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工业发酵常用的微生物有哪些

发布时间:2022-01-18 23:16:20

⑴ 酿酒工业中用哪种微生物发酵

酿酒微生物
参与发酵淀粉和糖类物质生产酒的微生物。酿酒微生物种类很多,大体上可分为酒化菌(酵母菌)、糖化菌(丝状菌)和细菌3大类。
酒化菌
酿酒工业中常用的有①啤酒酵母:分为上面酵母和下面酵母,虽然发酵能力和性能各异,但都适用于以淀粉为原料的糖化液,是生产啤酒、白酒、威士忌的优良菌种;②啤酒酵母的变种:挪威生物学家G.H.A.汉森从葡萄果皮中分离出来的。在麦汁中培养细胞呈卵圆形,有时少数呈腊肠形;能耐较高的酸度,耐乙醇的能力可达10%以上,能耐较低的二氧化碳;属于下面酵母,适用于葡萄酒发酵;③裂殖酵母:其特点是以分裂方法繁殖,细胞呈圆筒形、长方形或圆形;可发酵各种糖类;不同化硝酸盐,在乙醇中不生长;④生香酵母:以葡萄糖或酒精为碳源,在发酵过程中能产生香味。

糖化菌
可将淀粉质原料转化成葡萄糖的菌类。糖化力强,繁殖速度快,热稳定性良好,耐酸,耐酒精,不产或少产可降低甲醇生成量的果胶酶。在酿酒工业中常用的有曲霉、根霉、拟内孢霉、红曲霉和毛霉等。

细菌
其代谢产物对白酒、黄酒和葡萄酒的香型和风味具有特殊作用。在发酵酿酒过程中,适当引入细菌还能克服白酒后味不足的缺点。在酿酒工业中常用的细菌有乳酸杆菌、醋酸菌、丁酸菌等。

⑵ 工业生产中常见的微生物有哪些

1.真菌:
高中常考的有;酵母菌(兼性厌氧菌)、除蓝藻(叶绿素和藻蓝素、念珠藻、颤藻、蓝球藻)外的其他颜色藻(比如绿藻、红藻等)、磨菇
2.原核生物:
细菌:乳酸菌(厌氧型)、大肠杆菌(T2噬菌体、质粒)、金黄色葡萄球菌、硝化细菌(化能合成作用)、支原体、衣原体、蓝藻
3.变形虫、(马)蛔虫

⑶ 发酵工业上常用的灭菌方法有哪些

(1)加热灭菌法

利用高温来杀死微生物(超过最高生长温度)的方法。加热灭菌的原理:当高温作用于微生物时,首先引起细胞内生理生化反应速率加快,机体内对温度敏感的物质如蛋白质、核酸等,随着温度的增高而遭受不可逆的破坏,尽而导致细胞内原生质体的变化、酶结构的破坏,从而使细胞失去了生活机能上的协调,停止了生长发育。随着高温的继续作用,细胞内原生质便发生凝固,酶结构完全破坏,活动消失,生化反应停止,渗透交换等新陈代谢活动消失,细胞死亡。加热灭菌可分干热灭菌和湿热灭菌两大类。

1)干热灭菌 利用灼烧或干热空气灭菌而没有饱和水蒸气参加的灭菌法称为干热灭菌法。由于干热灭菌使用方便,方法简单,故在生产上广泛应用。如火焰灭菌法:直接利用火焰把微生物烧死,故又称焚烧灭菌法。采用此法灭菌既彻底又迅速,但只适用于金属制的接种工具、试管口及污染物品等的处理。热空气灭菌法:即在电热恒温干燥箱中利用干热空气来灭菌。

2)湿热灭菌 即利用蒸汽进行灭菌的方法。湿热灭菌又分为高压、常压、间歇灭菌和巴氏灭菌4种。

①高压蒸汽灭菌 由于高压蒸汽具有较强的穿透力和较常压高的温度,能大大缩短灭菌时间,提高工作效率,加之蛋白质在湿热条件下容易变性,在热蒸汽条件下,细菌的芽孢在120℃,经20~30分钟可全部被杀死。如灭菌材料体积较大,不易被穿透时,可将压力增加到0.152兆帕,延长至1~2小时。在高压蒸汽灭菌中,灭菌温度随蒸汽压力的增加而升高(图2-6)。

图2-7 简易常压灭菌法

③常压间歇蒸汽灭菌法 这是利用常压蒸汽反复几次灭菌的方法。具体做法是将待灭菌物品放在锅内,100℃处理1小时左右,杀死微生物的营养细胞,让其冷却至30℃左右,此时芽胞会萌发,再以同样方法加热处理,反复3次,可达到灭菌目的。该方法可用于不耐高温的药品、营养物、特殊培养基的灭菌。

④低温巴氏灭菌法 即在60~70℃下,经一定时间,杀死有害微生物的方法。适应于不耐高温的物品消毒。有些培养基,在高温下遭到破坏,用此法既可杀死致病微生物的营养体,又能使培养基的成分不致受到严重破坏。食用菌生产中培养料堆积发酵工艺,就是利用这个原理杀死其中的病虫、杂菌。

(2)过滤除菌法

又分液体过滤和空气过滤两种,就是采用机械的方法,设计一种滤孔比细菌还小的筛子,做成各种过滤器,通过机械过滤,只让液体培养基或空气从筛孔流出,各种微生物菌体则留在筛子上,从而达到除菌的目的。这种方法适用于对热不稳定的体积小的液体培养基(如动物血清、蛋白质、酶、维生素等)及气体的灭菌。超净工作台的工作原理就是将带菌空气通过过滤灭菌形成无菌空气,从风洞中吹出,来造成工作台范围的无菌状态。过滤灭菌的最大优点是不破坏培养基中各种物质的化学成分。常用的过滤器有用硅藻土制的、石棉制的、陶瓷土制的,也有用火棉胶、硝化纤维素滤膜制成的。

(3)辐射灭菌法

利用辐射产生的能量进行杀菌的方法称辐射灭菌。辐射可分电离辐射和非电离辐射两种,α-射线、β-射线、γ-射线、X-射线、中子和质子、微波等属电离辐射,紫外线、臭氧、日光为非电离辐射。

1)紫外线灭菌 紫外线杀菌的原理是利用紫外线的辐射作用。用灯管直接照射细菌使其发生光化学反应,将细菌细胞质诱导形成胸腺嘧啶双聚体,从而抑制DNA的复制而发生变性、致死。另一方面,空气在紫外线照射下产生的臭氧(O3),也具有一定的杀菌作用。紫外线的有效作用距离为1.2~2.0米。紫外灯一般悬吊在接种室或培养室的上方,个数依房间大小而定,容1~2个人操作的接种室,安装一个30瓦的紫外灯就可以了。在每次接种前,应将所需的器具一起放入接种室(箱)内,然后打开紫外灯照射。如果接种室体积较大,开灯照射2小时才能达到灭菌效果;如果较小,只需开灯半小时左右既可达到灭菌效果。由于紫外线穿透力弱,即使是普通玻璃也不能滤过,因此,只适于空气或物体表面的灭菌。紫外线对人体皮肤,尤其是眼睛有杀伤作用,应避免直视,工作时应将紫外灯关闭。紫外线消毒时工作场所如果处在稍暗无光的情况下,能提高杀菌效果。细菌接受致死量紫外线照射后,随即给予可见光照射,部分细菌有复活的可能。干细胞比湿细胞对紫外线的抗性强,孢子比其营养细胞对紫外线更具抗性。

2)微波灭菌 由于微生物的细胞中都含有70%~90%的水分,水分子在微波电场中被极化,并随着电场方向的改变而转动,在转动过程中分子之间高速度摩擦产生热能,这种热能不同于外部加热,可在短时间里使细胞爆破而物体本身的温度却只有极微增加,从而达到灭菌效果。用YM7601型微波炉只需60秒钟就能杀死食品中192万个大肠杆菌。

3)臭氧发生器消毒 臭氧(O3)具有强烈的氧化作用,能破坏微生物的细胞膜与核酸。O3也是一种暂态物质,常温下能自然分解,还原成氧。其灭菌原理实际上和紫外线消毒极相似。

⑷ 微生物的发酵类型主要有哪几种,分别是什么

对富含有机物的物料进行发酵,可分为好氧性发酵和厌氧性发酵两类。

1、好氧性发酵。

指的是由利用空气或者水中游离的氧气进行繁殖的好氧性微生物进行的发酵类型。

在好氧条件下,

淀粉在淀粉酶的作用下转化成为麦芽糖,再在麦芽糖酶的作用下,转化成葡萄糖,进而转化成酒精和醋酸,最终变成二氧化碳和水,放出大量能量。

对于蛋白质,是在蛋白酶的作用下转化成氨基酸,进而转化成硝酸盐;

对于脂肪,是在酯酶的作用下,转化成甘油和脂肪酸,进而氧化分解成二氧化碳和水;

对于纤维素、半纤维素和多糖,则在纤维素分解酶的作用下,转化成多糖、低分子糖或有机酸,进而最终分解转化成二氧化碳和水。

好氧性发酵属于氧化过程,发酵温度高,一般可达55-60度,有时可达70度以上。

此方式发酵产生的热量大,物质转化快,所以,利用好氧性微生物所制造的有机肥料称为高温堆肥。

由好氧性菌沤制的高温堆肥生成的腐殖质呈中性,对培肥土壤十分有利

但在发酵时要注意,严防过度发酵导致养分的损失。

2、厌氧性发酵

指的是在缺氧状态下,由厌氧性发酵微生物参与的发酵类型。

它是通过夺取氧化物中的氧进行呼吸的微生物种类。

在厌氧条件下,

对于淀粉,被转化成乳酸,进而转化成甲烷等气体;

对于蛋白质类物质被还原成氨基酸、氨态氮、吲哚,最终转化成硫化氢等气体。

厌氧性发酵生产的肥料中的腐殖质呈酸性,酸性的腐殖质是由氢离子与木质素、蛋白质复合体构成的络合物,若使用不当,可使耕作层土壤酸性化,造成地力下降。

⑸ 发酵工业所用微生物有哪些类型各有何特点

发酵工业常用微生物及其用途
1、工业生产常用的细菌有:
短杆菌、枯草芽孢杆菌、梭状杆菌、醋酸杆菌等。
用于生产味精、谷氨酸、肌苷酸,淀粉酶、蛋白酶,丙酮、丁醇,乳酸、醋酸等等。
2、工业上用的酵母菌有:酒精酵母、啤酒酵母、类酵母、假丝酵母等。
分别用于酿酒、制造面包、生产脂肪酶(lipase)以及生产可食用、药用和饲料用酵母菌体蛋白等。
3、工业上常用的霉菌有:曲霉、青霉、犁头霉等 [藻状菌纲的根霉、毛霉犁头霉,子囊菌纲的红曲霉,半知菌类的曲霉、青霉等。]它们可用于生产多种酶制剂、抗生素、有机酸及甾体激素(steriod hormone)等。
4、放线菌 它的最大经济价值在于能产生多种抗生素(antibiotic) 。 从微生物中发现的抗生素,有60%以上是放线菌产生的,如链霉素、红霉素、金霉素、庆大霉素等。 常用的放线菌主要来自以下几个属:链霉菌属、小单孢菌属和诺卡菌属等。
5、担子菌 所谓担子菌(basidiomycetes)就是人们通常所说的菇类(mushroom)微生物。担子菌资源的利用正引起人们的重视,如多糖、橡胶物质和抗癌药物的开发。近几年来,日本、美国的一些科学家对香菇的抗癌作用进行了深入的研究,发现香菇中1,2 -β- 葡萄糖苷酶及两种糖类物质具有抗癌作用。
6、藻类(alga) 藻类(alga)是自然界分布极广的一类自养微生物资源,许多国家已把它用作人类保健食品和饲料,如培养螺旋藻。 国外还有人从“藻类农场”获取氢能的报道,大量培养藻类,利用其光合放氢来获取氢能。

⑹ 常用的工业微生物有哪些

工业生产上常用的微生物有细菌、放线菌、酵母菌和霉菌,由于发酵工程本身的发展以及遗传工程的介入,藻类、病毒等也正在逐步成为工业生产的微生物.
1.细菌 工业生产中常用的细菌有:枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌、节杆菌、假单胞菌、小球菌等,用于生产乳酸、醋酸、氨基酸、核苷酸、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、维生素、肌苷酸、丙酮丁醇等产品以及生物防治、细菌浸矿等.
2.放线菌

它的最大经济价值在于能产生多种抗生素.从微生物中发现的抗生素,有60%以上是放线菌产生的,如链霉素、金霉素、红霉素、庆大霉素等.常用的放线菌主要来自以下几个属:链霉菌属、小单孢菌属和诺卡氏菌属等.近年来也用放线菌生产氨基酸、核苷酸、维生素和酶制剂等.
3.酵母菌 工业上常用的酵母菌有:啤酒酵母、假丝酵母、类酵母等,用于酿酒、制造面包、制造低凝固点石油、生产酒精、脂肪酶,以及生产可食用、药用和饲用的酵母菌体蛋白等.
4. 霉菌 工业上常用的霉菌有:藻状菌纲的根霉、毛霉、犁头霉、子囊菌纲的红曲霉,半知菌类的曲霉、木霉、青霉等;它们可用于生产多种酶制剂、抗生素、有机酸、生长素及甾体激素等.

⑺ 发酵工业中微生物常用的氮源,碳源和生长因子的来源

发酵工业中微生物利用的氮源分为有机氮和无机氮两大类,有机氮一般有各种饼粉,蛋白胨等,无机氮有铵盐和尿素等。碳源主要是各种淀粉和糖类。生长因子也分为有机和无机两大类,有机的主要来源于酵母粉,要根据具体的菌种而定。

⑻ 在柠檬酸发酵工业中最常用的微生物是()A.酵母B.曲霉C.根霉D.青

曲霉是发酵工业和食品加工业的重要菌种,已被利用的近60种.2000多年前,我国就用于制酱,也是酿酒、制醋曲的主要菌种.现代工业利用曲霉生产各种酶制剂(淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等)、有机酸(柠檬酸、葡萄糖酸、五倍子酸等),农业上用作糖化饲料菌种.例如黑曲霉、米曲霉等.
故选:B.

⑼ 发酵生产中常用的微生物培养基有哪些

1, Peotone Glucose Yeast extract Medium PGY (蛋白胨、酵母膏、葡萄糖培养基)
Peptone(蛋白胨) 10g Yeast extract (酵母膏) 5g
Glucose (葡萄糖) 1g Distilled water (蒸馏水) 1L
2,Potato Dextrose Agar PDA (马铃薯、葡萄糖琼脂)
Potato extract (马铃薯汁) 1000ml Dextrose(glucose) (葡萄糖) 20g
Agar (琼脂) 20g
3, Czapek′s Agar(察氏琼脂)
Sucrose (蔗糖) 30g NaNO3 3g
MgSO4.7H2O 0.5g KCl 0.5g
FeSO4.7H2O 0.01g K2HPO4 1g
Agar (琼脂) 13g Distilled water (蒸馏水) 1000ml
pH 7.2

⑽ 实验室和发酵工业中常用的天然提取物主要能为微生物生长提供哪些营养要素

一 碳源 (carbon source)
指一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养物。
总体上,微生物能利用的碳源的种类及形式极其广泛多样(参P83表),但不同微生物对碳源的利用因种不同而差异悬殊;
对于利用有机碳源的异养型微生物来说,其碳源往往同时又是能源。此时,可认为碳源是一种具有双功能的营养物。还有一些种类较少的自养型微生物,则以CO2为主要碳源;
工业发酵生产中所供给的碳源,大多数来自植物体,如山芋粉、玉米粉、麸皮、米糠、糖蜜等,其成分以碳源为主,但也包含其他营养成分。实验室中,常用于微生物培养基的碳源主要有葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、甘露醇、甘油和有机酸等。
二 氮源 (nitrogen source)
指一切能满足微生物生长繁殖所需氮元素的营养物 (参P84表)。
工业发酵中利用的有机含氮化合物,主要来源于动物、植物及微生物体,例如鱼粉、黄豆饼粉、酵母提取物、发酵废液及废物中的菌体等。铵盐、硝酸盐、蛋白胨和肉汤等则是实验室培养微生物常用的氮源。
三 能源 (energy source)
指能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。
能作为化能自养微生物的能源都是一些还原态无机物,如NH4+、NO2–、S、H2S、H2和Fe2+等。能氧化利用这些物质获得能量的微生物都是细菌,如亚硝酸细菌、硝酸细菌、硫化细菌、硫细菌、氢细菌和铁细菌等。由于化能自养微生物的存在,说明生物界的能源并非都是直接或间接的依靠太阳能。
四 生长因子(growth factor)
某些微生物生长所必需、其自身又不能合成或合成量不足以满足自身生长,需要外源提供的微量有机物。狭义的生长因子一般仅指维生素;广义的生长因子除维生素外,还包括氨基酸、碱基、脂肪酸等。
根据各种微生物与生长因子的关系可分以下几类(了解):生长因子自养型微生物、生长因子异养型微生物、生长因子过量合成型微生物、生长因子缺陷型微生物。
通常由于对某些微生物所需的生长因子不了解,因此常在培养这些微生物的培养基里加入酵母膏、牛肉膏、玉米浆、肝浸液、麦芽汁或其他新鲜的动植物组织浸出液等物质以满足它们对生长因子的需要。
五 无机盐(inorganic salt,mineral salt)
无机盐或矿质元素主要为微生物提供除C、N源以外的各种生物元素。
凡生长所需浓度在10-3~10-4mol/L范围内的元素,称为大量元素,如P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe等;凡生长所需浓度在10-6~10-8mol/L范围内的元素,则称微量元素,如Mn、Zn 、Cu、Cl、Co、Mo、Ni、B、W、 Sn、Se等。不同微生物有时所需的无机盐浓度有时差别很大,上述划分只是使用上的方便。
无机盐的生理功能(参P86表,了解)
在配制微生物培养基时,对于大量元素,可加入相关化学试剂,常用 K2HPO4 及 MgSO4 ,它们可提供 4 种需要量最大的元素。对于微量元素,由于水、化学试剂、玻璃器皿或其他天然成分的杂质中已含有可满足微生物生长需要的各种微量元素,因此在配制普通培养基时一般不再另行添加。但如果要配制研究营养代谢等的精细培养基,所用的玻璃器皿应是硬质的,试剂是高纯度的,此时就须根据需要加入必要的微量元素。
六 水(water)
微生物对水分的吸收或排出决定于水的活度。水活度用aw (activity of water)表示,即一定温度和压力下,溶液的蒸汽压 ( p )和纯水蒸汽压( po ) 之比:aw=p/p o(参P93-94)
微生物生长所要求的aw值,一般在0.60~0.99之间,每一种微生物的生长都有一适应范围及最适的aw值,且这个aw值是相对恒定的。如果微生物生长环境的aw值大于菌体生长的最适aw值,细胞就会吸水膨胀,甚至引起细胞破裂。
反之,如果环境aw值小于菌体生长的最适aw值,则细胞内的水分就会外渗,造成质壁分离,使细胞代谢活动受到抑制甚至引起死亡。为了抑制有害微生物生长,往往加入高浓度食盐或蔗糖,降低环境中的aw值,使菌体不能正常生长,从而达到长久保存食品的目的。

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