發(fā)酵工程及設(shè)備課件

1、發(fā)酵工程及設(shè)備1第二章第二章 發(fā)酵過(guò)程的生物學(xué)發(fā)酵過(guò)程的生物學(xué)基礎(chǔ)基礎(chǔ) 發(fā)酵工程及設(shè)備2本章的教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 發(fā)酵過(guò)程與微生物第二節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)與培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)第三節(jié) 微生物的生長(zhǎng)模式及其動(dòng)力學(xué)第四節(jié) 環(huán)境對(duì)微生物的影響第五節(jié) 代謝產(chǎn)物的代謝調(diào)控第六節(jié) 微生物代謝產(chǎn)物的過(guò)量產(chǎn)生 發(fā)酵工程及設(shè)備3.微生物的概念.微生物的種類(lèi).微生物的特點(diǎn).微生物與發(fā)酵第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)酵過(guò)程與微生物發(fā)酵過(guò)程與微生物發(fā)酵工程及設(shè)備4一、微生物的概念微生物(Microorganism, microbe) 是指一大類(lèi)形體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 的低等生物的總稱(chēng)。發(fā)酵工程及設(shè)備5?。河^察借助光鏡；測(cè)量單位為微米或納米；簡(jiǎn)：簡(jiǎn)單多

2、細(xì)胞;單細(xì)胞;無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)低：進(jìn)化程度低，為原始的生命形式；微生物的概念三個(gè)要點(diǎn):微生物的概念獨(dú)立存在獨(dú)立存在自主生存自主生存發(fā)酵工程及設(shè)備61.微生物小的直觀感覺(jué)真核細(xì)胞型原核細(xì)胞型電鏡微生物的相對(duì)大小肉眼光學(xué)顯微鏡可見(jiàn)范圍病毒微生物的概念發(fā)酵工程及設(shè)備72.微生物的細(xì)胞類(lèi)型 真核細(xì)胞的主要特征:有核膜，核仁，染色體;有細(xì)胞器;核糖體為80S;微生物的概念發(fā)酵工程及設(shè)備8微生物的細(xì)胞類(lèi)型原核細(xì)胞的主要特征:無(wú)核膜、核仁、染色體，僅有裸露的DNA鏈形成的核區(qū)域，稱(chēng)核質(zhì)體； 無(wú)細(xì)胞器；核糖體為70S；微生物的概念發(fā)酵工程及設(shè)備9二、微生物的種類(lèi) 1、原核生物 細(xì)菌、放線菌、衣原體 支原體、立克次氏

3、體、 藍(lán)細(xì)菌 2、真核生物 真菌（霉菌、酵母菌等）、 原生動(dòng)物、單細(xì)胞藻類(lèi)； 3、非細(xì)胞生物 病毒、類(lèi)病毒、擬病毒、朊病毒等；發(fā)酵工程及設(shè)備10各種“視野”下的細(xì)菌光鏡暗視野熒光透射電鏡超薄切片冷凍切片掃描電鏡DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物微生物的種類(lèi)發(fā)酵工程及設(shè)備11電鏡下的微生物曲霉阿米巴草履蟲(chóng)酵母菌微生物的種類(lèi)發(fā)酵工程及設(shè)備12細(xì)菌、酵母菌、放線菌菌落形態(tài)觀察細(xì)菌、酵母菌、放線菌菌落形態(tài)觀察 菌落（菌落（colony）: 將單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞接種到適宜將單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞接種到適宜的固體培養(yǎng)基中，在適宜的條件下細(xì)菌便迅速生長(zhǎng)繁的固體培養(yǎng)基中，在適宜的條件下細(xì)菌便迅速生長(zhǎng)繁殖，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，由于細(xì)胞生長(zhǎng)受到各種

4、因素的殖，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，由于細(xì)胞生長(zhǎng)受到各種因素的限制，因而可在培養(yǎng)基表面或里面聚集形成一個(gè)肉眼限制，因而可在培養(yǎng)基表面或里面聚集形成一個(gè)肉眼可見(jiàn)的，具有一定形態(tài)的子細(xì)胞群體可見(jiàn)的，具有一定形態(tài)的子細(xì)胞群體(形狀，大小、顏形狀，大小、顏色、光澤、表面狀況、邊緣、隆起度、透光性、質(zhì)地色、光澤、表面狀況、邊緣、隆起度、透光性、質(zhì)地以及是否分泌色素等方面以及是否分泌色素等方面)。 發(fā)酵工程及設(shè)備13酵母菌落酵母菌落: :呈圓形、濕潤(rùn)具有粘性、不透明、表面光滑、有油呈圓形、濕潤(rùn)具有粘性、不透明、表面光滑、有油脂狀光澤，多數(shù)白色或乳白色，少數(shù)紅色。與培養(yǎng)基結(jié)合不脂狀光澤，多數(shù)白色或乳白色，少數(shù)紅色。與

5、培養(yǎng)基結(jié)合不緊，易被挑取。當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，菌落顏色變暗，有特殊緊，易被挑取。當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，菌落顏色變暗，有特殊的酒香味。的酒香味。 放線菌的菌落放線菌的菌落: :常呈輻射狀而得名，菌落周緣有輻射形菌絲。常呈輻射狀而得名，菌落周緣有輻射形菌絲。菌落特征介于霉菌與細(xì)菌之間，菌落特征介于霉菌與細(xì)菌之間， 菌落質(zhì)地致密、干燥、多菌落質(zhì)地致密、干燥、多皺、菌落較小而不廣泛延伸。幼齡菌落因氣生菌絲尚未分化皺、菌落較小而不廣泛延伸。幼齡菌落因氣生菌絲尚未分化形成孢子絲，故菌落表面與細(xì)菌菌落相似，當(dāng)形成大量孢子形成孢子絲，故菌落表面與細(xì)菌菌落相似，當(dāng)形成大量孢子絲及分生孢子布滿(mǎn)菌落表面后，就形成表面絮狀

6、、粉末狀或絲及分生孢子布滿(mǎn)菌落表面后，就形成表面絮狀、粉末狀或顆粒狀的典型放線菌菌落。此外，由于放線菌菌絲及孢子常顆粒狀的典型放線菌菌落。此外，由于放線菌菌絲及孢子常含有色素，使菌落的正面和背面呈現(xiàn)不同顏色。由于營(yíng)養(yǎng)菌含有色素，使菌落的正面和背面呈現(xiàn)不同顏色。由于營(yíng)養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)在培養(yǎng)基內(nèi)與培養(yǎng)基結(jié)合較牢固，所以菌落不易挑起。絲生長(zhǎng)在培養(yǎng)基內(nèi)與培養(yǎng)基結(jié)合較牢固，所以菌落不易挑起。 發(fā)酵工程及設(shè)備14細(xì)菌菌落： 共有特征：濕潤(rùn)，較光滑，較透明，較粘稠，易挑取，質(zhì)地均勻，顏色多樣，菌落正反面及邊緣與中央顏色一致。 特有特征： 有鞭毛：菌落大而平坦，邊緣多缺刻、不規(guī)則 有糖被：菌落大，透明，呈蛋清狀 有

7、芽孢：菌落外觀粗糙，“干燥”，不透明且表面多褶發(fā)酵工程及設(shè)備15霉菌菌落特征：菌落形態(tài)較大，質(zhì)地疏松，霉菌菌落特征：菌落形態(tài)較大，質(zhì)地疏松，外觀干燥，不透明，呈現(xiàn)或松或緊的蛛網(wǎng)外觀干燥，不透明，呈現(xiàn)或松或緊的蛛網(wǎng)狀、絨毛狀、棉絮狀或氈狀；菌落與培養(yǎng)狀、絨毛狀、棉絮狀或氈狀；菌落與培養(yǎng)基間的連接緊密，不易挑取，菌落正反面、基間的連接緊密，不易挑取，菌落正反面、邊緣與中心顏色常不一致。邊緣與中心顏色常不一致。發(fā)酵工程及設(shè)備16細(xì)菌菌落及菌苔細(xì)菌菌落及菌苔發(fā)酵工程及設(shè)備17放線菌的微生物的種類(lèi)發(fā)酵工程及設(shè)備18發(fā)酵工程及設(shè)備19放線菌菌落放線菌菌落發(fā)酵工程及設(shè)備20幾種菌落發(fā)酵工程及設(shè)備21青霉青霉

8、毛霉毛霉青霉青霉黑曲霉黑曲霉黃曲霉黃曲霉紅曲霉紅曲霉黃曲霉黃曲霉霉菌菌落霉菌菌落發(fā)酵工程及設(shè)備22黑曲霉黑曲霉黃曲霉黃曲霉構(gòu)巢曲霉構(gòu)巢曲霉發(fā)酵工程及設(shè)備23煙曲霉煙曲霉繩狀青霉繩狀青霉雜色曲霉雜色曲霉發(fā)酵工程及設(shè)備24桔青霉桔青霉蘭色梨頭蘭色梨頭毛霉毛霉少根根霉少根根霉發(fā)酵工程及設(shè)備25三、發(fā)酵工業(yè)常用微生物的形態(tài)特征發(fā)酵工程及設(shè)備26發(fā)酵工業(yè)對(duì)菌種的要求 1.1.能在價(jià)廉原料制備的培養(yǎng)基上迅速能在價(jià)廉原料制備的培養(yǎng)基上迅速生長(zhǎng)并生成所需代謝產(chǎn)物生長(zhǎng)并生成所需代謝產(chǎn)物, ,且產(chǎn)量高且產(chǎn)量高 2.2.培養(yǎng)條件易于控制培養(yǎng)條件易于控制, , 3.3.生長(zhǎng)迅速生長(zhǎng)迅速, ,發(fā)酵周期短發(fā)酵周期短, ,

9、 4.4.滿(mǎn)足代謝控制的要求滿(mǎn)足代謝控制的要求 5.5.抗噬菌體和雜菌的能力強(qiáng)抗噬菌體和雜菌的能力強(qiáng)發(fā)酵工程及設(shè)備27 6.6.遺傳性狀穩(wěn)定遺傳性狀穩(wěn)定, ,菌種不易變異退化菌種不易變異退化 7.7.在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的泡沫少在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的泡沫少, ,這對(duì)裝料系這對(duì)裝料系數(shù)數(shù), ,提高單罐產(chǎn)量提高單罐產(chǎn)量, ,降低成本有重要意義降低成本有重要意義 8.8.對(duì)需要添加的前體物質(zhì)對(duì)需要添加的前體物質(zhì) 有耐受力有耐受力, ,并且不并且不能能 將這些前體物質(zhì)作為一般碳源利用將這些前體物質(zhì)作為一般碳源利用 9.9.不是病原菌不是病原菌, ,同時(shí)在系統(tǒng)發(fā)育上與病原菌同時(shí)在系統(tǒng)發(fā)育上與病原菌無(wú)關(guān)無(wú)關(guān), ,

10、不產(chǎn)生任何有害的生活物質(zhì)不產(chǎn)生任何有害的生活物質(zhì), ,以保證安以保證安全全發(fā)酵工程及設(shè)備281.細(xì)菌（Bacterium) （1）形態(tài)球形桿形弧形螺旋形發(fā)酵工業(yè)常用微生物的形態(tài)特征發(fā)酵工程及設(shè)備29螺旋菌螺旋菌螺旋體螺旋體弧菌弧菌短桿菌短桿菌梭狀芽孢桿菌梭狀芽孢桿菌長(zhǎng)桿菌長(zhǎng)桿菌細(xì)菌個(gè)體形態(tài)圖細(xì)菌個(gè)體形態(tài)圖發(fā)酵工程及設(shè)備30（2）結(jié) 構(gòu)基本結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁；細(xì)胞膜；細(xì)胞質(zhì)；核質(zhì)體；特殊結(jié)構(gòu):莢膜；芽孢；鞭毛；發(fā)酵工業(yè)常用微生物的形態(tài)特征發(fā)酵工程及設(shè)備31觀察莢膜和鞭毛標(biāo)本片觀察莢膜和鞭毛標(biāo)本片周生周生莢莢膜膜發(fā)酵工程及設(shè)備32（3）培）培 養(yǎng)養(yǎng) 特特 征征固體培養(yǎng)基上:菌落(colony)：菌苔(l

11、awn)：大量細(xì)菌的菌落連成一片。發(fā)酵工業(yè)常用微生物的形態(tài)特征發(fā)酵工程及設(shè)備33液體培養(yǎng)基上 均勻混濁； 沉淀生長(zhǎng)； 表面生長(zhǎng)。（3）培 養(yǎng) 特 征發(fā)酵工業(yè)常用微生物的形態(tài)特征發(fā)酵工程及設(shè)備34a，大腸桿菌，大腸桿菌(Escherihia coli) 特征：細(xì)胞桿狀，長(zhǎng)度為特征：細(xì)胞桿狀，長(zhǎng)度為0.50.51.03.0m1.03.0m，有的近似，有的近似球狀，有的則為長(zhǎng)桿狀。革蘭氏染色陰性。能運(yùn)動(dòng)或球狀，有的則為長(zhǎng)桿狀。革蘭氏染色陰性。能運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)者周生鞭毛。許多小種產(chǎn)生莢膜或微莢不運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)者周生鞭毛。許多小種產(chǎn)生莢膜或微莢膜，無(wú)芽抱。膜，無(wú)芽抱。 生化特點(diǎn)：生化特點(diǎn)： 大腸桿菌發(fā)酵

12、葡萄糖和乳糖，產(chǎn)酸、產(chǎn)氣。大腸桿菌發(fā)酵葡萄糖和乳糖，產(chǎn)酸、產(chǎn)氣。大腸埃希氏桿菌，簡(jiǎn)稱(chēng)為大腸桿菌，是最為著名的原核生物。 （4）工業(yè)上常見(jiàn)的種類(lèi)）工業(yè)上常見(jiàn)的種類(lèi)A.革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌發(fā)酵工程及設(shè)備35發(fā)酵工程及設(shè)備36發(fā)酵工程及設(shè)備37Escherich屬菌株和大多數(shù)大腸桿菌是無(wú)害，但也有些大腸桿菌是致病的，會(huì)引起腹瀉和尿路感染。 大腸桿菌的用途主要有大腸桿菌的用途主要有: :(1) (1) 制取氨基酸制取氨基酸 天門(mén)氨基酸、色氨酸、蘇氨酸和纈氨酸等。天門(mén)氨基酸、色氨酸、蘇氨酸和纈氨酸等。如如AS 1.797 (AS 1.797 (中國(guó)科學(xué)院微生物研究所編號(hào)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所編號(hào), ,

13、下同下同) )、AS 1.751AS 1.751、AS 1.129AS 1.129和和AS 1.183AS 1.183等為氨基酸產(chǎn)生菌株；等為氨基酸產(chǎn)生菌株；(2) (2) 制備多種酶制備多種酶 天門(mén)冬酰氨酶（抗腫瘤酶，用于治療白血天門(mén)冬酰氨酶（抗腫瘤酶，用于治療白血?。嗝顾仵；福ㄓ糜谥苽洳。?，青霉素?；福ㄓ糜谥苽? 6APAAPA母核，生產(chǎn)半合成青霉母核，生產(chǎn)半合成青霉素），素）， ?；D(zhuǎn)移酶（用于拆分?；D(zhuǎn)移酶（用于拆分DLDL氨基酸，制備氨基酸，制備L L氨基酸），氨基酸），溶菌酶（用于消炎、抗菌等），谷氨酸脫羧酶（味精工業(yè)中用溶菌酶（用于消炎、抗菌等），谷氨酸脫羧酶（味精工業(yè)中

14、用于谷氨酸的定量分析），多核苷酸化酶，于谷氨酸的定量分析），多核苷酸化酶，半乳糖苷酶等；半乳糖苷酶等；(3) (3) 作為基因工程受體菌作為基因工程受體菌 經(jīng)改造后成為基因工程菌，用于經(jīng)改造后成為基因工程菌，用于生產(chǎn)各種多肽蛋白質(zhì)類(lèi)藥物（如生長(zhǎng)素、胰島素、干擾素、白生產(chǎn)各種多肽蛋白質(zhì)類(lèi)藥物（如生長(zhǎng)素、胰島素、干擾素、白介素、紅細(xì)胞生成素等）和氨基酸介素、紅細(xì)胞生成素等）和氨基酸, , 如大腸桿菌如大腸桿菌K12K12的突變菌株的突變菌株HB101HB101、C600C600、JM103JM103和和LE392LE392等作為當(dāng)前重組等作為當(dāng)前重組DNADNA的主要受體菌的主要受體菌, , 此外

15、，目前最常用的宿主菌還有大腸稈菌此外，目前最常用的宿主菌還有大腸稈菌DH5DH5；發(fā)酵工程及設(shè)備38b，醋酸桿菌，醋酸桿菌(Acetobacter)形態(tài)特征形態(tài)特征 ：橢圓形到桿狀，：橢圓形到桿狀， 0.60.80.60.81.03.0m1.03.0m 。有單個(gè)的、成對(duì)的；也有成鏈的。在老培養(yǎng)物中易呈多有單個(gè)的、成對(duì)的；也有成鏈的。在老培養(yǎng)物中易呈多種畸形菌體，如絲狀、梯狀、彎曲等。鞭毛有兩種類(lèi)種畸形菌體，如絲狀、梯狀、彎曲等。鞭毛有兩種類(lèi)型，周生鞭毛、端生鞭毛。不形成芽孢。型，周生鞭毛、端生鞭毛。不形成芽孢。 發(fā)酵工程及設(shè)備39 生理生化特征：生理生化特征： 醋酸菌是化能異養(yǎng)菌，革蘭氏染色陰

16、性。因?yàn)闆](méi)有芽孢，故對(duì)醋酸菌是化能異養(yǎng)菌，革蘭氏染色陰性。因?yàn)闆](méi)有芽孢，故對(duì)熱抵抗力較弱。熱抵抗力較弱。溫度溫度 醋酸桿菌：一般發(fā)育適溫在醋酸桿菌：一般發(fā)育適溫在3030以上以上, ,以氧化酒精成醋酸為以氧化酒精成醋酸為 主主 葡萄糖氧化桿菌：發(fā)育適溫在葡萄糖氧化桿菌：發(fā)育適溫在3030以下以下, ,氧化葡萄糖為葡萄糖氧化葡萄糖為葡萄糖 酸酸 在醋酸桿菌中常用的在醋酸桿菌中常用的 有有AS l.41AS l.41，外形為短桿狀，兩端鈍圓，外形為短桿狀，兩端鈍圓，革蘭氏染色陰性。對(duì)培養(yǎng)基要求粗放，在米曲汁培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良革蘭氏染色陰性。對(duì)培養(yǎng)基要求粗放，在米曲汁培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好好 , ,好氣性。氧

17、化酒精為醋酸，于空氣中使酒精變渾濁。表面有好氣性。氧化酒精為醋酸，于空氣中使酒精變渾濁。表面有薄膜，有醋酸味。也能氧化醋酸為薄膜，有醋酸味。也能氧化醋酸為COCO2 2和和H H2 2O O。繁殖適宜溫度為。繁殖適宜溫度為3l3l，發(fā)酵溫度一般為，發(fā)酵溫度一般為36373637。 發(fā)酵工程及設(shè)備40 醋酸桿菌的主要用途有： (1) (1) 發(fā)酵生產(chǎn)各種食用醋發(fā)酵生產(chǎn)各種食用醋 如惡臭醋酸桿菌混濁如惡臭醋酸桿菌混濁變種變種AS 1.41, AS 1.41, 能氧化乙醇高產(chǎn)醋酸。能氧化乙醇高產(chǎn)醋酸。 (2) (2) 發(fā)酵生產(chǎn)多種有機(jī)酸發(fā)酵生產(chǎn)多種有機(jī)酸 如醋酸、酒石酸、葡如醋酸、酒石酸、葡萄糖酸等

18、；萄糖酸等； (3) (3) 制備葡萄糖異構(gòu)酶制備葡萄糖異構(gòu)酶 用于生產(chǎn)高果糖漿；用于生產(chǎn)高果糖漿； (4) (4) 生產(chǎn)山梨糖生產(chǎn)山梨糖 由山梨醇氧化為山梨糖，作為由山梨醇氧化為山梨糖，作為生產(chǎn)維生素生產(chǎn)維生素C C的中間體。的中間體。發(fā)酵工程及設(shè)備41C:假單胞菌假單胞菌（Pseudomonas）形態(tài)特征：形態(tài)特征：革蘭氏陰性，革蘭氏陰性，直或微彎桿菌，單個(gè)，卵圓到短桿，直或微彎桿菌，單個(gè)，卵圓到短桿，有的長(zhǎng)桿，大多數(shù)為有的長(zhǎng)桿，大多數(shù)為0.50.51.01.01.51.54m4m，無(wú)芽孢，無(wú)芽孢，極生鞭毛運(yùn)動(dòng)（單毛或叢毛），有少極生鞭毛運(yùn)動(dòng)（單毛或叢毛），有少數(shù)種不運(yùn)動(dòng)。數(shù)種不運(yùn)動(dòng)。菌苔

19、不明顯呈色，可產(chǎn)生水溶性色素。菌苔不明顯呈色，可產(chǎn)生水溶性色素。生理生化特征：氧化性而非發(fā)酵性異養(yǎng)菌（氧生理生化特征：氧化性而非發(fā)酵性異養(yǎng)菌（氧化葡萄糖，分解蛋白質(zhì)和利用無(wú)機(jī)氮）好氧菌，化葡萄糖，分解蛋白質(zhì)和利用無(wú)機(jī)氮）好氧菌，有的種在有硝酸鹽存在下能行無(wú)氧呼吸有的種在有硝酸鹽存在下能行無(wú)氧呼吸 應(yīng)用：維應(yīng)用：維C C 、抗生素、抗生素 、酶及酶抑制劑、酶及酶抑制劑、有機(jī)酸有機(jī)酸從石油產(chǎn)品制造產(chǎn)品（水楊酸等）從石油產(chǎn)品制造產(chǎn)品（水楊酸等）消除環(huán)境污染（處理石油廢水，含酚、消除環(huán)境污染（處理石油廢水，含酚、氰和化學(xué)農(nóng)藥的污水等氰和化學(xué)農(nóng)藥的污水等 ）發(fā)酵工程及設(shè)備42d，黃單胞菌，黃單胞菌(Xa

20、nthomonas) 形態(tài)特征：形態(tài)特征： 細(xì)胞直桿狀；兩端鈍圓稍尖；大小為細(xì)胞直桿狀；兩端鈍圓稍尖；大小為0.40.70.40.71.21.5m1.21.5m。 革蘭氏染色陰性，革蘭氏染色陰性， 無(wú)芽孢，無(wú)芽孢， 極生鞭毛。極生鞭毛。 在含蔗糖的瓊脂平板上可形成圓形、邊緣整齊、粘稠光滑的黃在含蔗糖的瓊脂平板上可形成圓形、邊緣整齊、粘稠光滑的黃色菌落，液體培養(yǎng)形成黃色粘稠的膠狀物一莢膜多糖，其黃色為色菌落，液體培養(yǎng)形成黃色粘稠的膠狀物一莢膜多糖，其黃色為一種非水溶性色素。一種非水溶性色素。 生理生化特征：生理生化特征： 野油菜黃單胞菌在通氣條件下，于野油菜黃單胞菌在通氣條件下，于pH6.87.

21、0pH6.87.0、28302830時(shí)，能以淀粉作碳源發(fā)酵生產(chǎn)黃原膠。時(shí)，能以淀粉作碳源發(fā)酵生產(chǎn)黃原膠。發(fā)酵工程及設(shè)備43B.B.革蘭氏陽(yáng)性革蘭氏陽(yáng)性無(wú)芽孢無(wú)芽孢桿菌桿菌a.短桿菌短桿菌（Brevibacterium）短而直的桿菌短而直的桿菌: :一般在一般在0.51.00.51.01.05 m1.05 m左右左右革蘭氏陽(yáng)性革蘭氏陽(yáng)性大多數(shù)不運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)種具有周毛或極毛）大多數(shù)不運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)種具有周毛或極毛）無(wú)芽孢無(wú)芽孢有時(shí)產(chǎn)生非水溶性色素，呈紅、橙紅、黃、褐色有時(shí)產(chǎn)生非水溶性色素，呈紅、橙紅、黃、褐色黃色短桿菌乳糖發(fā)酵短桿菌發(fā)酵生產(chǎn)各種氨基酸產(chǎn)氨短桿菌 發(fā)酵生產(chǎn)核苷酸類(lèi)產(chǎn)物（ATP、IMP、NA

22、D、輔酶、FAD等） 需要生物素作為生長(zhǎng)因子，才能滿(mǎn)足谷氨酸發(fā)酵需要生物素作為生長(zhǎng)因子，才能滿(mǎn)足谷氨酸發(fā)酵發(fā)酵工程及設(shè)備44（b:棒狀桿菌棒狀桿菌（Corynebacterium）革蘭氏陽(yáng)性革蘭氏陽(yáng)性直桿菌（一端膨大的棒狀）直桿菌（一端膨大的棒狀）折斷分裂（成八字形排列或折斷分裂（成八字形排列或柵狀排列）柵狀排列）大多數(shù)種不運(yùn)動(dòng)大多數(shù)種不運(yùn)動(dòng)多數(shù)好氧多數(shù)好氧谷氨酸棒狀桿菌谷氨酸棒狀桿菌北京棒狀桿菌北京棒狀桿菌 味精生產(chǎn)中使用的主要菌種味精生產(chǎn)中使用的主要菌種 生物素是必需的生長(zhǎng)因素，硫胺素或某些氨基酸有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。能利用葡生物素是必需的生長(zhǎng)因素，硫胺素或某些氨基酸有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。能利用葡

23、萄糖、果糖、甘露糖、麥芽糖等產(chǎn)酸，但均不產(chǎn)氣。通氣培養(yǎng)在含葡萄糖和尿萄糖、果糖、甘露糖、麥芽糖等產(chǎn)酸，但均不產(chǎn)氣。通氣培養(yǎng)在含葡萄糖和尿素或銨鹽的適宜培養(yǎng)基中，能大量積累素或銨鹽的適宜培養(yǎng)基中，能大量積累L-L-谷氨酸。谷氨酸。發(fā)酵工程及設(shè)備45C:乳酸桿菌乳酸桿菌（Lactobacillus）革蘭氏陽(yáng)性革蘭氏陽(yáng)性大小一般為大小一般為0.50.51 12 210 m10 m，長(zhǎng)絲（單個(gè)或成鏈），長(zhǎng)絲（單個(gè)或成鏈）無(wú)芽孢無(wú)芽孢多數(shù)不運(yùn)動(dòng)多數(shù)不運(yùn)動(dòng)，能運(yùn)動(dòng)者為周生鞭毛能運(yùn)動(dòng)者為周生鞭毛微好氧菌微好氧菌 葡萄糖 同型發(fā)酵 乳酸 異型發(fā)酵 乳酸乙醇 EMP途徑（丙酮酸還原）磷酸解酮酶途徑（PK)EMP

24、:磷酸甘油醛生成乳酸HMP:乙酰磷酸還原成乙醇發(fā)酵工程及設(shè)備46德氏乳酸桿菌德氏乳酸桿菌 工業(yè)乳酸工業(yè)乳酸德氏乳桿菌保加利亞亞種嗜酸乳桿菌干酪乳桿菌酸奶干酪 由于乳酸菌能產(chǎn)生乳酸，所以可用于食品的保存和調(diào)整食由于乳酸菌能產(chǎn)生乳酸，所以可用于食品的保存和調(diào)整食品的風(fēng)味。在食品工業(yè)上如干酪的成熟、乳脂的酸化和腌萊、品的風(fēng)味。在食品工業(yè)上如干酪的成熟、乳脂的酸化和腌萊、泡菜等制作無(wú)不與乳酸菌有關(guān)。在醬油釀造過(guò)程中，它也起泡菜等制作無(wú)不與乳酸菌有關(guān)。在醬油釀造過(guò)程中，它也起到了良好的作用。到了良好的作用。發(fā)酵工程及設(shè)備47d:雙歧桿菌雙歧桿菌（Bifidobacterium）菌體細(xì)胞呈現(xiàn)多形態(tài)菌體細(xì)胞

25、呈現(xiàn)多形態(tài)革蘭氏陽(yáng)性革蘭氏陽(yáng)性不形成芽孢不形成芽孢不運(yùn)動(dòng)不運(yùn)動(dòng)不抗酸不抗酸厭氧菌厭氧菌 葡萄糖 雙歧途徑雙歧途徑乳酸乙醇活性雙歧桿菌的乳制品或微生態(tài)制劑 發(fā)酵工程及設(shè)備48E:丙酸桿菌丙酸桿菌（Propionibacterium） 革蘭氏陽(yáng)性革蘭氏陽(yáng)性 無(wú)芽孢無(wú)芽孢 不運(yùn)動(dòng)不運(yùn)動(dòng) 細(xì)胞呈多形態(tài)細(xì)胞呈多形態(tài)薛氏丙酸桿菌薛氏丙酸桿菌費(fèi)氏丙酸桿菌費(fèi)氏丙酸桿菌丙酸 維生素B12 費(fèi)氏丙酸桿菌是其主要的工業(yè)生產(chǎn)菌種。費(fèi)氏丙酸桿菌發(fā)酵過(guò)費(fèi)氏丙酸桿菌是其主要的工業(yè)生產(chǎn)菌種。費(fèi)氏丙酸桿菌發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量丙酸和乙酸，程中會(huì)產(chǎn)生大量丙酸和乙酸， 發(fā)酵工程及設(shè)備49a:a:枯草芽孢桿菌（枯草芽孢桿菌（Bacil

26、lus subtilisBacillus subtilis） 形態(tài)特征：直狀、近直狀的桿菌形態(tài)特征：直狀、近直狀的桿菌; ;周生或側(cè)生鞭毛周生或側(cè)生鞭毛; ;革蘭氏革蘭氏陽(yáng)性，無(wú)莢膜陽(yáng)性，無(wú)莢膜; ;芽孢芽孢0.50.51.51.5 1.81.8 m,m,中生或近中生中生或近中生 生理生化特征：生長(zhǎng)溫度為生理生化特征：生長(zhǎng)溫度為30393039，但在，但在5050、5656時(shí)尚能時(shí)尚能生長(zhǎng)。最適生長(zhǎng)。最適pHpH為為6.77.26.77.2。屬需氧。屬需氧 菌。芽孢耐高溫，一般在菌。芽孢耐高溫，一般在1001003h3h才能殺死。有的芽孢抗高溫能力更強(qiáng)，在才能殺死。有的芽孢抗高溫能力更強(qiáng)，在1

27、00100煮沸煮沸8h8h尚尚能發(fā)育生長(zhǎng)，故需高溫滅菌才行。它能在銨鹽液體中發(fā)酵各種糖能發(fā)育生長(zhǎng)，故需高溫滅菌才行。它能在銨鹽液體中發(fā)酵各種糖類(lèi)生成酸。類(lèi)生成酸。 應(yīng)用：枯草芽孢桿菌是工業(yè)發(fā)酵的重要菌種之一。生產(chǎn)淀粉應(yīng)用：枯草芽孢桿菌是工業(yè)發(fā)酵的重要菌種之一。生產(chǎn)淀粉酶、蛋白酶、酶、蛋白酶、5-5-核苷酸酶、某些氨基酸及核苷。核苷酸酶、某些氨基酸及核苷。 例如，例如，ASlASl393393枯草芽泡桿菌用于生產(chǎn)中性蛋白酶來(lái)發(fā)酵枯草芽泡桿菌用于生產(chǎn)中性蛋白酶來(lái)發(fā)酵, ,生產(chǎn)醬油、食醋及生產(chǎn)醬油、食醋及飴糖時(shí)就可采用飴糖時(shí)就可采用BF7658BF7658枯草芽孢桿菌生產(chǎn)的枯草芽孢桿菌生產(chǎn)的淀粉酶。

28、淀粉酶。C.革蘭氏陽(yáng)性革蘭氏陽(yáng)性芽孢芽孢桿菌桿菌發(fā)酵工程及設(shè)備50發(fā)酵工程及設(shè)備51b:芽孢梭菌芽孢梭菌（Clostridium）細(xì)胞桿狀，有芽孢細(xì)胞桿狀，有芽孢( (芽孢大于菌體寬芽孢大于菌體寬) ) 以周毛運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng)以周毛運(yùn)動(dòng)或不運(yùn)動(dòng)革蘭氏陽(yáng)性，少數(shù)為陰性或不定革蘭氏陽(yáng)性，少數(shù)為陰性或不定專(zhuān)性厭氧菌無(wú)接觸酶。產(chǎn)各種非水溶性色素。該屬專(zhuān)性厭氧菌無(wú)接觸酶。產(chǎn)各種非水溶性色素。該屬9393個(gè)種中，個(gè)種中，有能發(fā)酵糖類(lèi)的，有能分解纖維素的，有能分解果膠的，有有能發(fā)酵糖類(lèi)的，有能分解纖維素的，有能分解果膠的，有分解蛋白質(zhì)能力很強(qiáng)的，也有能固定大氣氮的。分解蛋白質(zhì)能力很強(qiáng)的，也有能固定大氣氮的。丙酮

29、丁醇芽孢梭菌 丁酸梭狀芽孢桿菌 工業(yè)生產(chǎn)丙酮丁醇 丁酸或己酸 發(fā)酵工程及設(shè)備523 3革蘭氏革蘭氏陽(yáng)性陽(yáng)性球菌球菌鏈球菌鏈球菌（Streptococcus） 細(xì)胞球狀或卵球狀，排列成鏈或成對(duì)不運(yùn)動(dòng)，少數(shù)腸球菌運(yùn)動(dòng)革蘭氏陽(yáng)性無(wú)芽孢厭氧菌 乳鏈球菌 乳鏈球菌肽（Nisin）乳酸菌素（lactolin） 天然食品防腐劑 嗜熱鏈球菌(與保加利亞乳桿菌混合)酸牛乳和干酪生產(chǎn)的發(fā)酵劑微球菌微球菌（Micrococcus）自學(xué)發(fā)酵工程及設(shè)備534，腸膜狀串珠菌，腸膜狀串珠菌(Leuconostoc mesenteroides) 形態(tài)： 細(xì)胞呈球狀或雙凸鏡狀，大小細(xì)胞呈球狀或雙凸鏡狀，大小0.50.70.50

30、.70.71.2m0.71.2m， 成對(duì)或鏈，常排列成短鏈。成對(duì)或鏈，常排列成短鏈。 革蘭氏染色陽(yáng)性，革蘭氏染色陽(yáng)性， 菌落小，灰白，隆起，不液化明膠。菌落小，灰白，隆起，不液化明膠。 生理生化特征：生理生化特征： 能同化多種糖產(chǎn)酸、產(chǎn)氣。微需氧至兼性厭氧。生長(zhǎng)需纈氨能同化多種糖產(chǎn)酸、產(chǎn)氣。微需氧至兼性厭氧。生長(zhǎng)需纈氨酸和谷氨酸。此菌在蔗糖液中形成特征性葡聚糖粘液。促使形成酸和谷氨酸。此菌在蔗糖液中形成特征性葡聚糖粘液。促使形成這一特征的溫度是這一特征的溫度是20252025。在厭氧條件下能分解葡萄糖。此菌。在厭氧條件下能分解葡萄糖。此菌生長(zhǎng)溫度在生長(zhǎng)溫度在10371037之間，適溫為之間，適

31、溫為20302030。因其常使糖汁變粘而。因其常使糖汁變粘而無(wú)法加工，故為糖廠之害菌。但它卻是葡聚糖的生產(chǎn)菌無(wú)法加工，故為糖廠之害菌。但它卻是葡聚糖的生產(chǎn)菌 。生產(chǎn)酸泡菜及右旋糖苷（代血漿）生產(chǎn)酸泡菜及右旋糖苷（代血漿）發(fā)酵工程及設(shè)備542.酵母（Yeast) 發(fā)酵工業(yè)常用微生物的形態(tài)特征形態(tài)發(fā)酵工程及設(shè)備55酵母菌為單細(xì)胞。酵母菌為單細(xì)胞。通常菌體呈圓形、通常菌體呈圓形、卵形或橢圓形卵形或橢圓形酵母菌細(xì)胞大小一酵母菌細(xì)胞大小一般為般為3 103 105 5 20 m20 m，最長(zhǎng)的可，最長(zhǎng)的可達(dá)達(dá)100 m100 m，其體，其體積約比細(xì)菌大二十積約比細(xì)菌大二十幾倍，用光學(xué)顯微幾倍，用光學(xué)顯微

32、鏡放大鏡放大400 600400 600倍直接觀察酵母菌倍直接觀察酵母菌水浸片水浸片, , 可以較清可以較清楚地看到活細(xì)胞的楚地看到活細(xì)胞的個(gè)體形態(tài)。個(gè)體形態(tài)。發(fā)酵工程及設(shè)備56酵母菌的分類(lèi)酵母菌的分類(lèi): :酵母菌分屬于子囊菌綱，擔(dān)子菌綱，半知菌綱酵母菌分屬于子囊菌綱，擔(dān)子菌綱，半知菌綱通過(guò)菌落觀察和細(xì)胞鏡檢簡(jiǎn)便地將常見(jiàn)常用的酵母菌進(jìn)行分類(lèi)通過(guò)菌落觀察和細(xì)胞鏡檢簡(jiǎn)便地將常見(jiàn)常用的酵母菌進(jìn)行分類(lèi)通過(guò)鏡通過(guò)鏡檢將酵檢將酵母分類(lèi)母分類(lèi)發(fā)酵工程及設(shè)備57工業(yè)上常見(jiàn)的酵母菌工業(yè)上常見(jiàn)的酵母菌1 1、釀酒酵母（、釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyces cere

33、visiae) )是發(fā)酵工業(yè)上最常用最重要的菌種之一是發(fā)酵工業(yè)上最常用最重要的菌種之一酵母細(xì)胞大型的約酵母細(xì)胞大型的約510510612m612m，小型的約，小型的約39394.510m4.510m。細(xì)胞的長(zhǎng)與寬的比例可將其分為三組：細(xì)胞的長(zhǎng)與寬的比例可將其分為三組： 1212、2 2 、大于、大于2 2 12 12 細(xì)胞多為圓形、卵圓形細(xì)胞多為圓形、卵圓形 釀造飲料酒和制作面包、酒精發(fā)酵釀造飲料酒和制作面包、酒精發(fā)酵大于大于2: 2: 釀造葡萄酒和果酒，也可用于釀造啤酒、蒸餾酒和酵釀造葡萄酒和果酒，也可用于釀造啤酒、蒸餾酒和酵 母生產(chǎn)細(xì)胞為長(zhǎng)圓形，臺(tái)灣母生產(chǎn)細(xì)胞為長(zhǎng)圓形，臺(tái)灣396396號(hào)酵

34、母為代表。我國(guó)南號(hào)酵母為代表。我國(guó)南 方常將其用于以糖蜜原料生產(chǎn)酒精。其特點(diǎn)是耐高滲方常將其用于以糖蜜原料生產(chǎn)酒精。其特點(diǎn)是耐高滲 透壓，可忍受高濃度的鹽透壓，可忍受高濃度的鹽 等于等于2: 2: 細(xì)胞大多是卵形或長(zhǎng)卵形，長(zhǎng)寬比例為細(xì)胞大多是卵形或長(zhǎng)卵形，長(zhǎng)寬比例為2 2。包括啤酒酵母。包括啤酒酵母 的一些變種，如葡萄酒酵母等菌種，一般多為供生產(chǎn)葡的一些變種，如葡萄酒酵母等菌種，一般多為供生產(chǎn)葡 萄酒、果酒用。萄酒、果酒用。發(fā)酵工程及設(shè)備58Saccaharomyces cerevisiaeSaccaharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiaeSa

35、ccharomyces cerevisiae）的芽殖過(guò)程的芽殖過(guò)程 發(fā)酵工程及設(shè)備59Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyces cerevisiae的子囊和子囊孢子的子囊和子囊孢子 發(fā)酵工程及設(shè)備60生理生化特征：啤酒酵母能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、麥芽生理生化特征：啤酒酵母能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、麥芽糖及半乳糖，不能發(fā)酵乳糖及蜜二糖。對(duì)棉子糖只糖及半乳糖，不能發(fā)酵乳糖及蜜二糖。對(duì)棉子糖只能發(fā)酵能發(fā)酵1 13 3左右。在氮源中能利用硫酸銨，不能利左右。在氮源中能利用硫酸銨，不能利用硝酸鉀。用硝酸鉀。應(yīng)用：啤酒酵母的應(yīng)用范圍十分廣泛，常用于傳統(tǒng)的應(yīng)用：啤酒酵母的應(yīng)用范圍十分

36、廣泛，常用于傳統(tǒng)的發(fā)酵行業(yè)，如啤酒、白酒、果酒、酒精、藥用酵母發(fā)酵行業(yè)，如啤酒、白酒、果酒、酒精、藥用酵母片以及制造面包等，所以又稱(chēng)為釀酒酵母。近幾年片以及制造面包等，所以又稱(chēng)為釀酒酵母。近幾年來(lái)，還利用啤酒酵母提取核酸、麥角固醇、細(xì)胞色來(lái)，還利用啤酒酵母提取核酸、麥角固醇、細(xì)胞色素素C C、凝血質(zhì)和輔酶、凝血質(zhì)和輔酶A A等。由于酵母菌體內(nèi)的維生素、等。由于酵母菌體內(nèi)的維生素、蛋白質(zhì)含量較高，食用安全，所以啤酒酵母作為一蛋白質(zhì)含量較高，食用安全，所以啤酒酵母作為一種單細(xì)胞蛋白種單細(xì)胞蛋白(SCP)(SCP)可作食用、藥用和飼料用酵母?？勺魇秤?、藥用和飼料用酵母。它的轉(zhuǎn)化酶可用于轉(zhuǎn)化蔗糖，制造

37、酒心巧克力。在它的轉(zhuǎn)化酶可用于轉(zhuǎn)化蔗糖，制造酒心巧克力。在維生素的微生物法測(cè)定中，啤酒酵母常被用于測(cè)定維生素的微生物法測(cè)定中，啤酒酵母常被用于測(cè)定生物素、泛酸、硫胺素、肌醇等的含量。生物素、泛酸、硫胺素、肌醇等的含量。發(fā)酵工程及設(shè)備612，葡萄汁酵母，葡萄汁酵母（Saccharomyces uvarum）形態(tài)特征：形態(tài)特征： 在麥芽汁中在麥芽汁中2525培養(yǎng)培養(yǎng)3 3天，細(xì)胞園形、卵形、橢圓形或臘腸形。天，細(xì)胞園形、卵形、橢圓形或臘腸形。在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上菌落為乳白色，平滑、有光澤、邊緣整齊。在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上菌落為乳白色，平滑、有光澤、邊緣整齊。 能產(chǎn)生子囊抱子，每個(gè)子囊內(nèi)有孢子能產(chǎn)生子

38、囊抱子，每個(gè)子囊內(nèi)有孢子1 1、4 4個(gè)。孢子呈圓形或橢圓個(gè)。孢子呈圓形或橢圓形，表面光滑。形，表面光滑。生化特征：生化特征： 此菌發(fā)酵能力甚強(qiáng)，在液體培養(yǎng)中常出現(xiàn)混濁現(xiàn)此菌發(fā)酵能力甚強(qiáng)，在液體培養(yǎng)中常出現(xiàn)混濁現(xiàn)象。葡萄汁酵母與釀酒酵母相似。主要的區(qū)別在于它象。葡萄汁酵母與釀酒酵母相似。主要的區(qū)別在于它能發(fā)酵棉子糖和蜜二糖。葡萄汁酵母也能發(fā)酵葡萄糖、能發(fā)酵棉子糖和蜜二糖。葡萄汁酵母也能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和半乳糖。不能發(fā)酵乳糖。能利用硫酸蔗糖、麥芽糖和半乳糖。不能發(fā)酵乳糖。能利用硫酸銨，不能利用硝酸鉀。銨，不能利用硝酸鉀。應(yīng)用：葡萄汁酵母常用于啤酒釀造的底層發(fā)酵，也可食應(yīng)用：葡萄汁酵母常用

39、于啤酒釀造的底層發(fā)酵，也可食用、藥用或作飼料。用、藥用或作飼料。 發(fā)酵工程及設(shè)備623，漢遜酵母，漢遜酵母(Hansenula)形態(tài)特征：形態(tài)特征：圓形、橢圓形、卵圓形、臘腸形不等。圓形、橢圓形、卵圓形、臘腸形不等。多邊芽殖。有的種類(lèi)能形成假菌絲。多邊芽殖。有的種類(lèi)能形成假菌絲。子囊形狀與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相同。子囊孢子子囊形狀與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞相同。子囊孢子1 1、4 4個(gè)，個(gè)，形狀為帽形、土星形、圓形、半圓形，表面形狀為帽形、土星形、圓形、半圓形，表面光滑。光滑。 發(fā)酵工程及設(shè)備63 異常漢遜酵母異常變種是漢遜酵母屬中一個(gè)常見(jiàn)的種。異常漢遜酵母異常變種是漢遜酵母屬中一個(gè)常見(jiàn)的種。細(xì)胞圓形，直徑細(xì)胞圓形，直徑

40、47m47m。也有臘腸形的，為。也有臘腸形的，為2.562.564.520m4.520m。臘腸形中也有長(zhǎng)達(dá)。臘腸形中也有長(zhǎng)達(dá)30m30m者。多者。多邊芽殖，能由細(xì)胞直接形成子囊，每個(gè)子囊內(nèi)有邊芽殖，能由細(xì)胞直接形成子囊，每個(gè)子囊內(nèi)有1 1、4 4個(gè)子囊抱子，但大多數(shù)為個(gè)子囊抱子，但大多數(shù)為2 2個(gè)。子囊孢子禮帽形，由個(gè)。子囊孢子禮帽形，由子囊內(nèi)放出后常不散開(kāi)。該變種生長(zhǎng)在麥芽汁瓊脂斜子囊內(nèi)放出后常不散開(kāi)。該變種生長(zhǎng)在麥芽汁瓊脂斜面上的菌落平坦，呈乳白色、無(wú)光澤，邊緣絲狀。在面上的菌落平坦，呈乳白色、無(wú)光澤，邊緣絲狀。在麥芽汁中培養(yǎng)后，波面有白色菌璞，培養(yǎng)液變成混濁，麥芽汁中培養(yǎng)后，波面有白色菌

41、璞，培養(yǎng)液變成混濁，底部有菌體沉淀。底部有菌體沉淀。 生理生化特征生理生化特征: :不能發(fā)酵乳糖及蜜二糖。對(duì)麥芽糖及不能發(fā)酵乳糖及蜜二糖。對(duì)麥芽糖及半乳糖或弱發(fā)酵或不發(fā)酸。能同化硝酸鹽，氧化烴類(lèi)半乳糖或弱發(fā)酵或不發(fā)酸。能同化硝酸鹽，氧化烴類(lèi)能力亦強(qiáng)，能利用煤油作碳源。能力亦強(qiáng)，能利用煤油作碳源。發(fā)酵工程及設(shè)備64 應(yīng)用：此屬酵母多能產(chǎn)生乙酸乙酯，從而應(yīng)用：此屬酵母多能產(chǎn)生乙酸乙酯，從而增加產(chǎn)品香味，可用于釀酒和食品工業(yè)。增加產(chǎn)品香味，可用于釀酒和食品工業(yè)。但由于它們能利用酒精作碳源，又能在飲但由于它們能利用酒精作碳源，又能在飲料表面產(chǎn)生干皺的菌璞，所以又是酒精生料表面產(chǎn)生干皺的菌璞，所以又是酒

42、精生產(chǎn)的有害菌。產(chǎn)的有害菌。發(fā)酵工程及設(shè)備654，球擬酵母，球擬酵母(Toruiopsis) 形態(tài)特征：形態(tài)特征： 球擬酵母的細(xì)胞為球形、卵形成略長(zhǎng)，無(wú)假菌絲球擬酵母的細(xì)胞為球形、卵形成略長(zhǎng)，無(wú)假菌絲, , 多邊多邊芽殖，不生子囊孢子及其它孢子，無(wú)色素。在麥芽汁斜面上芽殖，不生子囊孢子及其它孢子，無(wú)色素。在麥芽汁斜面上菌落為乳白色，表面皺褶，無(wú)光澤，邊緣整齊或不整齊。在菌落為乳白色，表面皺褶，無(wú)光澤，邊緣整齊或不整齊。在液體培養(yǎng)基中有沉渣及酵母環(huán)出現(xiàn)，有時(shí)亦能產(chǎn)生菌璞。液體培養(yǎng)基中有沉渣及酵母環(huán)出現(xiàn)，有時(shí)亦能產(chǎn)生菌璞。 應(yīng)用：應(yīng)用： 此屬酵母有一定的經(jīng)濟(jì)意義，有些種能產(chǎn)生不同比例的此屬酵母有一

43、定的經(jīng)濟(jì)意義，有些種能產(chǎn)生不同比例的甘油、赤鮮醇、甘油、赤鮮醇、DD阿拉伯糖醇，有時(shí)還有甘露醇。在適宜阿拉伯糖醇，有時(shí)還有甘露醇。在適宜條件下，能將條件下，能將4040葡萄糖轉(zhuǎn)化成多元醇。還有的能產(chǎn)生有機(jī)葡萄糖轉(zhuǎn)化成多元醇。還有的能產(chǎn)生有機(jī)酸、油脂等。有的能利用烴類(lèi)生產(chǎn)蛋白質(zhì)。酸、油脂等。有的能利用烴類(lèi)生產(chǎn)蛋白質(zhì)。 此屬菌酒精發(fā)此屬菌酒精發(fā)酵能力較弱，能產(chǎn)生乙酸乙酯酵能力較弱，能產(chǎn)生乙酸乙酯( (因菌種而異因菌種而異) )，增加白酒和醬，增加白酒和醬油的風(fēng)味。油的風(fēng)味。發(fā)酵工程及設(shè)備665 5、卡爾斯伯酵母（、卡爾斯伯酵母（S.carlsbergensisS.carlsbergensis）丹麥

44、的一個(gè)啤酒廠的名字，卡爾斯伯酵母是該廠分離出來(lái)的啤酒丹麥的一個(gè)啤酒廠的名字，卡爾斯伯酵母是該廠分離出來(lái)的啤酒釀造中典型的底面酵母釀造中典型的底面酵母細(xì)胞為圓形或卵圓形，部分細(xì)胞的細(xì)胞壁有一平端細(xì)胞為圓形或卵圓形，部分細(xì)胞的細(xì)胞壁有一平端高溫時(shí)，釀酒酵母比卡氏酵母生長(zhǎng)得更快高溫時(shí)，釀酒酵母比卡氏酵母生長(zhǎng)得更快低溫下，卡氏酵母生長(zhǎng)得較快低溫下，卡氏酵母生長(zhǎng)得較快卡爾斯伯酵母的主要用途有：卡爾斯伯酵母的主要用途有：（1 1）用于生產(chǎn)啤酒）用于生產(chǎn)啤酒 該菌種是下面發(fā)酵啤酒的主要生產(chǎn)菌種，該菌種是下面發(fā)酵啤酒的主要生產(chǎn)菌種，國(guó)內(nèi)啤酒釀造業(yè)目前使用的菌種中，很多是來(lái)源于卡氏酵母或其國(guó)內(nèi)啤酒釀造業(yè)目前使用

45、的菌種中，很多是來(lái)源于卡氏酵母或其變種變種, , 如如AS 2.420AS 2.420、AS 2.500AS 2.500等。等。（2 2）用于生產(chǎn)食用、藥用和飼料酵母）用于生產(chǎn)食用、藥用和飼料酵母, , 如如AS 2.500AS 2.500也用于生產(chǎn)也用于生產(chǎn)活性干酵母?；钚愿山湍?。（3 3）用于提取麥角固醇（含量較高）用于提取麥角固醇（含量較高）（4 4）作為維生素測(cè)定菌，可用于測(cè)定泛酸、硫胺素、吡哆醇、）作為維生素測(cè)定菌，可用于測(cè)定泛酸、硫胺素、吡哆醇、 發(fā)酵工程及設(shè)備67產(chǎn)阮假絲酵母 人們研究最多的微生物單細(xì)胞蛋白之一細(xì)胞圓形、人們研究最多的微生物單細(xì)胞蛋白之一細(xì)胞圓形、卵形或長(zhǎng)形。多邊

46、出芽繁殖。能形成假菌絲。在卵形或長(zhǎng)形。多邊出芽繁殖。能形成假菌絲。在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上菌落為乳白色，平滑，有光麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上菌落為乳白色，平滑，有光澤，邊緣整齊或菌絲狀。液體培養(yǎng)的能形成浮膜。澤，邊緣整齊或菌絲狀。液體培養(yǎng)的能形成浮膜。產(chǎn)朊假絲酵母的蛋白質(zhì)和維生素產(chǎn)朊假絲酵母的蛋白質(zhì)和維生素B B含量均比啤酒含量均比啤酒酵母高。酵母高。特別重要的是它能利用五碳糖和六碳糖，既能利特別重要的是它能利用五碳糖和六碳糖，既能利用造紙工業(yè)的亞硫酸廢液，也能利用糖蜜、土豆用造紙工業(yè)的亞硫酸廢液，也能利用糖蜜、土豆淀粉廢料、木材水解液等生產(chǎn)出人畜可食用的單淀粉廢料、木材水解液等生產(chǎn)出人畜可食用的單細(xì)胞蛋

47、白。細(xì)胞蛋白。氧化烴類(lèi)能力很強(qiáng)氧化烴類(lèi)能力很強(qiáng)石油發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的優(yōu)良菌種石油發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的優(yōu)良菌種 解脂假絲酵母 假絲酵母假絲酵母 發(fā)酵工程及設(shè)備68發(fā)酵工程及設(shè)備696，畢赤氏酵母，畢赤氏酵母(Pichia) 形態(tài)：細(xì)胞為橢圓形、長(zhǎng)橢圓形或臘腸形，單個(gè)或形態(tài)：細(xì)胞為橢圓形、長(zhǎng)橢圓形或臘腸形，單個(gè)或成短鏈。異形接合形成子囊孢子。予囊孢子橢圓形。成短鏈。異形接合形成子囊孢子。予囊孢子橢圓形。在麥芽汁瓊脂上菌落為乳白色，無(wú)光澤，邊緣有細(xì)在麥芽汁瓊脂上菌落為乳白色，無(wú)光澤，邊緣有細(xì)缺口。在麥芽汁中培養(yǎng)，培養(yǎng)液表面有白而皺的粗缺口。在麥芽汁中培養(yǎng)，培養(yǎng)液表面有白而皺的粗糙的菌璞，底內(nèi)有菌體

48、沉淀糙的菌璞，底內(nèi)有菌體沉淀。 應(yīng)用：應(yīng)用： 此菌分解糖的能力弱，不產(chǎn)生酒精。能氧此菌分解糖的能力弱，不產(chǎn)生酒精。能氧化酒精，能耐高或較高濃度酒精。常使酒類(lèi)和醬油化酒精，能耐高或較高濃度酒精。常使酒類(lèi)和醬油產(chǎn)生白花，形成浮膜，為釀造工業(yè)中的有害菌，如產(chǎn)生白花，形成浮膜，為釀造工業(yè)中的有害菌，如粉狀畢赤氏酵母。粉狀畢赤氏酵母。發(fā)酵工程及設(shè)備707，紅酵母，紅酵母(Rhodotorula)形態(tài)特征：形態(tài)特征： 細(xì)胞圓形、卵形或長(zhǎng)形。多邊芽殖，有明顯的紅色細(xì)胞圓形、卵形或長(zhǎng)形。多邊芽殖，有明顯的紅色或黃色色素。很多種因由莢膜而形成粘質(zhì)狀菌落或黃色色素。很多種因由莢膜而形成粘質(zhì)狀菌落。菌落表面光滑，有

49、光澤，質(zhì)地粘稠；能同化某些糖菌落表面光滑，有光澤，質(zhì)地粘稠；能同化某些糖類(lèi)，無(wú)酒精發(fā)酵能力。類(lèi)，無(wú)酒精發(fā)酵能力。應(yīng)用：應(yīng)用： 本屬中有較好產(chǎn)脂肪的菌種本屬中有較好產(chǎn)脂肪的菌種，可由菌體提取大量脂，可由菌體提取大量脂肪。有的種對(duì)烴類(lèi)有弱氧化作用，并能合成肪。有的種對(duì)烴類(lèi)有弱氧化作用，并能合成-胡蘿胡蘿卜素。如粘紅酵母粘紅變種能氧化烷烴生產(chǎn)脂肪，卜素。如粘紅酵母粘紅變種能氧化烷烴生產(chǎn)脂肪，含量可達(dá)干生物量的含量可達(dá)干生物量的50605060。在一定條件下還能產(chǎn)。在一定條件下還能產(chǎn)生生-丙氨酸和谷氨酸，產(chǎn)蛋氨酸的能力也狠強(qiáng)，可丙氨酸和谷氨酸，產(chǎn)蛋氨酸的能力也狠強(qiáng)，可達(dá)干生物量的達(dá)干生物量的1 1。

50、發(fā)酵工程及設(shè)備718，棉病針孢酵母，棉病針孢酵母（Nematspora gossypii） 又名棉病囊霉。在麥芽汁和馬鈴留培養(yǎng)基上又名棉病囊霉。在麥芽汁和馬鈴留培養(yǎng)基上2626培養(yǎng)良好。開(kāi)始時(shí)濕潤(rùn)的匍匐菌絲蔓延生長(zhǎng)；培養(yǎng)良好。開(kāi)始時(shí)濕潤(rùn)的匍匐菌絲蔓延生長(zhǎng)；菌落無(wú)色或灰白色，菌落無(wú)色或灰白色，2323天后漸趨淡黃色，天后漸趨淡黃色，5 5天后呈天后呈檸橙黃色，檸橙黃色，710710天后菌落周?chē)呐囵B(yǎng)基因核黃素的天后菌落周?chē)呐囵B(yǎng)基因核黃素的擴(kuò)散而呈黃綠色。生物素是促進(jìn)該菌生長(zhǎng)的重要因擴(kuò)散而呈黃綠色。生物素是促進(jìn)該菌生長(zhǎng)的重要因素，甘氨酸對(duì)核黃素的產(chǎn)生有促進(jìn)作用。曾有人報(bào)素，甘氨酸對(duì)核黃素的產(chǎn)生有

51、促進(jìn)作用。曾有人報(bào)道，用豬油或玉米油可以代替所有碳源培養(yǎng)該菌，道，用豬油或玉米油可以代替所有碳源培養(yǎng)該菌，且生長(zhǎng)良好；且生長(zhǎng)良好； 棉病囊霉能危害許多重要的經(jīng)濟(jì)作物，如棉花、棉病囊霉能危害許多重要的經(jīng)濟(jì)作物，如棉花、柑桔、蕃茄等。最早是從染病的棉桃上分離而來(lái)。柑桔、蕃茄等。最早是從染病的棉桃上分離而來(lái)。該該菌具有大量合成核黃素的能力，產(chǎn)量可達(dá)菌具有大量合成核黃素的能力，產(chǎn)量可達(dá)4187g4187gm1m1，因此它是核黃素生產(chǎn)的重要菌種。，因此它是核黃素生產(chǎn)的重要菌種。 發(fā)酵工程及設(shè)備729，白地霉，白地霉(Geotrichumcandidum) 白地霉是地霉屬中常見(jiàn)的一個(gè)種。裂殖。節(jié)孢子白地霉

52、是地霉屬中常見(jiàn)的一個(gè)種。裂殖。節(jié)孢子單個(gè)或連接成鏈，長(zhǎng)筒形、方形，也有橢圓形，末端鈍圓。單個(gè)或連接成鏈，長(zhǎng)筒形、方形，也有橢圓形，末端鈍圓。節(jié)孢子絕大多數(shù)為節(jié)孢子絕大多數(shù)為4.99.64.99.65.416.6m5.416.6m。 在麥芽汁中，在麥芽汁中，28302830培養(yǎng)一天，生白色璞。毛絨狀或培養(yǎng)一天，生白色璞。毛絨狀或粉狀，韌或易碎，為真菌絲。生長(zhǎng)溫度粉狀，韌或易碎，為真菌絲。生長(zhǎng)溫度33373337。對(duì)葡萄。對(duì)葡萄糖、甘露糖、果糖等發(fā)酵較弱。能同化甘油、乙醇；山梨糖、甘露糖、果糖等發(fā)酵較弱。能同化甘油、乙醇；山梨醇、甘露醇。能分解果膠、油脂等。不同化硝酸鹽。菌體醇、甘露醇。能分解果膠

53、、油脂等。不同化硝酸鹽。菌體細(xì)胞含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和大量的核酸。它細(xì)胞含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和大量的核酸。它具有適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)快、產(chǎn)量大、培養(yǎng)方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。具有適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)快、產(chǎn)量大、培養(yǎng)方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。 白地霉菌體的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，可供食用和飼料用，白地霉菌體的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，可供食用和飼料用，也可用來(lái)提取核酸，在廢料廢水的綜合利用上很有價(jià)值。也可用來(lái)提取核酸，在廢料廢水的綜合利用上很有價(jià)值。在制曲中，白地霉的污染會(huì)降低糖化力，直接影響出酒率，在制曲中，白地霉的污染會(huì)降低糖化力，直接影響出酒率，所以它是白酒生產(chǎn)中的有害菌。所以它是白酒生產(chǎn)中的有害菌。發(fā)酵工程及

54、設(shè)備73三三.霉菌霉菌 形形態(tài)態(tài)發(fā)酵工業(yè)常用微生物的形態(tài)特征發(fā)酵工程及設(shè)備74 意指意指“發(fā)霉的真菌發(fā)霉的真菌”, ,凡生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)上凡生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)上形成絨毛狀、網(wǎng)狀或絮狀菌絲的真菌統(tǒng)稱(chēng)為形成絨毛狀、網(wǎng)狀或絮狀菌絲的真菌統(tǒng)稱(chēng)為霉菌。霉菌在自然界分布很廣，大量存在于霉菌。霉菌在自然界分布很廣，大量存在于土壤、空氣、水和生物體內(nèi)外等處。霉菌喜土壤、空氣、水和生物體內(nèi)外等處。霉菌喜偏酸性環(huán)境。大多數(shù)為好氧性微生物。多腐偏酸性環(huán)境。大多數(shù)為好氧性微生物。多腐生，少數(shù)寄生。工業(yè)上常用的霉菌有藻狀菌生，少數(shù)寄生。工業(yè)上常用的霉菌有藻狀菌綱的根霉、毛霉、犁頭霉；子囊菌綱的紅曲綱的根霉、毛霉、犁頭霉；子囊

55、菌綱的紅曲霉；半知菌類(lèi)的曲霉、青霉等。霉；半知菌類(lèi)的曲霉、青霉等。發(fā)酵工程及設(shè)備751，根霉，根霉(Rhizopus) 根霉在自然界分布很廣，是一種常見(jiàn)的霉菌。它對(duì)根霉在自然界分布很廣，是一種常見(jiàn)的霉菌。它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性很強(qiáng)，生長(zhǎng)極迅速。幼齡菌落為白色，棉絮狀。環(huán)境的適應(yīng)性很強(qiáng)，生長(zhǎng)極迅速。幼齡菌落為白色，棉絮狀。中期為灰黑色。老熟后菌絲叢中密布黑色小點(diǎn)，即孢子囊。中期為灰黑色。老熟后菌絲叢中密布黑色小點(diǎn)，即孢子囊。菌絲無(wú)橫隔，為單細(xì)胞真菌。菌絲無(wú)橫隔，為單細(xì)胞真菌。 在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)，由營(yíng)養(yǎng)菌絲體產(chǎn)生弧形生長(zhǎng)的匍匐在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)，由營(yíng)養(yǎng)菌絲體產(chǎn)生弧形生長(zhǎng)的匍匐菌絲，向四周蔓延。匍匐菌絲接觸

56、培養(yǎng)基處，分化成一叢假菌絲，向四周蔓延。匍匐菌絲接觸培養(yǎng)基處，分化成一叢假根。從假根著生處向上生出直立的孢子囊柄，其頂端膨大形根。從假根著生處向上生出直立的孢子囊柄，其頂端膨大形成圓形的囊，稱(chēng)為孢子襄。裹內(nèi)生有許多孢子。成熟后的孢成圓形的囊，稱(chēng)為孢子襄。裹內(nèi)生有許多孢子。成熟后的孢子囊壁破裂，釋放出孢子。子囊壁破裂，釋放出孢子。 根霉在生命活動(dòng)中分泌的淀粉酶，能將淀粉轉(zhuǎn)化為糖。根霉在生命活動(dòng)中分泌的淀粉酶，能將淀粉轉(zhuǎn)化為糖。因此，因此，根霉可作為常用的糖化菌種。我國(guó)民間釀制甜酒用的根霉可作為常用的糖化菌種。我國(guó)民間釀制甜酒用的小曲主要含有根霉。由于根霉能分泌豐富的淀粉酶，而且又小曲主要含有根霉

57、。由于根霉能分泌豐富的淀粉酶，而且又含有酒化酶，所以在生產(chǎn)中可邊糖化邊發(fā)酵。又因?yàn)楦干芯苹?，所以在生產(chǎn)中可邊糖化邊發(fā)酵。又因?yàn)楦干L(zhǎng)要求的溫度較高，因而適于在高溫季節(jié)使用。長(zhǎng)要求的溫度較高，因而適于在高溫季節(jié)使用。發(fā)酵工程及設(shè)備76 根霉的應(yīng)用十分廣泛。目前常用的菌種有根霉的應(yīng)用十分廣泛。目前常用的菌種有米根霉、華根霉、河內(nèi)根霉和甘薯根霉。米根霉、華根霉、河內(nèi)根霉和甘薯根霉。(1)(1)米根霉米根霉( (Rhizopus oryzaeRhizopus oryzae) :) :最適溫度最適溫度3737，4141時(shí)還能生長(zhǎng)。時(shí)還能生長(zhǎng)。米根霉的淀粉酶活力極強(qiáng)，多作糖化米根霉的淀粉酶活力極

58、強(qiáng)，多作糖化菌使用菌使用, ,也具有酒精發(fā)酵能力及蛋白質(zhì)分解能力。大也具有酒精發(fā)酵能力及蛋白質(zhì)分解能力。大量存在于酒藥與酒曲中。此菌由于耐高溫，特別為量存在于酒藥與酒曲中。此菌由于耐高溫，特別為在夏季生產(chǎn)豆腐乳提供了方便條件，解決了豆腐乳在夏季生產(chǎn)豆腐乳提供了方便條件，解決了豆腐乳舊法生產(chǎn)只能在冬季進(jìn)行的困難。舊法生產(chǎn)只能在冬季進(jìn)行的困難。(2)(2)華根霉華根霉( (Rhizopus chinentisRhizopus chinentis):):最適溫度為最適溫度為3030。當(dāng)發(fā)酵溫度達(dá)當(dāng)發(fā)酵溫度達(dá)4545時(shí)，一般還能生長(zhǎng)。此時(shí)，一般還能生長(zhǎng)。此種菌淀粉種菌淀粉液化力強(qiáng)，有溶膠性。能產(chǎn)生酒精

59、、芳香脂類(lèi)等液化力強(qiáng)，有溶膠性。能產(chǎn)生酒精、芳香脂類(lèi)等物物質(zhì)。在酒藥與酒曲中大量存在。它是釀酒所必需的質(zhì)。在酒藥與酒曲中大量存在。它是釀酒所必需的主要霉菌，也是酸性蛋白酶和豆腐乳生產(chǎn)中的主要主要霉菌，也是酸性蛋白酶和豆腐乳生產(chǎn)中的主要菌種。菌種。發(fā)酵工程及設(shè)備77發(fā)酵工程及設(shè)備78 應(yīng)用特點(diǎn)：1.1.用于制曲釀酒用于制曲釀酒2. 生產(chǎn)葡萄糖生產(chǎn)葡萄糖3. 生產(chǎn)酶制劑生產(chǎn)酶制劑: :淀粉糖化酶脂肪酶果膠酶淀粉糖化酶脂肪酶果膠酶-半乳糖苷酶酸性蛋白酶半乳糖苷酶酸性蛋白酶4.4.生產(chǎn)有機(jī)酸生產(chǎn)有機(jī)酸 5.發(fā)酵食品發(fā)酵食品: :6.6.醫(yī)藥工業(yè)醫(yī)藥工業(yè): :根霉是轉(zhuǎn)化甾族化合物的重要真菌。根霉是轉(zhuǎn)化甾

60、族化合物的重要真菌。 發(fā)酵工程及設(shè)備792，毛霉，毛霉(Mucor) 毛霉多見(jiàn)于陰濕低溫處，是制曲時(shí)常見(jiàn)的雜菌毛霉多見(jiàn)于陰濕低溫處，是制曲時(shí)常見(jiàn)的雜菌和可利用的菌，其中常見(jiàn)的有魯氏毛霉和可利用的菌，其中常見(jiàn)的有魯氏毛霉(Mucor (Mucor rouxianus)rouxianus)，它最初是在我國(guó)小曲中分離出來(lái)的。，它最初是在我國(guó)小曲中分離出來(lái)的。此菌能產(chǎn)生蛋白酶和淀粉酶，有分解大豆蛋白的能此菌能產(chǎn)生蛋白酶和淀粉酶，有分解大豆蛋白的能力，可用來(lái)制作豆腐乳，也用于酒精的生產(chǎn)；總狀力，可用來(lái)制作豆腐乳，也用于酒精的生產(chǎn)；總狀毛霉毛霉(Mucor racemosus)(Mucor racemos