发酵工程及设备--发酵过程的生物学基础.pptVIP

细菌菌落： 共有特征：湿润，较光滑，较透明，较粘稠，易挑取，质地均匀，颜色多样，菌落正反面及边缘与中央颜色一致。 特有特征： 有鞭毛：菌落大而平坦，边缘多缺刻、不规则 有糖被：菌落大，透明，呈蛋清状 有芽孢：菌落外观粗糙，“干燥”，不透明且表面多褶 霉菌菌落特征：菌落形态较大，质地疏松，外观干燥，不透明，呈现或松或紧的蛛网状、绒毛状、棉絮状或毡状；菌落与培养基间的连接紧密，不易挑取，菌落正反面、边缘与中心颜色常不一致。 醋酸杆菌的主要用途有： (1) 发酵生产各种食用醋 如恶臭醋酸杆菌混浊变种AS 1.41, 能氧化乙醇高产醋酸。 (2) 发酵生产多种有机酸 如醋酸、酒石酸、葡萄糖酸等； (3) 制备葡萄糖异构酶 用于生产高果糖浆； (4) 生产山梨糖 由山梨醇氧化为山梨糖，作为生产维生素C的中间体。 d:双歧杆菌（Bifidobacterium） E:丙酸杆菌（Propionibacterium） 革兰氏阳性 无芽孢 不运动 细胞呈多形态 C.革兰氏阳性芽孢杆菌 a:枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis） 形态特征：直状、近直状的杆菌;周生或侧生鞭毛;革兰氏 阳性，无荚膜;芽孢0.5×1.5?1.8?m,中生或近中生 生理生化特征：生长温度为30~39℃，但在50、56℃时尚能 生长。最适pH为6.7~7.2。属需氧 菌。芽孢耐高温，一般在 100℃3h才能杀死。有的芽孢抗高温能力更强，在100℃煮沸8h尚 能发育生长，故需高温灭菌才行。它能在铵盐液体中发酵各种糖 类生成酸。 应用：枯草芽孢杆菌是工业发酵的重要菌种之一。生产淀粉 酶、蛋白酶、5’-核苷酸酶、某些氨基酸及核苷。 例如，ASl． 393枯草芽泡杆菌用于生产中性蛋白酶来发酵,生产酱油、食醋及 饴糖时就可采用BF7658枯草芽孢杆菌生产的α—淀粉酶。 生理生化特征：啤酒酵母能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖及半乳糖，不能发酵乳糖及蜜二糖。对棉子糖只能发酵1／3左右。在氮源中能利用硫酸铵，不能利用硝酸钾。 应用：啤酒酵母的应用范围十分广泛，常用于传统的发酵行业，如啤酒、白酒、果酒、酒精、药用酵母片以及制造面包等，所以又称为酿酒酵母。近几年来，还利用啤酒酵母提取核酸、麦角固醇、细胞色素C、凝血质和辅酶A等。由于酵母菌体内的维生素、蛋白质含量较高，食用安全，所以啤酒酵母作为一种单细胞蛋白(SCP)可作食用、药用和饲料用酵母。它的转化酶可用于转化蔗糖，制造酒心巧克力。在维生素的微生物法测定中，啤酒酵母常被用于测定生物素、泛酸、硫胺素、肌醇等的含量。 6. 链轮丝菌属 链轮丝菌属（Streptoverticillum）气生菌丝对称轮生，孢子链很短，二级轮生，孢子光滑。 生物制药工业上的主要用于生产各种抗肿瘤、抗霉菌、抗结核等抗生素，如：博莱霉素（链轮丝菌72）、结核放线菌素（灰色链轮丝菌 S. griseoverticillatus）、柱晶白霉素（北里链轮丝菌 S. kitasatoensis）、金丝菌素（硫藤黄链轮丝菌 S. thioluteus）、丝裂霉素C（头状链轮丝菌 S. caespitosus）等。 核蛋白体循环ribosomal cycle：广义的核蛋白体循环是指氨基酸活化后，在核蛋白体上缩合形成多肽链的过程，该过程包括肽链合成的起始，肽链的延长，肽链合成的终止和释放，狭义的核蛋白体循环指多肽链合成过程中肽链延长阶段，它由进位，成肽和转位3个步骤循环进行，直至终止阶段。 克服反馈调节，可从以下两方面着手：降低末端产物浓度 应用抗反馈突变株 1、降低末端产物浓度 1）营养缺陷型的利用 营养缺陷型是指原菌株因基因突变致使合成途径中断，丧失了合成某种必须物质的能力，而必须在培养基中加入相应物质才能正常生长的突变菌株。 营养缺陷型突变株的代谢流受阻，末端产物减少，解除了末端产物参与的反馈调节，可使代谢途径中的某一中间产物积累。 利用枯草杆菌的精氨酸缺陷型生产瓜氨酸，利用大肠杆菌的赖氨酸缺陷型生产苏氨酸，都是这个道理。 ※营养缺陷型也可用来生产分枝途径中的中间产物。 ※在分枝途径中，如果减少某一末端产物的浓度，常常可以积累另一末端产物。 工业上应用的重要例子是赖氨酸发酵 2）渗漏缺陷型的利用 一种不完全营养缺陷型，它不会产生过量的末端产物，因而可以避开反馈调节。 但它又能合成微量的末端产物，用来进行生物合成；在培养这种突变体时，可不必在培养基中添加相应的物质，就能积累所需的产物。 3）提高细胞渗透性 细胞内合成的发酵产物若要分泌到培养基中，必须经过细胞膜和细胞壁。如果产物不易分泌出细胞，而积累在细胞内，则会引起反馈调节。 改变细胞膜和细胞壁的通透性，使其有利于产物的分泌，也是降