微生物培養(yǎng)基及其制備(文件)
【正文】 為 ％ 。 甘油發(fā)酵的細(xì)胞保護(hù)機(jī)理： 磷酸二羥丙酮代替乙醛作為氫受體形成甘油，這樣發(fā)酵轉(zhuǎn)為甘油發(fā)酵?？梢耘c水、酒精和乙醚以任意比例混合。 經(jīng) HK途徑 — 磷酸己糖解酮酶途徑。根霉對(duì)糖轉(zhuǎn)化率理論為 75%。 思考題： 試比較乳酸發(fā)酵機(jī)制的異同點(diǎn)。在米根霉細(xì)胞內(nèi)，存在兩個(gè)獨(dú)立調(diào)控的丙酮酸庫(kù)： (1)基質(zhì)丙酮酸庫(kù)，丙酮酸可以進(jìn)入乙醇、乳酸、草酰乙酸、蘋果酸和富馬酸合成途徑； (2)線粒體丙酮酸庫(kù)，丙酮酸進(jìn)入 TCA循環(huán)。 米根霉乳酸發(fā)酵機(jī)理 GLU：葡萄糖， PYR：丙酮酸， LAC：乳酸， MAL：蘋果酸， FUM：富馬酸， AcCOA：乙酸輔酶 A， TCA：三羧酸循環(huán)， EMP：糖酵解途徑， a：乳酸脫氫酶， b：丙酮酸脫氫酶、乙醇脫氫酶， c：丙酮酸脫氫酶， d：丙酮酸激酶 糖代謝主要有以下幾種反應(yīng)： (1)正常呼吸： C6Hl2O6 + 6O 2 6H2O + 6CO 2 (2)同化作用：干菌體量的 95%來自碳水化合物。乳酸對(duì)糖轉(zhuǎn)化率 50％。 2C6H12O6 + H2O ? 2甘油 + 乙酸 + 乙醇 + 2CO2 酵母 Ⅲ 型發(fā)酵： 發(fā)酵法生產(chǎn)甘油（二步法） 根據(jù)微生物機(jī)理將甘油發(fā)酵劃分為 前期的好氧發(fā)酵 和 后期厭氧發(fā)酵 兩個(gè)階段： ①以淀粉質(zhì)為原料，酵母菌在含糖 25%左右條件下先進(jìn)行好氧發(fā)酵； ②當(dāng)殘?zhí)墙抵良s 2%時(shí)，停止供氧，補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，使耐高滲壓酵母菌開始后期的厭氧發(fā)酵，進(jìn)一步消耗殘?zhí)牵删凭蜕倭扛视?，從而避免了將產(chǎn)物甘油作為碳源消耗，使發(fā)酵液中的甘油濃度達(dá) 12%以上，而殘?zhí)菨舛冉档偷?左右。 （見 P52） 已證實(shí)：天冬氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸等 氨基酸氧化脫氨作用 : 兩種雜醇油的形成 由葡萄糖直接形成： 影響雜醇油形成的條件 不同菌種差異較大： 40ppm— 200ppm ①菌種 ③發(fā)酵條件：溫度，通風(fēng) 數(shù)量： 存在氨基酸會(huì)增加高級(jí)醇生成量； N含量低，無法將葡萄糖轉(zhuǎn)化得到的酮酸轉(zhuǎn)化為氨基酸，進(jìn)一步合成蛋白質(zhì)，酮酸脫羧還原成高級(jí)醇； ②培養(yǎng)基組成 質(zhì)量： 氨基酸組成影響生成的雜醇油種類 第三節(jié) 甘油的合成機(jī)制 抗不良環(huán)境 —— 當(dāng)環(huán)境滲透壓升高，釀酒酵母將合成并在胞內(nèi)積累甘油以維持細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓平衡；當(dāng)在缺氧條件下生長(zhǎng)時(shí)，釀酒酵母將合成并在胞內(nèi)積累甘油以維持細(xì)胞的氧化還原平衡。 雜醇油 C原子數(shù)大于 2的脂肪族醇類的統(tǒng)稱； 高沸點(diǎn)、顏色呈黃色或棕色，具有特殊氣味。ADP)∕(ATP+ADP+AMP) ATP含量高：抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，減少糖酵解； ATP轉(zhuǎn)化為 ADP、 AMP：解除抑制，同時(shí) ADP、 AMP激活已糖激酶和磷酸果糖激酶，其產(chǎn)物 6磷酸葡萄糖、 1， 6二磷酸果糖、 3磷酸甘油醛又激活丙酮酸激酶； 無機(jī)磷也是調(diào)節(jié)者，它能解除 6磷酸葡萄糖對(duì)己糖激酶的抑制，加快糖酵解。 其他糖類作為碳源和能源時(shí)，是通過葡萄糖或其他中間產(chǎn)物并入糖酵解途徑的。 營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株： 在直線式的合成途徑中，營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株只能累積中間代謝物而不能累積最終代謝物。 能荷 =(ATP + 189。如果輸入硫化物能力增加，硫源供應(yīng)允足，合成青霉素的量就增多。 酶合成的調(diào)節(jié) 酶活性的調(diào)節(jié) 區(qū)別 調(diào)節(jié)對(duì)象 誘導(dǎo)酶的合成 已有酶（組成酶和誘導(dǎo)酶）的活性 調(diào)節(jié)結(jié)果 酶的種類和數(shù)量增加 酶的活性發(fā)生變化 特點(diǎn)（效果） 間接、緩慢 快速、精確，變化是可逆的 調(diào)節(jié)機(jī)制 基因（表達(dá)）水平上的調(diào)節(jié)，控制酶的合成，通過酶量的變化來調(diào)節(jié)來控制代謝速率 代謝水平的調(diào)節(jié)（反饋抑制），代謝過程中產(chǎn)生的產(chǎn)物與酶可逆性的結(jié)合，使酶的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，導(dǎo)致酶的活性發(fā)生變化 調(diào)節(jié)意義 保證代謝的需要，又避免細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi)，增強(qiáng)了微生物的適應(yīng)能力。 每種末端產(chǎn)物僅專一地阻遏合成它的分支代謝途徑的酶； 代謝途徑分支點(diǎn)以前的 “ 公共酶 ” 受所有分支途徑末端產(chǎn)物的多價(jià)阻遏作用。 ? 阻遏作用有利于生物體節(jié)省有限的養(yǎng)料和能量。 它可以是該酶的底物也可以是難以代謝的底物類似物或是底物的前體物質(zhì)。 ? 能促進(jìn)酶生物合成的現(xiàn)象，稱為 誘導(dǎo) 。由于 G過多就抑制了 C→F ，結(jié)果造成 C的濃度進(jìn)一步增高。 ? 協(xié)同反饋抑制： 指分支代謝途徑中的幾個(gè)末端產(chǎn)物同時(shí)過量時(shí)才能抑制共同途徑中的第一個(gè)酶的一種反饋調(diào)節(jié)方式。為避免在一個(gè)分支上的產(chǎn)物過多時(shí)不致同時(shí)影響另一分支上產(chǎn)物的供應(yīng)，微生物已發(fā)展出多種調(diào)節(jié)方式。 ? 酶活性的激活： 在分解代謝途徑中，后面的反應(yīng)可被較前面的中間產(chǎn)物所促進(jìn)。 ? 代謝控制發(fā)酵： 人為地改變微生物的代謝調(diào)控機(jī)制，過量積累中間產(chǎn)物。 淀粉酸解反應(yīng)動(dòng)力學(xué) ? 反應(yīng)速度常數(shù) k=α 促進(jìn)劑提高產(chǎn)量的機(jī)制還不完全清楚，其原因是多方面的。 不同加工方法對(duì)甘蔗糖蜜的影響 糖蜜前處理的一般方法 （冷酸通風(fēng)處理法） 通風(fēng)，沉淀，提高 N、 O2含量 （熱酸通風(fēng)沉淀法） 效果比方法 1好，但是費(fèi)時(shí)費(fèi)設(shè)備，不適于大規(guī)模生產(chǎn) 澄清效果較好 目的：通過稀釋，酸化，滅菌，澄清，使之更適于發(fā)酵 谷氨酸發(fā)酵的糖蜜前處理 待處理物質(zhì)：膠體成分（起泡、結(jié)晶）、鈣鹽（結(jié)晶） 生物素（發(fā)酵控制） 處理目的：澄清 → 脫鈣 → 脫除生物素 糖蜜預(yù)處理方法 ①活性炭處理法
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