由醋酸菌在好氧条件下发酵,将固体发 酵产生的酒精转化为醋酸生产的。由于使用 的微生物菌种或曲种的差异,在葡萄糖发酵 过程中会产生乳酸或其他有机酸,因而使醋 有不同的风味。
微生物的应用
酱油:酱油生产以大豆为主要原料,其他有 麦麸、小麦、玉米等,将上述原料经粉碎制 成固体培养基,在好氧条件下,利用产生蛋 白酶的霉菌,如黑曲霉进行发酵。微生物在 生长过程中会产生大量的蛋白酶,将培养基 中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,然 后淋洗、调制成酱油产品。酱油富含氨基酸 和肽,具有特殊香味。
微生物的应用