發(fā)酵工程復(fù)習(xí)資料(編輯修改稿)
2025-09-05 05:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 中的抗生素，再以適宜的pH值和洗脫劑洗脫，以達到濃縮和提純目的。此法選擇性不高，獲得產(chǎn)品純度較低。 ：利用抗生素在不同的pH值下在水或有機溶劑中的溶解度不同，反復(fù)提取以達到濃縮和提純的目的。 ：利用某些抗生素鹽類可解離為陽離子和陰離子，經(jīng)離子交換樹脂達到提純和濃縮的目的。 此法的優(yōu)點是成本較低，產(chǎn)品純度較高，在生產(chǎn)上較為經(jīng)濟和安全。：利用某些抗生素和酸堿或金屬鹽類，形成不溶性或溶解度極小的復(fù)鹽，使抗生素從發(fā)酵液中沉淀析出，然后進一步精制。 新抗生素生產(chǎn)工業(yè)化途徑：大部分抗生素生產(chǎn)菌是從土壤中分離的，特別是富含有機氮的土壤，所以常用肥沃的菜園或森林等處的土壤作為分離抗生素生產(chǎn)菌的來源,進行分離和篩選。：分離的某一菌株可使用檢定菌(如:病理性葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、真菌等)確證是否能生產(chǎn)抗生素物質(zhì)。常用方法有：（1）交叉劃線試驗法 （2）打點法3生成新抗生素的確證：生成的抗生素到底是新產(chǎn)品還是已知的，就需對其進行一系列的試驗，連續(xù)測定并記載此抗生素對各種檢定菌的生長阻止情況，然后對照抗菌性帶表，即可確定該抗生素的種類或為新品種。：如果發(fā)現(xiàn)了新的抗生素，還應(yīng)該檢測它對動物的毒性。如果得到了良好的臨床應(yīng)用試驗結(jié)果，就可開始探討工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)酵條件，順序為振蕩培養(yǎng)、小型發(fā)酵槽、試驗工廠等。包括確立培養(yǎng)基的組成、培養(yǎng)條件的選擇和精制設(shè)計等等。同時在生產(chǎn)過程中應(yīng)不斷注意菌株的改良問題。溫故知新實驗室最常用培養(yǎng)基是（C ）A、天然培養(yǎng)基 B、組合培養(yǎng)基 C、半組合培養(yǎng)基 一般來說，發(fā)酵培養(yǎng)基要求（ A ）A、碳源豐富 B、氮源豐富 C、原料精細在微生物工業(yè)菌種篩選中最常用的是（ B ），在食品或環(huán)境等微生物指標檢測中常用（ A ）A、鑒別培養(yǎng)基 B、選擇培養(yǎng)基 C、液體培養(yǎng)基制備固體培養(yǎng)基時需在液體培養(yǎng)基中加入 % 瓊脂。概念：淀粉水解糖、液化、糖化、糖蜜預(yù)處理 淀粉水解糖：在工業(yè)生產(chǎn)上將淀粉水解為以葡萄糖為主的水解液的過程稱為淀粉水解糖的制備，制得的水解液稱為淀粉水解糖。液化：利用a淀粉酶將淀粉液化轉(zhuǎn)化為糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加的過程；糖化：利用糖化酶將糊精或低聚糖進一步水解，轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟堑倪^程 糖蜜預(yù)處理：發(fā)酵前對糖蜜進行稀釋、酸化、滅菌及澄清等過程稱為糖蜜前處理 糖蜜是甘蔗或甜菜制糖的副產(chǎn)物。結(jié)合淀粉水解糖的制備方法與各自優(yōu)缺點，思考實際生產(chǎn)中，該如何對方法進行選擇集中酸法與酶法優(yōu)點、克服兩者缺點的方法，可分為：酸酶法 酶酸法適用于：顆粒堅硬原料 顆粒不均勻、雜質(zhì)較多原料不適用于： 正好相反從水解糖液的質(zhì)量和降低糖耗、提高原料利用率來說，選擇酶法；從水解速度來說，選擇酸法 ；綜合考慮各方面因素，選擇酸酶結(jié)合法，尤其是酶酸法 甘蔗糖蜜與甜菜糖蜜的主要區(qū)別：①甜菜中蔗糖較多，而轉(zhuǎn)化糖含量極少，但總糖量接近。②甘蔗糖蜜呈微酸性，而甜菜糖蜜則呈微堿性。③甜菜糖蜜中總氮量較豐富。 糖蜜作為發(fā)酵原料的適用性：1．含糖量很高。2．主要含非結(jié)晶糖，回收困難。3．含大量的可發(fā)酵性糖，無需糖化。 谷氨酸發(fā)酵糖蜜預(yù)處理的方法與各自原理（詳見課本30頁） 糖蜜預(yù)處理法：包括活性炭處理法、樹脂處理法、亞硝酸處理法；通過吸附或者破壞部分生物素以出去過量的生物素。 添加化學(xué)藥劑：包括青霉素、表面活性劑、抗氧化劑等；通過化學(xué)藥劑改變細胞膜結(jié)構(gòu)，增加其對谷氨酸的滲透性。 追加糖蜜法：當谷氨酸產(chǎn)生菌細胞生長達到最大值，產(chǎn)酶系統(tǒng)完全形成時，添加過量的生物素也不會影響發(fā)酵。因此可先以葡萄糖培養(yǎng)基培養(yǎng)，當菌體生長達到最大值時，再加生物素含量多的糖蜜進行發(fā)酵，就可以提高谷氨酸的生成量。 營養(yǎng)缺陷型變異株法：目前的糖質(zhì)原料發(fā)酵的谷氨酸產(chǎn)生菌以生物素缺陷型為主。采用人工誘變的方法使其變?yōu)槠渌麪I養(yǎng)缺陷型則可以在生物素過量的培養(yǎng)基中發(fā)酵形成大量谷氨酸。溫故知新淀粉水解糖制備中,酸酶結(jié)合法可分為酸酶法與酶酸法,對于雜質(zhì)較多原料,宜采用 酶酸 法,對于顆粒較堅硬原料,宜采用 酸酶 法,在工業(yè)生產(chǎn)中,綜合考慮各方面因素，較多選擇 酶酸法 法。發(fā)酵前對糖蜜進行 稀釋 、 酸化 、 滅菌 及 澄清 等過程稱為糖蜜前處理 。發(fā)酵機制：指微生物通過其代謝活動，利用基質(zhì)合成人們所需要的產(chǎn)物的內(nèi)在規(guī)律。 代謝控制發(fā)酵：人為地改變微生物的代謝調(diào)控機制，使有用中間代謝產(chǎn)物過量積累，這種發(fā)酵稱為代謝控制發(fā)酵。巴斯德效應(yīng)：在好氣條件下，酵母發(fā)酵能力降低的規(guī)律稱為巴斯德效應(yīng)。鮮啤酒：未經(jīng)巴氏滅菌或超濾即出售。新鮮、爽口，保質(zhì)期短。生啤酒：未經(jīng)巴氏滅菌，但經(jīng)超濾等進行無菌過濾后出售。新鮮、爽口，保質(zhì)期較短。熟啤酒：經(jīng)巴氏滅菌后出售?？辔对黾?，有熟味，保質(zhì)期長。干酒：糖度小于1%， 酒精度15%16%，代表為元紅酒（即狀元酒）甜酒：糖度大于19%， 酒精度20%，代表為香雪酒所謂“加飯酒”，即是在發(fā)酵期間，加大飯量和曲量，使酒精、糊精、糖分等含量較多，低溫緩慢發(fā)酵（發(fā)酵時間長，約需3個月），酒味醇厚。巴斯德效應(yīng)機制（49）： 磷酸果糖激酶：好氣條件下，糖代謝進入TCA循環(huán)，產(chǎn)生檸檬酸等，并通過氧化磷酸化產(chǎn)生大量ATP,檸檬酸濃度增加反饋抑制磷酸果糖激酶的合成，ATP加強這種阻遏作用，同時ATP也可以反饋抑制磷酸果糖激酶的活性。 己糖激酶：磷酸果糖激酶受到抑制，導(dǎo)致6磷酸果糖積累，6磷酸果糖：6磷酸葡萄糖=3：7時達到動態(tài)平衡，6磷酸葡萄糖積累，反饋抑制己糖激酶，抑制葡萄糖進入細胞，從而導(dǎo)致葡萄糖利用率降低 丙酮酸激酶：好氣條件下，丙酮酸激酶活性降低，次酶受磷酸果糖激酶催化生成的1，6二磷酸果糖的激活，當磷酸果糖激酶活性降低時，丙酮酸激酶活性降低，磷酸烯醇式丙酮酸積累，從而反饋抑制己糖激酶活性，降低酶解速度。啤酒、黃酒生產(chǎn)
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