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工業發酵常用的微生物有哪些

發布時間:2022-01-18 23:16:20

⑴ 釀酒工業中用哪種微生物發酵

釀酒微生物
參與發酵澱粉和糖類物質生產酒的微生物。釀酒微生物種類很多,大體上可分為酒化菌(酵母菌)、糖化菌(絲狀菌)和細菌3大類。
酒化菌
釀酒工業中常用的有①啤酒酵母:分為上面酵母和下面酵母,雖然發酵能力和性能各異,但都適用於以澱粉為原料的糖化液,是生產啤酒、白酒、威士忌的優良菌種;②啤酒酵母的變種:挪威生物學家G.H.A.漢森從葡萄果皮中分離出來的。在麥汁中培養細胞呈卵圓形,有時少數呈臘腸形;能耐較高的酸度,耐乙醇的能力可達10%以上,能耐較低的二氧化碳;屬於下面酵母,適用於葡萄酒發酵;③裂殖酵母:其特點是以分裂方法繁殖,細胞呈圓筒形、長方形或圓形;可發酵各種糖類;不同化硝酸鹽,在乙醇中不生長;④生香酵母:以葡萄糖或酒精為碳源,在發酵過程中能產生香味。

糖化菌
可將澱粉質原料轉化成葡萄糖的菌類。糖化力強,繁殖速度快,熱穩定性良好,耐酸,耐酒精,不產或少產可降低甲醇生成量的果膠酶。在釀酒工業中常用的有麴黴、根霉、擬內孢霉、紅麴黴和毛霉等。

細菌
其代謝產物對白酒、黃酒和葡萄酒的香型和風味具有特殊作用。在發酵釀酒過程中,適當引入細菌還能克服白酒後味不足的缺點。在釀酒工業中常用的細菌有乳酸桿菌、醋酸菌、丁酸菌等。

⑵ 工業生產中常見的微生物有哪些

1.真菌:
高中常考的有;酵母菌(兼性厭氧菌)、除藍藻(葉綠素和藻藍素、念珠藻、顫藻、藍球藻)外的其他顏色藻(比如綠藻、紅藻等)、磨菇
2.原核生物:
細菌:乳酸菌(厭氧型)、大腸桿菌(T2噬菌體、質粒)、金黃色葡萄球菌、硝化細菌(化能合成作用)、支原體、衣原體、藍藻
3.變形蟲、(馬)蛔蟲

⑶ 發酵工業上常用的滅菌方法有哪些

(1)加熱滅菌法

利用高溫來殺死微生物(超過最高生長溫度)的方法。加熱滅菌的原理:當高溫作用於微生物時,首先引起細胞內生理生化反應速率加快,機體內對溫度敏感的物質如蛋白質、核酸等,隨著溫度的增高而遭受不可逆的破壞,盡而導致細胞內原生質體的變化、酶結構的破壞,從而使細胞失去了生活機能上的協調,停止了生長發育。隨著高溫的繼續作用,細胞內原生質便發生凝固,酶結構完全破壞,活動消失,生化反應停止,滲透交換等新陳代謝活動消失,細胞死亡。加熱滅菌可分乾熱滅菌和濕熱滅菌兩大類。

1)乾熱滅菌 利用灼燒或乾熱空氣滅菌而沒有飽和水蒸氣參加的滅菌法稱為乾熱滅菌法。由於乾熱滅菌使用方便,方法簡單,故在生產上廣泛應用。如火焰滅菌法:直接利用火焰把微生物燒死,故又稱焚燒滅菌法。採用此法滅菌既徹底又迅速,但只適用於金屬制的接種工具、試管口及污染物品等的處理。熱空氣滅菌法:即在電熱恆溫乾燥箱中利用乾熱空氣來滅菌。

2)濕熱滅菌 即利用蒸汽進行滅菌的方法。濕熱滅菌又分為高壓、常壓、間歇滅菌和巴氏滅菌4種。

①高壓蒸汽滅菌 由於高壓蒸汽具有較強的穿透力和較常壓高的溫度,能大大縮短滅菌時間,提高工作效率,加之蛋白質在濕熱條件下容易變性,在熱蒸汽條件下,細菌的芽孢在120℃,經20~30分鍾可全部被殺死。如滅菌材料體積較大,不易被穿透時,可將壓力增加到0.152兆帕,延長至1~2小時。在高壓蒸汽滅菌中,滅菌溫度隨蒸汽壓力的增加而升高(圖2-6)。

圖2-7 簡易常壓滅菌法

③常壓間歇蒸汽滅菌法 這是利用常壓蒸汽反復幾次滅菌的方法。具體做法是將待滅菌物品放在鍋內,100℃處理1小時左右,殺死微生物的營養細胞,讓其冷卻至30℃左右,此時芽胞會萌發,再以同樣方法加熱處理,反復3次,可達到滅菌目的。該方法可用於不耐高溫的葯品、營養物、特殊培養基的滅菌。

④低溫巴氏滅菌法 即在60~70℃下,經一定時間,殺死有害微生物的方法。適應於不耐高溫的物品消毒。有些培養基,在高溫下遭到破壞,用此法既可殺死致病微生物的營養體,又能使培養基的成分不致受到嚴重破壞。食用菌生產中培養料堆積發酵工藝,就是利用這個原理殺死其中的病蟲、雜菌。

(2)過濾除菌法

又分液體過濾和空氣過濾兩種,就是採用機械的方法,設計一種濾孔比細菌還小的篩子,做成各種過濾器,通過機械過濾,只讓液體培養基或空氣從篩孔流出,各種微生物菌體則留在篩子上,從而達到除菌的目的。這種方法適用於對熱不穩定的體積小的液體培養基(如動物血清、蛋白質、酶、維生素等)及氣體的滅菌。超凈工作台的工作原理就是將帶菌空氣通過過濾滅菌形成無菌空氣,從風洞中吹出,來造成工作台范圍的無菌狀態。過濾滅菌的最大優點是不破壞培養基中各種物質的化學成分。常用的過濾器有用硅藻土製的、石棉製的、陶瓷土製的,也有用火棉膠、硝化纖維素濾膜製成的。

(3)輻射滅菌法

利用輻射產生的能量進行殺菌的方法稱輻射滅菌。輻射可分電離輻射和非電離輻射兩種,α-射線、β-射線、γ-射線、X-射線、中子和質子、微波等屬電離輻射,紫外線、臭氧、日光為非電離輻射。

1)紫外線滅菌 紫外線殺菌的原理是利用紫外線的輻射作用。用燈管直接照射細菌使其發生光化學反應,將細菌細胞質誘導形成胸腺嘧啶雙聚體,從而抑制DNA的復制而發生變性、致死。另一方面,空氣在紫外線照射下產生的臭氧(O3),也具有一定的殺菌作用。紫外線的有效作用距離為1.2~2.0米。紫外燈一般懸吊在接種室或培養室的上方,個數依房間大小而定,容1~2個人操作的接種室,安裝一個30瓦的紫外燈就可以了。在每次接種前,應將所需的器具一起放入接種室(箱)內,然後打開紫外燈照射。如果接種室體積較大,開燈照射2小時才能達到滅菌效果;如果較小,只需開燈半小時左右既可達到滅菌效果。由於紫外線穿透力弱,即使是普通玻璃也不能濾過,因此,只適於空氣或物體表面的滅菌。紫外線對人體皮膚,尤其是眼睛有殺傷作用,應避免直視,工作時應將紫外燈關閉。紫外線消毒時工作場所如果處在稍暗無光的情況下,能提高殺菌效果。細菌接受致死量紫外線照射後,隨即給予可見光照射,部分細菌有復活的可能。幹細胞比濕細胞對紫外線的抗性強,孢子比其營養細胞對紫外線更具抗性。

2)微波滅菌 由於微生物的細胞中都含有70%~90%的水分,水分子在微波電場中被極化,並隨著電場方向的改變而轉動,在轉動過程中分子之間高速度摩擦產生熱能,這種熱能不同於外部加熱,可在短時間里使細胞爆破而物體本身的溫度卻只有極微增加,從而達到滅菌效果。用YM7601型微波爐只需60秒鍾就能殺死食品中192萬個大腸桿菌。

3)臭氧發生器消毒 臭氧(O3)具有強烈的氧化作用,能破壞微生物的細胞膜與核酸。O3也是一種暫態物質,常溫下能自然分解,還原成氧。其滅菌原理實際上和紫外線消毒極相似。

⑷ 微生物的發酵類型主要有哪幾種,分別是什麼

對富含有機物的物料進行發酵,可分為好氧性發酵和厭氧性發酵兩類。

1、好氧性發酵。

指的是由利用空氣或者水中游離的氧氣進行繁殖的好氧性微生物進行的發酵類型。

在好氧條件下,

澱粉在澱粉酶的作用下轉化成為麥芽糖,再在麥芽糖酶的作用下,轉化成葡萄糖,進而轉化成酒精和醋酸,最終變成二氧化碳和水,放出大量能量。

對於蛋白質,是在蛋白酶的作用下轉化成氨基酸,進而轉化成硝酸鹽;

對於脂肪,是在酯酶的作用下,轉化成甘油和脂肪酸,進而氧化分解成二氧化碳和水;

對於纖維素、半纖維素和多糖,則在纖維素分解酶的作用下,轉化成多糖、低分子糖或有機酸,進而最終分解轉化成二氧化碳和水。

好氧性發酵屬於氧化過程,發酵溫度高,一般可達55-60度,有時可達70度以上。

此方式發酵產生的熱量大,物質轉化快,所以,利用好氧性微生物所製造的有機肥料稱為高溫堆肥。

由好氧性菌漚制的高溫堆肥生成的腐殖質呈中性,對培肥土壤十分有利

但在發酵時要注意,嚴防過度發酵導致養分的損失。

2、厭氧性發酵

指的是在缺氧狀態下,由厭氧性發酵微生物參與的發酵類型。

它是通過奪取氧化物中的氧進行呼吸的微生物種類。

在厭氧條件下,

對於澱粉,被轉化成乳酸,進而轉化成甲烷等氣體;

對於蛋白質類物質被還原成氨基酸、氨態氮、吲哚,最終轉化成硫化氫等氣體。

厭氧性發酵生產的肥料中的腐殖質呈酸性,酸性的腐殖質是由氫離子與木質素、蛋白質復合體構成的絡合物,若使用不當,可使耕作層土壤酸性化,造成地力下降。

⑸ 發酵工業所用微生物有哪些類型各有何特點

發酵工業常用微生物及其用途
1、工業生產常用的細菌有:
短桿菌、枯草芽孢桿菌、梭狀桿菌、醋酸桿菌等。
用於生產味精、谷氨酸、肌苷酸,澱粉酶、蛋白酶,丙酮、丁醇,乳酸、醋酸等等。
2、工業上用的酵母菌有:酒精酵母、啤酒酵母、類酵母、假絲酵母等。
分別用於釀酒、製造麵包、生產脂肪酶(lipase)以及生產可食用、葯用和飼料用酵母菌體蛋白等。
3、工業上常用的黴菌有:麴黴、青黴、犁頭霉等 [藻狀菌綱的根霉、毛霉犁頭霉,子囊菌綱的紅麴黴,半知菌類的麴黴、青黴等。]它們可用於生產多種酶制劑、抗生素、有機酸及甾體激素(steriod hormone)等。
4、放線菌 它的最大經濟價值在於能產生多種抗生素(antibiotic) 。 從微生物中發現的抗生素,有60%以上是放線菌產生的,如鏈黴素、紅黴素、金黴素、慶大黴素等。 常用的放線菌主要來自以下幾個屬:鏈黴菌屬、小單孢菌屬和諾卡菌屬等。
5、擔子菌 所謂擔子菌(basidiomycetes)就是人們通常所說的菇類(mushroom)微生物。擔子菌資源的利用正引起人們的重視,如多糖、橡膠物質和抗癌葯物的開發。近幾年來,日本、美國的一些科學家對香菇的抗癌作用進行了深入的研究,發現香菇中1,2 -β- 葡萄糖苷酶及兩種糖類物質具有抗癌作用。
6、藻類(alga) 藻類(alga)是自然界分布極廣的一類自養微生物資源,許多國家已把它用作人類保健食品和飼料,如培養螺旋藻。 國外還有人從「藻類農場」獲取氫能的報道,大量培養藻類,利用其光合放氫來獲取氫能。

⑹ 常用的工業微生物有哪些

工業生產上常用的微生物有細菌、放線菌、酵母菌和黴菌,由於發酵工程本身的發展以及遺傳工程的介入,藻類、病毒等也正在逐步成為工業生產的微生物.
1.細菌 工業生產中常用的細菌有:枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌、醋酸桿菌、棒狀桿菌、短桿菌、節桿菌、假單胞菌、小球菌等,用於生產乳酸、醋酸、氨基酸、核苷酸、澱粉酶、蛋白酶、脂肪酶、維生素、肌苷酸、丙酮丁醇等產品以及生物防治、細菌浸礦等.
2.放線菌

它的最大經濟價值在於能產生多種抗生素.從微生物中發現的抗生素,有60%以上是放線菌產生的,如鏈黴素、金黴素、紅黴素、慶大黴素等.常用的放線菌主要來自以下幾個屬:鏈黴菌屬、小單孢菌屬和諾卡氏菌屬等.近年來也用放線菌生產氨基酸、核苷酸、維生素和酶制劑等.
3.酵母菌 工業上常用的酵母菌有:啤酒酵母、假絲酵母、類酵母等,用於釀酒、製造麵包、製造低凝固點石油、生產酒精、脂肪酶,以及生產可食用、葯用和飼用的酵母菌體蛋白等.
4. 黴菌 工業上常用的黴菌有:藻狀菌綱的根霉、毛霉、犁頭霉、子囊菌綱的紅麴黴,半知菌類的麴黴、木霉、青黴等;它們可用於生產多種酶制劑、抗生素、有機酸、生長素及甾體激素等.

⑺ 發酵工業中微生物常用的氮源,碳源和生長因子的來源

發酵工業中微生物利用的氮源分為有機氮和無機氮兩大類,有機氮一般有各種餅粉,蛋白腖等,無機氮有銨鹽和尿素等。碳源主要是各種澱粉和糖類。生長因子也分為有機和無機兩大類,有機的主要來源於酵母粉,要根據具體的菌種而定。

⑻ 在檸檬酸發酵工業中最常用的微生物是()A.酵母B.麴黴C.根霉D.青

麴黴是發酵工業和食品加工業的重要菌種,已被利用的近60種.2000多年前,我國就用於制醬,也是釀酒、制醋曲的主要菌種.現代工業利用麴黴生產各種酶制劑(澱粉酶、蛋白酶、果膠酶等)、有機酸(檸檬酸、葡萄糖酸、五倍子酸等),農業上用作糖化飼料菌種.例如黑麴黴、米麴黴等.
故選:B.

⑼ 發酵生產中常用的微生物培養基有哪些

1, Peotone Glucose Yeast extract Medium PGY (蛋白腖、酵母膏、葡萄糖培養基)
Peptone(蛋白腖) 10g Yeast extract (酵母膏) 5g
Glucose (葡萄糖) 1g Distilled water (蒸餾水) 1L
2,Potato Dextrose Agar PDA (馬鈴薯、葡萄糖瓊脂)
Potato extract (馬鈴薯汁) 1000ml Dextrose(glucose) (葡萄糖) 20g
Agar (瓊脂) 20g
3, Czapek′s Agar(察氏瓊脂)
Sucrose (蔗糖) 30g NaNO3 3g
MgSO4.7H2O 0.5g KCl 0.5g
FeSO4.7H2O 0.01g K2HPO4 1g
Agar (瓊脂) 13g Distilled water (蒸餾水) 1000ml
pH 7.2

⑽ 實驗室和發酵工業中常用的天然提取物主要能為微生物生長提供哪些營養要素

一 碳源 (carbon source)
指一切能滿足微生物生長繁殖所需碳元素的營養物。
總體上,微生物能利用的碳源的種類及形式極其廣泛多樣(參P83表),但不同微生物對碳源的利用因種不同而差異懸殊;
對於利用有機碳源的異養型微生物來說,其碳源往往同時又是能源。此時,可認為碳源是一種具有雙功能的營養物。還有一些種類較少的自養型微生物,則以CO2為主要碳源;
工業發酵生產中所供給的碳源,大多數來自植物體,如山芋粉、玉米粉、麩皮、米糠、糖蜜等,其成分以碳源為主,但也包含其他營養成分。實驗室中,常用於微生物培養基的碳源主要有葡萄糖、果糖、蔗糖、澱粉、甘露醇、甘油和有機酸等。
二 氮源 (nitrogen source)
指一切能滿足微生物生長繁殖所需氮元素的營養物 (參P84表)。
工業發酵中利用的有機含氮化合物,主要來源於動物、植物及微生物體,例如魚粉、黃豆餅粉、酵母提取物、發酵廢液及廢物中的菌體等。銨鹽、硝酸鹽、蛋白腖和肉湯等則是實驗室培養微生物常用的氮源。
三 能源 (energy source)
指能為微生物生命活動提供最初能量來源的營養物或輻射能。
能作為化能自養微生物的能源都是一些還原態無機物,如NH4+、NO2–、S、H2S、H2和Fe2+等。能氧化利用這些物質獲得能量的微生物都是細菌,如亞硝酸細菌、硝酸細菌、硫化細菌、硫細菌、氫細菌和鐵細菌等。由於化能自養微生物的存在,說明生物界的能源並非都是直接或間接的依靠太陽能。
四 生長因子(growth factor)
某些微生物生長所必需、其自身又不能合成或合成量不足以滿足自身生長,需要外源提供的微量有機物。狹義的生長因子一般僅指維生素;廣義的生長因子除維生素外,還包括氨基酸、鹼基、脂肪酸等。
根據各種微生物與生長因子的關系可分以下幾類(了解):生長因子自養型微生物、生長因子異養型微生物、生長因子過量合成型微生物、生長因子缺陷型微生物。
通常由於對某些微生物所需的生長因子不了解,因此常在培養這些微生物的培養基里加入酵母膏、牛肉膏、玉米漿、肝浸液、麥芽汁或其他新鮮的動植物組織浸出液等物質以滿足它們對生長因子的需要。
五 無機鹽(inorganic salt,mineral salt)
無機鹽或礦質元素主要為微生物提供除C、N源以外的各種生物元素。
凡生長所需濃度在10-3~10-4mol/L范圍內的元素,稱為大量元素,如P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe等;凡生長所需濃度在10-6~10-8mol/L范圍內的元素,則稱微量元素,如Mn、Zn 、Cu、Cl、Co、Mo、Ni、B、W、 Sn、Se等。不同微生物有時所需的無機鹽濃度有時差別很大,上述劃分只是使用上的方便。
無機鹽的生理功能(參P86表,了解)
在配製微生物培養基時,對於大量元素,可加入相關化學試劑,常用 K2HPO4 及 MgSO4 ,它們可提供 4 種需要量最大的元素。對於微量元素,由於水、化學試劑、玻璃器皿或其他天然成分的雜質中已含有可滿足微生物生長需要的各種微量元素,因此在配製普通培養基時一般不再另行添加。但如果要配製研究營養代謝等的精細培養基,所用的玻璃器皿應是硬質的,試劑是高純度的,此時就須根據需要加入必要的微量元素。
六 水(water)
微生物對水分的吸收或排出決定於水的活度。水活度用aw (activity of water)表示,即一定溫度和壓力下,溶液的蒸汽壓 ( p )和純水蒸汽壓( po ) 之比:aw=p/p o(參P93-94)
微生物生長所要求的aw值,一般在0.60~0.99之間,每一種微生物的生長都有一適應范圍及最適的aw值,且這個aw值是相對恆定的。如果微生物生長環境的aw值大於菌體生長的最適aw值,細胞就會吸水膨脹,甚至引起細胞破裂。
反之,如果環境aw值小於菌體生長的最適aw值,則細胞內的水分就會外滲,造成質壁分離,使細胞代謝活動受到抑制甚至引起死亡。為了抑制有害微生物生長,往往加入高濃度食鹽或蔗糖,降低環境中的aw值,使菌體不能正常生長,從而達到長久保存食品的目的。

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