什么是发酵工程.PPT

* * * * * * * * * * * * * 练习 在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输人发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧逐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降解，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据上述过程，回答以下问题： （1）该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是 。 （2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。 （3）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5％形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5％则是用于 。 （4）请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。 （5）如果酵母菌消耗的糖（没有麦芽糖，相对分子质量为342）有98.5％（质量分数）形成酒精（相对分子质量为46.0）和其他发酵产物。设有500t麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为8.00％，发酵后最多能生产酒精浓度为3.20％（质量分数）的啤酒多少吨？ 练习 [答案] （1）既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸 （2）出芽生殖 （3）酵母菌自身的生长和繁殖 （4）C12H22O11+H2O2 C6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 （5）C2H5OH的相对分子质量为46.0 （500t×8.00%×98.5% ×46 ×4/342）/ 0.032=662t 练习 尽管微生物发酵有各种各样的产物，但通常它们的生产能力小而且单一，不能胜任大批量的工业生产，于是，科学家们想方设法使它们的“功力”增长几十倍到上百倍，从而成为本领高强的“高级工人”。第一种方法是用人工办法让微生物的DNA发生突变。比如在DNA分子的长链中插入或删除碱基，或者把某一碱基换成另外一种。然后在这些动过“小手术”的菌种中筛选出符合我们要求的，能增加产量的个体。 （1）发酵工程的第一种方法从遗传学角度看，属于哪一类型的变异？这类变异有何特点？ 练习 第二种方法叫“原生质融合法”。这是将两种且有不同发酵本领的微生物细胞放在一起进行处理，溶解掉细胞壁，让它们的原生质相互融合。等到重新长出细胞壁后，一种新的微生物就诞生了。它可以同时具有两种微生物的发酵能力，也可能产生新的本领。 （2）第二种方法从遗传学角度看属于哪一类型的变异？所诞生的新型微生物其后代具有什么特点？ 练习 第三种方法是通过直接转移遗传物质DNA，制备出有超强能力的发酵微生物。以下是一个发酵生产维生素C（后称Vc）的例子：科学家找到两种微生物——草生欧文氏菌和棒状杆菌。当它们共同作用时，可以通过发酵而产生Vc，后来人们发现，这两种菌在生产Vc的过程中好像接力赛一样，各自先后承担一段任务：先由草生欧文氏菌将原料发酵成一种中间产物，随后再由棒状杆菌把体内与完成后半段的工作有关的遗传物质移入到草生欧文氏菌体内，与它的DNA相连接。通过这种人工改造后培育出的微生物被称作“工程菌”，是发酵工程的主角。 （3）第三种方法所应用的技术是 技术。经过改造后的草生欧文氏菌再繁殖，其后代能够 。 练习 答案： （1）基因突变率低，不定向，但能大幅度改良某些性状。 （2）基因重组具有两种微生物的遗传特点。 （3）转基因 独立完成生产Vc的全过程。 Related Documents * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 微生物发酵及其应用 为什么要利用微生物？ 抗生素、氨基酸、酶制剂等产品为什么能通过微生物发酵来生产？这与微生物的生长和代谢特点有什么关系？ 1、某些微生物因争夺生存环境或营养物，会产生抗生素将其他种类的微生物杀死。 2、微生物会产生蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶，将营养物质水解成可吸收的小分子的多肽或氨基酸、葡萄糖 。 3、微生物细胞会通过合成或分解代谢生产它必需的一些物质，包括氨基酸、核苷酸等。 为什么要利用微生物？ 微生物繁殖非常迅速 微生物培养易于控制 微生物本身也容易改造 什么是发酵？ 利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。 发酵工业经历了哪几个阶段？ 原始发展阶段（发酵技术原始，顶多是家庭小制作，技术进步缓慢，完全是经验式的，并不知道其中的原理 。） 传统发酵工业阶段（人们才开始了解发酵现象的本质 ，采用开放式的发酵方式，生产过程较为简单，对生产设备要求不高，规模一般不大 。） 现代发酵工业阶段（生产技术要求高；生产规模大；技术发展速度快；菌种的生产能力大幅度提高，新产品、新技术