发酵工程期末复习重点

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1、《发酵工程》第二章发酵工程菌种1、发酵工程菌：发酵工业的微生物种类很多，可分为两二类，即可培养微生物和未培养微生物。其中，可培养微生物包括四大类：1）细菌：单细胞原核微生物，分布最广、数量最多，工业上常用的有枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌等，用于各种酶制剂、有机酸、氨基酸等；2）放线菌：单细胞原核，因菌落呈放线状而得名，最大的经济价值在于能产生多种抗生素，常用的放线菌主要来自链霉菌属、小单孢菌属和诺卡菌属，如链霉素、红霉素、金霉素；3）酵母菌：一类单细胞，兼性厌氧，出芽生殖真核微生物，啤酒酵母、假丝酵母、类酵母用于生产啤酒、制造面包、生产脂肪酶和可食用、药用和饲料用

2、酵母菌体蛋白；4）霉菌：发霉的真菌，根霉、毛霉、红曲霉、青霉，它们广泛用于生产酶制剂等。2、发酵工程菌种的分离筛选：发酵工业对菌种的要求：1）能在廉价原料制成的培养基上生长，目的产物产量高、易回收；2）生长快，发酵周期短；3)培养条件易于控制；4）抗噬菌体和杂菌污染能力强；5）菌种不易变异退化；6）对放大设备的适应性强；7）菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。菌种的获得途径：1）从菌种保存机构直接购买（CCCCM中、ATCC美）；2）从自然届分离筛选；3）从发酵水平高的批号中重新进行分离筛选。菌种的分离筛选过程：样品的采集（土壤、海洋、空气、极端环境微生物、动

3、植物中，总原则是来源越广泛，获得新菌种的可能性越大）------材料的预处理（热处理、膜过滤、离心法、添加几丁质分离放线菌）--------富集培养（控制营养成分和条件筛选目的菌）------菌种分离（平板划线分离法、涂布分离法）见P18-------菌种的初筛和复筛----菌种鉴定，确定菌种类型。3、菌种的代谢：1）初级代谢产物：把微生物产生的对自身生长和繁殖必需的物质称为初级代谢产物。2）次级代谢产物：由生物体合成，但对其自身的生长、繁殖和发育并没有影响的一类物质，如抗生素、生物碱、色素、毒素等。代谢控制机制包括酶合成的调节（诱导和阻遏）和酶活性的调节。4、菌种的选育方法

4、：自然选育（利用菌种的自然突变而进行菌种的筛选）、诱变育种（理论基础是基因突变，诱变和筛选不断重复）、细胞工程育种、杂交育种（将两个基因型不同的菌株接合）、原生质体融合（去除细胞壁后选PEG作为助融剂）、基因工程育种、蛋白质工程育种、组合生物合成育种（利用重组工程酶对一些药物和化合物直接进行衍生化）、反向生物工程育种。85、以抗生素为例简述筛选菌种的方法和过程：对象确定----采集样本----富集培养（投其所好、取其所抗之原则）-----初筛-----复筛----较优菌株斜面------性能测定-----菌种保藏6、接种龄：种子罐中培养的菌体从开始移入下一级种子罐或发酵罐时的

5、培养时间；接种量：移入的种子悬浮液体积和接种后培养液体的体积的比例。第三章培养基1、培养基的分类：1）按纯度分：合成培养基、天然培养基；2）按状态分：固体培养基、半固体培养基、液体培养基；3）按用途分：孢子培养基、种子培养基、发酵培养基；2、选择性培养基：是指根据某种微生物的特殊营养要求或其对某种化学、物理因素的抗性而设计的培养基。其功能是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高改菌的筛选效率。3、培养基的成分：1）碳源：常用的碳源有糖类（葡萄糖、糖蜜、淀粉糊）、油脂（豆油、菜油、鱼油）、有机酸（乳酸、柠檬酸、乙酸）和烃醇（正烷烃）等。2）氮源：有机氮源（花生饼粉、黄豆饼粉、

6、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉）、无机氮源（NH4Cl、硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵、氨水）3）无机盐及微量元素：P、S、Mg、Fe、K、Na、Cu、Zn、Mn、Gu等。4）水：5）生长因子（氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等）、前体、产物促进剂和抑制剂（在次级代谢产物发酵过程中，往往抑制某一代谢途径就会使另一代谢途径活跃）●生理酸性物质：经微生物生理作用后能形成酸性物质的无机氮源。如硫酸铵；如菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质，如硝酸钠。●前体：能被微生物直接利用，以构成次级代谢产物结构的一部分，而其本身结构没有大的变化，这种物质称为前体，如玉米浆中的苯

7、乙胺。4、发酵培养基的配制条件：1）都必须含有合成细胞组成所必需的原料；2）满足一般生化反应的基本条件；3）一定的pH条件等；4)工业生产上选择的培养基俗称发酵培养基，还应包括能够促进微生物合成产物所必需的成分。第四章灭菌1、灭菌：用物理或化学的方法杀灭或去除物料或设备中所有生命物质的过程。包括化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌（原理是高温下微生物细胞的蛋白变性而死亡）和过滤除菌。82、对数残留定律：湿热灭菌时，微生物死亡速率与残留菌数成正比叫对数残留定律。-dN/dt=K*NN—残存的活菌数；t—