发酵工程_补充版

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1、生物转化：是指利用微生物细胞或酶对一些化合物的某一特定部位（基团）进行催化修饰，使其转变成结构相似但具有更大经济价值的化合物。发酵工业应用的可培养微生物通常分为四大类：细菌、放线菌、酵母菌、丝状真菌（霉菌）。微生物生活环境：放线菌（含有机质丰富的微碱性土壤）、酵母菌（含糖较多的酸性环境）、霉菌（偏酸性环境）微生物生长特征：细菌：较典型的二分分裂方式繁殖。细胞生长时，环状DNA染色体复制，细胞内的蛋白质等组分同时增加一倍，然后在细胞中部产生一横段间隔，染色体分开，继而间隔分裂形成两个相同的子细胞。如间隔不完全分裂就形成链状细胞。放线菌：主要以无性孢子进行繁殖，也可借菌丝片段进

2、行繁殖。酵母菌：主要以出芽方式进行无性繁殖。母细胞体积长到一定程度时就开始出芽。芽长大的同时母细胞缩小。在母细胞与子细胞之间形成隔膜，最后形成同样大小的子细胞。若子细胞不与母细胞脱离就形成链状细胞，称为假菌丝。霉菌：以无性孢子和有性孢子进行繁殖，多以无性孢子繁殖。其生长方式是菌丝末端的伸长和顶端分支，彼此交错呈网状。菌丝的长度既受遗传性状的控制，又受环境的影响。菌丝或呈分散生长，或呈团状生长。未培养微生物：是指迄今为止所采用的微生物纯培养分离及培养方法还未获得纯培养的微生物。微生物菌种的分离筛选步骤：样品采集、样品的预处理、目的菌富集培养、菌种初筛、菌种复筛、菌种发酵性能鉴

3、定、菌种保藏。诱变剂：凡能诱发微生物基因突变，使突变频率远远超过自发突变频率的物理因子或化学物质，称为诱变剂。菌种退化：主要指生产菌种或选育过程中筛选出来的较优良菌株，由于进行接种传代或保藏之后，群体中某些生理特征和形态特征逐渐减退或完全丧失的现象。菌种保藏的方法：①斜面低温保藏法（低温4℃）②砂土管保藏法（低温、干燥、隔氧、无营养物）③冷冻真空干燥法（低温、干燥、缺氧）④液氮超低温保藏法大规模工业微生物发酵培养基的共性：①单位培养基能够产生最大量的目的产物；②能够使目的产物的合成速率最大；③能够使副产物合成的量最少；④所采用的培养基应该质量稳定、价格低廉、易于长期获得；⑤

4、所采用的培养基尽量不影响工业好气发酵中的通气搅拌性能以及发酵产物的后处理等。生长因子：从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。前体：是指加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去，其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因其加入而有较大提高的一类化合物。产物合成促进剂：是指那些细胞生长非必需的，但加入后却能显著提高发酵产量的一些物质，常以添加剂的形式加入发酵培养基中。青霉素G的前体：苯乙酸及其衍生物青霉素V的前体：苯氧乙酸灭菌：用物理或化学方法杀死物料或设备中所有生命物质的过程。除菌：用过

5、滤方法除去空气或液体中的微生物及其孢子。消毒：用物理或化学方法杀死空气、地表及容器和器具表面的微生物。防腐：用物理或化学方法杀死或一直微生物的生长和繁殖。发酵工业的无菌技术：①干热灭菌法（恒温电热干燥箱，胶皮、塑料、培养基不能）②湿热灭菌法③射线灭菌法（物体表面、超净台、培养室）④化学药剂灭菌法（发酵工厂环境）⑤过滤灭菌法（无菌空气）⑥火焰灭菌法（金属小用具）发酵用无菌空气的质量标准：①连续提供一定流量的压缩空气，VVM的含义，即单位时间单位体积培养基中通入标准状态下空气的体积，一般为0.1-2.0；②空气的压强（表压）为0.2-0.4MPa；③进入过滤器前，空气的相对湿度

6、Φ≤70%；④进入发酵罐的空气温度可比培养温度高10-30℃；⑤压缩空气的洁净度，在设计空气过滤器时，一般取失败率为0.001为指标，也可把100级作为无菌空气的洁净指标100级指每立方米空气中，尘埃粒子最大允许值≥0.5μm的为3500，≥5μm的为0；微生物最大允许数为5个浮游菌/m3，1个沉降菌/m3。过滤除菌机理：当气流通过滤层时，基于滤层纤维的层层阻碍，迫使空气在流动过程中出现无数次改变气流大小和方向的绕流运动，从而导致微生物颗粒与滤层纤维间产生撞击、拦截、布朗扩散、重力及静电引力等作用，从而把微生物微粒截留、捕集在纤维表面上，实现过滤的目的。提高过滤除菌效率的措

7、施：①减少进口空气的含菌数量；②设计和安装合理的空气过滤器，选用除菌效率高的过滤介质；③针对不同地区，设计合理的空气预处理流程，以达到除油、水和杂质的目的；④降低进入空气过滤器的空气相对湿度，保证过滤介质能在干燥状态下工作；⑤稳定压缩空气的压力，采用合适容量的贮气罐。种子培养：是指将冷冻干燥管、沙土管中处于休眠状态的工业菌种接入试管斜面活化后，再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种的过程。这种纯培养物称为种子。接种龄：是指种子罐中培养的菌丝体转入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。接种量：是指移入的