第2章 生产菌种的选育课件.pptVIP

（一）科研方面 1．获得有遗传标记的菌株； 2．得到生物合成阻断变株，以研究抗生素生物合成途径。 3．了解菌种的遗传学背景。 4．提供分子生物学的研究材料。 （二）生产方面 1.提高产量； 2.去除色素； 3.去除多余组分，如黑暗链霉菌产生15个组分（氨甲酰妥布霉素，氨普霉素，氨甲酰卡那霉素B等）。 4．对不良环境产生抗性 如抗噬菌体、抗氨水、抗消沫剂等。 育种的目的 * 如赤霉素、生物碱，梭链孢酸以及若干种生物体必需的产物，如甾醇、胡萝卜素等。 * 运用细菌的酶诱导性，在分离培养基中添加若干抗生素、复杂底物及生长因子的前体物质来激活细菌某一特殊基因组，可以建立起若干富集技术。 * 淀粉水解过程的反应 主反应：糖化（水解作用） 副反应： 复合反应（在酸和热作用下，部分葡萄糖经1，6键结合成龙胆二糖，异麦芽糖和其他低聚糖。） 分解反应（葡萄糖分解为羟甲基糠醛，有机酸和有色物质等非糖产物） * 淀粉水解过程的反应 主反应：糖化（水解作用） 副反应： 复合反应（在酸和热作用下，部分葡萄糖经1，6键结合成龙胆二糖，异麦芽糖和其他低聚糖。） 分解反应（葡萄糖分解为羟甲基糠醛，有机酸和有色物质等非糖产物） * 理论收率（111%) （C6H10O5)n+H2O nC6H12O6 162 18 180 实际收率（105%~108%） 淀粉转化率 基本概念 DE值：糖化液中还原糖含量（以葡萄糖计）占干物质的百分率，用以表示淀粉糖的糖组成。 还原糖用斐林法或碘量法测定，干物质用阿贝折光仪测定。 DX值：糖化液中葡萄糖含量占干物质的百分率。 1. 酸解法（酸糖化法） 定义：以酸（无机酸或有机酸）为催化剂，在高温高压下将淀粉水解为葡萄糖的方法。 优点： 工艺简单，设备较单一； 水解时间短，设备周转快。 缺点： 需耐高温、高压和耐腐蚀的设备； 副产物多，淀粉的转化率低； 对原料要求高； 废水难处理。 一、淀粉水解糖的制备方法 酶解法是用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖。酶解法制葡萄糖可分为二步:“液化”和“糖化”。淀粉的“液化”和“糖化”都是在酶的作用下进行的，故也称为双酶水解法。优点： 2. 酶解法 反应条件较温和,不需耐高温、高压、耐酸的设备; 水解副反应少, 水解糖液纯度高，淀粉的转化率高; 可在较高淀粉乳浓度下水解; 微生物酶制剂中菌体细胞的自溶，糖液的营养物质较丰富; 用酶法制得的糖液颜色浅、较纯净、无苦味、质量高,有利于糖液的精制。 缺点: 酶解反应时间较长(从投料到糖化完毕需2～3天); 要求的设备较多; 而且由于酶本身是蛋白质，易造成糖液过滤困难。  (1) 酸酶法 有些淀粉(如玉米、小麦等) 颗粒坚实，如果用淀粉酶液化，在短时间内作用，液化反应往往不彻底。采用酸(盐酸)将淀粉水解至葡萄糖值(DE值10～15 ) ，然后将水解液降温、中和，再加入糖化酶进行糖化。 优点: 用酸酶水解淀粉制糖,具有酸液化速度快,用酸量较少,产品颜色浅,糖液质量高。  3. 酸酶结合法 (2) 酶酸法  有些淀粉原料,颗粒大小不一(如碎米淀粉等),如果用酸法水解,则常致使水解不均匀,出糖率低，故采用先经淀粉酶液化,过滤除杂质后,再用酸法水解制成葡萄糖。 优点: 此法能采用粗原料淀粉,淀粉浓度较酸法高,生产较易控制,时间短,而且酸水解pH稍高,可减少淀粉水解副反应的发生,糖液色泽较浅。 二、 淀粉酸水解工艺 1、原理 淀粉分子内α-1，4和α-1，6葡萄糖苷键的断裂，相对分子质量逐渐变小，依次变为糊精，低聚糖，麦芽糖和葡萄糖。 糊精是若干种分子大于低聚糖的碳水化合物，一般含2~10葡萄糖单位的为低聚糖。糊精具有旋光性，还原性，能溶于水，不溶于酒精。 与碘作用，聚合度不同颜色不同。 淀粉水解过程的反应 水解过程中存在三大化学反应： 复合二糖 复合低聚糖 水解 淀粉 葡萄糖 5-羟甲基糖醛 有机酸、有色物质 1 3 2 1) 水解反应 （C6H10O5)n+H2O nC6H12O6 主要产物：葡萄糖 副产物：二糖