發(fā)酵工業(yè)中作為種子的微生物一般處于什么期最好(發(fā)酵工業(yè)生產上常用的微生物主要有)

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

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的微小單細胞微生物,它可以將糖發(fā)酵成酒精跟二氧化碳,主要生長在偏酸性潮濕的含糖環(huán)境中。

酵母菌在有氧和無氧的環(huán)境中都能生長,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)生產上常用的微生物主要有

2. 發(fā)酵工業(yè)生產上常用的微生物主要有

發(fā)酵工程以其生產條件溫和,原料來源豐富且價格低廉,產物專一,廢棄物對環(huán)境污染小和容易處理等特點,而在醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、農業(yè)、冶金工業(yè)、環(huán)境保護等許多領域得到了廣泛的應用,逐步形成了規(guī)模龐大的發(fā)酵工業(yè)。在一些發(fā)達國家,發(fā)酵工業(yè)的總產值占到國民生產總值的5%左右。

發(fā)展簡史

20世紀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。由于青霉素產生菌是需氧型的,微生物學家就在厭氧發(fā)酵技術的基礎上,成功地引進了通氣攪拌和一整套無菌技術,建立了深層通氣發(fā)酵技術。這使有機酸、維生素、激素等都可以用發(fā)酵法大規(guī)模生產。

1957年,日本用微生物生產谷氨酸成功,如今20種氨基酸都可以用發(fā)酵法生產。氨基酸發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展,是建立在代謝控制發(fā)酵技術的基礎上的。目前,代謝控制發(fā)酵技術已經(jīng)用于核苷酸、有機酸和部分抗生素的生產中。

20世紀70年代以后,基因工程、細胞工程等生物工程技術的開發(fā),使發(fā)酵工程進入了定向育種的階段。

20世紀80年代以來,隨著學科之間的滲透和交叉,數(shù)學、動力學、化學工程原理和計算機技術開始被用于發(fā)酵過程的研究。目前,自動記錄和自動控制發(fā)酵過程的全部參數(shù)已經(jīng)被應用于生產。

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氧條件下的生命活動來制備微生物菌體本身、或者直接代謝產物或次級代謝產物的過程。

酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也叫做發(fā)酵。

4. 微生物發(fā)酵可分為幾個時期,各有何特點

微生物發(fā)酵技術是利用對微生物進行代謝控制,以獲得我們所需要的產品。 與一般的化學技術相比,微生物發(fā)酵生產具有原料來源廣泛、生產條件溫和、生產控制簡單方便、生產安全性高、環(huán)境污染相對較小,能夠生產出用化學合成方法無法生產的生物活性物質和藥品等優(yōu)點,使其應用范圍越來越廣,產品越來越多,也越來越受到各國各領域的重視。

5. 發(fā)酵工業(yè)中用作種子的最佳培養(yǎng)物是生長階段處于

指在發(fā)酵過程中,除了不斷進行通氣(好氧發(fā)酵)和為調節(jié)發(fā)酵液的 pH 而加入酸堿溶液外,與外界沒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)點是:

① 對溫度的要求低,工藝操作簡單;

② 比較容易解決雜菌污染和菌種退化等問題;

③ 對營養(yǎng)物的利用效率較高,產物濃度也比連續(xù)發(fā)酵要高。

缺點是:

① 人力、物力、動力消耗較大;

② 生產周期較長,由于分批發(fā)酵時菌體有一定的生長規(guī)律,都要經(jīng)歷延滯期、對數(shù)生長期、穩(wěn)定期和衰亡期,而且每批發(fā)酵都要經(jīng)菌種擴大發(fā)酵、設備沖洗、滅菌等階段;

③ 生產效率低,生產上常以體積生產率(以每小時每升發(fā)酵物中代謝產物的 g 數(shù)來表示)來計算效率,在分批發(fā)酵過程中,必須計算全過程的生產率,即時間不僅包括發(fā)酵時間,而且也包括放料、洗罐、加料、滅菌等時間。

6. 微生物發(fā)酵的主要途徑和類型有哪些

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源,也是微生物細胞構成的基本原材料,堆肥微生物在分解含碳有機物的同時,利用部分氮元素來構建自身的細胞體,氮還是構成細胞中蛋白質、核酸、各種酶類的重要成分,一般情況下微生物每消耗25g有機碳,需要吸收1g氮素,微生物分解有機物比較適宜的碳氮比為25左右,C/N過高,微生物生長繁殖所需的氮元素受到限制,微生物繁殖速度低,有機物分解速度慢,發(fā)酵時間長,堆肥腐殖化系數(shù)低,堆肥發(fā)酵不好。C/N過低,微生物生長繁殖所需的能量來源受到限制,發(fā)酵溫度上升緩慢,氮過量并以氨氣的形式釋放,有機氮損失大,還會散發(fā)難聞的氣味。因此合理調節(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)酵種子擴大需要疏松的基質,潮濕的環(huán)境

8. 微生物發(fā)酵的種子應具備哪些條件

15-18度,可以抑制其他細菌的生長

酵母18-20度,醋酸桿菌30-35度,乳酸菌沒說溫度

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:豆腐坯不經(jīng)發(fā)酵(無前期發(fā)酵)直接裝壇,進行后發(fā)酵,依靠輔料中帶入的微生物而成熟。其缺點是蛋白酶不足,后期發(fā)酵時間長,氨基酸含量低,色香味欠佳,如四唐場腐乳,湖南茲利無霉腐乳。

2、毛霉腐乳:以豆腐坯培養(yǎng)毛霉,稱前期發(fā)酵,使白色菌絲長滿豆腐坯表面,形成堅韌皮膜,積累蛋白酶,為腌制裝壇后期發(fā)酵創(chuàng)造條件。 毛霉生長要求溫度較低,其最適生長溫度為16℃左右,一般只能在冬季氣溫較低的條件下生產毛霉腐乳。傳統(tǒng)工藝利用空氣中的毛霉菌,自然接種,需培養(yǎng)10—15天左右(適合家庭作坊式生產)。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)也能生產腐乳,但根霉菌絲稀蔬,淺灰色,蛋白酶和肽酶活性低,生產的腐乳,其形狀、色澤、風味及理化質量都不如毛霉腐乳。 結合以上各種優(yōu)缺點,經(jīng)過實驗,采用混合菌種釀制豆腐乳,不但可以增加其風味。還可以減少輔料中的白酒用量,降低成本,提高經(jīng)濟效益,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)酵產物的類型主要包括

工業(yè)生產上常用的微生物有細菌、放線菌、酵母菌和霉菌。主要產物有:

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、丙酮丁醇等產品以及生物防治、細菌浸礦等。

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自以下幾個屬:鏈霉菌屬、小單孢菌屬和諾卡氏菌屬等。近年來也用放線菌生產氨基酸、核苷酸、維生素和酶制劑等。

3.酵母菌 。啤酒酵母、假絲酵母、類酵母等,用于釀酒、制造面包、制造低凝固點石油、生產酒精、脂肪酶,以及生產可食用、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,半知菌類的曲霉、木霉、青霉等;它們可用于生產多種酶制劑、抗生素、有機酸、生長素及甾體激素等。

10. 發(fā)酵生產常使用對數(shù)期的微生物作為發(fā)酵生產的種子

酵母菌的生長和其他微生物一樣,大致可分為 四個時期。遲滯期少量的酵母菌種接入新培養(yǎng)基 后,在開始階段細胞數(shù)幾乎不增加,這段時間稱為 遲滯期。處于遲滯期的細胞,開始調整體內的酶系統(tǒng),體織增長較快,代謝活力強,細胞中核糖核酸 的含量較高,對不良環(huán)境較敏感。

遲滯期被認為是細胞進入新環(huán)境后為合成必需量的酶、輔酶或某 些中間代謝物,以及適應新環(huán)境而出現(xiàn)的代謝調整期。 遲滯期的長短與菌種遺傳性、菌齡及接種至 新培養(yǎng)基前后所處環(huán)境等因素有關。

遲滯期的長短,直接影響發(fā)酵的生產周期,所以要盡量設法縮 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。對數(shù)期對數(shù)期又稱指數(shù)期,是指酵母菌 經(jīng)過遲滯期,適應了環(huán)境后,以最快速度進行繁殖的 時期。

處于對數(shù)期的酵母群體細胞按幾何級數(shù)增加,即……2n的速度增長。指數(shù)n為細 胞分裂的次數(shù)或世代數(shù)。單個細胞從新細胞生長到分裂再產生新細胞所需的時間,為世代時間(G)。世 代時間可通過計算得出。

在對數(shù)生長期,世代時間是穩(wěn)定的,釀酒酵母的世代時間約為2小時。酵母的最 適菌齡也就是處于對數(shù)期中后期的時候。 此時,將酵母移殖,能很快使之進入對數(shù)期生長階段。穩(wěn)定期在一定容積的培養(yǎng)基中,酵母細 胞不可能以對數(shù)期的高速持續(xù)無限地增長,因為酵 母活躍的生長,可使營養(yǎng)物質逐漸耗盡,使有害于酵母生長的代謝產物不斷積累,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。

所以在對數(shù)期末,酵母細胞生長速率逐漸下 降,死亡率漸增,致使新增細胞數(shù)與死亡細胞數(shù)趨于平衡。在這段時間內,活細胞數(shù)保持相對穩(wěn)定,故稱 為穩(wěn)定期。處于穩(wěn)定期的酵母細胞開始積累貯存性物質,如糖朊、異染顆粒、脂肪粒等。

穩(wěn)定期的活菌數(shù) 達到最高水平。衰亡期酵母細胞在穩(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)大大超過新 生數(shù),活菌總數(shù)明顯下降,表明酵母菌進入衰亡期。 衰亡期中,部分酵母衰老死亡,并伴隨細胞自溶。

11. 發(fā)酵工業(yè)的菌種選育主要是因為微生物具有

發(fā)酵工業(yè)中微生物利用的氮源分為有機氮和無機氮兩大類。

有機氮一般有各種餅粉,蛋白胨等,無機氮有銨鹽和尿素等。碳源主要是各種淀粉和糖類。生長因子也分為有機和無機兩大類,有機的主要來源于酵母粉,要根據(jù)具體的菌種而定。

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