微生物生物技术重点
第一章
1 发酵的概念
传统概念:指酵母作用于果汁或发芽谷物,进展酒精发酵时产生CO2的现象。
生物学概念:发酵是指微生物在无氧条件下分解代谢有机物质释放能量的过程。〔生化〕
工业生物学家概念:利用微生物在有氧害的生物活性物质和毒素,以保证平安
细菌、酵母菌、霉菌和放线菌
细菌1、枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis生芽孢、需氧菌,G+,30-39℃,-,常存在于枯草、土壤等,一般为腐生菌;生产各种酶制剂:如淀粉酶和蛋白酶
2、大肠杆菌Escherichia coli可利用大肠杆菌制取天冬氨酸、苏氨酸、缬氨酸等大肠杆菌的谷氨酸脱羧酶在工业上被用来进展谷氨酸的定量分析基因工程的很好材料
3、乳酸杆菌(Lactobacillus sp.)革兰氏阳性,无芽孢,厌氧或兼性厌氧可生产乳酸干酪的成熟、乳脂的酸化和腌菜、泡菜制作
6、醋酸杆菌 (Acetobacter)不形成芽孢,G-,好气性分两群:
1〕只将乙醇氧化成醋酸
2〕将产生的醋酸继续氧化成CO2和水可生产醋酸
7、棒状杆菌 (Corynebacterium)以葡萄糖为原料发酵产生酸,是谷氨酸和其他氨基酸的高产菌生产谷氨酸等
9、黄单胞菌(Xanthomonas)细胞直杆状,G-,无芽孢,极生鞭毛在含蔗糖的琼脂平板上形成圆形、边缘整齐、粘稠光滑的黄色菌落;液体培养形成黄色粘稠的胶状物——荚膜多糖,其黄色为一种水溶性色素 野油菜黄单胞菌(X. campestris) 可以淀粉生产黄原胶(Xanthan gum)
放线菌
链霉菌属( Streptomyces )
灰色链霉菌(Streptomyces griseus)生产链霉素
金霉素链霉菌(Streptomyces aureofaciens)在PDA培养基上生长时,基内菌丝产生金黄色色素
生产金霉素红霉素链霉菌(Streptomyces erythreus)产红霉素
龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus)菌落灰白色,外表后期有皱折,呈龟裂状生产土霉素
小单胞菌属(Micromonospora)
与一般放线菌不同,菌丝体长入培养基内,不形成气生菌丝,而在基内菌丝体上长出孢子梗,其顶端生一个球形、椭圆形孢子。菌落致密,与培养基严密结合在一起,外表凸起,多崎岖,疣状;菌落常为橙黄色、红色、深褐色、黑色和兰色。
酵母菌
啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae)
啤酒酵母在液体培养基中的生长行为有两类
上面酵母——发酵度较高,不易凝集沉淀,浮于上面
下面酵母——发酵度较低,易凝集沉淀
啤酒酵母的应用非常广,常用于传统的发酵行业,如啤酒、白酒、果酒、酒精、药用酵母、面包制作,故又称酿酒酵母。
5、假丝酵母 (Candida)能形成假丝,液体培养时能形成浮膜
可生产SCP、甘油、脂肪酶
毕赤氏酵母 ( Pichia )
霉菌 曲霉Aspergillus
米曲霉 ( Aspergillus oryzae )有较强的蛋白分解能力,同时又具有糖化能力;酿酒中的糖化菌;蛋白酶和淀粉酶的生产菌;还可以用于L-乳酸的生产
黑曲霉 ( Aspergillus niger )
1具有多种强大的酶系,如淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、纤维素酶和葡萄糖氧化酶等;
2还能产生多种有机酸,如抗坏血酸、柠檬酸、葡萄糖酸和没食子酸等
3是生产柠檬酸和葡萄糖酸的重要菌种
产黄青霉 ( Penicillum chrysogenum )生产青霉素,也可用来生产葡萄糖氧化酶、葡萄糖酸、柠檬酸和抗坏血酸
橘青霉 ( P. citrinum ) :
许多菌系可产生橘霉素,也能产生脂肪酶、葡萄糖氧化酶和凝乳酶
微生物工程工业生产水平的三个决定要素:
1生产菌种的性能
2发酵和提取工艺条件
3生产设备
别离与筛选菌种的具体做法一般分4个步骤:
样品采集增殖培养纯种别离生产性能测定
富集(enrichment)培养
是在目的微生物含量较少时,根据微生物的生理特点,设计一种选择性培养基,创造有利的生长条件,使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖,数量增加,由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种,以利别离到所需的菌株。
目的菌种的别离与筛选
别离的效率取决于培养基养分、pH值和参加的选择性抑制剂
通常有两种方法
1 涂布法
将菌液梯度稀释后以灭菌的涂布器涂布于平板培养基外表。〔易污染菌落,且一种菌/平板〕
2 影印平板法
把长有许多菌落的母培养皿倒置于包有灭菌丝绒布的圆木柱上,然后把这一“印章〞上的细菌一次接种到一系列选择培养基平板上。〔不适用不长孢子的
链霉菌和游动细菌〕
可显著提高
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