發(fā)酵工程復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、PAGE PAGE 32Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.微生物生物技術(shù)重點(diǎn) 第一章1 發(fā)酵的概念傳統(tǒng)概念：指酵母母作用于于果汁或或發(fā)芽谷谷物，進(jìn)進(jìn) 行酒精精發(fā)酵時(shí)時(shí)產(chǎn)生CCO2的的現(xiàn)象。生物學(xué)概念念：發(fā)酵酵是指微微生物在在無(wú)氧條條件下分分 解代謝謝有機(jī)物物質(zhì)釋放放能量的的過(guò)程。（生生化）工業(yè)生物學(xué)學(xué)家概念念：利用用微生物物在有氧氧或無(wú)氧氧條件下下的生命命活動(dòng)來(lái)來(lái)制備微微生物菌菌體或其其代謝產(chǎn)產(chǎn)物的過(guò)過(guò)程現(xiàn)代概念：培養(yǎng)生生物細(xì)胞胞（含動(dòng)動(dòng)植物和和微生物物）來(lái)制制取產(chǎn)物物的所有有過(guò)程 2 生物

2、物工程（ Microbial engineering ）是利用微生物的特定性狀和功能，通過(guò)現(xiàn)代化工程技術(shù) 生產(chǎn)有用物質(zhì)或直接應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)體系；是將傳統(tǒng)發(fā)酵與現(xiàn)代DNA重組、細(xì)胞融合、分子修飾和改造等新技術(shù)結(jié)合并發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)。發(fā)酵工程的的發(fā)展簡(jiǎn)簡(jiǎn)史1、傳統(tǒng)的的發(fā)酵時(shí)時(shí)期天然發(fā)發(fā)幾千年年酒 （古埃埃及龍山山文化）啤啤酒、黃黃酒、醬醬油、泡泡菜等特點(diǎn) 多數(shù)產(chǎn)產(chǎn)品為嫌嫌氣性發(fā)發(fā)酵 非純種種培養(yǎng) 單憑經(jīng)經(jīng)驗(yàn)傳授授技術(shù)，使使產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量不穩(wěn)穩(wěn)定（不了解微微生物與與發(fā)酵的的關(guān)系）2、近代發(fā)發(fā)酵工程程時(shí)期純培培養(yǎng)技術(shù)術(shù)1665 英國(guó)物物理學(xué)家家Robbertt Hoookee（羅伯伯特胡克）

3、細(xì)細(xì)胞壁1680 荷蘭列列文虎克(AAntooniee vaanLeeeuwwenhhoekk) 活細(xì)胞胞人類認(rèn)認(rèn)識(shí)到微微生物的的存在特點(diǎn)多數(shù)產(chǎn)品為為嫌氣性性發(fā)酵 非純種種培養(yǎng) 單憑經(jīng)經(jīng)驗(yàn)傳授授技術(shù)，使使產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量不穩(wěn)穩(wěn)定（不了解微微生物與與發(fā)酵的的關(guān)系）由天然發(fā)酵酵階段轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向純培培養(yǎng)發(fā)酵酵（ 第一次次轉(zhuǎn)折過(guò)程特點(diǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程較較為簡(jiǎn)單單，對(duì)生生產(chǎn)要求求不高，規(guī)規(guī)模不大大3、近代發(fā)發(fā)酵工程程時(shí)期深層層培養(yǎng)技技術(shù) 出現(xiàn)于于20世紀(jì)紀(jì)40年代代，以抗抗生素的的生產(chǎn)為為標(biāo)志 青青霉素的的發(fā)現(xiàn)與與大量需需求表面培養(yǎng)法法(suurfaace cullturre) 效價(jià)400U/mmL，純純度200%

4、，收收率300% 二戰(zhàn)期期間，青青霉素發(fā)發(fā)酵生產(chǎn)產(chǎn)成功青霉素發(fā)酵酵生產(chǎn)的的成功，給給發(fā)酵工工業(yè)帶來(lái)來(lái)兩大功功績(jī)： 開拓了了以青霉霉素為先先鋒的龐龐大抗生生素發(fā)酵酵工業(yè) 建立深深層培養(yǎng)養(yǎng)法（ssubmmergged ferrmenntattionn），把把通氣攪攪拌技術(shù)術(shù)引入發(fā)發(fā)酵工業(yè)業(yè)。它使使得需氧氧菌的發(fā)發(fā)酵生產(chǎn)產(chǎn)從此 走上了了大規(guī)模模工業(yè)化化生產(chǎn)途途徑。通通氣攪拌拌液體深深層發(fā)酵酵 技術(shù)是是現(xiàn)代發(fā)發(fā)酵工業(yè)業(yè)最主要要的生產(chǎn)產(chǎn)方式機(jī)械攪拌通通氣發(fā)酵酵技術(shù)的的建立是是第二次次轉(zhuǎn)折4、近代發(fā)發(fā)酵工程程時(shí)期代謝謝控制發(fā)發(fā)酵技術(shù)術(shù) 定義：以以動(dòng)態(tài)生生物化學(xué)學(xué)和微生生物遺傳傳學(xué)為基基礎(chǔ)，將將微生 物進(jìn)行

5、行人工誘誘變，得得到適合合于生產(chǎn)產(chǎn)某種產(chǎn)產(chǎn)品的突突變株，再再 在人工工控制的的條件下下培養(yǎng)，即即能選擇擇性地大大量生產(chǎn)產(chǎn)人們所所 需要的的物質(zhì)。1956日本人人Kinnoshhitaa（木下下祝郎）谷谷氨酸發(fā)發(fā)酵已用于氨基基酸、核核苷酸、有有機(jī)酸以以及一部部分抗生生素的發(fā)發(fā) 酵代謝謝控制發(fā)發(fā)酵技術(shù)術(shù)的建立立是第三三次轉(zhuǎn)折折5、近代發(fā)發(fā)酵工程程時(shí)期連續(xù)續(xù)化、自自動(dòng)化發(fā)發(fā)酵技術(shù)術(shù)6、近代發(fā)發(fā)酵工程程時(shí)期開拓拓發(fā)酵原原料時(shí)期期7、現(xiàn)代發(fā)發(fā)酵工程程時(shí)期現(xiàn)代代分子生生物學(xué)技技術(shù)定義：應(yīng)用用分子生生物學(xué)和和分子遺遺傳學(xué)的的方法，人人為的將將任意生生物的特特定又有有用的遺遺傳基因因組合到到特 定微生生物的基

6、基因中去去，在分分子水平平上選育育新的物物 種，創(chuàng)創(chuàng)造新的的微生物物，從而而達(dá)到定定向改變變自然界界微 生物所所不能合合成的產(chǎn)產(chǎn)物。（基基因工程程階段）現(xiàn)代分子生生物學(xué)技技術(shù)的應(yīng)應(yīng)用是第第四次轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折初級(jí)代謝產(chǎn)產(chǎn)物： 指微生生物從外外界吸收收各種營(yíng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)，通過(guò)過(guò)分解代代謝和合合成 代謝，生生成維持持生命活活動(dòng)所需需要的物物質(zhì)，如如氨基酸酸、核苷苷酸、 脂類、有有機(jī)酸、糖糖等，即即為初級(jí)級(jí)代謝產(chǎn)產(chǎn)物次級(jí)代謝產(chǎn)產(chǎn)物： 指某些些微生物物在一定定的生長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)期（通通常是穩(wěn)穩(wěn)定期），能能合 成一些些具有特特定功能能的產(chǎn)物物，而這這些產(chǎn)物物與微生生物的生生長(zhǎng)繁殖殖 無(wú)明顯顯關(guān)系，如如抗生素素、色素素、生物

7、物堿、胞胞外多糖糖等，即即為次 級(jí)代謝謝產(chǎn)物比較初級(jí)代代謝產(chǎn)物物和次級(jí)級(jí)代謝產(chǎn)產(chǎn)物初級(jí)代謝產(chǎn)產(chǎn)物： 與菌體體生長(zhǎng)相相伴隨的的產(chǎn)物， 氨基酸酸、核苷苷酸、維維生素、有有機(jī)酸、溶溶劑 菌體對(duì)對(duì)其合成成反饋控控制嚴(yán)密密，一般般不過(guò)量量積累次級(jí)代謝產(chǎn)產(chǎn)物： 與菌體體生長(zhǎng)不不相伴隨隨，以初初級(jí)代謝謝產(chǎn)物為為原料而而合成 抗生素素、生物物堿、毒毒素、胞胞外多糖糖等 結(jié)構(gòu)常常較復(fù)雜雜對(duì)環(huán)境境條件敏敏感甾體轉(zhuǎn)化 化學(xué)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化：步步驟繁多多、得率率低、價(jià)價(jià)格昂貴貴（Saavettt, 5766kg脫脫氧 膽酸，330多步步反應(yīng)，兩兩年9388mg醋醋酸可的的松） 生物法法：高效效、收率率高（19552年，Muun

8、rrry等，黑黑根霉，僅僅1步就將將孕酮111位上上導(dǎo)入一一個(gè)羥基基，使從從孕酮合合成皮質(zhì)質(zhì)酮只需需3步，這這樣才使使可的松松問(wèn)世）第二章發(fā)酵工業(yè)對(duì)對(duì)微生物物菌種的的要求1、能在廉廉價(jià)原料料制成的的培養(yǎng)基基上迅速速生長(zhǎng)，并并形成所所需的代代謝產(chǎn)物物，產(chǎn)量量高2、可以在在易于控控制的培培養(yǎng)條件件下迅速速生長(zhǎng)和和發(fā)酵，且且所需酶酶活力高高3、根據(jù)代代謝控制制的要求求，選擇擇單產(chǎn)高高的營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)缺陷型型突變株株或調(diào)節(jié)節(jié)突變株株或野生生菌株4、選育抗抗噬菌體體能力強(qiáng)強(qiáng)的菌株株，使其其不易感感染噬菌菌體5、菌種純純，不易易變異退退化，以以保證發(fā)發(fā)酵生產(chǎn)產(chǎn)和產(chǎn)品品質(zhì)量的的穩(wěn)定性性6、菌種不不是病原原菌，不不產(chǎn)

9、生有有害的生生物活性性物質(zhì)和和毒素，以以保證安安全細(xì)菌、酵母母菌、霉霉菌和放放線菌細(xì)菌1、枯枯草芽孢孢桿菌 Baacillluss suubtiiliss生芽孢孢、需氧氧菌，GG+，30-39，pH66.7-7.22分布廣廣，常存存在于枯枯草、土土壤等，一一般為腐腐 生菌；生產(chǎn)各各種酶制制劑：如如淀粉酶酶和蛋白白酶2、大腸桿桿菌Esscheericchiaa cooli可可利用大大腸桿菌菌制取天天冬氨酸酸、蘇氨氨酸、纈纈氨酸等等大腸桿桿菌的谷谷氨酸脫脫羧酶在在工業(yè)上上被用來(lái)來(lái)進(jìn)行谷谷氨酸 的定量量分析基基因工程程的很好好材料3、乳酸桿桿菌(LLacttobaacillluss spp.) 革蘭

10、氏氏陽(yáng)性，無(wú)無(wú)芽孢，厭厭氧或兼兼性厭氧氧可生產(chǎn)產(chǎn)乳酸干干酪的成成熟、乳乳脂的酸酸化和腌腌菜、泡泡菜制作作6、醋酸桿桿菌 (Aceetobbactter) 不形成成芽孢，G，好氣性分兩群：1）只將乙乙醇氧化化成醋酸酸2）將產(chǎn)生生的醋酸酸繼續(xù)氧氧化成CCO2和和水可生生產(chǎn)醋酸酸7、棒狀桿桿菌 (Corryneebaccterriumm)以葡葡萄糖為為原料發(fā)發(fā)酵產(chǎn)生生酸，是是谷氨酸酸和其他他氨基酸酸的高產(chǎn)產(chǎn)菌生產(chǎn)產(chǎn)谷氨酸酸等9、黃單胞胞菌 (Xannthoomonnas) 細(xì)胞直直桿狀，G，無(wú)芽孢，極生鞭毛在含蔗糖的瓊脂平板上形成圓形、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莢膜多

11、糖，其黃色為一種水溶性色素 野油菜黃單胞菌(X. campestris) 可以淀粉生產(chǎn)黃原膠(Xanthan gum)放線菌鏈霉菌屬 ( Sttrepptommycees )灰色鏈霉菌菌(Strrepttomyycess grriseeus)生產(chǎn)鏈鏈霉素金霉素鏈霉霉菌 (Strrepttomyycess auureoofaccienns)在PDAA培養(yǎng)基基上生長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)，基基內(nèi)菌絲絲產(chǎn)生金金黃色 色素生產(chǎn)金霉素素紅霉素素鏈霉菌菌 (Strrepttomyycess errythhreuus)產(chǎn)紅霉霉素龜裂鏈霉菌菌 (Strrepttomyycess riimossus)菌落灰灰白色，表表面后期期有

12、皺折折，呈龜龜裂狀 生產(chǎn)土土霉素小單胞菌屬屬 (Miccrommonoospoora)與一般放線線菌不同同，菌絲絲體長(zhǎng)入入培養(yǎng)基基內(nèi)，不不形成氣氣生菌絲絲，而在在基內(nèi)菌菌絲體上上長(zhǎng)出 孢子梗梗，其頂頂端生一一個(gè)球形形、橢圓圓形孢子子。菌落落致密，與與培養(yǎng)基基緊密結(jié)結(jié)合在一一起，表表面凸起起，多崎崎嶇，疣疣狀；菌菌落常為為橙黃色色、紅色色、深 褐色、黑黑色和蘭蘭色。酵母菌啤酒酵母 (Saccchaarommycees cerreviisiaae)啤酒酵母在在液體培培養(yǎng)基中中的生長(zhǎng)長(zhǎng)行為有有兩類上面酵母發(fā)酵酵度較高高，不易易凝集沉沉淀，浮浮于上面面下面酵母發(fā)酵酵度較低低，易凝凝集沉淀淀啤酒酵母的的

13、應(yīng)用非非常廣，常常用于傳傳統(tǒng)的發(fā)發(fā)酵行業(yè)業(yè)，如啤啤酒、白白酒、果果酒、酒酒精、藥藥用酵母母、面包包 制作，故故又稱釀釀酒酵母母。5、假絲酵酵母 (Canndidda) 能形成成假絲，液液體培養(yǎng)養(yǎng)時(shí)能形形成浮膜膜可生產(chǎn)SCCP、甘甘油、脂脂肪酶畢赤氏酵母母( PPichhia ) 霉菌 曲曲霉Assperrgillluss米曲霉 ( Assperrgillluss orryzaae )有較強(qiáng)強(qiáng)的蛋白白分解能能力，同同時(shí)又具具有糖化化能力； 釀酒中中的糖化化菌；蛋蛋白酶和和淀粉酶酶的生產(chǎn)產(chǎn)菌；還還可以用用于L-乳酸的的生產(chǎn)黑曲霉 ( Assperrgillluss niigerr )1具有多種種強(qiáng)

14、大的的酶系，如如淀粉酶酶、蛋白白酶、果果 膠酶、纖纖維素酶酶和葡萄萄糖氧化化酶等；2還能產(chǎn)生生多種有有機(jī)酸，如如抗壞血血酸、檸檸檬酸、 葡萄糖酸和沒(méi)食子酸等3是生產(chǎn)檸檸檬酸和和葡萄糖糖酸的重重要菌種種產(chǎn)黃青霉 ( PPeniicilllumm chhryssogeenumm )生生產(chǎn)青霉霉素，也也可用來(lái)來(lái)生產(chǎn)葡葡萄 糖氧化化酶、葡葡萄糖酸酸、檸檬檬酸和抗抗壞 血酸橘青霉 ( P. ciitriinumm ) :許多菌系可可產(chǎn)生橘橘霉素，也也能產(chǎn)生生脂肪酶酶、葡 萄糖氧氧化酶和和凝乳酶酶微生物工程程工業(yè)生生產(chǎn)水平平的三個(gè)個(gè)決定要要素:1生產(chǎn)菌種種的性能能2發(fā)酵和提提取工藝藝條件3生產(chǎn)設(shè)備備分離與

15、篩選選菌種的的具體做做法一般般分4個(gè)步驟驟：樣品采集 增增殖培養(yǎng)養(yǎng) 純種分分離 生產(chǎn)性性能測(cè)定定富集(ennricchmeent)培養(yǎng)是在目的微微生物含含量較少少時(shí)，根根據(jù)微生生物的 生理特特點(diǎn)，設(shè)設(shè)計(jì)一種種選擇性性培養(yǎng)基基，創(chuàng)造造有 利的生生長(zhǎng)條件件，使目目的微生生物在最最適的環(huán)環(huán)境 下迅速速地生長(zhǎng)長(zhǎng)繁殖，數(shù)數(shù)量增加加，由原原來(lái)自然然 條件下下的劣勢(shì)勢(shì)種變成成人工環(huán)環(huán)境下的的優(yōu)勢(shì)種種，以利利分離到到所需的的菌株。目的菌種的的分離與與篩選分離的效率率取決于于培養(yǎng)基基養(yǎng)分、pH值和和加入的的選擇性性抑制劑劑通常有兩種種方法1 涂布法法 將菌液液梯度稀稀釋后以以滅菌的的涂布器器涂布于于平板培培養(yǎng)

16、基表面面。（易易污染菌菌落，且且一種菌菌/平板）2 影印平平板法 把長(zhǎng)有有許多菌菌落的母母培養(yǎng)皿皿倒置于于包有滅滅菌絲絨絨布 的圓木木柱上，然然后把這這一“印章”上的細(xì)細(xì)菌一次次接種 到一系系列選擇擇培養(yǎng)基基平板上上。（不不適用不不長(zhǎng)孢子子的 鏈霉菌和游游動(dòng)細(xì)菌菌）可顯著提高高分離篩篩選效率率的方法法有1、透明圈圈法在平板培養(yǎng)養(yǎng)基中加加入溶解解性較差差的底物物，使培培養(yǎng)基混混濁能分分解底物物的微生生物便會(huì)會(huì)在菌落落周圍產(chǎn)產(chǎn)生透明明圈，圈圈的大小小初步反反應(yīng)菌株株利用底底物的能能力。2、變色圈圈法對(duì)于一些不不易產(chǎn)生生透明圈圈產(chǎn)物的的產(chǎn)生菌菌，可在在底物平平板中加加入指示示劑或顯顯色劑，使使目的微

17、微生物菌菌落周圍圍 呈現(xiàn)變變色圈，從從而能被被快速鑒鑒別出來(lái)來(lái)；3、生長(zhǎng)圈圈法通常用于分分離篩選選氨基酸酸、核苷苷酸和維維生素的的產(chǎn)生菌菌將待檢菌涂涂布于高高濃度指指示菌并并缺少所所需營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)物的平平板上進(jìn)進(jìn)行培養(yǎng)養(yǎng)，若某某菌株能能合成平平板所需需的營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)物，在在該菌株株的菌 落周圍圍便會(huì)形形成一個(gè)個(gè)混濁的的生長(zhǎng)圈圈4、抑菌圈圈法常用于抗生生素產(chǎn)生生菌的分分離篩選選據(jù)估計(jì)，篩篩選1萬(wàn)個(gè)菌菌株才能能得到11株有用用的抗生生素 產(chǎn)生菌菌；因此此，設(shè)計(jì)計(jì)一個(gè)準(zhǔn)準(zhǔn)確、快快速的篩篩選模型型十 分重要要。抑菌圈法是是常用的的初篩方方法。若被檢檢菌能分分泌某些些抑制菌菌生長(zhǎng)的的物質(zhì)，如如抗生素素等，便便會(huì)在該

18、該菌落周周圍形成成指示菌菌不能生生長(zhǎng)的抑抑菌圈菌種選育定定義：應(yīng)用微生物物遺傳和和變異理理論，用用人工方方法(或自然然變異的的方法)造成變變異，再再經(jīng)過(guò)篩篩選以得得到人們們所需菌菌種的過(guò)過(guò)程。菌種選選育的目目的是：a.為了了不斷提提高發(fā)酵酵工業(yè)產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)質(zhì)量；bb.增強(qiáng)強(qiáng)對(duì)所用用原輔料料的適應(yīng)應(yīng)性；cc.增強(qiáng)強(qiáng)對(duì)不良良培養(yǎng)條條件的抵抵抗；dd.縮短短生產(chǎn)周周期；ee.簡(jiǎn)化化發(fā)酵和和下游處處理工藝藝。誘變育種就就是利用用物理或或化學(xué)誘誘變劑等等處理均均勻分散散的微生生物細(xì)胞胞群，促促使其突突變率大大幅度提提高，然然后采用用簡(jiǎn)便、快快速和高高效的篩篩選方法法，從中中挑選少少數(shù)符合合育種目目

19、標(biāo) 的突變變株用于于生產(chǎn)和和研究表型遲延現(xiàn)現(xiàn)象：指指某一突突變?cè)贒DNA復(fù)復(fù)制和細(xì)細(xì)胞分裂裂后，才才在細(xì)胞胞表型上上顯示出出來(lái)，造造成不純純的菌落落的現(xiàn)象象。（如多核核）生理性延遲遲現(xiàn)象：菌體雖雖然發(fā)生生了突變變，并且且突變基基 因由雜雜合狀態(tài)態(tài)變成了了純合狀狀態(tài)，但但仍然不不表現(xiàn)突突變性 狀。如如營(yíng)養(yǎng)缺缺陷型凡能引起生生物體遺遺傳物質(zhì)質(zhì)發(fā)生變變異的因因素，統(tǒng)統(tǒng)稱誘變變劑分為 物理理 化學(xué)學(xué) 生物物誘變劑劑（亞硝硝酸鹽）菌種退化通通常指在在較長(zhǎng)時(shí)時(shí)期傳代代保藏后后，菌株株的一個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)生理 性狀和和形態(tài)特特征逐漸漸減退或或消失的的現(xiàn)象。防止菌種退退化的方方法控制傳代次次數(shù)合理的育種種：?jiǎn)魏撕?/p>

20、（避免免表型延延遲） 選用合適的的培養(yǎng)基基 創(chuàng)造良好的的培養(yǎng)條條件采用有效的的菌種保保藏方法法及多種種保藏方方法菌種的復(fù)壯壯在菌種的生生產(chǎn)性能能尚未衰衰退前，就就經(jīng)常有有意識(shí)的的進(jìn)行純純種分離離和生產(chǎn)產(chǎn)性能的的測(cè)定工工作，從從而逐步步提高 菌種的的生產(chǎn)特特性。（廣義）概念：在菌菌種已發(fā)發(fā)生衰退退的情況況下，通通過(guò)純種種分離和和測(cè)定生生產(chǎn)性能能等方法法，從衰衰退的群群體中找找出少數(shù)數(shù)尚未衰衰 退的個(gè)個(gè)體，從從而達(dá)到到恢復(fù)該該菌原有有典型性性狀的目目的。（狹義）菌種復(fù)壯的的方法退化菌種的的復(fù)壯：稀釋分分離法、平平板劃線線法、組組織分離離法通過(guò)寄主進(jìn)進(jìn)行復(fù)壯壯：適用用退化的的寄生型型微生物物聯(lián)合復(fù)壯

21、：誘變育育種菌種保藏主要是根據(jù)據(jù)菌種的的生理、生生化特性性，在人人工創(chuàng)造造的條件件下，使使其代謝謝活動(dòng)處處于不活活潑的休休眠狀態(tài)態(tài)，生長(zhǎng)長(zhǎng)繁殖受受到 抑制。這這樣也減減少了菌菌種的變變異率。方法 11真空凍凍干保藏藏2蒸餾水水懸浮法法3礦物油油中浸沒(méi)沒(méi)保藏 4干燥燥載體保保藏種子擴(kuò)大培培養(yǎng)指將保存在在沙土管管、冷凍凍干燥管管中處于于休眠狀狀態(tài)的生生產(chǎn)菌種種接入試試管斜面面活化后后，再經(jīng)經(jīng)過(guò)扁瓶瓶或搖瓶瓶及種子子罐 逐級(jí)放放大培養(yǎng)養(yǎng)而獲得得一定數(shù)數(shù)量和質(zhì)質(zhì)量的純純種過(guò)程程。這些些純種培培養(yǎng)物稱稱為種子子種子的制備備過(guò)程分分兩個(gè)階階段：實(shí)實(shí)驗(yàn)室種種子制備備、生產(chǎn)產(chǎn)車間種種子制備備實(shí)驗(yàn)室種子子制備1

22、、孢子的的制備：適用于于產(chǎn)孢子子能力強(qiáng)強(qiáng)及孢子子發(fā)芽、生生長(zhǎng)繁殖殖快細(xì)菌孢子的的制備： C限制，NN豐富；霉菌孢子的的制備：大米、小小米、麩麩皮、麥麥粒等 放線菌菌孢子的的制備：含適合合產(chǎn)孢子子的物質(zhì)質(zhì)組成，如如麩皮、豌豌豆浸汁汁、蛋白白胨及無(wú)無(wú)機(jī)鹽等等如：谷氨酸酸棒桿菌菌、青霉霉、龜裂裂鏈霉菌菌2、液體種種子的制制備：產(chǎn)產(chǎn)孢子能能力不強(qiáng)強(qiáng)或孢子子發(fā)芽慢慢的菌種種好氧培養(yǎng)：如產(chǎn)卡卡那霉素素的S.kannamuucetticuus（卡卡那鏈霉霉菌）用用搖瓶液液體培養(yǎng)養(yǎng)法。 斜面面試管三角瓶瓶搖床種子罐罐厭氧培養(yǎng)：如酵母母菌 斜面試試管三角瓶瓶卡式罐罐種子罐罐生產(chǎn)車間種種子的制制備1、種子罐罐的作

23、用用：使孢子發(fā)芽芽，生長(zhǎng)長(zhǎng)繁殖成成菌（絲絲）體保持種子的的活力 保證種子的的數(shù)量2、種子罐罐級(jí)數(shù)的的確定種子罐級(jí)數(shù)數(shù)是指制制備種子子需逐級(jí)級(jí)擴(kuò)大培培養(yǎng)的次次數(shù)，菌種生生長(zhǎng)特性性、孢子子發(fā)芽及及菌體繁繁殖速度度，所采用用發(fā)酵罐罐的容積積如：細(xì)菌，二二級(jí)；霉霉菌，三三級(jí)；放放線菌，三三級(jí)或四四級(jí)3、確定種種子罐級(jí)級(jí)數(shù)需注注意：種子級(jí)數(shù)越越少越好好。簡(jiǎn)化化工藝和和控制，減減少染菌菌太少，導(dǎo)導(dǎo)致接種種量小發(fā)酵時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，降降低生產(chǎn)產(chǎn)率，增增加 染菌機(jī)機(jī)會(huì) 級(jí)數(shù)隨隨產(chǎn)物的的品種及及生產(chǎn)規(guī)規(guī)模確定定。但工工藝或其其他條件件改變（如如工程菌菌）時(shí)，也也有可能能影響級(jí)級(jí)數(shù)二、種子質(zhì)質(zhì)量的控控制 （重要要）影響孢

24、子質(zhì)質(zhì)量的因因素及控控制影響因素通通常有：培養(yǎng)基基、培養(yǎng)養(yǎng)條件、培培養(yǎng)時(shí)間間和冷藏藏時(shí)間等等培養(yǎng)基原材材料（主主要原因因）：產(chǎn)產(chǎn)地、品品種、加加工方法法、用量量等 無(wú)機(jī)離離子 水質(zhì)解決的措施施：1培養(yǎng)基所所用原料料要經(jīng)過(guò)過(guò)發(fā)酵試試驗(yàn)合格格才可使使用 2嚴(yán)格控制制滅菌后后培養(yǎng)基基的質(zhì)量量 3斜面培養(yǎng)養(yǎng)基使用用前，需需在適當(dāng)當(dāng)溫度下下放置一一定時(shí)間間4單一氮源源（生產(chǎn)產(chǎn)），較較復(fù)雜的的有機(jī)氮氮源（選選種或分分離）培養(yǎng)條件溫度：有顯顯著影響響。如龜龜裂鏈霉霉菌在高高于377培養(yǎng)C代 謝、氨基基氮回升升提前、菌菌絲過(guò)早早自溶、效效價(jià)降低低等措施：嚴(yán)格格控制孢孢子斜面面的培養(yǎng)養(yǎng)溫度培養(yǎng)時(shí)間和和冷藏時(shí)時(shí)間

25、培養(yǎng)時(shí)間：衰老的的孢子不不如年輕輕的孢子子，過(guò)于于衰老的的導(dǎo)致生生產(chǎn)能 力下降降措施：嚴(yán)格格控制在在孢子量量多、成成熟、發(fā)發(fā)酵產(chǎn)量量正常階階段終止止培養(yǎng)濕度：對(duì)數(shù)數(shù)量和質(zhì)質(zhì)量有較較大影響響。 措施：嚴(yán)格控控制孢子子斜面的的培養(yǎng)濕濕度冷藏時(shí)間：對(duì)孢子子的生產(chǎn)產(chǎn)能力有有影響。如如灰色鏈鏈霉菌在在6冷藏2個(gè)月比比1個(gè)月發(fā)發(fā)酵單位位下降118%；3個(gè)月下下降355%措施：根據(jù)據(jù)生產(chǎn)計(jì)計(jì)劃有規(guī)規(guī)律的培培養(yǎng)成熟熟孢子影響種子質(zhì)質(zhì)量的因因素及控控制影響因素通通常有：孢子的的質(zhì)量、培培養(yǎng)基、培培養(yǎng)條件件、種齡齡、接種種量等培養(yǎng)基1營(yíng)養(yǎng)成分分適合種種子培養(yǎng)養(yǎng)的需要要2選擇有利利于孢子子發(fā)芽和和菌體生生長(zhǎng)的培培養(yǎng)

26、基3營(yíng)養(yǎng)上要要易于被被菌體直直接吸收收和利用用4營(yíng)養(yǎng)成分分要適當(dāng)當(dāng)豐富和和完全，N和Vitamin要高5最后一級(jí)級(jí)種子罐罐的培養(yǎng)養(yǎng)基成分分應(yīng)盡可可能與發(fā)發(fā)酵培養(yǎng)養(yǎng)基相同同培養(yǎng)條件 溫度：選擇最最適溫度度 通氣量量：選擇擇適宜的的通氣量量種齡定義：指種子子罐中培培養(yǎng)的菌菌（絲）體體開始移移入下一一級(jí)種 子罐或或發(fā)酵罐罐時(shí)的培培養(yǎng)時(shí)間間 通常以以處于生生命力極極旺盛的的對(duì)數(shù)生生長(zhǎng)期，菌菌體量還還未達(dá)到到最大值值時(shí)的培培養(yǎng)時(shí)間間較為合合適接種量定義義：指移移入的種種子液體體積占接接種后培培養(yǎng)液體體積的比比例接種量大可可以縮短短發(fā)酵周周期 接種量量的大小小決定生生產(chǎn)菌種種在發(fā)酵酵罐中生生長(zhǎng)繁殖殖的速度

27、度采用較大接接種量的的優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：縮短延延滯期和和對(duì)數(shù)期期的時(shí)間間，產(chǎn)物物形成速速度加快快；種子液液中大量量的體外外水解酶酶有利于于原料的的利用菌量大大，可減減少污染染雜菌機(jī)機(jī)會(huì)缺點(diǎn)：菌體生生長(zhǎng)過(guò)快快，培養(yǎng)養(yǎng)液粘度度增加溶溶氧不足足，影響響產(chǎn)物合合成培養(yǎng)種種子費(fèi)工工費(fèi)時(shí)同時(shí)也也移入了了過(guò)多的的代謝廢廢物，影影響正常常發(fā)酵生產(chǎn)中通常常進(jìn)行兩兩項(xiàng)檢查查 菌種穩(wěn)穩(wěn)定性的的檢查（篩篩選） 無(wú)雜菌菌檢查種子質(zhì)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn) 細(xì)細(xì)胞或菌菌體 生生化指標(biāo)標(biāo) 產(chǎn)物物生成量量 酶活力力第三章培養(yǎng)基按生生產(chǎn)工藝藝分 孢子培養(yǎng)基基 種子培培養(yǎng)基 發(fā)酵培培養(yǎng)基1）孢子培培養(yǎng)基供制備孢子子用的，要要求此種種培養(yǎng)基基能形成

28、成大量?jī)?yōu)優(yōu)質(zhì)孢子子。常用用固體培培養(yǎng)基孢子培養(yǎng)基基基本要要求：基本要求是是能使菌菌體迅速速生長(zhǎng)，產(chǎn)產(chǎn)生較多多優(yōu)質(zhì)孢孢子，且且不易引引起菌種種發(fā)生變變異。配制時(shí)需注注意：A）營(yíng)養(yǎng)不不要太豐豐富（特特別是有有機(jī)氮源源），否否則不易易產(chǎn)孢子子。C）注意ppH和培培養(yǎng)基的的濕度。常用孢子培培養(yǎng)基： 麩皮培養(yǎng)基基 小米米培養(yǎng)基基 玉米米碎屑培培養(yǎng)基 大米培培養(yǎng)基用葡萄糖、蛋蛋白胨、牛牛肉膏和和食鹽等等配制的的瓊脂斜斜面培養(yǎng)養(yǎng)基2）種子培培養(yǎng)基供孢子發(fā)芽芽或菌體體生長(zhǎng)繁繁殖用的的，營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)成分應(yīng)應(yīng)容易被被菌體吸吸收利用用。營(yíng)養(yǎng)要要求比較較豐富和和完全，氮氮源和維維生素的的含量也也要高些些，但總總濃度以以略稀

29、薄薄為好，這這樣可達(dá)達(dá)較高的的溶解氧氧，供大大量菌體體生長(zhǎng)和和繁殖。種種子培養(yǎng)養(yǎng)基的成成分要考考慮在代代謝過(guò)程程中能維維持穩(wěn)定定的pHH，其成成分還要要根據(jù)不不同菌種種的主要要特征而而定。一般種子培培養(yǎng)基都都用營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)豐富而而完全的的天然有有機(jī)氮源源，因?yàn)闉橛行┌卑被崮苣艽碳ゆ哝咦影l(fā)芽芽。但無(wú)無(wú)機(jī)氮源源容易利利用，有有利菌體體的迅速速生長(zhǎng)，所以在種子培養(yǎng)基中常包括有機(jī)氮源和無(wú)機(jī)氮源。最后一級(jí)的的種子培培養(yǎng)基的的成分最最好能較較接近于于發(fā)酵培培養(yǎng)基，這這樣可使使種子進(jìn)進(jìn)入發(fā)酵酵培養(yǎng)基基后能迅迅速適應(yīng)應(yīng)，快速速生長(zhǎng)。 （營(yíng)養(yǎng)成分要求速效）氮源凡是作為微微生物細(xì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)構(gòu)或代謝謝產(chǎn)物中中氮的來(lái)來(lái)源的

30、營(yíng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)， 都稱為為氮源有機(jī)氮源 豆餅（粕粕）粉、花花生餅粉粉、魚粉粉、蠶蛹蛹粉、酵酵母粉、玉玉米漿、 尿素、蛋白胨、酵母膏、牛肉膏等無(wú)機(jī)氮源 銨銨鹽、硝硝酸鹽等等無(wú)機(jī)氮源和和尿素、玉玉米漿等等可被迅迅速利用用，為速速效氮蛋白質(zhì)氮?jiǎng)t則需先水水解成肽肽和氨基基酸后才才能被吸吸收利用用，屬遲遲效氮在常用的無(wú)無(wú)機(jī)氮中中，象硫硫酸銨那那樣被微微生物代代謝后形形成酸性性物質(zhì)的的，為生生理酸性性物質(zhì)；硝酸鈉被同同化時(shí)則則引起培培養(yǎng)液ppH上升升，為生生理堿性性物質(zhì)前體(prrecuursoor)：指某些些化合物物加入到到發(fā)酵培培養(yǎng)基中中，能直直接被微微生物在在生物合合成過(guò)程程中結(jié)合合到產(chǎn)物物分子中中去

31、，而而其自身身的結(jié)構(gòu)構(gòu)并沒(méi)有有多大變變化，但但是產(chǎn)物物的產(chǎn)量量卻因此此有較大大的提高高。淀粉水解糖糖的制備備酸解法（aaciddhyddrollysiis metthodd）以酸（無(wú)機(jī)機(jī)酸或有有機(jī)酸）為為催化劑劑，在高高溫高壓壓下將淀淀粉水解解轉(zhuǎn)化為為葡萄糖糖的方法法。優(yōu)點(diǎn) 生產(chǎn)產(chǎn)簡(jiǎn)易,對(duì)設(shè)備備要求簡(jiǎn)簡(jiǎn)單;水解時(shí)時(shí)間短; 設(shè)備備生產(chǎn)能能力大等等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn): 要要求有耐耐腐蝕，耐耐高溫、高高壓的設(shè)設(shè)備; 副反應(yīng)應(yīng)的發(fā)生生，這將將造成葡葡萄糖的的損失而而使淀粉粉轉(zhuǎn)化率率降低; 對(duì)淀淀粉原料料要求嚴(yán)嚴(yán)格，淀淀粉顆粒粒不宜過(guò)過(guò)大,大小要要均勻；顆粒大大，易造造成水解解不透徹徹；淀粉粉乳濃度度也不宜宜過(guò)

32、 高,濃度高高,淀粉轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率低低。酶解法（eenzyyme hyddrollysiis metthodd）是用酶酶將淀粉粉水解為為葡萄糖糖。（雙雙酶水解解法）酶解法可分分兩步：第一步：利利用-淀粉酶酶將淀粉粉轉(zhuǎn)化為為糊精和和低聚糖糖，使淀淀粉的可可溶性增增加，此此過(guò)程稱稱“液化”；第二步：利利用糖化化酶將糊糊精或低低聚糖進(jìn)進(jìn)一步水水解，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槠掀咸烟?，此此過(guò)程稱稱“糖化”。雙酶法優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)： 1）淀粉水水解是在在酶的作作用下進(jìn)進(jìn)行的，酶酶解反應(yīng)應(yīng)條件溫溫和，對(duì)對(duì)設(shè)備要要求較低低。2）微生物物酶作用用的專一一性強(qiáng)，淀淀粉的水水解副反反應(yīng)少，因因而水解解糖p液H純6.度0-77高.0，；淀用粉粉糖的

33、化化轉(zhuǎn)酶化化，率反反（應(yīng)出出溫糖度度率500）-600高。C， pH33.5-5.003）可在較較高淀粉粉乳濃度度下水解解，且可可采用粗粗原料。4）酶法制制得的糖糖液色淺淺、較純純凈、無(wú)無(wú)苦味、質(zhì)質(zhì)量高。雙酶法缺點(diǎn)點(diǎn)： 酶解反應(yīng)時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)長(zhǎng)（需22-3天天），要要求的設(shè)設(shè)備較多多，需具具備專門門培養(yǎng)酶酶的條件件，由于于酶本身身是蛋白白質(zhì)，易易造成糖糖液過(guò)濾濾困難。酸酶結(jié)合法法酸酶法 淀粉糊糊精或低低聚糖+（糖化化酶葡萄糖值（DE值;dexxtrooseequuivaalenntvallue ） 指葡萄萄糖（所所有測(cè)定定的還原原糖都當(dāng)當(dāng)作葡萄萄糖）占占干物質(zhì)質(zhì)的百分分率，用用于表示示淀粉水水解程

34、度度及糖化化程度。酸酶法特點(diǎn)點(diǎn)1液化速度度快； 2糖化化是由酶酶來(lái)進(jìn)行行的，對(duì)對(duì)液化液液要求不不高，可可采用較較高的淀淀粉乳濃濃度，提提高生產(chǎn)產(chǎn)效率；3用酸較較少，產(chǎn)產(chǎn)品顏色色淺，糖糖液質(zhì)量量較高。酶酸法 淀粉+（-淀粉酶酶）糊精或或低聚糖糖+（酸酸）葡萄萄糖酶酸法特點(diǎn)點(diǎn)：可用于粗原原料淀粉粉，淀粉粉濃度也也較酸法法高，糖糖液色淺淺培養(yǎng)基優(yōu)化化1、確定起起始培養(yǎng)養(yǎng)基；2、單因素素試驗(yàn),確定最最適宜的的培養(yǎng)基基成分；3、多因素素試驗(yàn)，進(jìn)進(jìn)行各組組分之間間濃度優(yōu)優(yōu)化和最最佳配比比；4、放大試試驗(yàn)5、確定最最終培養(yǎng)養(yǎng)基第四章按照不同的的工業(yè)發(fā)發(fā)酵方式式分類：根據(jù)微生物物需氧或或不需氧氧 厭氧發(fā)發(fā)酵

35、好氧發(fā)發(fā)酵根據(jù)培養(yǎng)基基是固態(tài)態(tài)或液態(tài)態(tài) 液態(tài)發(fā)發(fā)酵 固態(tài)發(fā)發(fā)酵根據(jù)發(fā)酵位位置是表表面或深深層 表面發(fā)發(fā)酵 深層層發(fā)酵根據(jù)發(fā)酵是是間歇或或是連續(xù)續(xù)進(jìn)行（重重點(diǎn)）分分批發(fā)酵酵 連續(xù)發(fā)發(fā)酵 補(bǔ)料分分批發(fā)酵酵根據(jù)菌種是是否被固固定 游離離發(fā)酵 固定化化發(fā)酵根據(jù)所用的的菌種是是單一或或多種 單一純純種發(fā)酵酵 混合發(fā)發(fā)酵分批發(fā)酵定定義：營(yíng)營(yíng)養(yǎng)物和和菌種一一次加入入進(jìn)行培培養(yǎng)，直直到結(jié)束束放罐，中中間除了了空氣進(jìn)進(jìn)入和尾尾氣排出出，與外外部沒(méi)有有物料交交換。特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單，除除了控制制溫度、泡泡沫和ppH及通通氣以外外，不進(jìn)進(jìn)行任何何其他控控制從細(xì)胞所處處的環(huán)境境看，發(fā)發(fā)酵初期期營(yíng)養(yǎng)物物質(zhì)過(guò)多多，可能能抑制微

36、微生物生生長(zhǎng)；發(fā)發(fā)酵中后后期又可可能因?yàn)闉闋I(yíng)養(yǎng)物物減少而而降低培培養(yǎng)效率率從細(xì)胞的增增殖來(lái)看看，初期期濃度低低，增長(zhǎng)長(zhǎng)慢；后后期濃度度高，但但營(yíng)養(yǎng)物物濃度低低，也生生長(zhǎng)不快快；總的的生長(zhǎng)能能力不是是很高。分批發(fā)酵的的具體操操作過(guò)程程種子培養(yǎng)系系統(tǒng)開始始工作（空空消、實(shí)實(shí)消） 接種（搖搖瓶種子子接入種種子罐） 培養(yǎng)（同時(shí)進(jìn)行主發(fā)酵罐的準(zhǔn)備工作，若為大型發(fā)酵罐，則對(duì)培養(yǎng)基連消）種子轉(zhuǎn)移到主發(fā)酵罐中 發(fā)酵（控制溫度、pH值；攪拌和通氣） 結(jié)束后提取、精制補(bǔ)料分批發(fā)發(fā)酵定義：是介介于分批批發(fā)酵和和連續(xù)發(fā)發(fā)酵之間間的一種種發(fā)酵技技術(shù)，是是指在微微生物分分批發(fā)酵酵中，以以某種方方 式向培培養(yǎng)系統(tǒng)統(tǒng)補(bǔ)加一一

37、定物料料的培養(yǎng)養(yǎng)技術(shù)，又又稱半連連續(xù)發(fā)酵酵。分兩種類型型： 單一補(bǔ)料料分批發(fā)發(fā)酵：在在開始時(shí)時(shí)投入一一定量的的基礎(chǔ)培培養(yǎng)基，到到發(fā)酵過(guò)過(guò)程的適適當(dāng)時(shí)期期，開始始連續(xù)補(bǔ)補(bǔ)加碳源源、 氮源和和其他的的必需基基質(zhì)，直直到發(fā)酵酵液體積積達(dá)到發(fā)發(fā)酵罐最最 大操作作容積后后，停止止補(bǔ)料，最最后將發(fā)發(fā)酵液一一次全部部放出。 特點(diǎn)：受受罐容積積的限制制反復(fù)補(bǔ)料分分批發(fā)酵酵：在單單一補(bǔ)料料分批發(fā)發(fā)酵的基基礎(chǔ)上，每每隔一定定時(shí)間按按一定比比例放出出一部分分發(fā)酵液液，使發(fā)發(fā)酵液體體積始終終不超過(guò)過(guò)發(fā)酵罐罐的最大大操作容容積，從從而在理理論上可可以延長(zhǎng)長(zhǎng)發(fā)酵周周期，直直至發(fā)酵酵產(chǎn)率明明顯下降降，才最最終將發(fā)發(fā)酵液全全

38、部放出出。 特點(diǎn)：保保留了優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，避避免了缺缺點(diǎn)補(bǔ)料分批發(fā)發(fā)酵的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)同分批發(fā)酵酵相比： 可以解解除營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)物基質(zhì)質(zhì)的抑制制、產(chǎn)物物反饋抑抑制和葡葡萄糖效效應(yīng)；可可以避免免在分批批發(fā)酵中中因糖過(guò)過(guò)多，造造成細(xì)胞胞大量生生長(zhǎng)，耗耗氧過(guò)多多，以致致通風(fēng)攪攪拌設(shè)備備不能匹匹配的狀狀況；可可以減少少菌體量量，提高高有用產(chǎn)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率。葡萄糖效應(yīng)應(yīng)：葡萄萄糖被快快速分解解代謝，所所積累的的產(chǎn)物在在抑 制所需需產(chǎn)物合合成的同同時(shí)，也也抑制了了其它一一些碳源源、氮源源的分解解利用。（葡葡萄糖分分解阻遏遏效應(yīng)）發(fā)酵工藝控控制微生物發(fā)酵酵是一個(gè)個(gè)復(fù)雜的的生化過(guò)過(guò)程，涉涉及諸多多因素。這里主要講講溫度、pH值、溶

39、氧、泡沫及補(bǔ)料等因素對(duì)發(fā)酵的影響及其控制一、溫度對(duì)對(duì)發(fā)酵的的影響及及其控制制 Q發(fā)酵 = QQ生物 + QQ攪拌 - QQ蒸發(fā) Q輻射方法：罐壁壁調(diào)溫 夾層層調(diào)溫 罐內(nèi)調(diào)調(diào)溫二、溶氧濃濃度對(duì)發(fā)發(fā)酵的影影響及控控制1、供氧方方面1）增加空空氣中氧氧的含量量，使氧氧分壓增增加，進(jìn)進(jìn)行富氧氧通氣2）提高罐罐壓3）改變通通氣速率率4）增加攪攪拌速度度2、需氧方方面1）調(diào)整養(yǎng)養(yǎng)料的濃濃度2）調(diào)節(jié)控控制溫度度3、提高溶溶解氧的的措施（重重點(diǎn)）1）攪拌是是提高溶溶氧的重重要的措措施2）在培養(yǎng)養(yǎng)基方面面：控制限限制因子子，以降降低菌的的生長(zhǎng)速速率，限限制菌對(duì)對(duì)氧 的大量量消耗，提提高溶氧氧水平3）改善發(fā)發(fā)酵液

40、的的黏度：降低黏黏度，增增大流動(dòng)動(dòng)性，能能有效的的提高傳傳質(zhì)效果果， 尤其是是溶氧染菌，是指指在發(fā)酵酵培養(yǎng)基基中侵入入了有礙礙生產(chǎn)的的其它微微生物。從染菌的現(xiàn)現(xiàn)象分析析染菌的的原因1）從染菌菌的時(shí)間間分析 早期（如如接種后后12h或24h），除除了種子子帶菌外外，主 要是培培養(yǎng)基或或設(shè)備滅滅菌不徹徹底。 相反，中中、后期期染菌則則可能與與中間補(bǔ)補(bǔ)料、設(shè)設(shè)備滲漏漏以 及操作作不合理理等有關(guān)關(guān)，也可可能是空空氣過(guò)濾濾器不嚴(yán)嚴(yán)所致。2）從污染染的雜菌菌類型分分析 污染耐耐熱的芽芽孢桿菌菌，多數(shù)數(shù)是因培培養(yǎng)基滅滅菌不徹徹底或 設(shè)備存存在死角角所致； 污染無(wú)無(wú)芽孢桿桿菌、球球菌等不不耐熱菌菌，可能能是從

41、蒸蒸汽的 冷凝水水中帶來(lái)來(lái)的，或或空氣系系統(tǒng)不嚴(yán)嚴(yán)造成。3）從發(fā)酵酵罐及批批次分析析大批發(fā)酵罐罐染菌是是指整個(gè)個(gè)工廠各各個(gè)產(chǎn)品品的發(fā)酵酵罐都出出現(xiàn) 雜菌現(xiàn)現(xiàn)象，而而且染的的是同一一種菌，主主要是空空氣過(guò)濾濾器除 菌不凈凈，空氣氣帶菌而而造成的的。個(gè)別發(fā)酵罐罐連續(xù)染染菌，較較多地是是由于設(shè)設(shè)備問(wèn)題題而造成成的。 如閥門門的滲漏漏或罐體體破損，特特別是蛇蛇形管的的穿孔，有有時(shí)不易易察覺。有有時(shí)設(shè)備備破損引引起的染染菌會(huì)出出現(xiàn)每批批染菌時(shí)時(shí)間前移移現(xiàn)象。染菌通常通通過(guò)3個(gè)途徑徑發(fā)現(xiàn)：無(wú)菌試試驗(yàn)、發(fā)發(fā)酵液直直接鏡檢檢、發(fā)酵酵液的生生化分析析。其中中無(wú)菌試試驗(yàn)是判判斷染菌菌的主要要依據(jù)。無(wú)菌試驗(yàn)方方法有

42、平平板培養(yǎng)養(yǎng)、斜面面培養(yǎng)、肉肉湯培養(yǎng)養(yǎng)等， 其中以以雙碟和和肉湯培培養(yǎng)為主主。 第五章章優(yōu)良的發(fā)酵酵設(shè)備應(yīng)應(yīng)具有：嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)構(gòu)良好的液體體混合性性能較高的傳質(zhì)質(zhì)傳熱速速率配套而又可可靠的檢檢測(cè)及控控制儀表表 判斷發(fā)發(fā)酵設(shè)備備好壞的的唯一標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：能能否適合合工藝要要求，獲獲得最大大生產(chǎn)效效率通用式發(fā)酵酵罐（機(jī)機(jī)械攪拌拌通風(fēng)發(fā)發(fā)酵罐）基本條件1、適宜的的徑高比比。高：直直徑約為為1.7742、能承受受一定的的壓力。3、攪拌通通風(fēng)裝置置要能使使氣泡分分散細(xì)碎碎、氣液液充分混混合，保保證發(fā)酵酵液必須須的溶解解氧，提提高O22的利用用率。4、應(yīng)具有有足夠的的冷卻面面積。代謝產(chǎn)產(chǎn)熱5、發(fā)酵罐罐內(nèi)應(yīng)拋拋光，

43、盡盡量減少少死角。避免積污、染菌6、軸封應(yīng)應(yīng)嚴(yán)密，盡盡量減少少泄漏。部分配件1、攪拌器器機(jī)械攪拌的的作用：（重點(diǎn)點(diǎn)） 打碎空氣氣氣泡，增增加氣液液接觸面面積，以以提高氣氣 液間的的傳質(zhì)速速率；使使發(fā)酵液液充分混混合，液液體中的的固形物物料保持持懸浮狀狀態(tài)。2、擋板作用： 改改變液體體的方向向，由徑徑向流改改為軸向向流，使使液體激激烈翻動(dòng)動(dòng)，增加加溶解氧氧。3、空氣分分布裝置置作用：通入入無(wú)菌空空氣并使使分散均均勻位置：罐底底中央類型：環(huán)形管：環(huán)環(huán)徑=00.8d; 多噴孔孔，向下下；易堵堵單管式：普普遍采用用 向下的的管口距距罐底約約3060mmm 分散器器（防止止空氣噴噴擊、蝕蝕穿罐底底）滅

44、菌一、空罐滅滅菌1、目的：1）消除罐罐內(nèi)死角角，確保保下一批批發(fā)酵的的成功2）殺滅與與罐直接接相通的的各管路路、閥門門的微生生物2、步驟： （熱蒸蒸汽法）1）先徹底底清洗作用：a）有有利于消消除死角角b）免于料料受熱（尤尤其是干干熱的部部位）干干焦于罐罐體、管管或閥門門2）從底部部通入蒸蒸汽 33）排冷冷氣4）升壓 打開開各個(gè)需需滅菌的的管路、放放氣閥等等（如接接種管、取取樣管、空空氣進(jìn)管管、流量量計(jì)等）5）保壓 通常1kkg/ccm2, 300600minn6）降溫 關(guān)閉各各放汽閥閥、進(jìn)汽汽閥；然然后慢慢慢放汽，或或自然冷冷卻，或或泵循環(huán)環(huán)水加速速冷卻二、實(shí)罐滅滅菌1、在進(jìn)行行培養(yǎng)基基滅菌之

45、之前，通通常應(yīng)先先把發(fā)酵酵罐的分分空氣過(guò)過(guò)濾器滅滅菌并用用無(wú)菌空空氣吹干干。2、預(yù)熱 向夾套套或蛇管管中通入入蒸汽，間間接將培培養(yǎng)基加加熱至770左右。作用：利利于糊化化；減少少冷凝水水的生成成；減輕輕噪音3、開啟蒸蒸汽管，向向培養(yǎng)基基中通入入蒸汽，升升溫。（33 4兩兩步為升升溫階段段）4、罐壓達(dá)達(dá)1kgg/cmm2 (0.1MPPa)時(shí)時(shí)，裝在在發(fā)酵罐罐封頭的的接種管管、補(bǔ)料料管、消消泡劑管管等應(yīng)排排汽。5、保溫 調(diào)節(jié)好好各進(jìn)汽汽和排汽汽閥門，使使罐壓和和溫度保保持在一一穩(wěn)定水水平，維維持一定定時(shí)間。在保溫階段段，凡進(jìn)進(jìn)口在培培養(yǎng)基液液面下的的各管道道都應(yīng)通通入蒸汽汽；在液液面上的的其余管

46、管道則應(yīng)應(yīng)排放蒸蒸汽，這這樣才能能保證滅滅菌徹底底，不留留死角。6、保溫結(jié)結(jié)束后，依依次關(guān)閉閉各排汽汽、進(jìn)汽汽閥；待待罐內(nèi)壓壓力降至至0.550.88kg/cm22時(shí)，向向罐內(nèi)通通入無(wú)菌菌空氣，向向夾套或或蛇管中中通入冷冷水，使使培養(yǎng)基基降至所所需溫度度。通入無(wú)菌空空氣的作作用：加加速降溫溫； 保持持罐內(nèi)正正壓 （降溫階階段） 第六章章一、啤酒生生產(chǎn)的原原料 以大麥為為主要原原料，以以其他谷谷物等為為輔料，并并添加少少量啤酒酒花等。1、大麥（主主原料）2、輔助原原料 輔料以以不發(fā)芽芽谷類為為主，如如大米和和脫胚玉玉米等 降低生產(chǎn)產(chǎn)成本， 提高啤酒的非穩(wěn)定性，降低啤酒的色度，改善麥汁浸出物組成3

47、、酒花（hhop）酒花的功能能：1）賦予啤啤酒香味味和爽口口苦味2）增進(jìn)啤啤酒泡持持性和穩(wěn)穩(wěn)定性3）與麥汁汁共沸時(shí)時(shí)能促進(jìn)進(jìn)蛋白凝凝固，利利于澄清清4）增加麥麥汁和啤啤酒的防防腐能力力酒花的成分分：1）-酸酸 具苦味味和防腐腐能力，其其多少是是衡量酒酒花質(zhì)量量的重要要標(biāo)準(zhǔn)2）酒花油油 花粉內(nèi)內(nèi)，味芳芳香；萜萜烯、酯酯類等3）多酚物物質(zhì)能與與蛋白結(jié)結(jié)合，促促進(jìn)凝固固沉淀（雙雙重性穩(wěn)定定、渾濁濁）抗生素定義義：由微生生物(包括細(xì)細(xì)菌、真真菌、放放線菌等等)或動(dòng)植植物等 在其生生命活動(dòng)動(dòng)過(guò)程中中所產(chǎn)生生的，或或經(jīng)過(guò)其其他方法法（生物物化學(xué)或或半合成成）衍生生的，在在一定(低微)濃度下下，具有有抑制或或殺滅病病原體的的一類化化學(xué)物質(zhì)質(zhì)。根據(jù)微生物物來(lái)源分分類：放線菌產(chǎn)生生的抗生生素：鏈鏈霉素、金金霉素等等真菌產(chǎn)生的的：青霉霉素、頭頭孢菌素素類、灰灰黃霉素素 等細(xì)菌產(chǎn)生的的：短桿桿菌肽（地地衣芽孢孢桿菌） 植物或動(dòng)物物產(chǎn)生的的：大蒜蒜素、乳乳鐵蛋白白 (LLacttofeerriin)等等以放線菌產(chǎn)產(chǎn)生的最最多，真真菌次之之，細(xì)菌菌再次之之，動(dòng)植植物很少少。放線線菌中以以鏈霉菌菌屬產(chǎn)生生的抗生生素最多多根據(jù)抗生素素的作用用分類：抗細(xì)菌類抗抗生素：青霉素素族抗生生素、頭頭孢菌族族抗生素素、喹諾諾酮類抗抗生素等等抗真菌類：兩性霉霉素B、制霉霉菌素等等 抗結(jié)核核分枝桿