微生物发酵你不得不了解的基础知识
时间：2023.04.23
1、微生物发酵的基本历程
微生物发酵的基本历程如下图所示，主要包括如下内容:
① 用作培养菌种及扩大生产的发酵罐的培养基的配制;
② 培养基、发酵罐以及辅助设备的消毒灭菌;
③ 将已培养好的有活性的纯菌株以一定量转接到发酵罐中;
④ 将接种到发酵罐中的菌株控制在最适条件下生长并形成代谢产品;
⑤ 将产品抽提并进行精制，以获得及格的产品;
⑥ 接纳或处理发酵历程中爆发的废物和废水 。
微生物发酵的基本历程如下图所示，主要包括如下内容:
① 用作培养菌种及扩大生产的发酵罐的培养基的配制;
② 培养基、发酵罐以及辅助设备的消毒灭菌;
③ 将已培养好的有活性的纯菌株以一定量转接到发酵罐中;
④ 将接种到发酵罐中的菌株控制在最适条件下生长并形成代谢产品;
⑤ 将产品抽提并进行精制，以获得及格的产品;
⑥ 接纳或处理发酵历程中爆发的废物和废水 。
2、微生物发酵产品的类型
微生物发酵在工业上可分为菌体作为目的产品、微生物爆发的酶作为目的产品、微生物代谢产品作为目的产品和将添加的化学物质通过微生物进行化学改变或修饰后作为目的产品四个主要类型 。
(1) 微生物菌体
主要以菌体细胞作为发酵产品，包括酵母，种种单细胞卵白，作为生物防治的苏云金杆菌及种种人、畜疾病防治用的疫苗等 。别的是从菌体细胞中提取有用的发酵产品，如由酵母细胞提取辅酶A、核糖核酸等产品 。有的抗生素主要保存菌丝体中，如灰黄霉素爆发菌在发酵历程中所爆发的灰黄霉素主要保存于菌丝体中，因此，也要从菌丝体中进行提取 。
微生物发酵在工业上可分为菌体作为目的产品、微生物爆发的酶作为目的产品、微生物代谢产品作为目的产品和将添加的化学物质通过微生物进行化学改变或修饰后作为目的产品四个主要类型 。
(1) 微生物菌体
主要以菌体细胞作为发酵产品，包括酵母，种种单细胞卵白，作为生物防治的苏云金杆菌及种种人、畜疾病防治用的疫苗等 。别的是从菌体细胞中提取有用的发酵产品，如由酵母细胞提取辅酶A、核糖核酸等产品 。有的抗生素主要保存菌丝体中，如灰黄霉素爆发菌在发酵历程中所爆发的灰黄霉素主要保存于菌丝体中，因此，也要从菌丝体中进行提取 。
(2) 微生物的酶
微生物的酶可以用发酵技术大宗生产，是其最大的优点 。主要被用在食品工业和医药工业及其与之相关的工业中 。酶的生产受到微生物的严格调控 。为了提高酶的生产能力，必须改善这些调控体系 。
在这些调控体系中，有酶的诱导和酶的反响抑制等 。通过向培养基中添加诱导因子或使菌种变异而改善调控体系，可使菌体的产酶能力大幅提高 。目前，工业上使用的酶大都来自微生物发酵 。
我国酶制剂以淀粉酶、卵白酶、糖化酶为主，多用于食品和轻工业中，如将微生物生产的淀粉酶和糖化酶用于淀粉的糖化等 。在医药生产和医疗检测方面，酶的应用也很广 。
(3) 微生物的代谢产品
微生物的代谢产品分为初级代谢产品和次级代谢产品，包括种种有机酸、有机溶剂、氨基酸、核苷酸类物质、抗生素、多糖、维生素及甾体激素等，可以被用在各行各业 。
微生物的生长发育历程分为延滞期、对数期、稳按期和衰亡期 。在对数生恒久爆发的代谢产品如氨基酸、核酸、卵白质、脂质、碳水化合物等对菌体的生长滋生是必须的物质 。这些产品称为初级代谢产品 ；许多初级代谢产品都具有相当的经济价值，被工业化大规模生产 。由于在野生菌株中初级代谢产品只是菌体生长滋生所必须的量，代谢历程保存反响调理、反响阻遏等作用，不可爆发过多 。因此，工业上为了使产品能更有效地蓄积，接纳诱变等要领使菌株变异来进行改良或调解培养条件等，在获得更多的产品方面下惫� 。
(3) 微生物的代谢产品
微生物的代谢产品分为初级代谢产品和次级代谢产品，包括种种有机酸、有机溶剂、氨基酸、核苷酸类物质、抗生素、多糖、维生素及甾体激素等，可以被用在各行各业 。
微生物的生长发育历程分为延滞期、对数期、稳按期和衰亡期 。在对数生恒久爆发的代谢产品如氨基酸、核酸、卵白质、脂质、碳水化合物等对菌体的生长滋生是必须的物质 。这些产品称为初级代谢产品 ；许多初级代谢产品都具有相当的经济价值，被工业化大规模生产 。由于在野生菌株中初级代谢产品只是菌体生长滋生所必须的量，代谢历程保存反响调理、反响阻遏等作用，不可爆发过多 。因此，工业上为了使产品能更有效地蓄积，接纳诱变等要领使菌株变异来进行改良或调解培养条件等，在获得更多的产品方面下惫� 。
在菌体生长的稳按期，有时一些菌体能合成在生恒久中不可合成的，与菌的实质代谢不直接相关的物质，这些物质称为次级代谢产品，如抗生素、生物碱、细菌毒素、植物生长因子等 。形成次级代谢产品的菌体生长时期叫生产期，这样的次级代谢产品在连续发酵时，要在低稀释率，即菌的生长很是慢甚至在险些认为不生长的培养条件下才易生成 。另外，在自然情况下，微生物生长速度比较低，由此可以想到，在自然界中，微生物在稳按期会爆发比对数期更庞大、种类更多的代谢产品 。
(4) 微生物转化
微生物可以通过酶的作用，把某些化合物转化成结构相似但更具经济价值的物质，这种转化一般是通过糖苷键反应、羟基化、脱氢(脱水)反应、酯化反应、环氧化反应、水解反应、水合反应、异构化等的酶促反应 。
(4) 微生物转化
微生物可以通过酶的作用，把某些化合物转化成结构相似但更具经济价值的物质，这种转化一般是通过糖苷键反应、羟基化、脱氢(脱水)反应、酯化反应、环氧化反应、水解反应、水合反应、异构化等的酶促反应 。
由微生物进行的这些反应相关于化学合成法而言，优点是不使用特殊的化学药品，不使用容易爆发污染的重金属催化剂，且在相对较低的温度下就可进行反应，好比把酒精转换为醋酸的醋就是利用微生物转换反应的代表 。近年来，更高附加值的化学品也通过种种微生物反应生产了出来，如抗生素、前列腺素等都可通过微生物化学的转换及修饰法爆发 。
为了提高反应的效率，用这些微生物化学的转换及修饰法时，一般高浓度的菌体是须要的 。因此，把菌体或从菌体提取疏散到的酶牢固，确保有其高密度的生物酶而进行反应，即牢固化细胞或牢固化酶，是其很重要的生长偏向 。
为了提高反应的效率，用这些微生物化学的转换及修饰法时，一般高浓度的菌体是须要的 。因此，把菌体或从菌体提取疏散到的酶牢固，确保有其高密度的生物酶而进行反应，即牢固化细胞或牢固化酶，是其很重要的生长偏向 。
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