【正文】 12什么是好氧性醋酸發(fā)酵和厭氧性醋酸發(fā)酵？二者在微生物種類和發(fā)酵途徑上有何不同？各有哪些具體應用？ 13 能夠積累檸檬酸的微生物有哪些？試用圖示說明檸檬酸發(fā)酵途徑。 6. 微生物利用葡萄糖進行分解代謝的途徑有哪些？每一代謝途徑的特點和生理作用如何？ 7. 試述 TCA循環(huán)在微生物代謝和發(fā)酵生產(chǎn)中的重要性。 3. 什么是呼吸鏈（電子傳遞鏈或生物氧化鏈）？它在生命活動中有何重要意義？ 。 復習與思考 1. 何謂新陳代謝？試用圖示說明合成代謝與分解代謝的相互關系。用于生產(chǎn)黃原膠的菌種大多是從甘蘭黑腐病上分離到的甘蘭黑腐黃單胞菌 X. campestris。 用于制作果凍、豆面條、香腸、漢堡包、冰淇淋等食品，常用濃度 %。 增稠劑和膠凝劑，可改善食品的持水性、黏彈性、穩(wěn)定性。分子量 104181。常用濃度 ~% 。但透氣性較其他高分子膜低。但不耐水 ④ 成膜性： 短梗多糖具有良好的成膜性。但不溶于油脂、醇類、丙酮、氯仿等有機溶劑。人體不能消化，也不會引起公害。 左右，最大可達 200萬 181。即葡萄糖按 α 1， 4糖苷鍵結合成麥芽三糖，兩端再以 α 1， 6糖苷鍵同另外的麥芽三糖結合，如此反復連接而成高分子多糖。 在食品工業(yè)中應用廣泛。在食品工業(yè)經(jīng)常使用的濃度為%~5%。 （ 3）黃原膠在食品工業(yè)中的應用 可作為增稠度劑、增粘劑和穩(wěn)定劑單獨或混合使用。 ⑤相容性及溶解性 易溶于水，可與絕大部分的常用食品增稠劑溶液溶混用。黃原膠即使在130℃ 的高溫下保持 36min冷卻后，溶液的粘度也無明顯變化。 ② 低濃度時的高粘性 一般使用濃度只有 ~%。側鏈含酸性基團，在水溶液中呈多聚陰離子，構成黃原膠的三級立體結構。 ~5 107181。 （ 1）黃原膠的化學結構： 每一單元由 葡萄糖 、 甘露糖 和 葡萄糖醛酸 組成。 形成凝膠多糖： 凝膠多糖、熱凝多糖、海藻酸等 有特殊用途的多糖： 右旋糖苷、短梗霉多糖、細菌纖維等。還分為中性雜多糖和酸性多雜糖。多是由 D葡萄糖構成的葡聚糖。 （二）微生物多糖的種類 1 按照位置： 細胞內多糖、細胞壁多糖和細胞外多糖 。 發(fā)酵類型 ? 常見的發(fā)酵種類： 由 EMP途徑中的丙酮酸出發(fā)的發(fā)酵 乙醇發(fā)酵 ， 同型乳酸發(fā)酵 ，丙酸發(fā)酵， 2,3丁二醇發(fā)酵 ， 混合酸發(fā)酵 ，丁酸型發(fā)酵 通過 HMP途徑的發(fā)酵 異型乳酸發(fā)酵 通過 ED途徑進行的發(fā)酵 細菌的酒精發(fā)酵（異型酒精發(fā)酵） 同型乳酸發(fā)酵與異型乳酸發(fā)酵的比較 類型 途徑 產(chǎn)物 產(chǎn)能 /葡萄糖 菌種代表 同型 EMP 2乳酸 2ATP Lactobacillus debruckii 異型 HMP (WD) 1乳酸 1乙醇 1CO2 1ATP Leuconostoc mesenteroides 異型 HMP (WD) 1乳酸 1乙酸 1CO2 2ATP Lactobacillus brevis 微生物多糖 食品填加劑 （一）概述 多糖的發(fā)現(xiàn)： 歷史悠久，食品變粘、砂土成塊等。 在乳酸發(fā)酵過程中，發(fā)酵產(chǎn)物中只有乳酸的稱為 同型乳酸發(fā)酵 ；發(fā)酵產(chǎn)物中除乳酸外，還有乙醇、乙酸及 CO2等其它產(chǎn)物的，稱為 異型乳酸發(fā)酵 。 關于檸檬酸發(fā)酵途徑曾有多種論點，但目前大多數(shù)學者認為檸檬酸并非單純由 TCA循環(huán)所積累，而是由葡萄糖經(jīng) EMP途徑形成。其中以黑曲霉 (Asp. niger)、米曲霉 ()，灰綠青霉 (Pen. glaucum)，淡黃青霉 ()，光桔霉(Citromyces glaber)等產(chǎn)酸量最高。 酒精（乙醇）發(fā)酵 ? 同型酒精發(fā)酵：產(chǎn)物中僅有乙醇一種有機物分子的酒精發(fā)酵 ? 異型酒精發(fā)酵：除主產(chǎn)物乙醇外，還存在有其它有機物分子的發(fā)酵 ? 酵母菌（在 ）的乙醇發(fā)酵 脫氫酶 脫羧酶 丙酮酸 乙醛 乙醇 ? 細菌 (Zymomonas mobilis)的乙醇發(fā)酵 通過 ED途徑產(chǎn)生乙醇，總反應如下： 葡萄糖 +ADP+Pi 2乙醇 +2CO2+ATP 通過 WD途徑產(chǎn)生乙醇、乳酸等，總反應如下： 葡萄糖 +ADP+Pi 乳酸 +乙醇 +CO2+ATP 2 檸檬酸發(fā)酵 檸檬酸發(fā)酵廣泛被用于制造檸檬酸鹽、香精、飲料、糖果、發(fā)泡緩沖劑等，在食品工業(yè)中起重要的作用。 酵母菌在無氧條件下，將葡萄糖經(jīng) EMP途徑分解為 2分子丙酮酸，然后在酒精發(fā)酵的關鍵酶 —— 丙酮酸脫羧酶的作用下脫羧生成乙醛和 CO2，最后乙醛被還原為乙醇。出現(xiàn)二次生長。 （ 2）分解代謝產(chǎn)物的調控： （ 3）誘導作用及終產(chǎn)物的反饋抑制： 第三節(jié) 微生物發(fā)酵的途徑 一、發(fā)酵的方式 1 分批發(fā)酵： 操作簡單、周期短、染菌的機會小，生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質量易掌握。 2 微生物的次級代謝產(chǎn)物 （ 1）抗生素： （ 2）毒素：分為內毒素和外毒素 （ 3）激素： （ 4）色素： 3 微生物次級代謝的調節(jié)： （ 1）初級代謝對次級代謝的調節(jié)：次級代謝產(chǎn)物的生物合成是初級代謝產(chǎn)物生物成和的延伸或分支。 末端產(chǎn)物阻遏、分解代謝物阻遏。 直線代謝中的反饋抑制 : 分支代謝途徑中的反饋抑制： 同功酶調節(jié)、協(xié)同反饋抑制、累積反饋抑制、順序反饋抑制 2) 酶合成的調節(jié)： 誘導：凡能促進酶生物合成的現(xiàn)象，稱為誘導。 酶活性的抑制：主要是反饋抑制。 （初級代謝差錯回導致細胞死亡） 2 初級代謝的調控： 1） 酶活性的調節(jié)：（酶分子水平的調節(jié)） 酶活性的激活：最常見的是前體激活。 3)合成完整的新的肽聚糖 . (膜外進行 ) 抑制肽聚糖合成的抗菌素 : 衣霉素 : 抑制十一異戊烯二糖 五肽的形成 環(huán)絲氨酸 :印象 park 核苷酸的合成萬古霉素 :抑制肽聚糖分子的延長桿菌肽 :使太聚糖受阻 β 內酰胺類抗生素（青霉素、頭孢霉素） :競爭抑制轉肽酶活性中心 氨基酸的合成 4 脂肪酸的合成： 微生物可以利用乙酰 CoA與二氧化碳等物質合成脂肪酸。 1） 由葡萄糖合成 N乙酰葡萄糖胺和 N乙酰胞壁酸。重要物質是磷酸烯醇式丙酮酸，它可在不同于糖酵解的過程酶作用下，逆向形成 6磷酸葡萄糖。 （ 2）還原性三羧酸循環(huán)固定 CO2： 每循環(huán)一次，固定 4個，合成一個草酰乙酸，消耗 3個 ATP、2 NADPH 1個 FADH2 2 氮固定： 固氮微生物 凡能使氮還原成氨，氨進而合成細胞內有機氮化物的微生物，稱為固氮微生物：自生固氮、共生固氮、聯(lián)合固氮 固氮機理 N2 +6H+ +6e +nATP 2NH3+nADP+nPi 固氮條件：固氮酶、 電子供體、 能量 3 糖類合成 （ 1）單糖的合成 1）通過 EMP途徑逆行合成 6磷酸葡萄糖，再轉化。 ? 1 CO2的固定： 將空氣中的 CO2 同化成細胞物質的過程。在氧