微生物生长和发酵
微生物在发酵过程中的作用
微生物在发酵过程中的作用发酵是一种利用微生物生长代谢特性进行的一系列化学反应过程。
它是人类在食品加工、酿酒、面包制作等方面的重要工艺。
微生物在发酵过程中起着至关重要的作用，下面将从酸奶、面包和啤酒三个方面来探讨微生物在发酵中的作用。
一、酸奶的发酵过程酸奶是一种以牛奶为原料，经过发酵制成的食品。
在酸奶的制作过程中，乳酸菌是起到关键作用的微生物。
乳酸菌通过对乳糖的发酵，将其转化为乳酸，从而使牛奶呈现出酸味和独特的口感。
此外，乳酸菌还能抑制有害细菌的生长，提高肠道的健康水平。
因此，乳酸菌在酸奶的发酵过程中起到了促进乳糖转化和增加产品营养价值的作用。
二、面包的发酵过程面包是人们日常生活中常见的食品之一。
在面包的制作过程中，酵母菌是起到发酵作用的微生物。
酵母菌能够将面团中的淀粉分解为葡萄糖，并通过发酵作用产生二氧化碳气泡，使面团膨胀发酵。
同时，酵母菌还能产生香气和味道，使面包更加美味可口。
此外，酵母菌还能促进面团中蛋白质的降解和水解，提高面包的质地和口感。
因此，酵母菌在面包的发酵过程中起到了增加体积、改善质地和提高口感的作用。
三、啤酒的发酵过程啤酒是一种以大麦芽为原料，经过发酵制成的饮品。
在啤酒的制作过程中，酵母菌也是起到关键作用的微生物。
酵母菌通过对麦芽中的淀粉分解产生麦芽糖，然后将其转化为乙醇和二氧化碳。
乙醇赋予啤酒独特的香气和味道，而二氧化碳则使啤酒具有起泡沫的性质。
此外，酵母菌还能降解麦芽中的蛋白质，产生氨基酸和多肽，增加啤酒的营养价值。
因此，酵母菌在啤酒的发酵过程中起到了产生香气、增加口感和提高营养价值的作用。
总结起来，微生物在发酵过程中发挥着重要的作用。
它们通过代谢特性，将原料中的营养物质转化为有用的产物，同时赋予产品独特的特点。
微生物在发酵过程中的作用不仅仅局限于酸奶、面包和啤酒，还涉及到许多其他食品和工业领域。
因此，对微生物的研究和应用具有重要的意义，可以为人类的生活带来更多的便利和快乐。
微生物发酵
微生物发酵微生物发酵是指利用微生物在适宜的条件下，通过代谢产生各种有用的物质。
这种技术在食品、化工、制药等行业中广泛应用，是一种高效、环保、经济的生产方式。
本文就微生物发酵技术的原理、应用以及未来发展进行介绍。
一、微生物发酵技术的原理微生物发酵技术是指利用微生物代谢产生的各种有用物质，通过一系列操作过程，从培养基中提取所需的成品。
微生物发酵技术的基本原理是在适宜的条件下，利用微生物特有的代谢功能进行复杂的生化变换。
微生物发酵技术包含了菌种选育、微生物发酵过程、发酵产物提取等过程，其中关键环节是菌种选育和发酵过程的控制。
1.菌种选育菌种选育是微生物发酵技术的关键环节，合适的菌株能够提高生产效率和产品品质。
由于微生物在不同环境下具有不同的代谢功能和生物特性,因此菌种选育过程中需要选择具有高产、高效、较强抗污染能力等特点的微生物菌株。
2.发酵过程发酵过程是微生物发酵技术的核心环节，主要包括菌种预处理、发酵培养、曝气、产品含量检测等过程。
发酵前，要对菌种进行培养和预处理，保证菌种的健康和活力。
而后，还要为微生物提供合适的培养基，如含有糖、氮、磷等元素的营养液，以及若干无机盐。
在发酵过程中，通过不断地曝气以及对菌株的生长速度进行监测和调整，可以使微生物在最适环境下进行代谢制品。
3.发酵产物提取发酵产物的提取是将微生物代谢产物从培养基中分离的过程，分离后可进行后续处理和提纯等操作，获得具有极高纯度的目标产物。
发酵产物的提取方法通常包括超滤、离心、蒸馏、萃取等，不同的物质需要采取不同的方法进行提取。
二、微生物发酵技术的应用微生物发酵技术已经广泛应用于食品、化工、制药等领域，其主要应用包括以下几个方面：1.食品工业微生物在食品加工中的应用主要包括乳酸菌发酵、酿造酒精、面食、豆制品等，其中乳酸菌发酵技术是一种重要的发酵技术。
在酸奶、酸牛奶、豆奶以及啤酒、葡萄酒、黄酒等产品中的应用已经得到了广泛的验证和认可。
2.化工行业微生物在化工行业中的应用主要是生产有机化合物。
发酵过程中涉及的微生物及其功能
发酵过程中涉及的微生物及其功能发酵是利用微生物（如细菌、酵母菌、真菌等）的代谢能力，将有机物质转化为其他化合物的过程。
在发酵过程中，不同的微生物会产生不同的酶，通过酶的作用将底物转化为有用的产物。
以下将介绍几种常见的微生物及其在发酵过程中的功能。
1. 乳酸菌（Lactic acid bacteria）乳酸菌是一种重要的发酵微生物，主要通过产酸来进行发酵作用。
乳酸菌发酵过程中会产生大量的乳酸，使pH值下降，抑制其他细菌和真菌的生长。
在食品工业中，乳酸菌广泛应用于酸奶、乳酸菌饮料、酸味奶酪等产品的制作中，起到保鲜、酸化、增加口感等作用。
2. 酵母菌（Yeast）酵母菌是被广泛应用于食品和酒类生产中的微生物。
酵母菌可以通过发酵过程产生二氧化碳和酒精。
在食品工业中，酵母菌主要用于面包、饼干、啤酒等产品的制作。
在面包和饼干中，酵母菌产生的二氧化碳会发酵面团，使其膨胀，增加松软度。
在酒类生产中，酵母菌发酵糖类，产生酒精和二氧化碳，起到酿造酒类的作用。
3. 青霉菌（Penicillium）青霉菌是一种常见的真菌，具有抗菌作用。
在食品工业中，青霉菌被用于生产青霉素等抗生素。
青霉素是一种有效的抗生素，可以抑制细菌的生长。
通过发酵过程，青霉菌可以产生青霉素，为药品行业提供了重要的原料。
4. 乳酸菌和酵母菌联合发酵在一些食品的生产中，乳酸菌和酵母菌常常会进行联合发酵，以产生更多种类的产物。
例如，酸奶中常用的发酵菌种包括乳酸菌和酵母菌。
乳酸菌可以将乳糖转化为乳酸，酵母菌可以将葡萄糖转化为二氧化碳和酒精。
这样联合发酵产生的酸奶不仅具有酸味，还具有一定的气泡和酒精味道，增加了口感的多样性。
总的来说，微生物在发酵过程中发挥着关键作用。
不同的微生物通过代谢产物的不同，使发酵过程产生特定的产物，从而应用于食品、酒类和药品的生产中。
理解微生物在发酵过程中的功能，有助于优化发酵工艺，提高产物的品质和产量。
同时，微生物也为人类提供了许多重要的产品，如抗生素、酒类和发酵食品，对于人类的健康和生活有着重要的意义。
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。
微生物发酵原理
微生物发酵原理
微生物发酵的基本过程包括生长阶段和产物生成阶段。
在生长阶段，微生物在
适宜的温度、pH值、营养物质和氧气等条件下进行生长，增殖数量。
而在产物生
成阶段，微生物开始产生有用的化合物，如酒精、醋酸、抗生素等。
这一过程是通过微生物的代谢活动完成的，包括糖类、脂肪类、氨基酸类等物质的代谢过程。
微生物在发酵过程中，会分泌酶类物质，对底物进行催化作用，从而产生所需的有机物。
微生物发酵的影响因素主要包括微生物菌种的选择、培养条件、底物种类和发
酵过程的控制等。
首先，微生物菌种的选择对发酵过程至关重要，不同的微生物对不同的底物有着特异的代谢途径和产物生成能力。
其次，培养条件如温度、pH值、氧气供应等也会直接影响微生物的生长和代谢活动。
此外，底物的种类和浓度也是影响微生物发酵的重要因素。
最后，发酵过程的控制包括对发酵罐内温度、搅拌速度、通气量等参数的调控，这些都会影响微生物的生长和产物生成。
微生物发酵在食品加工、药物生产和环境保护等领域有着广泛的应用。
在食品
加工中，酵母菌发酵可以产生酒精，细菌发酵可以产生酸奶、酸菜等食品。
在药物生产中，抗生素、酶类药物等大多是通过微生物发酵生产的。
此外，微生物发酵还可以用于废水处理、生物肥料制备等环境保护领域。
综上所述，微生物发酵原理是一种重要的生物化学过程，它涉及到微生物的生长、代谢和产物生成等方面。
了解微生物发酵的原理，有助于我们更好地利用微生物资源，开发新型的食品、药物和环境保护技术。
希望本文的介绍能够对读者有所帮助，谢谢阅读！。
微生物的发酵方式有哪些
微生物发酵方式一般分为分批发酵、连续发酵和补料分批发酵。
一、分批发酵分批发酵是将发酵培养基一次性投入发酵罐中，经灭菌、接种和发酵，最后一次性地将发酵液放出的一种发酵操作。
分批发酵过程中，除不断通气和加入酸碱溶液以维持发酵环境外，与外界没有物料交换，减少了污染机会。
其主要特征是所有工艺变量都随发酵时间的变化而变化。
分批发酵过程中的代谢变化一般可分为菌体生长，产物合成和菌体自溶3个阶段: （1）菌体生长阶段菌体生长阶段处于发酵前期，这一阶段主要是菌体适应新环境，开始生长繁殖，增加细胞数量，直至达到菌体临界浓度。
为减少种子液转入发酵培养基后，对新环境的适应时间，种子培养基的主要成分应尽可能与发酵培养基的成分一致。
此阶段的代谢变化，主要是培养基中碳源、氮源等的分解代谢和细胞内物质的合成代谢，即营养物质不断被消耗，新菌体不断合成，溶解氧水平不断下降。
当其中某一因素成为限制因素时，菌体生长速度会减慢至一临界值，菌体由生长阶段转入产物合成阶段。
（2）产物合成阶段产物生成阶段处于发酵中期，此时菌体量增加趋于稳定，代谢以合成产物为主，产物生成速率达到最大。
发酵液pH、温度和溶氧等参数都会影响发酵过程中的代谢变化，增加副产物的生成，影响产量。
保兴赛斯的生物反应系统可对一系列参数进行检测并反馈，以了解菌体生长状态，调整最佳发酵环境。
（3）菌体自溶阶段菌体自溶阶段处于发酵后期，此阶段的代谢特征主要表现为菌体开始衰老、自溶，产物合成能力衰退，氨基氮含量增加，pH逐渐回升。
此时发酵必须结束，否则不仅可能会使产物受到破坏，还会加大发酵后处理的困难。
保兴赛斯生物反应器在配置相应硬件后，其高级监控软件可根据氨基氮、菌浓、发酵单位等检测数据，生成相应代谢曲线。
对代谢曲线进行研究分析，能掌握代谢变化的规律，发现工艺操作中存在的问题，有助于改进工艺，提高产量。
二、连续发酵连续发酵是当微生物培养到对数生长期时，一方面以一定速度连续不断地向发酵罐中流加新鲜液体培养基，另一方面又以同样的速度连续不断地将发酵液排出。
酵母菌生长最适温度和发酵最适温度
酵母菌生长最适温度和发酵最适温度酵母菌是一种重要的微生物，它们广泛存在于自然环境中，包括空气、土壤、水体和植物表面等。
酵母菌可以进行发酵作用，用于制作酒类、酱油、味精、生物燃料等产品。
酵母菌的生长和发酵受温度影响较大，对于不同类型的酵母菌，其最适环境温度也有所不同。
一、酵母菌的生长最适温度酵母菌的生长温度是指酵母菌生长最适宜的温度，该温度下酵母菌的生长速度最快，生长周期最短，适应能力最强。
一般来说，不同种类的酵母菌在生长温度上有所差异，下面是一些常见的酵母菌的生长最适温度：1. 泡沫酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）泡沫酵母菌是最常见的酵母菌之一，用于酿造啤酒、葡萄酒等发酵食品。
这种酵母菌的最优生长温度约为28℃-30℃，超过33℃会导致其生长减缓。
低于20℃时，其生长速度也会变慢。
2. 糖蜜酵母菌（Candida utilis）糖蜜酵母菌通常被用于制作食品添加剂、饲料等产品。
这种酵母菌的最优生长温度为28℃-32℃，在25℃以下时，生长速度会减慢。
3. 小叶曲菌酵母（Zygosaccharomyces rouxii）小叶曲菌酵母通常用于芝麻酱、酱油等特殊调味料的制作。
这种酵母菌的适生温度范围较窄，一般在30℃-35℃之间，过高或过低的温度都会对其生长产生不利影响。
4. 青霉酵母（Penicillium roqueforti）青霉酵母是一种产生蓝酵素的酵母菌，广泛用于蓝纹奶酪的制作。
这种酵母菌的最优生长温度为25℃左右，但在制作蓝纹奶酪时，通常会将其放在8℃-10℃的环境中进行培养。
二、酵母菌的发酵最适温度酵母菌的发酵最适温度是指将不同种类的酵母菌添加到发酵物中时，能使其发酵效果最好的温度。
一般来说，不同种类的酵母菌对发酵物的最适温度也有所不同，下面是一些常见的酵母菌的发酵最适温度：1. 泡沫酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）泡沫酵母菌用于酿造啤酒、面包等。
微生物发酵过程简介
微生物发酵过程即微生物反应过程,是指由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程.根据微生物的种类不同好氧、厌氧、兼性厌氧,可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两大类.1好氧性发酵在发酵过程中需要不断地通人一定量的无菌空气,如利用黑曲霉进行柠檬酸发酵、利用棒状杆菌进行谷氨酸发酵、利用黄单抱菌进行多糖发酵等等.2厌氧性发酵在发酵时不需要供给空气,如乳酸杆菌引起的乳酸发酵、梭状芽抱杆菌引起的丙酮、丁醇发酵等.3兼性发酵酵母菌是兼性厌氧微生物,它在缺氧条件下进行厌气性发酵积累酒精,而在有氧即通气条件下则进行好氧性发酵,大量繁殖菌体细胞.按照设备来分,发酵又可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵.一般敞口发酵应用于繁殖快并进行好氧发酵的类型,如酵母生产,由于其菌体迅速而大量繁殖,可抑制其他杂菌生长.所以敞口发酵设备要求简单.相反,密闭发酵是在密闭的设备内进行,所以设备要求严格,工艺也较复杂.浅盘发酵表面培养法是利用浅盘仅装一薄层培养液,接人菌种后进行表面培养,在液体上面形成一层菌膜.在缺乏通气设备时,对一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法.深层发酵法是指在液体培养基内部不仅仅在表面进行的微生物培养过程.液体深层发酵是在青霉素等抗生素的生产中发展起来的技术.同其他发酵方法相比,它具有很多优点：1.液体悬浮状态是很多微生物的最适生长环境.2.在液体中,菌体及营养物、产物包括热量易于扩散,使发酵可在均质或拟均质条件下进行,便于控制,易于扩大生产规模.3.液体输送方便,易于机械化操作.4.厂房面积小,生产效率高,易进行自动化控制,产品质量稳定.5.产品易于提取、精制等.因而液体深层发酵在发酵工业中被广泛应用.4.2.1工业生产常用微生物微生物资源非常丰富,广布于土壤、水和空气中,尤以土壤中为最多.有的微生物从自然界中分离出来就能够被利用,有的需要对分离到的野生菌株进行人工诱变,得到突变株才能被利用.当前发酵工业所用菌种的总趋势是从野生菌转向变异菌,从自然选育转向代谢控制育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种.工业生产上常用的微生物主要是细菌、放线菌、酵母菌和霉菌,由于发酵工程本身的发展以及遗传工程的介人,藻类、病毒等也正在逐步地变为工业生产用的微生物.其他微生物有担子菌、藻类.4.2.2培养基培养基是人们提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物需要的多种营养物质的混合物.培养基的成分和配比,对微生物的生长、发育、代谢及产物积累,甚至对发酵工业的生产工艺都有很大的影响.依据其在生产中的用途,可将培养基分成抱子培养基、种子培养基和发酵培养基等.1抱子培养基抱于培养基是供制备泡子用的.2种于培养基种子培养基是供抱子发芽和菌体生长繁殖用的.3发酵培养基发酵培养基是供菌体生长繁殖和合成大量代谢产物用的.发酵培养基的组成和配比由于菌种不同.设备和工艺不同以及原料来源和质量不同而有所差别.因此,需要根据不同要求考虑所用培养基的成分与配比.但是综合所用培养基的营养成分,不外乎是碳源包括用作消泡剂的油类、氮源、无机盐类包括微量元素、生长因子、水、产物形成的诱导物、前体和促进剂等几类.4.2.3发酵的一般过程生物发酵工艺多种多样,但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程.以下以霉菌发酵为例加以说明.4..2.3.1菌种在进行发酵生产之前,公先必须从自然界分离得到能产生所需产物的菌种,并经分离、纯化及选育后或是经基因工程改造后的"工程菌"．才能供给发酵使用.为了能保持和获得稳定的高产菌株,还需要定期进行菌种纯化和育种,筛选出高产量和高质录的优良菌株.种子扩大培养是指将保存在砂上管.冷冻干燥管或冰箱中处于休眠状态的生产菌种,接入试管斜面活化后,再经过茄子瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种的过程.这些纯种培养物称为种子.发酵产物的产量与成品的质量,与菌种性能以及抱于和种子的制备情况密切相关.先将贮存的菌种进行生长繁殖,以获得良好的抱子,再用所得的抱子制备足够量的菌丝体,供发酵罐发酵使用.种子制备有不同的方式,有的从摇瓶培养开始,将所得摇瓶种于液接入到种子罐进行逐级扩大培养,称为菌丝进罐培养；有的将泡了百接接人种子罐进行扩大培养,称为抱子进罐培养.采用哪种方式和多少培养级数,取决于菌种的性质.生产规模的人小和生产厂艺的特点,种于制备一般使用种于罐,扩人培养级数通常为二级.对于不产孢子的菌种,经试管培养直接得到菌体,再经摇瓶培养后即可作为种子罐种子.发酵是微生物合成大量产物的过程,是整个发酵工程的中心环节.它是在无菌状态下进行纯种培养的过程.因此,所用的培养基和培养设备都必须经过灭菌,通人的空气或中途的补料都是无菌的,转移种子也要采用无菌接种技术.通常利用饱和蒸汽对培养基进行灭菌,灭菌条件是在120℃约0.1Mpa表压维持20~30min.空气除菌则采用介质过滤的方法,可用定期灭菌的干燥介质来阻截流过的空气中所含的微生物,从而制得无菌空气.发酵罐内部的代谢变化菌丝形态、菌浓、糖、氮含量、pH值,溶氧浓度和产物浓度等是比较复杂的,特别是次级代谢产物发酵就更为复杂,它受许多因素控制.发酵结束后,要对发酵液或生物细胞进行分离和提取精制,将发酵产物制成合乎要求的成品.。
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1.调整期 1.调整期 2.对数期 2.对数期 3.稳定期 3.稳定期 4.衰亡期 4.衰亡期
2．规律： 规律： 调整期：细菌一般不分裂，代谢活跃， 调整期：细菌一般不分裂，代谢活跃，大量合成细 不分裂 胞分裂所需的酶类、ATP及其他细胞成分 及其他细胞成分。 胞分裂所需的酶类、ATP及其他细胞成分。 对数期：快速分裂（ ），代谢旺盛 代谢旺盛， 对数期：快速分裂（2n），代谢旺盛，形态及生理 特性比较稳定， 特性比较稳定，常作为生产菌种和科研的 材料。 材料。 稳定期：繁殖速率与死亡速率相等（营养消耗、 稳定期：繁殖速率与死亡速率相等（营养消耗、有 相等 害代谢产物积累、PH变化 变化） 害代谢产物积累、PH变化）活菌数目最 代谢产物尤其是次级代谢产物积累， 多，代谢产物尤其是次级代谢产物积累， 某些细菌开始形成芽孢。 某些细菌开始形成芽孢。 衰亡期：死亡速率大于繁殖速率， 衰亡期：死亡速率大于繁殖速率，细胞会出现多种 速率大于繁殖速率 形态，有些细菌开始解体， 形态，有些细菌开始解体，释放出代谢产 物等。 物等。
细菌群体生长的四个时期
生长特点 成因 菌体特征 其它
代谢活跃, 调整期 不立即繁殖 适应新环境 代谢活跃,体 与菌种和培养 条件有关 积增长较快
对数期
繁殖速度 最快
条件适宜
个体形态 和生理特 性稳定 有些种类 出现芽孢
生产用菌种 科研材料 改善和控 制条件, 制条件,延 长稳定期 细胞裂解 释放产物
搅拌器
冷却水 出口 培养液
冷却水 进口 放料口 无菌空气
二、实例：谷氨酸发酵 实例： 谷氨酸棒状杆菌、 谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌 1.菌种选育 自然分离、 菌种选育： 1.菌种选育：自然分离、人工诱变 基因工程、 基因工程、细胞工程 2.培养基的配制： 2.培养基的配制： 培养基的配制 五种因子 物质种类、比例、适宜的PH 物质种类、比例、适宜的PH 3.灭菌： 3.灭菌： 灭菌 高压蒸汽灭菌 4.扩大培养和接种 扩大培养和接种： 4.扩大培养和接种：无菌条件 5.发酵过程 发酵过程： 5.发酵过程： 控制各种条件生产发酵产品 6.分离提取产物 通入无菌空气并不断搅拌) 6.分离提取产物 (通入无菌空气并不断搅拌) 菌体：用过滤、 菌体：用过滤、沉淀等方法 代谢产物：用蒸馏、萃取、 代谢产物：用蒸馏、萃取、离子交换等方法
3.(多选)右图为酵母菌培养过程中的生长曲线， 3.(多选)右图为酵母菌培养过程中的生长曲线，下 多选 列有关叙述中正确的是（ 列有关叙述中正确的是（ ABCD ） A.诱导酶一般是在 诱导酶一般是在a A.诱导酶一般是在a段时期内产生的 B.b段培养过程中应给予充足的氧气 B.b段培养过程中应给予充足的氧气 C.若要产生大量酒精 则在c 若要产生大量酒精， C.若要产生大量酒精，则在c段应将发酵罐密封 D.连续培养的目的主要是为了延长 连续培养的目的主要是为了延长c D.连续培养的目的主要是为了延长c段时间
从自然界分离的菌种 诱变育种 基因工程 生产用菌种 扩大培养 接种 原 灭菌 料 细胞工程
发酵罐 发酵条件控制
分离 提纯
培养基配置
微生物菌体
代谢产物
产 品
◆发酵过程注意事项
温度 30-37◦C 30Ph 7-8 当酸性时，生成乙酰谷氨酰胺 当酸性时， 其为好氧菌，氧不足时， 氧气 其为好氧菌，氧不足时，生成乳酸或琥珀酸 用适量的Na 溶液中和，过滤，浓缩， 分离提纯 用适量的Na2CO3溶液中和，过滤，浓缩， 离心后制成味精 三、发酵工程的应用 在医药工业方面： 在医药工业方面：生产药品和基因工程药品 在食品工业方面：生产传统发酵产品、食品添加剂、 在食品工业方面：生产传统发酵产品、食品添加剂、 单细胞蛋白(菌体) 单细胞蛋白(菌体)等
生产上需尽量缩短该期，以降低生产成本。 生产上需尽量缩短该期，以降低生产成本。 食品工业上尽量在此期进行消毒或灭菌。 食品工业上尽量在此期进行消毒或灭菌。
•进入稳定期后，抗生素等次级代谢产物逐渐 进入稳定期后， 进入稳定期后 增多
如果适当补充营养物质，就有助于延长稳定期、 如果适当补充营养物质，就有助于延长稳定期、 提高代谢产物的产量
下降的原因是：影响酶的活性、细胞膜的稳定性， 下降的原因是：影响酶的活性、细胞膜的稳定性，从而影响 微生物对营养物质的吸收 。
3.氧 3.氧：
好氧型微生物（多数细菌和大多数真菌） 多数细菌和大多数真菌） 兼氧型微生物（如：酵母菌） 酵母菌） 厌氧型微生物（如：某些链球菌、甲烷杆菌） 某些链球菌、甲烷杆菌）
PS: 1.生产上常用这个时期的细菌作为菌种 以缩短生产周期。 生产上常用这个时期的细菌作为菌种， 1.生产上常用这个时期的细菌作为菌种，以缩短生产周期。 2.食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期 食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期。 2.食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期。
• 处于调整期的细菌，生长繁殖速率慢 处于调整期的细菌，
4．单细胞蛋白是指（ D ） 单细胞蛋白是指（ A.单个植物细胞培养得到的高纯度蛋白质 A.单个植物细胞培养得到的高纯度蛋白质 B.单个动物细胞培养得到的高纯度蛋白质 B.单个动物细胞培养得到的高纯度蛋白质 C.单个细菌细胞分泌的蛋白质 C.单个细菌细胞分泌的蛋白质 D.通过发酵获得大量微生物菌体 D.通过发酵获得大量微生物菌体 5.对谷氨酸发酵的工业生产叙述正确的是（ 5.对谷氨酸发酵的工业生产叙述正确的是（ D ） 对谷氨酸发酵的工业生产叙述正确的是 A．菌体是异养厌氧型微生物 B．培养基属于液态的合成培养基 C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关 D．产物可用离子交换法提取
微生物生长曲线的实践意义
在实践中的应用： 在实践中的应用： 获取菌种： 获取菌种：对数期 连续培养法：进入稳定期后，补充营养物质， 连续培养法：进入稳定期后，补充营养物质， 不使进入衰亡期， 不使进入衰亡期，从而提高代谢 产物的产量 处于对数期的细菌，生长繁殖速率快， 处于对数期的细菌，生长繁殖速率快，代谢旺盛
§3 一、发酵工程的概念 1.概念： 1.概念： 概念 采用现代工 程技术手段， 程技术手段，利 微生物的某些 用微生物的某些 特定功能， 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。 新技术。
发酵工程简介
发酵罐示意图
加料口
电动机 pH检测及 pH检测及 控制装置 排气口
1.与调整期缩短有关的因素中，最全面的一组是( 1.与调整期缩短有关的因素中，最全面的一组是( C ) 与调整期缩短有关的因素中 ①用与菌种相同的培养基 ②营养丰富的培养基 ③稳定期获得的菌种 ④对数期获得的菌种 ⑤接种时间提前 ⑥接种量加大 ⑦接种量减少 ⑧接种种类增多 A．①③⑤⑦ B．②③⑤⑦ C．①④⑥ D．②④⑤⑥⑧ 2.在光亮处用一种培养液分别培养绿藻和酵母菌， 2.在光亮处用一种培养液分别培养绿藻和酵母菌，其 在光亮处用一种培养液分别培养绿藻和酵母菌 结果如右图，造成这种结果的原因是培养液中( 结果如右图，造成这种结果的原因是培养液中( C ) A．缺少无机盐 B．含氧量太高 C．缺少有机养分 D．不含二氧化碳
二、影响微生物生长的环境因素 1.温度： 1.温度： 温度
绝大多数微生物的最适生长温度为：25~37℃ 绝大多数微生物的最适生长温度为： 高温下降的原因是：蛋白质和核酸发生了不可逆转的破坏 高温下降的原因是：
PH： 2. PH：
最适PH值 植物： 最适PH值： 植物：5.0~6.0 PH 细菌： 细菌： 6.5~7.5 动物： 动物：7.2~7.4 放线菌： 放线菌：pH7.5~8.5发酵工程简介
以谷氨酸的发酵生产为例
§2.3
微生物的生长
常以微生物群体为单位来研究微生物的生长 一、微生物群体生长的规律 1.微生物群体生长的测定： 1.微生物群体生长的测定： 微生物群体生长的测定 人工培养、定期取样、 人工培养、定期取样、测定群体生长情况 测定方法：测细菌细胞数目、测重量 测定方法：测细菌细胞数目、
出生率等于 死亡率, 死亡率,活 稳定期 菌数最大, 菌数最大, 代谢产物大 量积累
生存条件 开始恶化 生存条件 极度恶化
衰亡期 死亡超过 繁殖
出现畸变
．作为生产用菌种和科研的材料，常选哪个时期的 作为生产用菌种和科研的材料， 细菌（ 细菌（ A ） ．微生物产生次级代谢产物抗毒素、抗生素、色素 微生物产生次级代谢产物抗毒素、抗生素、 等的最佳时期是（ 等的最佳时期是（ B ） ．细菌芽孢形成的时期通常在（ B ） 细菌芽孢形成的时期通常在（ ．细菌群体在生长过程出现形态变化甚至畸形是在 （C ） ．在微生物群体生长规律的测定中，种内斗争最显 在微生物群体生长规律的测定中， 著最激烈的时期是（ B ） 著最激烈的时期是（ A.对数期 A.对数期 B.稳定期 B.稳定期 C.衰亡期 C.衰亡期 D.调整期 D.调整期
1.谷氨酸发酵过程中，如果环境条件控制不当， 1.谷氨酸发酵过程中，如果环境条件控制不当，则 谷氨酸发酵过程中 可能使代谢产物成为乳酸， 可能使代谢产物成为乳酸，那么乳酸是下列哪种 条件下的产物（ 条件下的产物（ D ） PH值过小 PH值过大 A．PH值过小 B．PH值过大 C．溶氧过多 D．溶氧不足 2.能影响发酵过程中温度变化的因素是（ D ） 2.能影响发酵过程中温度变化的因素是（ 能影响发酵过程中温度变化的因素是 A．微生物分解有机物释放的能量 B．机械搅拌 C．发酵罐散热及水分蒸发 D．A、B、C都对 3.应用发酵工程生产的产品不包括（ 3.应用发酵工程生产的产品不包括（ D ） 应用发酵工程生产的产品不包括 A．初级代谢产物 B．次级代谢产物 C．单细胞蛋白质 D．目的基因