- 1. 發(fā)酵工業(yè)中作為種子的微生物一般處于什么期最好
- 2. 發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)上常用的微生物主要有
- 3. 發(fā)酵工業(yè)中,作為種子的微生物,一般處于
- 4. 微生物發(fā)酵可分為幾個(gè)時(shí)期,各有何特點(diǎn)
- 5. 發(fā)酵工業(yè)中用作種子的最佳培養(yǎng)物是生長(zhǎng)階段處于
- 6. 微生物發(fā)酵的主要途徑和類(lèi)型有哪些
- 7. 可作為發(fā)酵種子的微生物條件
- 8. 微生物發(fā)酵的種子應(yīng)具備哪些條件
- 9. 微生物發(fā)酵工程發(fā)酵產(chǎn)物的類(lèi)型主要包括
- 10. 發(fā)酵生產(chǎn)常使用對(duì)數(shù)期的微生物作為發(fā)酵生產(chǎn)的種子
- 11. 發(fā)酵工業(yè)的菌種選育主要是因?yàn)槲⑸锞哂?/a>
1. 發(fā)酵工業(yè)中作為種子的微生物一般處于什么期最好
一般情況下，酵母繁殖一代需要12分鐘左右。酵母是一種肉眼看不見(jiàn)的微小單細(xì)胞微生物，它可以將糖發(fā)酵成酒精跟二氧化碳，主要生長(zhǎng)在偏酸性潮濕的含糖環(huán)境中。
酵母菌在有氧和無(wú)氧的環(huán)境中都能生長(zhǎng)，在有氧的情況下，酵母菌可以把糖分解成二氧化碳和水，而在無(wú)氧的環(huán)境中，酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。
2. 發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)上常用的微生物主要有
發(fā)酵工程以其生產(chǎn)條件溫和，原料來(lái)源豐富且價(jià)格低廉，產(chǎn)物專(zhuān)一，廢棄物對(duì)環(huán)境污染小和容易處理等特點(diǎn)，而在醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)、冶金工業(yè)、環(huán)境保護(hù)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，逐步形成了規(guī)模龐大的發(fā)酵工業(yè)。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)酵工業(yè)的總產(chǎn)值占到國(guó)民生產(chǎn)總值的5%左右。
發(fā)展簡(jiǎn)史
20世紀(jì)20年代的酒精、甘油和丙酮等發(fā)酵工業(yè)，屬于厭氧發(fā)酵。
20世紀(jì)40年代初，隨著青霉素的發(fā)現(xiàn)，抗生素發(fā)酵工業(yè)逐漸興起。由于青霉素產(chǎn)生菌是需氧型的，微生物學(xué)家就在厭氧發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)上，成功地引進(jìn)了通氣攪拌和一整套無(wú)菌技術(shù)，建立了深層通氣發(fā)酵技術(shù)。這使有機(jī)酸、維生素、激素等都可以用發(fā)酵法大規(guī)模生產(chǎn)。
1957年，日本用微生物生產(chǎn)谷氨酸成功，如今20種氨基酸都可以用發(fā)酵法生產(chǎn)。氨基酸發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展，是建立在代謝控制發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)上的。目前，代謝控制發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)用于核苷酸、有機(jī)酸和部分抗生素的生產(chǎn)中。
20世紀(jì)70年代以后，基因工程、細(xì)胞工程等生物工程技術(shù)的開(kāi)發(fā)，使發(fā)酵工程進(jìn)入了定向育種的階段。
20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著學(xué)科之間的滲透和交叉，數(shù)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、化學(xué)工程原理和計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)始被用于發(fā)酵過(guò)程的研究。目前，自動(dòng)記錄和自動(dòng)控制發(fā)酵過(guò)程的全部參數(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于生產(chǎn)。
3. 發(fā)酵工業(yè)中,作為種子的微生物,一般處于
發(fā)酵指人們借助微生物在有氧或無(wú)氧條件下的生命活動(dòng)來(lái)制備微生物菌體本身、或者直接代謝產(chǎn)物或次級(jí)代謝產(chǎn)物的過(guò)程。
酵母菌、乳酸菌等微生物的無(wú)氧呼吸也叫做發(fā)酵。
4. 微生物發(fā)酵可分為幾個(gè)時(shí)期,各有何特點(diǎn)
微生物發(fā)酵技術(shù)是利用對(duì)微生物進(jìn)行代謝控制，以獲得我們所需要的產(chǎn)品。 與一般的化學(xué)技術(shù)相比，微生物發(fā)酵生產(chǎn)具有原料來(lái)源廣泛、生產(chǎn)條件溫和、生產(chǎn)控制簡(jiǎn)單方便、生產(chǎn)安全性高、環(huán)境污染相對(duì)較小，能夠生產(chǎn)出用化學(xué)合成方法無(wú)法生產(chǎn)的生物活性物質(zhì)和藥品等優(yōu)點(diǎn)，使其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，產(chǎn)品越來(lái)越多，也越來(lái)越受到各國(guó)各領(lǐng)域的重視。
5. 發(fā)酵工業(yè)中用作種子的最佳培養(yǎng)物是生長(zhǎng)階段處于
指在發(fā)酵過(guò)程中，除了不斷進(jìn)行通氣（好氧發(fā)酵）和為調(diào)節(jié)發(fā)酵液的 pH 而加入酸堿溶液外，與外界沒(méi)有其它物料交換的一種發(fā)酵方式。
培養(yǎng)基的量一次性加入，產(chǎn)品一次性收獲，是目前廣泛采用的一種發(fā)酵方式。
其優(yōu)點(diǎn)是：
① 對(duì)溫度的要求低，工藝操作簡(jiǎn)單；
② 比較容易解決雜菌污染和菌種退化等問(wèn)題；
③ 對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的利用效率較高，產(chǎn)物濃度也比連續(xù)發(fā)酵要高。
缺點(diǎn)是：
① 人力、物力、動(dòng)力消耗較大；
② 生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，由于分批發(fā)酵時(shí)菌體有一定的生長(zhǎng)規(guī)律，都要經(jīng)歷延滯期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、穩(wěn)定期和衰亡期，而且每批發(fā)酵都要經(jīng)菌種擴(kuò)大發(fā)酵、設(shè)備沖洗、滅菌等階段；
③ 生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)上常以體積生產(chǎn)率（以每小時(shí)每升發(fā)酵物中代謝產(chǎn)物的 g 數(shù)來(lái)表示）來(lái)計(jì)算效率，在分批發(fā)酵過(guò)程中，必須計(jì)算全過(guò)程的生產(chǎn)率，即時(shí)間不僅包括發(fā)酵時(shí)間，而且也包括放料、洗罐、加料、滅菌等時(shí)間。
6. 微生物發(fā)酵的主要途徑和類(lèi)型有哪些
答：C/N中，C代表碳元素，N代表氮元素。
碳源有：落葉、鋸末、紙、棉織物、紙板等。
氮源有：果蔬皮、雞蛋殼、茶葉渣、植物剪枝、咖啡渣、草屑等。
碳素是堆肥微生物的基本能量來(lái)源，也是微生物細(xì)胞構(gòu)成的基本原材料，堆肥微生物在分解含碳有機(jī)物的同時(shí)，利用部分氮元素來(lái)構(gòu)建自身的細(xì)胞體，氮還是構(gòu)成細(xì)胞中蛋白質(zhì)、核酸、各種酶類(lèi)的重要成分，一般情況下微生物每消耗25g有機(jī)碳，需要吸收1g氮素，微生物分解有機(jī)物比較適宜的碳氮比為25左右，C/N過(guò)高，微生物生長(zhǎng)繁殖所需的氮元素受到限制，微生物繁殖速度低，有機(jī)物分解速度慢，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，堆肥腐殖化系數(shù)低，堆肥發(fā)酵不好。C/N過(guò)低，微生物生長(zhǎng)繁殖所需的能量來(lái)源受到限制，發(fā)酵溫度上升緩慢，氮過(guò)量并以氨氣的形式釋放，有機(jī)氮損失大，還會(huì)散發(fā)難聞的氣味。因此合理調(diào)節(jié)堆肥原料的碳氮比，是加速堆肥腐熟的有效途徑。
7. 可作為發(fā)酵種子的微生物條件
真菌發(fā)酵種子擴(kuò)大需要疏松的基質(zhì)，潮濕的環(huán)境
8. 微生物發(fā)酵的種子應(yīng)具備哪些條件
15-18度，可以抑制其他細(xì)菌的生長(zhǎng)
酵母18-20度，醋酸桿菌30-35度，乳酸菌沒(méi)說(shuō)溫度
1、腌制腐乳：豆腐坯加水煮沸后，加鹽腌制，裝壇加入輔料，發(fā)酵成腐乳。這種加工法的特點(diǎn)：豆腐坯不經(jīng)發(fā)酵（無(wú)前期發(fā)酵）直接裝壇，進(jìn)行后發(fā)酵，依靠輔料中帶入的微生物而成熟。其缺點(diǎn)是蛋白酶不足，后期發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，氨基酸含量低，色香味欠佳，如四唐場(chǎng)腐乳，湖南茲利無(wú)霉腐乳。
2、毛霉腐乳：以豆腐坯培養(yǎng)毛霉，稱(chēng)前期發(fā)酵，使白色菌絲長(zhǎng)滿豆腐坯表面，形成堅(jiān)韌皮膜，積累蛋白酶，為腌制裝壇后期發(fā)酵創(chuàng)造條件。 毛霉生長(zhǎng)要求溫度較低，其最適生長(zhǎng)溫度為16℃左右，一般只能在冬季氣溫較低的條件下生產(chǎn)毛霉腐乳。傳統(tǒng)工藝?yán)每諝庵械拿咕?，自然接種，需培養(yǎng)10—15天左右（適合家庭作坊式生產(chǎn)）。也可培養(yǎng)純種毛霉菌，人工接種，15—20℃下培養(yǎng)2—3天即可。
3、根霉型腐乳：采用耐高溫的根霉菌，經(jīng)純菌培養(yǎng)，人工接種，在夏季高溫季節(jié)也能生產(chǎn)腐乳，但根霉菌絲稀蔬，淺灰色，蛋白酶和肽酶活性低，生產(chǎn)的腐乳，其形狀、色澤、風(fēng)味及理化質(zhì)量都不如毛霉腐乳。 結(jié)合以上各種優(yōu)缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，采用混合菌種釀制豆腐乳，不但可以增加其風(fēng)味。還可以減少輔料中的白酒用量，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，毛霉和華根霉的比例為7：3最好。
9. 微生物發(fā)酵工程發(fā)酵產(chǎn)物的類(lèi)型主要包括
工業(yè)生產(chǎn)上常用的微生物有細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌。主要產(chǎn)物有：
1．枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌、醋酸桿菌、棒狀桿菌、短桿菌、節(jié)桿菌、假單胞菌、小球菌等，用于生產(chǎn)乳酸、醋酸、氨基酸、核苷酸、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、維生素、肌苷酸、丙酮丁醇等產(chǎn)品以及生物防治、細(xì)菌浸礦等。
2．放線菌 。鏈霉素、金霉素、紅霉素、慶大霉素等。常用的放線菌主要來(lái)自以下幾個(gè)屬：鏈霉菌屬、小單孢菌屬和諾卡氏菌屬等。近年來(lái)也用放線菌生產(chǎn)氨基酸、核苷酸、維生素和酶制劑等。
3．酵母菌 。啤酒酵母、假絲酵母、類(lèi)酵母等，用于釀酒、制造面包、制造低凝固點(diǎn)石油、生產(chǎn)酒精、脂肪酶，以及生產(chǎn)可食用、藥用和飼用的酵母菌體蛋白等。
4． 霉菌 。藻狀菌綱的根霉、毛霉、犁頭霉、子囊菌綱的紅曲霉，半知菌類(lèi)的曲霉、木霉、青霉等；它們可用于生產(chǎn)多種酶制劑、抗生素、有機(jī)酸、生長(zhǎng)素及甾體激素等。
10. 發(fā)酵生產(chǎn)常使用對(duì)數(shù)期的微生物作為發(fā)酵生產(chǎn)的種子
酵母菌的生長(zhǎng)和其他微生物一樣，大致可分為 四個(gè)時(shí)期。遲滯期少量的酵母菌種接入新培養(yǎng)基 后，在開(kāi)始階段細(xì)胞數(shù)幾乎不增加，這段時(shí)間稱(chēng)為 遲滯期。處于遲滯期的細(xì)胞，開(kāi)始調(diào)整體內(nèi)的酶系統(tǒng)，體織增長(zhǎng)較快，代謝活力強(qiáng)，細(xì)胞中核糖核酸 的含量較高，對(duì)不良環(huán)境較敏感。
遲滯期被認(rèn)為是細(xì)胞進(jìn)入新環(huán)境后為合成必需量的酶、輔酶或某 些中間代謝物，以及適應(yīng)新環(huán)境而出現(xiàn)的代謝調(diào)整期。 遲滯期的長(zhǎng)短與菌種遺傳性、菌齡及接種至 新培養(yǎng)基前后所處環(huán)境等因素有關(guān)。
遲滯期的長(zhǎng)短，直接影響發(fā)酵的生產(chǎn)周期，所以要盡量設(shè)法縮 短遲滯期。為此常采用增加接種量，在種子培養(yǎng)基中加入發(fā)酵培養(yǎng)基中的某些成分，接種最適菌齡 的菌種。對(duì)數(shù)期對(duì)數(shù)期又稱(chēng)指數(shù)期，是指酵母菌 經(jīng)過(guò)遲滯期，適應(yīng)了環(huán)境后，以最快速度進(jìn)行繁殖的 時(shí)期。
處于對(duì)數(shù)期的酵母群體細(xì)胞按幾何級(jí)數(shù)增加，即……2n的速度增長(zhǎng)。指數(shù)n為細(xì) 胞分裂的次數(shù)或世代數(shù)。單個(gè)細(xì)胞從新細(xì)胞生長(zhǎng)到分裂再產(chǎn)生新細(xì)胞所需的時(shí)間，為世代時(shí)間(G)。世 代時(shí)間可通過(guò)計(jì)算得出。
在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，世代時(shí)間是穩(wěn)定的，釀酒酵母的世代時(shí)間約為2小時(shí)。酵母的最 適菌齡也就是處于對(duì)數(shù)期中后期的時(shí)候。 此時(shí)，將酵母移殖，能很快使之進(jìn)入對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)階段。穩(wěn)定期在一定容積的培養(yǎng)基中，酵母細(xì) 胞不可能以對(duì)數(shù)期的高速持續(xù)無(wú)限地增長(zhǎng)，因?yàn)榻?母活躍的生長(zhǎng)，可使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)逐漸耗盡，使有害于酵母生長(zhǎng)的代謝產(chǎn)物不斷積累，并可改變其他環(huán)境條 件，如pH值、氧化一還原電位等，這不利于酵母的 生長(zhǎng)。
所以在對(duì)數(shù)期末，酵母細(xì)胞生長(zhǎng)速率逐漸下 降，死亡率漸增，致使新增細(xì)胞數(shù)與死亡細(xì)胞數(shù)趨于平衡。在這段時(shí)間內(nèi)，活細(xì)胞數(shù)保持相對(duì)穩(wěn)定，故稱(chēng) 為穩(wěn)定期。處于穩(wěn)定期的酵母細(xì)胞開(kāi)始積累貯存性物質(zhì)，如糖朊、異染顆粒、脂肪粒等。
穩(wěn)定期的活菌數(shù) 達(dá)到最高水平。衰亡期酵母細(xì)胞在穩(wěn)定期后繼續(xù)培養(yǎng)， 則酵母菌死亡率逐漸增加，以致死亡數(shù)大大超過(guò)新 生數(shù)，活菌總數(shù)明顯下降，表明酵母菌進(jìn)入衰亡期。 衰亡期中，部分酵母衰老死亡，并伴隨細(xì)胞自溶。