工业生产中常用的微生物菌种1.ppt

啤酒酵母在液体培养基中的生长行为有两类： 上面酵母——发酵度较高，不易凝集沉淀，浮于上面 下面酵母——发酵度较低，易凝集沉淀 啤酒酵母的应用非常广，常用于传统的发酵行业，如啤酒、白酒、果酒、酒精、药用酵母、面包制作，故又称酿酒酵母。 近年来，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；生产单细胞蛋白(SCP)可食用、药用和作为饲料；它的转化酶可用于转化蔗糖，制造酒心巧克力。 * 微 生 物 工 程 微生物工程的内容 微生物工程基本上可分为发酵和提取两部分 发酵部分也称发酵工程，是微生物反应过程； 提取部分也称后处理，或下游加工技术 虽然微生物工业生产以发酵为主，发酵的好坏是整个生产的关键，但后处理在发酵生产中也占有重要的地位。 微生物工程主要内容 生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制等 微生物工程产品类型 1、微生物菌体的发酵 SCP、药用真菌（冬虫夏草、茯苓等） 生物防治制剂（如苏云金杆菌） 活性乳制剂 细胞的生长与产物的积累成平行关系， 生长速率最大的时期也是产物合成最高阶段 2、微生物酶发酵 各种酶制剂 糖化酶、氨基酰化酶（DL氨基酸光学拆分）、蛋白酶、脂肪酶等 3、微生物代谢产物发酵 初级代谢产物： ? 与菌体生长相伴随的产物， ? 氨基酸、核苷酸、维生素、有机酸、溶剂 ? 菌体对其合成反馈控制严密，一般不过量积累 次级代谢产物： ? 与菌体生长不相伴随，以初级代谢产物为原料而合成 ? 抗生素、生物碱、毒素、胞外多糖等 ? 结构常较复杂对环境条件敏感 微生物工程菌种 第一节　发酵工业常用微生物 第二节　菌种来源 第三节　菌种选育 第四节 菌种保藏 第一节　 发酵工业常用的微生物p69 一、发酵工业对微生物菌种的要求 尽管工业用微生物菌种多种多样，但作为大规模生产，选择菌种应遵循以下原则： 1、能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并形成所需的代谢产物，产量高。 2、可以在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需酶活力高。 3、根据代谢控制的要求，选择单产高的营养缺陷型突变株或调节突变株或野生菌株。 4、选育抗噬菌体能力强的菌株，使其不易感染噬菌体。 5、菌种纯粹，不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。 6、菌种不是病原菌，不产生有害的生物活性物质和毒素，以保证安全。 二、发酵工业中常用微生物菌种 （一） 细菌 1、枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis) ? 分布广，常存在于枯草、土壤等，一般为腐生菌； ?在酱油、酱类和白酒制曲时，如果水分含量大，温度较高，就容易造成枯草杆菌迅速繁殖；不仅消耗原料蛋白质和淀粉，而且生成刺眼鼻的氨味，造成曲子发粘发臭，使制曲失败。 ? 能产生大量淀粉酶和蛋白酶 AS1.393 蛋白酶 BF7658 ?-淀粉酶 2、大肠杆菌 (Escherichia coli) ? 可利用大肠杆菌制取天冬氨酸、苏氨酸、缬氨酸等 ? 大肠杆菌的谷氨酸脱羧酶在工业上被用来进行谷氨酸的定量分析 ? 基因工程的很好材料 3、乳酸杆菌 (Lactobacillus sp.) ? 革兰氏阳性，无芽孢，厌氧或兼性厌氧 ? 可生产乳酸 ? 干酪的成熟、乳脂的酸化和腌菜、泡菜制作 4、丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutyleum) ? 芽孢卵形，中生或次端生，使芽孢囊膨大成梭状或鼓槌形 ? 专性厌氧 ? 发酵生产丙酮丁醇 5、肠膜状明串珠菌 (Leuconostoc mesenteroides) ? G+、微需氧至兼性厌氧，生长需要缬氨酸和谷氨酸 ?在蔗糖液中形成特征性葡聚糖黏液（20~25oC促使形成） ?可生产葡聚糖 ?使糖汁变粘而无法加工，为糖厂有害菌 6、醋酸菌 (Acetobacter) ? 不形成芽孢，G－，好气性 ? 分两群：1）只将乙醇氧化成醋酸 2）将产生的醋酸继续氧化成CO2和水 ? 可生产醋酸 7、棒状杆菌 (Corynebacterium) ? 以葡萄糖为原料发酵产生酸，是谷氨酸和其他氨基酸的高产菌 ? 生产谷氨酸等 ? 如北京棒杆菌AS1.299钝齿棒杆菌AS1.542 8、短杆菌 (Brevibacterium) 氨基酸、核苷酸工业生产中常用的菌种，也是酶法合成生产辅酶A的菌种 9、黄单胞菌 (Xanthomonas) ? 细胞直杆状，G－，无芽孢，极生鞭毛 ? 在含蔗糖的琼脂平板上形成圆形、边缘整齐、粘稠光滑的黄色菌落；液体培养形成黄色粘稠的胶状物——荚膜多糖，其黄色为一种水溶性色素 ? 野油