发酵工艺学复习Word版
发酵工程知识点(word文档物超所值)
殊情况外，发酵液等一般对生物体无害。
⑦发酵生产在操作上最需要注意的是防止杂菌污染。
进行设备的冲洗、灭菌，空气过滤等，使全过程在无菌条件下运转⑧通过微生物的菌种改良，能够利用原有生产设备使生产飞跃上升五、发酵罐的类型1. 按微生物生长：厌氧和好氧发酵设备2. 按发酵罐设备特点：1）机械搅拌通风发酵罐循环式：伍式、文氏管式发酵罐非循环式：通风式、自吸式发酵罐2）非机械搅拌通风发酵罐循环式：气提式、液提式发酵罐非循环式：排管式、喷射式发酵罐3. 按溶积分类50L以下的是实验室发酵罐50~5000L是中试发酵罐5000以上是生产规模的发酵罐4. 按微生物生长环境悬浮生长系统支持生长系统5. 按操作方式分批发酵和连续发酵. 常见发酵设备的类型1. 机械搅拌发酵罐利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液混合并溶解在发酵液中，基本要求：1）适宜的径高比，罐身较长，氧利用率较高2）能耐受一定的压力3）搅拌通风装置4）足够的冷却面积5）罐内要减少死角6）搅拌器的轴封要严密，以减少泄露2.自吸式发酵罐最关键的部件是带有中央吸气口的搅拌器浸在发酵液中的转子迅速旋转，液体和空气在离心力作用下被甩向叶轮外缘，中心形成负压转子的空膛与大气相通发酵罐外的空气通过过滤器不断被吸入转子的搅拌使气体分散3. 空气带升环流式发酵罐在罐外装设上升管，上升管两端与罐底及罐上部相连接，构成一个循环系统.在上升管的下部装设空气喷嘴，以250~300 m/s的高速喷入上升管。
借助喷嘴的作用将空气分散。
分为内环流式和外环流式两种。
4. 高位塔式发酵罐罐内装有若干块筛板。
而次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。
一般认为，次级代谢是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程2 产物不同初级代谢的产物，如单糖或单糖衍生物、核苷酸、维生素、氨基酸、脂肪酸等单体以及由它们组成的各种大分子聚合物，如蛋白质、核酸、多糖、脂质等生命必需物质。
《发酵工艺学》复习大纲
《发酵工艺学》复习大纲一、基本要求：《发酵工艺学》是发酵工程专业的一门主干课程，是支撑现代食品工业的重要技术，同时也是生物技术产业化的重要手段。
这门课程的考试，主要测试考生对本课程的基础理论、基本知识、及实际操作技能掌握的程度，以及运用所学理论解决问题的能力，为考生在工作岗位上发挥自己的能力或继续从事相关研究工作奠定基础。
二、主要内容第一章绪论发酵工业的历史；微生物发酵的特点及研究对象；发酵工艺学的发展趋势。
第二章微生物代谢调控理论及其在微生物发酵中的应用初级代谢和次级代谢；代谢调节有关的酶；反馈调节；代谢调节控制的应用。
第三章发酵工艺学基础及主要设备一、微生物发酵的工艺过程：菌种活化与扩大培养；发酵原料前处理及培养基制备；发酵；产物分离、提取与后加工二、微生物发酵的动力学：分批发酵三、发酵工艺控制：温度对发酵的影响及其控制；溶解氧浓度对发酵的影响及其监控；pH值对发酵过程的影响及其控制；二氧化碳和呼吸熵；基质浓度对发酵的影响及补料控制；泡沫控制；发酵终点判断。
四、发酵的主要设备：原料处理设备；固体发酵设备；机械搅拌通风发酵罐（生物反应器）；空气净化系统；培养基灭菌系统；产物分离与提取设备。
第四章酒精发酵与酿酒一、酒精发酵：酒精发酵原料；与酒精发酵有关的微生物；酒精发酵生化机制；酒精发酵工艺；酒精蒸馏与精制。
二、啤酒酿造：啤酒种类与质量标准；啤酒酿造原料；麦芽制造；麦芽汁制备；啤酒发酵；过滤与灌装。
第五章氨基酸发酵谷氨酸生产：谷氨酸生产原料及其处理；谷氨酸产生菌；谷氨酸合成途径；谷氨酸发酵工艺；谷氨酸提取。
第六章有机酸发酵一、乳酸发酵：乳酸发酵类型及其微生物；乳酸制造；发酵乳制品；其它乳酸发酵食品。
二、醋酸发酵：醋酸发酵原料；醋酸发酵有关的微生物；醋酸发酵生化机制。
第七章酶制剂生产酶制剂的工业化生产：工业化酶制剂生产的优点；酶制剂生产的基本工艺流程；淀粉酶生产；酶应用新技术。
第八章发酵豆制品酱类与酱油酿造原料；制酱与酱油酿造的微生物；制酱与酱酒酿造的生物化学。
发酵工艺学 复习提纲
发酵工艺学复习提纲啤酒一、中国啤酒工业发展历程。
啤酒是以优质大麦芽为主要原料，大米、酒花等为辅料，经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序酿制而成的一种含有C02、低酒精浓度和多种营养成分的饮料酒。
世界上产量最大的酒种之一。
中国啤酒工业发展简史:中国在四五千年前，就有古代啤酒。
中国近代啤酒是从欧洲传入的，第一家现代化啤酒厂是1903年在青岛由德国酿造师建立的英德啤酒厂，从1902年到1949年的40多年中，中国只建立了不到10个工厂，年产啤酒近1万t。
从1949年到1993年，我们用43年的时间，发展成为世界啤酒第二生产大国。
改革开放二十多年来中国啤酒工业得到迅猛发展，2001年啤酒产量为2274万吨，2002年啤酒产量达到2386万吨，首次超过美国成为世界第一啤酒生产大国。
二、啤酒的分类。
1、据工艺分类可分两大类：以德国、捷克、丹麦、荷兰为典型的下面发酵法啤酒；以及以澳大利亚、新西兰、加拿大等的上面发酵法啤酒。
2、根据是否巴氏灭菌分为：生啤酒/熟啤酒。
3、根据麦芽度可分为：8o啤酒/10o啤酒/12o啤酒/14o啤酒/18o啤酒。
4、根据色泽可分为：黑啤酒/黄啤酒/淡色啤酒。
啤酒种类:啤酒种类很多，有生啤酒、熟啤酒、低醇啤酒、果味啤酒等。
生啤酒：又叫鲜啤酒，这种啤酒不经过杀菌，具有独特的啤酒风味，采用的是硅藻土过滤机，菌不能被滤掉，因此其保质期一般在3-7天。
酒中活酵母菌在灌装后，甚至在人体内仍可以继续进行生化反应。
纯生啤酒：是采用无菌膜过滤技术，滤除了酵母菌和杂菌，使啤酒避免了热损伤，保持了原有的新鲜口味。
最后一道工序进行严格的无菌灌装，避免了二次污染，保质期可达180天。
啤酒种类。
熟啤酒：普通啤酒都是要杀菌（巴氏杀菌），杀了菌之后叫熟啤酒。
因为酒中的酵母已被加温杀死，不会继续发酵，稳定性较好。
干啤酒：使用特殊的酵母使剩余的糖继续发酵，把糖降到一定的浓度之下，就叫干啤酒。
低醇和无醇啤酒：利用特制的工艺令酵母不发酵糖，只产生香气物质，啤酒的各种特性都具备，滋味、口感都很好。
发酵工艺学期末复习资料
第一章绪论一、什么是发酵？1675年制成显微镜——微生物的存在。
1857年巴斯德证明了酒精是由活的酵母发酵引起的，发酵(fermentation)最初来自拉丁语“发泡”（fervere)一词，它是指酵母作用于果汁或发芽谷物时产生CO2的现象。
1897年毕希纳发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精——酶。
生物化学家的定义：发酵指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式，或者发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。
微生物学家的定义：发酵则是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程，二、什么是发酵工程？简述发酵工程的发展史。
利用微生物生长速度快、生长条件简单以及代谢过程特殊等特点，在合适的条件下，通过现代工程技术手段，由微生物的某种特定功能生产出人类所需要的产品的过程称为发酵工程。
发酵工程的发展史：发酵现象→酿造食品工业→非食品工业→青霉素→抗菌素发酵工业→氨基酸,核酸发酵（代谢控制发酵）→基因工程菌第一个转折点：非食品工业；第二个转折点：青霉素→抗菌素发酵工业；第三个转折点：代谢调控，包括酶的活力调控,酶的合成调控,解除菌体自身的反馈调节, 突变株的应用,前体、终产物、副产物等；近代转折点：基因、动物、海洋。
1、发酵工程的早期阶段人们的对发酵技术的认识起始于19世纪末，主要来自于厌氧发酵，如利用酵母菌、乳酸菌生产酒精、乳酸和各种发酵食品。
20世纪初期，1916年英国采用梭状芽孢杆菌生产丙酮丁醇，德国采用亚硫酸盐发酵法生产甘油──由食品工业向非食品工业发展。
好氧发酵技术：速酿法从乙醇生产醋酸，通气法大量繁殖酵母，用米曲霉的麸曲代替麦芽糖作糖化剂生产酒精，用微小毛霉生产干酪。
1933年发明了摇瓶培养法代替了传统的静置培养法。
生长均匀，增殖时间短。
2、发酵工程的重大转折点20世纪40年代初，第二次世界大战爆发，青霉素的发现，迅速形成工业大规摸生产。
1928年由 Fleming发现青霉素；1941年美国和英国合作对青霉素进行生产研究表面培养：1升扁瓶或锥形瓶，内装200ml麦麸培养基─── 40u/ml；1943年沉浸培养：5m3 ─── 200u/ml；当前：100m3─200m3 ─── 5-7万u/ml。
发酵工艺学原理讲义及复习题
发酵工艺学原理讲义及复习题烟台大学林剑主讲课程（2011级）第一章绪论§1-1发酵工艺学的基本概念一、发酵工业的基本概念微生物学中的发酵的定义：微生物发酵工业的概念：1.发酵工业生产的基本模式讲述生物工业的基本生产模式，引出生物技术、生物工程的概念，讲述两者之间的区别与联系2.发酵工业的分类酿酒业（啤酒、葡萄酒、白酒……）。
厌氧发酵调味品（酱油、醋）。
酵母工业——自然发酵。
氨基酸发酵——典型的代谢控制发酵。
抗菌素发酵——次级代谢控制发酵。
酶制剂工业——具有重要的意义，是工业发展的基础、科学研究的基础有机酸工业—柠檬酸、葡萄酸、乳酸、琥珀酸等。
好氧发酵石油发酵——降低石油熔点（石油脱腊）有机溶剂工业——乙醇、丙醇等维生素发酵——VC、VB2生理活性物质——白介——2环境工业——废水的生物处理，废弃物的生物降解二、微生物发酵的基本特征1.微生物发酵过程是一个典型的化工过程由于微生物生理特性决定了微生物在发酵过程中需要稳定的环境、特殊的条件以及以氧作为底物的供给，这些多涉及到化工生产的一下领域：（1）质量的传递——氧的供给、代谢物的排泄等（2）热量的传递——微生物呼吸产热，微生物生长于代谢需要稳定的而严格的温度条件。
（3）动量的传递——涉及到搅拌轴功率的计算，他与溶氧、气液混合的关系（4）微生物的反应工程——涉及到微生物的生长动力学模型的建立，产物生成动力学模型的建立。
2.微生物发酵过程是一个典型的代谢控制发酵从微生物发酵的历史角度看，最早的微生物发酵是一个自然发酵过程，现代微生物工业通常是指微生物的代谢控制发酵？定义：是指利用生物的、物理的、化学的方法，人为的改变了微生物的生长代谢途径，使之合成、积累、分泌我们所需要的产品的过程。
以GA发酵为例，建树微生物代谢控制发酵的意义。
3.微生物发酵工业又是一个有别于化工过程的一个工业有以下几个特征：（1）反应条件温和通常由于微生物的生理特性，要求温度为30℃-40℃，pH值中性偏酸性——酵母、霉菌、放线菌等，pH值中性偏碱性——细菌的发酵（2）无菌发酵整个反应过程要求无菌：培养基无菌、空气无菌、补料和取样要求无菌操作、某些工程菌，其尾气也要求进行无菌处理。
食品发酵与酿造工艺学基础复习题word精品
食品发酵与酿造工艺学基础复习题1、什么叫初级代谢和次级代谢？答：初级代谢：微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程称为初级代谢。
常见的初级代谢产物有：乙醇、氨基酸、呈味核苷酸、有机酸、多羟基化合物、多糖（黄原胶、结冷胶）、糖类和维生素。
次级代谢：是相对于初级代谢而言的一个概念。
它是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无必要功能的物质的过程。
次生代谢产物大都是分子结构复杂的化合物。
根据其作用，可将其分为抗生素、激素、生物碱、酶和毒素。
2、简述微生物自我调节代谢的基本方式答：①调节营养物质透过细胞膜而进入细胞的能力---通道调节；②调节代谢流---通量调节；③通过酶的定位以限制它与相应底物的接近---限制其基质有形接近3、简述微生物代谢调控的主要方式。
答：（1）酶活性的激活和抑制：在分解代谢途径中，后面的反应可被较前面的中间产物所促进。
（2）酶合成的诱导和阻遏：酶合成的调节是一种通过调节酶的合成量进而调节代谢速率的调节机制，这是一种在基因水平上（在原核生物中主要在转录水平上）的代谢调节。
（3）能荷的调节（P65）:当细胞中腺苷酸全部是ATP能荷为1;当细胞中腺苷酸全部是ADP能荷为0.5 ;当细胞中腺苷酸全部是AMP能荷为0。
当细胞或线粒体中三种核苷酸同时并存时，能荷大小随三者比例而异，三者的比例随细胞生理状态而变化。
能荷在细胞不同生长时期的变化另外一个度量细胞能量状态的参数是磷酸化位。
磷酸化位=[ATP]/[ADP][Pi]磷酸化位除了腺苷酸外，还决定于无机磷浓度。
磷酸化位与能荷相比，其值变化范围更宽，因此是反映细胞能量状态更加灵敏的指标。
4、优良生物反应器应具备什么条件？答：生物反应器是指提供适宜细胞生长和产物形成的各种条件，促进细胞的新陈代谢，在低消耗下获得高产量的一种反应设备。
一个优良的生物反应器应具备的条件：1） ?吉构简单；2） ?不易染菌；3）良好的液体混合性能；4）较高的传质传热速率；5）?单位时间单位体积的生产能力高；6）同时还应具有配套而又可靠的检测和控制仪表。
发酵工艺学复习Word版
发酵工艺学概论复习1.发酵技术的概念和特点概念：发酵技术是利用微生物的生长和代谢生产各种有用生物、化学产品的技术现代发酵技术的特点：产品类型多、技术要求高、规模巨大、技术发展速度快2. 相对于化学反应过程，微生物反应具有以下的优点：1）反应在常温、常压下进行，对设备的要求较低。
2）原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，价格相对低廉。
3）反应以生命体的自动调节方式进行，能在单一反应器（发酵罐）内很容易地进行。
4）生产过程相对安全，对人体危害小。
5）通过对微生物的菌种改良，能够利用原有设备使生产飞跃。
3. 发酵工业存在的问题（发酵过程存在的问题和缺陷）1）底物不可能完全转化为目标产物，副产物的产生不可避免，造成产物提取和精致的困难。
2）微生物反应是活细胞的反应，菌体易发生变异和退化，微生物反应过程复杂，对发酵过程的控制相当困难。
3）原料是农副产品，虽然价廉，但质量和价格波动较大。
4）与化工过程相比，反应器的效率低。
5）发酵废水量大，并含较高的COD和BOD，需要进行处理。
6）生产过程易受杂菌污染7）发酵过程的控制相当困难4. 发酵工业(技术)发展简史现代发酵工业以青霉素(penicillin)的大规模液体深层培养为标志。
1928年Fleming发现了青霉素，1940年Florey和Chain成功制备青霉素并进行临床实验。
5. 发酵技术的应用1）在医药行业的应用ａ能生产四种类型的产品：各种抗生素，各种氨基酸、维生素、基因工程药物ｂ希望能写出几种常用抗生素的名称：抗细菌的抗生素：青霉素、头孢菌素、红霉素、链霉素、螺旋霉素、四环素、万古霉素、链阳性菌素等抗真菌的抗生素：两性霉素、灰黄霉素、制霉菌素、杀假丝菌素、多效霉素抗肿瘤抗生素：放线菌素，博来霉素，阿德里亚霉素，阿霉素，丝裂霉素各种氨基酸：几乎所有的氨基酸都可以由微生物发酵制备或由微生物产生的酶合成维生素：维生素B2、维生素C、维生素B12，麦角固醇（维生素D2的前体）基因工程药物:干扰素(interferon)、生长激素、白细胞介素（interleukin)、表皮生长因子、促红细胞生长素(erythopoietin, EPO)、集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF)、单克隆抗体(monoclonal antibodies, MAbs)2) 在化学工业中的应用由发酵法生产的有机溶剂: 乙醇(ethanol)、丙酮(acetone)、丁醇(butanol)、二羟基丙酮(dihydroxyacetone)等由发酵法生产的有机酸 : 乙酸(acetic acid)、丙酸(propionic acid)、乳酸(lactic acid)、丁酸(butyric acid)等3）在酶制剂行业的应用写出几种工业酶制剂的名称 :淀粉酶、糖化酶、半乳糖苷酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶等蛋白酶：包括碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶脂肪酶果胶酶青霉素酰化酶、青霉素扩环酶等医药工业、轻工业用酶2 微生物的代谢调节微生物代谢调节的生化基础1）酶活性调节的生化基础：别构效应（反馈抑制）2）酶合成调节的生化基础：酶的诱导和阻遏微生物代谢调节的方式酶的诱导：酶诱导(enzyme induction)的定义生物与一种化学物质—诱导物(inducer)相接触的结果大大增加了酶的合成速率。
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发酵工程(微生物工程，发酵技术)，是指利用微生物的特定代谢，通过现代工程技术，在生物的反应器中生产有用物质的一种技术系统初级代谢产物是与菌体生长相伴随的产物。
主要是构成细胞高分子物质(蛋白质、核酸、多糖、脂类)的单体物质。
这些小分子化合物是高分子物质合成的单体，-般不能过量积累。
次级代谢产物是以初级代谢产物、中心代谢产物等为原料而进行合成的，与生长不相伴随，生物功能不明确，其合成易受环境影响，结构远比初级代谢复杂。
转化产物与上述两类产物根本不同之处是转化反应的底物不是微生物细胞的产物，而是外源物质。
菌种退化：生产菌种或选育过程中筛选出来的较优良的菌株，由于进行一种传代或保藏之后，群体中某些生理特征和形态特征逐渐减退或完全懒失的现象。
狭义复壮：从大量退化的菌株中分离筛选到那些仍保持优良性状的个体。
广义复壮：在菌种的生产性能尚未退化前就经常有意识地进行纯种分离与生产性能的测试工作广义菌种保藏：在广泛收集实验室和生产菌种、菌株的基础上，将它们妥善保管，是指达到不死、不衰、不污染以便于研究、交换和使用的目的。
狭义菌种保藏：防止菌种退化、保持菌种的生活能力和优良的生产性能，尽量减少、推退负突变、防止死亡，并确保不污染杂菌。
冷冻干燥法:用保护剂制备菌悬液，然后将含菌样快速降至冰冻状态，减压抽真空，使冰升华成水蒸汽排出，从而使含菌样脱水干燥，并在真空状态立即密封瓶口隔绝空气，造成无氧的真空环境，然后置于低温下保存。
菌株分离(separation)：将一个混杂着各种微生物的样品通过分离技术区分开，并按照实际要求和菌株特性采取迅速、准确、有效的方法对他们进行分离、筛选，进而得到所需微生物的过程。
富集培养(enrichment)：在目的微生物含量较少时。
根据微生物的生理特点，设计-•种选择性培养基，创造有利的生长条件，使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，山原来自然条件下的劣势种变成人工条件下的优势种，以利分离到所需要的菌株。
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发酵工艺学概论复习1.发酵技术的概念和特点概念：发酵技术是利用微生物的生长和代谢生产各种有用生物、化学产品的技术现代发酵技术的特点：产品类型多、技术要求高、规模巨大、技术发展速度快2. 相对于化学反应过程，微生物反应具有以下的优点：1）反应在常温、常压下进行，对设备的要求较低。
2）原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，价格相对低廉。
3）反应以生命体的自动调节方式进行，能在单一反应器（发酵罐）内很容易地进行。
4）生产过程相对安全，对人体危害小。
5）通过对微生物的菌种改良，能够利用原有设备使生产飞跃。
3. 发酵工业存在的问题（发酵过程存在的问题和缺陷）1）底物不可能完全转化为目标产物，副产物的产生不可避免，造成产物提取和精致的困难。
2）微生物反应是活细胞的反应，菌体易发生变异和退化，微生物反应过程复杂，对发酵过程的控制相当困难。
3）原料是农副产品，虽然价廉，但质量和价格波动较大。
4）与化工过程相比，反应器的效率低。
5）发酵废水量大，并含较高的COD和BOD，需要进行处理。
6）生产过程易受杂菌污染7）发酵过程的控制相当困难4. 发酵工业(技术)发展简史现代发酵工业以青霉素(penicillin)的大规模液体深层培养为标志。
1928年Fleming发现了青霉素，1940年Florey和Chain成功制备青霉素并进行临床实验。
5. 发酵技术的应用1）在医药行业的应用ａ能生产四种类型的产品：各种抗生素，各种氨基酸、维生素、基因工程药物ｂ希望能写出几种常用抗生素的名称：抗细菌的抗生素：青霉素、头孢菌素、红霉素、链霉素、螺旋霉素、四环素、万古霉素、链阳性菌素等抗真菌的抗生素：两性霉素、灰黄霉素、制霉菌素、杀假丝菌素、多效霉素抗肿瘤抗生素：放线菌素，博来霉素，阿德里亚霉素，阿霉素，丝裂霉素各种氨基酸：几乎所有的氨基酸都可以由微生物发酵制备或由微生物产生的酶合成维生素：维生素B2、维生素C、维生素B12，麦角固醇（维生素D2的前体）基因工程药物:干扰素(interferon)、生长激素、白细胞介素（interleukin)、表皮生长因子、促红细胞生长素(erythopoietin, EPO)、集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF)、单克隆抗体(monoclonal antibodies, MAbs)2) 在化学工业中的应用由发酵法生产的有机溶剂: 乙醇(ethanol)、丙酮(acetone)、丁醇(butanol)、二羟基丙酮(dihydroxyacetone)等由发酵法生产的有机酸 : 乙酸(acetic acid)、丙酸(propionic acid)、乳酸(lactic acid)、丁酸(butyric acid)等3）在酶制剂行业的应用写出几种工业酶制剂的名称 :淀粉酶、糖化酶、半乳糖苷酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶等蛋白酶：包括碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶脂肪酶果胶酶青霉素酰化酶、青霉素扩环酶等医药工业、轻工业用酶2 微生物的代谢调节微生物代谢调节的生化基础1）酶活性调节的生化基础：别构效应（反馈抑制）2）酶合成调节的生化基础：酶的诱导和阻遏微生物代谢调节的方式酶的诱导：酶诱导(enzyme induction)的定义生物与一种化学物质—诱导物(inducer)相接触的结果大大增加了酶的合成速率。
或者说是在化学物质诱导物的作用下，微生物在转录的水平上提高酶的合成速率。
安慰诱导物分解代谢物阻遏：微生物与容易同化的碳源相接触，使有些酶合成速率相对降低的作用反馈调节：微生物细胞内分解代谢的酶通常由诱导作用和分解代谢物的阻遏作用进行调节，而合成代谢的酶则通常由反馈调节作用进行调节反馈调节的类型反馈抑制(fedback inhibition)：生物合成途径的最终代谢产物抑制该途径的前面第一或第二个酶的催化活性反馈阻遏(fedback repression)：生物合成途径的最终代谢产物极其衍生物在转录的水平上抑制该途径的几乎所有酶的生物合成反馈抑制和反馈阻遏的区别与联系区别：反馈抑制是从酶水平上进行调节；反馈阻遏从转录水平上调节反馈阻遏作用的响应比较慢；反馈抑制的调节速率比较快反馈抑制的调节对象一般为别构酶，而反馈阻遏的调节对象则不一定反馈抑制一般调节某一代谢途径前面第一或第二个酶的活性或某一分枝代谢途径的第一个酶；而反馈阻遏调节的为代谢途径几乎所有的酶联系：两者的作用相辅相成，联合作用可以对微生物的代谢途径进行效的调节二者所起的作用都是防止代谢产物的过度合成能荷的调节：能荷(energy charge, EG)反映细胞内的能量状态，可用上式表示，显然当细胞内的腺苷磷酸全为ATP时，细胞的能荷为1，当全为AMP时，细胞的能荷为0。
在对数生长期大肠杆菌的能荷为0.8，在稳定期逐渐降至0.5，当能荷低于0.5时细胞开始死亡分枝代谢途径中的反馈抑制作用（了解其在发酵中的应用，及其简图）同工酶反馈调节同工酶(isoenzymes)的特异性调节催化同一反应但结构不同的几种酶的总称大肠杆菌天冬氨酸族氨基酸合成途径中的三种天冬氨酸激酶分别受赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸的反馈调节协同反馈调节协同(synergitic)反馈调节单个代谢终点产物对代谢途径第一个酶的反馈抑制作用很小，多个终点产物协同作用则可以有效地反馈抑制酶的活性累积反馈调节累积(additive)反馈调节在分枝代谢产物合成途径中，每一终点代谢产物能够部分地抑制合成途径的第一个酶，多种代谢产物多酶活性的反馈抑制具有累加的效果顺序反馈调节顺序反馈抑制在分枝合成代谢途径中，代谢的终点产物不能直接反馈抑制第一个合成酶的活性，而是首先抑制分枝步骤的酶活性，使分枝点上中间代谢产物积累，然后分枝点上的代谢产物在抑制整个途径第一个酶的活性联合激活或抑制联合激活或抑制两个合成代谢途径的共同中间体的合成酶同时受到这两个代谢途径的中间产物或终点产物的激活或抑制分枝代谢途径中的反馈阻遏作用终点代谢产物的反馈阻遏在微生物的合成代谢途径中代谢的终点产物对该途径多种合成酶均有反馈阻遏作用以天冬氨酸族氨基酸合成途径的反馈调节为例不同微生物中调节机制的多样性：同一种酶在不同的微生物中受不同的反馈抑制调节同一种酶的合成在不同的微生物中受不同诱导物的调节根据微生物代谢调节的基本原理提高初级代谢产物产量的方法――初级代谢产物的概念初级代谢产物是微生物在生长过程中产生的为菌体生长所必须的小分子化合物，包括单糖氨基酸、核苷酸维生素以及用来合成这些物质的小分子物质与微生物的生长过程耦联一般为微生物的生长过程必须小分子物质初级代谢产物有：氨基酸、有机酸、单糖、糖酵解途径(EM)的中间产物、三羧酸循环(Crebs cycle)的中间产物、磷酸戊糖旁路途径(PP)的中间产物等提高初级代谢产物合成的主要方法：减少抑制性和阻遏性的终点产物合成降低微生物对反馈作用的敏感程度减少其它分枝代谢途径产物的合成――避开固有的反馈调节ａ、中间代谢产物的积累：简单的代谢途径分枝代谢途径ｂ、终点产物的积累：以谷氨酸棒杆菌发酵生产赖氨酸为例，与前面所讲的大肠杆菌内天冬氨酸族氨基酸合成途径的调节不同，在谷棒杆菌内只有一种天冬氨酸激酶，而且这中酶只受苏氨酸和赖氨酸的协同反馈抑制调节除了阻断高丝氨酸合成途径外，工业发酵中的赖氨酸产生菌还具有下列特点：解除赖氨酸对合成天冬氨酸激酶和天冬氨酸半醛脱氢酶的阻遏作用赖氨酸分枝的头两个酶不受赖氨酸的抑制和阻遏L-赖氨酸脱羧酶缺失ｃ、耐反馈作用的突变株的筛选1）抗代谢类似物突变株(mutants)的筛选原理：将与目标产物具有相似化学结构的类似物加入到培养基中，类似物可抑制和阻遏合成途径的关键酶但不能被微生物利用，导致绝大多数微生物因缺少目标产物而死亡，只有对反馈抑制和反馈阻遏不敏感的突变株能继续合成目标产物而存活。
步骤：菌种诱变、抗代谢类似物的突变菌株的筛选对代谢类似物的要求：ａ。
与目标产物的化学结构相似，能够选择性地抑制和阻遏目标产物合成途径中的关键酶，不ｂ。
能被微生物利用ｃ。
能够透过细胞膜有些细菌对多种代谢类似物不敏感，可以通过改变培养条件提高其敏感性2）营养缺陷型的筛选和回复突变首先诱变选育目标产物的营养缺陷型菌种然后以营养缺陷型为出发菌株诱变并选育回复突变株有些回复突变子具备抗反馈抑制和反馈阻遏的能力――改变细胞的通透性1）增强细胞的通透性可以使代谢产物分泌到发酵液中，具有如下的作用：有利于代谢产物的后提取避免代谢产物在胞内大量积累而产生的抑制或阻遏作用避免代谢产物在胞内大量积累而产生的细胞毒性ｅｇ。
谷氨酸的发酵生产用青霉素(penicillin)调节细胞的通透性青霉素是一种常用的抗生素，其作用机理是抑制细菌细胞壁的合成在对数生长期内加入青霉素能启动谷氨酸的分泌，使细胞内的谷氨酸的含量迅速下降到5mg/gDCW而不改变细胞的代谢活性控制生物素(biotin)的添加量调节细胞的通透性生物素是细菌脂肪酸合成中的重要辅酶，生物素缺乏可以改变细胞外壳的脂质成分，使细胞的通透性发生变化3 次级代谢产物的生物合成与调节微生物次级代谢产物的概念次级代谢产物(secondary metabolites)又称次生代谢产物或分化代谢物，是由微生物在生长后期产生的，为菌体生长非必须但对产生菌的生存具有一定价值的，分子结构相对复杂的小分子化合物。
小分子化合物在菌体生长后期产生对微生物的生长代谢无贡献常为数种结构极相似的化合物群体其生物合成常与微生物的分化过程同步1）.次级代谢产物合成与初级代谢的关系次级代谢产物合成所需要的前体由初级代谢产物提供次级代谢产物合成所需要的能量由初级代谢过程提供次级代谢产物的合成一般受碳、氮分解代谢物的阻遏由初级代谢产物衍生次级代谢产物的途径主要有以下几种：葡萄糖碳架(carbon skeleton)掺入途径莽草酸(shikimate)途径与核苷(nucleotide)有关的途径聚酮体(polyketide)和聚丙酸途径由氨基酸(amino acid)衍生的途径甲羟戊酸(mevalonate)途径其他复合途径2）.次级代谢产物生物合成的调节方式酶的诱导有些次级代谢产物合成的关键酶(key enzymes)受分解代谢产物的阻遏，同时，有些酶还受一些化合物(前体)的诱导色氨酸对生物碱合成酶的诱导作用蛋氨酸对头孢菌素合成酶的诱导作用甘露聚糖对链霉素合成中a-D-甘露糖酶的诱导反馈调节青霉素的生物合成受赖氨酸的反馈抑制芳香族氨基酸反馈抑制杀假丝菌素的生物合成麦角生物碱的生物合成途径中二甲烯丙基转移酶受麦角碱的反馈抑制芳香族氨基酸为杀假丝菌素生物合成途径的分枝途径的终点产物，对早期共同途径的一个酶具有反馈调节作用分解代谢物的调节能荷调节四环素、金霉素等的生物合成受能荷的调节――胞内ATP含量高时抑制四环素和金霉素的生物合成能荷受培养基中的磷酸盐含量、底物浓度等因素的影响4 酶生产的调节调节酶合成效率的主要因素诱导作用（酶的诱导）微生物细胞内酶的合成通常要受到阻遏作用，需要加入诱导剂才能使酶能够过量积累。