微生物發(fā)酵及其應(yīng)用

作物生產(chǎn)技術(shù)專(zhuān)業(yè)/教學(xué)資源庫(kù)微生物的發(fā)酵及應(yīng)用一、發(fā)酵的概念和內(nèi)容

菌種的選育培養(yǎng)基的配置滅菌擴(kuò)大培養(yǎng)和接種發(fā)酵過(guò)程分離提純發(fā)酵進(jìn)程直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一種新技術(shù)菌種選育：從自然界中先分離出相應(yīng)的菌種；利用誘變篩選出符合生產(chǎn)要求的優(yōu)良菌種

；利用基因工程、細(xì)胞工程的方法構(gòu)建工程細(xì)胞或工程菌培養(yǎng)基的配置：根據(jù)不同的菌種，選擇不同的材料配制培養(yǎng)基；培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)，以利于產(chǎn)物的合成；培養(yǎng)基在滿足微生物的營(yíng)養(yǎng)需求的基礎(chǔ)上應(yīng)盡量降低生產(chǎn)成本，以得到更高的經(jīng)濟(jì)效益。滅菌：在發(fā)酵過(guò)程中如混入其他微生物，將與菌種形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，對(duì)發(fā)酵過(guò)程造成不良影響

。擴(kuò)大培養(yǎng)：擴(kuò)大培養(yǎng)是將培養(yǎng)到對(duì)數(shù)期的菌體分開(kāi)，分頭進(jìn)行培養(yǎng)，以促使菌體數(shù)量快速增加，能在短時(shí)間里得到大量的菌體

接種：有了用于生產(chǎn)的充足的菌體，接種過(guò)程中要注意防止雜菌污染。發(fā)酵過(guò)程發(fā)酵產(chǎn)物：發(fā)酵產(chǎn)物主要在菌體生長(zhǎng)的穩(wěn)定期產(chǎn)生。發(fā)酵進(jìn)程：在發(fā)酵過(guò)程中隨時(shí)取樣檢測(cè)培養(yǎng)液中細(xì)菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度以了解發(fā)酵進(jìn)程，及時(shí)添加必需的培養(yǎng)基成分來(lái)延長(zhǎng)菌體生長(zhǎng)穩(wěn)定期的時(shí)間，以得到更多的發(fā)酵產(chǎn)物

。發(fā)酵條件：

發(fā)酵生產(chǎn)中溫度、pH、溶氧量等對(duì)發(fā)酵過(guò)程有重大影響。分離提純發(fā)酵產(chǎn)物不同，分離提純的方法會(huì)有所不同，產(chǎn)物分離、提純的一般方法是：代謝產(chǎn)物：蒸餾、萃取、離子交換等方法。菌體本身：過(guò)濾、沉淀。

發(fā)酵在食品工業(yè)上的應(yīng)用

酒類(lèi)：包括果酒、啤酒、白酒及其他酒均是利用釀酒酵母，在厭氧條件下進(jìn)行發(fā)酵，將葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精生產(chǎn)的。果酒和啤酒是非蒸餾酒，發(fā)酵時(shí)酵母將果汁中或發(fā)酵液中的葡萄糖，轉(zhuǎn)化為酒精，而其他營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)部分被酵母利用，產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物，如氨基酸、維生素等，也會(huì)進(jìn)入發(fā)酵的酒液中。醋類(lèi)：是由醋酸桿菌在好氧條件下發(fā)酵，將固體發(fā)酵產(chǎn)生的酒精轉(zhuǎn)化為醋酸生產(chǎn)的。發(fā)酵在食品工業(yè)上的應(yīng)用醬：以大豆和少量面粉為原料，蒸煮后在空氣中自然發(fā)酵。發(fā)酵過(guò)程主要是能夠產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的霉菌，將大豆中的蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉分解，產(chǎn)生出氨基酸、多肽、甘油、脂肪酸等多種物質(zhì)。酸奶：牛奶在厭氧條件下，由乳酸菌發(fā)酵，將乳糖分解，并進(jìn)一步發(fā)酵產(chǎn)生乳酸和其他有機(jī)酸，以及一些芳香物質(zhì)和維生素等；同時(shí)蛋白質(zhì)也部分水解。面包、饅頭：現(xiàn)在的面包均是利用活性干酵母經(jīng)活化后，與面粉混合發(fā)酵，再加入各種添加劑，經(jīng)蒸或烤制生產(chǎn)的。微生物發(fā)酵在其他方面應(yīng)用制藥業(yè):抗生素、氨基酸、維生素。輕工業(yè)：檸檬酸、乳酸、味精、肌苷酸、干酵母、色素、黃原膠、甘油等化工業(yè)：酒精、丙酮、丁醇、衣康酸、丙烯酰胺和聚丙烯酰胺等。飼料業(yè)：飼料添加劑、生