发酵工程知识点复习进程
发酵复习重点
发酵复习重点第一章绪论1.名词解释：发酵工程现代发酵工程：采用现代工程技术手段，利用生物细胞的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程中的一种新技术。
2.发酵过程中包括哪些环节？发酵工程的内容包括了以下的基本步骤：1.菌种的选育2.培养基的配置3.灭菌4.种子扩大培养和接种5.发酵过程控制6.发酵动力学及代谢机理7.发酵过程的比拟放大8.分离提纯3.简述发酵工程的发展历史。
⏹ 1.传统发酵工业：●从人类出现到19世纪中期⏹ 2.近代发酵工业建立时期●19世纪50年代到20世纪40年代⏹ 3.近代发酵工业全盛时期●从20世纪40年代初到70年代末⏹ 4.现代发酵工业建立和发展●20世纪70年代末至今4.发酵工业的研究范围包括哪几个方面？⏹ 1.微生物菌体发酵⏹ 2.微生物酶发酵⏹ 3.微生物代谢产物发酵⏹ 4.微生物转化发酵⏹ 5.生物技术的生物细胞发酵5.简述发酵工程的主要前沿进展。
主要研究：人工选育和改良菌种⏹高等动植物细胞培养⏹固定化技术广泛应用⏹开发大型节能高效的发酵装置⏹强调代谢机理与调控研究⏹将生物技术广泛地用于环境工程⏹混合菌发酵前沿进展：⏹过程优化技术⏹多尺度生物反应器优化控制技术⏹生物炼制第二章菌种选育1.发酵工业对菌种的要求有哪些，菌种的来源有哪些？⏹原料廉价，生长迅速，目的产物产量高；⏹培养条件易于控制，发酵周期较短；⏹抗噬菌体及杂菌污染的能力强；⏹菌种不易变异退化；⏹对放大设备的适应性强；⏹菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。
●从自然界筛选●菌种保藏机构●从发酵制品中分离2.常见的菌种选育方法有哪些？经典育种：自然选育，诱变育种，有一定盲目性。
定向育种：杂交育种，分子育种(DNA重组技术)如碱基类似物、5—氟尿嘧啶、烷化剂等4.菌种保藏有哪些主要方法？⏹1、斜面低温保藏⏹2、液体石蜡覆盖保藏⏹3、沙土管保藏法⏹4、悬液保藏法⏹5、真空冷冻干燥保藏法⏹6、低温保藏法⏹7、液氮超低温保藏法第三章微生物培养基1.组成工业培养基的主要成分有哪些，各成分来自哪些资源？一、碳源种类：⏹糖：单糖中的己糖，寡糖中的蔗糖、麦芽糖、棉子糖，多糖中的淀粉、纤维素、半纤维素、甲壳质和果胶质等，其中淀粉是大多数微生物都能利用的碳源。
发酵工程知识点总结归纳
发酵工程知识点总结归纳一、发酵工程概述1. 发酵工程的定义发酵工程是一门研究微生物、酶等生物催化剂在工业生产中广泛应用的工程学科。
2. 发酵工程的历史发酵工程的历史可以追溯到几千年前，最早的酿酒技术可以追溯到古代民族。
随着人类对微生物的认识和技术的发展，发酵工程逐渐成为一门系统的学科。
3. 发酵工程的应用领域发酵工程广泛应用于食品、饮料、医药、生物制药、环保等领域，对人类的生活和健康有着重要影响。
二、发酵过程及机理1. 发酵过程发酵过程是利用微生物或酶对有机物进行生物催化反应，产生有机产物或能量的过程。
发酵过程通常包括菌种培养、发酵产物的分离提纯等步骤。
2. 发酵机理发酵的基本机理包括微生物的生长和代谢过程，包括物质的代谢途径、酶的作用、生理生化特性等。
三、发酵工程中的微生物1. 发酵微生物的分类发酵微生物包括细菌、真菌、酵母等。
不同的微生物在发酵过程中起到不同的作用。
2. 发酵微生物的培养发酵微生物的培养包括培养基的配制、发酵罐的设计等环节，培养条件对微生物的生长和代谢具有重要影响。
3. 发酵微生物的选育发酵工程中常用的微生物包括大肠杆菌、酵母菌等，针对不同的产品需要选择适合的微生物用于发酵生产。
四、发酵工程中的酶1. 酶的分类酶是生物催化剂，可以促进化学反应的进行。
按照其作用方式可以分为氧化酶、还原酶、水解酶等。
2. 酶的应用酶在发酵工程中有着广泛的应用，可以用于生产食品、医药、生物燃料等产品。
3. 酶的工程化酶的工程化包括酶的产生、提纯、改良等步骤，使其更好地适用于实际生产。
五、发酵工程中的设备1. 发酵罐发酵罐是用于放置和滋生微生物的设备，包括灭菌、通气、控温等功能。
2. 排气系统排气系统可以有效地排除产生的二氧化碳和其他代谢产物，以保证发酵过程的正常进行。
3. 分离设备分离设备包括离心机、膜分离等，用于分离提纯发酵产物。
六、发酵工程中的工艺控制1. 发酵条件的控制发酵过程中需要控制pH、温度、氧气供应等参数，以保证微生物的生长和产物的产生。
发酵工程章节复习资料
发酵⼯程章节复习资料第⼀章绪论1、发酵及发酵⼯程的概念1、传统发酵最初发酵是⽤来描述酵母菌作⽤于果汁或麦芽汁产⽣⽓泡的现象，或者是指酒的⽣产过程。
2、⽣化和⽣理学意义的发酵指微⽣物在⽆氧条件下，分解各种有机物质产⽣能量的⼀种⽅式，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电⼦受体的氧化还原产能反应。
如葡萄糖在⽆氧条件下被微⽣物利⽤产⽣酒精并放出CO2。
3、⼯业上的发酵泛指利⽤微⽣物制造或⽣产某些产品的过程包括：1. 厌氧培养的⽣产过程，如酒精，乳酸等。
2. 通⽓（有氧）培养的⽣产过程，如抗⽣素、氨基酸、酶制剂等。
产品有细胞代谢产物，也包括菌体细胞、酶等。
发酵⼯程（Fermentation Biotechnology）: 应⽤微⽣物学等相关的⾃然科学以及⼯程学原理，利⽤微⽣物等⽣物细胞进⾏酶促转化，将原料转化成产品或提供社会性服务的⼀门科学。
2、发酵⼯程技术的发展⼤致可分为哪⼏个阶段，每段的技术特点是什么？1. ⾃然发酵时期:嫌⽓性发酵⽤于酒类酿造，好⽓性发酵⽤于酿醋、制曲。
2. 纯培养技术的建⽴：⼈⼯控制环境条件使发酵效率迅速提⾼。
3.通⽓搅拌好⽓发酵过程技术的建⽴：从分解代谢转为⽣物合成代谢，可以利⽤微⽣物合成积累⼤量有⽤的代谢产物。
4.⼈⼯诱变育种与代谢控制发酵⼯程技术的建⽴：遗传⽔平上控制微⽣物代谢。
5. 发酵动⼒学、发酵⼯程连续化、⾃动化⼯程：以数学、动⼒学、化⼯原理等为基础，通过计算机实现发酵过程的⾃动化控制的研究，使发酵过程的⼯艺控制更为合理。
6. 微⽣物酶反应⽣物合成与化学合成反应结合⼯程技术：可⽣产许多过去不能⽣产的有⽤物质。
3、发酵⼯业的应⽤范围1. 酿酒⼯业（啤酒、葡萄酒、⽩酒）2. ⾷品⼯业（酱、酱油、⾷醋、腐乳、⾯包、乳酸）3. 抗⽣素⼯业（青霉素、链霉素、⼟霉素）4. 有机酸⼯业（柠檬酸、葡萄糖酸）5. 酶制剂⼯业（淀粉酶、蛋⽩酶）6. 氨基酸⼯业（⾕氨酸、赖氨酸）7. 核苷酸发酵⼯业(肌苷酸、肌苷)8. 有机溶剂⼯业（酒精、丙酮）9. 维⽣素⼯业(VB2、VB12)10.⽣物能源⼯业（沼⽓、⽣物柴油）11.环境保护产业（废⽔⽣物处理）12.⽣理活性物质发酵⼯业（激素）13. 冶⾦⼯业(微⽣物探矿、⽯油脱硫)14.微⽣物菌体蛋⽩发酵⼯业（酵母、单细胞蛋⽩）4、发酵⼯业的特点与化学⼯程相⽐，发酵⼯程具有以下特点：1、发酵过程是极其复杂的⽣物化学反应，与微⽣物细胞息息相关2、通常在常温常压下进⾏，反应安全，需求条件也⽐较简单3、发酵醪（包括固相、液相、⽓相，还含有活细胞体或菌丝体），属⾮⽜顿流体，其特性影响因素很多，对发酵⼯程都有关联4、具有严格的灭菌系统，以防⽌杂菌污染如空⽓除菌系统、培养基灭菌系统、设备的冲洗灭菌等5、反应以⽣命体的⾃动调节⽅式进⾏，因此数⼗个反应过程能够像单⼀反应⼀样，在同⼀发酵罐内进⾏6、后处理阶段，为了适应菌体与发酵产物的特点，需采取⼀些特殊的⼯艺措施并选⽤合适的设备。
发酵相关知识点归纳总结
发酵相关知识点归纳总结一、发酵的基本过程发酵是一种由微生物或酶参与的生化过程，其基本过程可以归纳为以下几个步骤：1. 营养物质的吸收：微生物吸收到适宜的营养物质（如碳源、氮源、微量元素等）后，开始进行生长和繁殖。
2. 菌体生长和产酶：微生物在适宜的环境条件下进行生长和繁殖，同时产生各种酶。
3. 酶的作用：产生的酶对底物进行水解、转化或缩合等反应，生成所需的产物。
4. 产物的积累：产物在发酵过程中积累到一定浓度后，可以进行提取、精制和加工，最终得到商品化的产品。
二、发酵过程的影响因素发酵过程受到许多因素的影响，包括微生物菌株的选择、发酵环境的控制、底物和产物的相互作用等，以下是发酵过程中常见的影响因素：1. 微生物菌株的选择：不同的微生物菌株对不同的底物和条件有着不同的适应性和特点，菌株的选择对发酵过程起着决定性的作用。
2. 发酵环境的控制：包括温度、pH值、氧气供应、搅拌速率等，在不同的发酵过程中，需要根据具体底物和菌株的特点进行合理的控制。
3. 底物和产物的相互作用：在发酵过程中，底物和产物的积累、抑制作用等都会对发酵过程产生影响，需要进行合理的底物供应和产物回收。
三、常见的发酵生产产品发酵技术在食品工业、医药工业、生物能源工业等领域得到广泛应用，以下是一些常见的发酵生产产品：1. 食品类产品：酸奶、葡萄酒、啤酒、面包、豆豉、酱油、醋等。
2. 医药类产品：抗生素、生物药品、酶制剂、维生素等。
3. 生物能源类产品：生物柴油、生物酒精、生物氢气等。
4. 化工类产品：有机酸、氨基酸、酶制剂、饲料添加剂等。
四、发酵技术的发展与应用随着生物工程、生物技术和微生物学等科学技术的不断发展，发酵技术在各个领域得到了迅速的发展和应用，以下是一些发酵技术的发展趋势和应用前景：1. 发酵工程技术：包括发酵设备的自动化、发酵过程的动态模拟和优化、在线监测和控制技术等方面的发展，使得发酵工艺的稳定性和效率得到了显著提高。
发酵工程全部知识点总结
发酵工程全部知识点总结一、发酵工程的基本概念1. 发酵的定义发酵是指利用微生物或其代谢物来改变物质的过程。
主要包括酵母、细菌、真菌等微生物。
2. 发酵工程的定义发酵工程是指利用发酵微生物代谢特性，通过合理调控环境条件，进行微生物发酵过程中的相关技术。
二、发酵微生物1. 酵母酵母是发酵工程中最常用的微生物，广泛应用于酒类、面包、啤酒等食品工业中。
2. 细菌细菌在发酵工程中也有重要的应用，如益生菌、酸奶中的乳酸菌等。
3. 真菌真菌发酵应用广泛，包括酵素生产、抗生素生产、食品添加剂等。
三、发酵工程的基本过程1. 液体发酵液体发酵是将发酵微生物培养在液体培养基中，通过控制培养基成分、通气、温度等条件来进行微生物代谢产物的生产。
2. 固体发酵固体发酵是将发酵微生物培养在固体底物中，通过控制底物成分、湿度、通气等条件来进行微生物代谢产物的生产。
3. 半固体发酵半固体发酵是将发酵微生物培养在半固体底物中，采用液态和固态发酵的优点来进行微生物代谢产物的生产。
四、发酵工程的主要设备和工艺1. 发酵罐发酵罐是发酵工程的主要设备之一，根据不同的发酵工艺和需求，可以采用不同类型的发酵罐。
2. 发酵工艺发酵工艺是指在发酵过程中，针对不同的微生物和产物特性，进行合理的发酵条件控制和操作流程。
3. 发酵控制系统发酵控制系统是指在发酵工程中，通过自动化设备和仪器，实现对发酵条件如温度、pH 值、通气、搅拌等的精确控制。
五、发酵工程的应用范围1. 食品工业发酵工程在食品工业中应用广泛，如酿造啤酒、制作酸奶、发酵面包、制作酱油等。
2. 医药工业发酵工程在医药工业中应用广泛，如生产抗生素、激素、酶制剂等。
3. 燃料工业发酵工程在燃料工业中也有应用，如生物乙醇、生物柴油等。
4. 化学工业发酵工程在化学工业中也有应用，如生产乳酸、丙酮、丙二醇等。
六、发酵工程的发展趋势1. 发酵工程技术的进步随着科技的不断进步，发酵工程的技术也在不断提高，发酵设备和工艺不断更新。
第一章发酵工程知识点汇总解析
第一章发酵工程知识点汇总第一节传统发酵技术的应用(一)发酵与传统发酵技术1．发酵(1)概念：是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
(2)应用：不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，利用它们就可生产出人们所需要的多种产物。
2．传统发酵技术(1)概念：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
(2) 传统发酵技术方式：以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式（3）传统发酵技术菌种的来源; 原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物（4）传统发酵技术的优缺点：缺点：生产条件不易控制，容易收杂菌的污染，生产效率低，品质不一等。
优点：操作简单便于家庭式或作坊式生产,成本低。
（4）实例：腐乳的制作①参与发酵的微生物;酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
②原理：（写化学反应式）【思考】：1.每年进行同样的操作，每年制作的腐乳口感是否完全相同？不完全相同，发酵的生产条件不易被控制，自然界中微生物的种类多样。
2. 腐儒的制作过程中，为什么卤汤中酒的含量在12%左右？酒含量过高会延长腐乳成熟的时间，过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。
(二)尝试制作传统发酵食品1.传统发酵菌种的比较2．实例泡菜的制作(1)菌种：乳酸菌。
(2)发酵原理：在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。
反应式：C6H12O6――→酶2C3H6O3＋能量。
(3)腌制条件：控制腌制的时间、温度和食盐的用量，防止杂菌污染，严格密封。
(4)制作过程配制盐水：用清水和食盐配制质量百分比为5%20%的盐水（目的：过高：乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质）→盐水煮沸（目的：杀菌除氧）→冷却待用（目的：避免杀死乳酸菌菌种）原料处理、 蔬菜装坛：新鲜蔬菜洗净→切条块、混匀→晾干；装至半坛→加调味料→继续加菜至八成满注意：装八成满的主要目的：防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂加盐水：将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，盐水没过全部菜料→盖好坛盖封坛发酵：向坛盖边缘的水槽中注满水→发酵过程中经常向水槽中补充水根据室内温度控制发酵时间【思考】（1）.泡菜制作中，哪些操作制造的“无氧环境”？a.选择的泡菜坛要有很好的气密性；b.盐水煮沸后冷却 待用；c.加入蔬菜后要注入盐水并没过全部菜料；d.盖上 坛盖，并用水密封泡菜坛（2）.泡菜发酵初期，泡菜坛的水槽内会有间歇性的气泡冒出，试分析产生气泡的原因。
发酵工程复习重点
1、发酵工程的概念：发酵原理与工程学的结合，利用生物细胞(含动物、植物和微生物细胞)，在合适的条件下，经特定的代谢途径转变成所需产物或菌体的过程。
是研究利用生物材料生产有用物质，服务于人类的一门综合性科学技术。
2、发酵过程的分类：1）获取能量的方式：好氧发酵、厌氧发酵；2）发酵状态：固态发酵、液态发酵、液体表面发酵、液体深层发酵；3）发酵工艺类型：批式发酵、半连续发酵、连续发酵4）产物类型：初级代谢产物发酵、次级代谢产物发酵；(或)食品发酵、有机酸发酵、氨基酸发酵、维生素发酵、抗生素发酵、酵母培养3、巴氏灭菌法：又称低温灭菌法，先将要求灭菌的物质加热到65℃30分钟或72℃15分钟，随后迅速冷却到10℃以下。
这样既不破坏营养成分，又能杀死细菌的营养体。
如：啤酒、黄酒、酱油、醋、牛奶等4、发酵工程的第一次飞跃：通气搅拌发酵技术的建立世界上第一个抗生素——青霉素世界上第二个抗生素——链酶素5、生物工程研究的领域：基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程、生物反应器、生物分离工程6、工业微生物的特点：1）种类繁多，分布广泛2）生长繁殖快，代谢能力强3）遗传稳定性差，容易发生变异7、发酵工业对菌种的要求：(1)能在廉价原料制备的培养基上迅速生长并生成所需的代谢产物，且产量高；(2)培养条件易于控制；(3)生长迅速，发酵周期短；(4)满足代谢控制的要求；(5)抗噬菌体和杂菌的能力强；(6)遗传性状稳定，菌种不易变异退化；(7)在发酵过程中产生的泡沫要少；(8)对需要添加的前体物质有耐受能力，并且不能将这些前体物质作为一般碳源利用；(9)不是病原菌，同时在系统发育上与病原菌无关，不产生任何有害的生物活性物质(包括抗生素、激素和毒素)。
8、微生物菌种的分离：1）施加选择性压力分离法利用不同种类的微生物其生长繁殖对环境和营养要求的不同，如温度、pH、渗透压、氧气、碳源、氮源等，人为控制这些条件，使之利于某类或某种微生物生长，而不利于其他种类微生物的生存，以达到使目的菌种占优势，而得以快速分离纯化的目的。
发酵工程全重点复习
1 发酵:复杂的有机化合物在微生物的作用下分解成比较简单的物质。
2 发酵工程:发酵原理与工程学的结合，是研究由微生物细胞参与的工艺过程的原理和科学，是研究利用生物材料生产有用物质，服务于人类的一门综合性学科。
3 营养缺陷型:因丧失合成某些生活必需物质的能力，不能在基本培养基上生长，必须补充一种或一种以上的营养物质才能生长。
4 诱变剂:凡是能引起生物体遗传物质发生突然或根本的改变，使其基因突变或染色体畸变达到自然水平以上的物质，统称为诱变剂。
5 自然选育:也称自然分离，是指对微生物细胞群体不经过人工处理而直接进行筛选的育种方法，又称为单菌落分离。
6 分批培养:是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后，接入少量微生物菌种进行培养，使微生物生长繁殖，在特定条件下完成一个生长周期的微生物培养方法7 连续培养:叫开放培养，是相对分批培养或密闭培养而言的。
连续培养是采用有效的措施让微生物在某特定的环境中保持旺盛生长状态的培养方法.8 介质过滤:让含菌空气通过过滤介质，以阻截空气中所含微生物，而取得无菌空气。
9 穿透率:过滤后空气中残留颗粒数与原有颗粒数之比10 过滤效率:被过滤的戒指层捕集的尘埃颗粒数与空气中原有颗粒数之比11 亨利定律:与溶解浓度达到平衡的气体分压与该气体被溶解的分子分数成正比12 气膜传质系数:是对于气液相传质体系，单独根据气膜的推动力和阻力计算传质速率时所用的系数。
13 液膜传质系数:是根据双膜理论，对于气液相传质体系，在稳定条件下，单独根据液膜的推动力和阻力计算传质速率时所用的系数。
14 总推动力:空气中氧的分压与界面处的氧的分压之差。
15 摄氧率r:单位时间内单位体积培养液中微生物摄取氧的量，记作(mmol/L*h)rO216 搅拌功率:一般通过设定搅拌器的转速来满足达到所需的搅拌作业功率。
17 发酵机理:微生物通过其代谢活动，利用基质合成人们所需要的产物的内在规律18 巴斯德效应:在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入氧气,则葡萄糖消耗减少,抑制发酵产物积累的现象称为巴斯德效应。
第1章 发酵工程 期末复习知识点总结【新教材】人教版高中生物选择性必修三
第1章发酵工程1.1传统发酵技术的应用一、发酵与传统发酵技术1. 发酵: 人们利用微生物, 在适宜的条件下, 将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物。
2. 传统发酵食品——腐乳:(1) 原料: 豆腐。
(2) 参与发酵的微生物: 酵母、曲霉和毛霉等, 起主要作用的是毛霉。
(3) 物质变化: 蛋白质小分子的肽和氨基酸。
毛霉是怎样将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸的?提示: 毛霉产生的蛋白酶将蛋白质分解。
3. 传统发酵技术:(1) 概念: 直接利用原材料中天然存在的微生物, 或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
(2) 特点: 以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主, 通常是家庭式或作坊式的。
4. 下列食品是传统发酵食品的是②③④⑥⑦⑧⑨。
①豆腐②腐乳③酱油④香醋⑤豆油⑥泡菜⑦豆豉⑧馒头⑨米酒⑩豆浆酸奶米饭二、尝试制作传统发酵食品(一) 制作泡菜1. 菌种来源: 植物体表面天然的乳酸菌。
2. 原理: 无氧的情况下, 乳酸菌将葡萄糖分解为乳酸。
反应简式: C 6 H 12 O 6 2C 3 H 6 O 3 (乳酸) +能量。
3. 方法步骤:4. 结果分析与评价:判一判: 结合泡菜的制作原理和过程, 判断下列实验分析的正误:(1) 用水密封泡菜坛可以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境。
(√)(2) 随着发酵时间的延长, 泡菜中乳酸含量逐渐增加, 所以泡菜腌制时间越长越好。
(×)提示: 当乳酸含量为0. 4%～0. 8%时, 泡菜的口味、品质最佳, 如果发酵时间过长, 乳酸含量过高,口味不佳, 还需考虑亚硝酸盐含量的问题。
(3) 制作泡菜时配制的盐水可以直接使用。
(×)提示: 盐水应该煮沸冷却后再使用。
(4) 蔬菜和香辛料不能装满泡菜坛, 只能装八成满。
(√)蔬菜中含有较多的硝酸盐, 试从泡菜的制作过程分析亚硝酸盐产生的原因。
提示: 泡菜是新鲜蔬菜经过乳酸菌等微生物的发酵制作而成的, 蔬菜中的硝酸盐在某些微生物的作用下被还原成亚硝酸盐。
高三生物一轮复习发酵工程知识点
发酵工程一、发酵发酵：是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
二、发酵工程1、概念:利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。
2、微生物：包括来自天然界的微生物和基因重组的微生物。
3、应用①食品工业上：传统的发酵成品（酱油、酒类）、食品添加剂（柠檬酸、味精）、酶制剂（α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶、脂肪酶）②农牧业上：生产微生物肥料（根瘤菌制作根瘤菌肥）、生产微生物农药（苏云金杆菌防治80多种虫害）、生产微生物饲料（用酵母菌、乳酸菌等生产单细胞蛋白）三、传统发酵技术1、菌种来源：原料中天然存在的或前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物。
2、类型：固体发酵和半固体发酵3、实质：有氧或无氧条件下的物质氧化分解。
4、结果：生产人们需要的各种发酵产品。
5、应用：果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作。
四、果酒和果醋1、制作原理与发酵条件挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵↓ ↓ 果酒 果醋 3、果酒、果醋制作的注意事项（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。
冲洗以洗去灰尘为目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。
（2）防止发酵液被污染的方法 ①榨汁机要清洗干净并晾干。
②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。
③装入葡萄汁后要封闭充气口。
五、腐乳的制作1、制作原理：毛霉等微生物产生蛋白酶、脂肪酶，分解有机物。
①蛋白质――→蛋白酶氨基酸＋小分子的肽。
②脂肪――→脂肪酶甘油＋脂肪酸。
2、制作流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。
3、影响条件①温度：控制在15～18℃。
②材料的用量：控制盐的用量，酒精含量控制在12%左右。
③配制卤汤：卤汤的成分及作用。
4、腐乳制作的注意事项（1）豆腐选取：其含水量以70%为宜。
（2）控制好材料的用量：对卤汤中盐(盐∶豆腐＝1∶5)和酒(12%左右)的用量需要严格控制。
《发酵工程》复习资料
《发酵工程》复习资料发酵工程需要掌握的知识点1、发酵：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程，统称为发酵。
2、发酵工程：是利用微生物生长与代谢活动，通过现代工程技术手段进行工业规模生产的技术。
由于它以培养微生物（发酵）为主，所以习惯上也称为微生物工程。
3、发酵工程研究的内容（1）工业生产菌种的选育。
（2）最佳发酵条件的选择和控制。
（3）生化反应器（发酵罐）的设计。
（4）产品的分离、提取及精制等过程。
4.获得一种发酵产品应具备的条件1)适宜的微生物; 2)保证或控制微生物进行代谢的各种条件;3)进行微生物发酵的设备;4）精制成产品的方法和设备1、工业微生物菌种的分离筛选方法1)简单平板分离法:变色圈、抑菌圈、透明圈(水解圈)、生长圈法。
2）稀释分离法3）平板划线分离法 4）涂布分离法 5）毛细管分离法6)小滴分离法2、几种鉴别圈的概念和鉴别的原理（1）透明圈：在固体培养基中加入酶作用的底物或其他物质（都能使培养基产生浑浊）培养微生物，能够利用此底物的酶的产生菌得以生长或微生物能利用此种物质，则在其菌落周围形成一个透明的圈，叫透明圈，也叫水解圈。
（2）变色圈：在菌体筛选中直接用显色剂或指示剂掺入培养基中或喷洒已生长的菌落的培养基表面，由于培养基中所筛选出的微生物产生酸或碱性物质从而使培养基的pH值降低或升高，由于显色剂在不同pH值条件下显色不同，从而形成围绕菌落周围的变了颜色的圈叫变色圈。
（3）抑菌圈：有害菌与能够产生抑菌物质的微生物菌种一起在固体培养基上进行培养时，则在产生抑菌物质的微生物菌落周围产生一个透明的圈（即有害微生物不能生长的形成的圈）叫抑菌圈。
(4〉生长圈：利用某些具有特殊营养要求的微生物为工具菌（如营养缺陷型菌株）若分离的微生物能在一般的培养条件下（缺乏上述营养要求的物质）生长而合成该物质，则能使工具菌生长，则在分离的微生物的菌落周围形成工具菌的生长圈，这种圈叫生长圈。
发酵工程知识点(3)
第一部分：微生物工程原理1、概论1.1发酵工程的概念和特点1.2发酵工业的发展简史1.3发酵工程的应用2、生产菌种来源3、微生物代谢调节和代谢工程4、优良菌种选育5、菌种保藏6、培养基7、发酵工艺控制8、参数检测第二部分：微生物工程下游加工工程第三部分：微生物工程生产设备第四部分：微生物工程生产工艺和产品举例第一章概论掌握本章知识点：1、发酵及发酵工程的定义；2、发酵工程研究的内容；3、发酵技术的发展阶段及其技术特点；4、发酵产物类型。
1、发酵、发酵工程的概念和特点1）传统发酵：最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象，或者是指酒的生产过程。
2）生化和生理学意义的发酵：指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。
巴斯德：发酵是酵母菌在无氧状态下的呼吸过程，即无氧呼吸，是“生物获得能量的一种方式”。
3）工业上：泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。
包括：厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。
通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等。
4）发酵工程：利用微生物的生长代谢活动来生产各种有用生物化学产品的技术过程。
5）发酵工程研究的内容①一条主线：菌种，培养基，种子扩大培养，发酵过程控制，后处理；②两个重点：发酵过程优化，发酵过程放大；③三个层次：反应器水平，细胞水平，分子水平；④四个目标：高转化，高产量，高效率，低成本；6）利用发酵工程进行生产的优点：安全生产，可持续发展。
7）发酵过程存在的问题和缺陷：发酵过程会产生副产物；菌种易发生变异和退化；发酵过程的控制相当复杂；原料主要是农副产品，质量和价格波动较大；与化工过程相比，反应器的效率低；发酵废水量大，并含较高的COD和BOD；；生产过程易受杂菌污染的影响。
8）上游工程：菌种培养发酵工程：发酵罐下游工程：产物提纯2、发酵工业的发展简史1）古老的发酵工业-1900年前（白酒酿造；面包发酵、奶酪制造；酱油、泡菜）特点：多菌混合天然发酵2）早期的发酵工业1900-1940（酒精，乳酸）1680荷兰列文虎克观察到微生物。
发酵工程 期末复习总结
发酵工程复习1、发酵流程2、微生物代谢产物的分类初级代谢产物：是与菌体生长相伴随的产物，主要是构成细胞高分子物质（蛋白质、核酸、多糖、脂类、维生素）的单体物质。
次级代谢产物：是以初级代谢产物、中心代谢产物等，如氨基酸、有机酸等为原料而进行合成，与生长不相伴随，生物功能不明确，其合成常因环境条件稍为变动而中止，结构起比初级代谢产物复杂，如抗生素、毒素、植物碱、胞外多糖等。
转化产物：转化产物的底物不是微生物细胞的产物，而是外源物质，微生物仅在其分子上加工，如加入羟基，还原双键，脱氧或切断支链。
第二章4菌种分离 1.分离思路 2.培养分离原则 3.分离步骤与筛选步骤 4. 生产选种5 富集：为了容易分离到所需的菌种，让无关的微生物至少是在数量上不要增加，可以通过配制选择性培养基，选择一定的培养条件来控制。
又称为富集。
富集的目的：让目的微生物在种群中占优势，使筛选变得可能。
第三章1、自然选育的概念自然选育：在生产过程中，不经过人工处理，利用菌种的自然突变(Spontaneous Mutation)而进行的菌种筛选过程，又叫自然分离。
自然选育的目的和意义：发酵工业使用的生产菌株，几乎都是经过人工诱变处理后获得突变株，遗传特性往往不够稳定，容易继续发生变异，变异的方向一个是菌种衰退，造成发酵产量的降低，另一个是菌种变异获得优良性状，使发酵产量提高。
经常进行自然选育工作，可以淘汰衰退的菌株，保存优良的菌株，稳定和提高发酵产量。
2、诱变育种：以诱发突变为基础的育种，是迄今为止国内外提高菌种产量、性能的重要手段。
诱变育种的基本原理（1）基因突变，即DNA分子结构中某一部位发生变化。
（2）由各种物理、化学、生物的因素人工诱发基因突变，引起微生物的遗传变异，可使菌（3）种发生突变的频率和变异的幅度得到提高，从而使筛选获得优良特性的变异菌株的几（4）率得到提高（5）具有速度快、收效大、方法简便的优点（6）诱发突变缺乏定向性，必须与大量的筛选工作结合才能收到良好效果。
发酵工程复习
发酵工程复习第一章：绪论1.生物技术：应用自然科学及工程学原理依靠生物催化剂的作用将物料进行加工以提供产品或社会服务的技术。
2.发酵工程：生物技术的重要组成部分是生物技术产业化的重要环节，它将微生物学，生物化学和化学工程的基本原理有机地结合起来，是一门利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术，属于生物技术的范畴。
由于它以培养微生物为主，所以又称微生物工程。
3.工业上的发酵(Industrial scale):在微生物工业中，把所有通过微生物或其他生物细胞(动、植物细胞)的培养，统称为发酵。
生化和生理学意义的发酵：指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。
4.现代发酵工程技术的形成:发酵现象→酿造食品工业→非食品工业1→青霉素→抗菌素发酵工业2→氨基酸,核酸发酵（代谢控制发酵）3→基因工程菌→动物细胞大规模培养→植物细胞大规模培养→藻类细胞大规模培养5.发酵工程的意义：（1）推动了抗生素工业的发展（2）建立了一套完整的好氧发酵技术，大型搅拌发酵罐培养方法（3）推动了整个发酵工业的深入发展（4）奠定了现代发酵工程基础6.细胞融合技术、基因操作技术等：（1）增加微生物体内控制代谢产物产量的基因拷贝数，可以大幅度地提高目标产物的产量；（2）将动、植物或某些微生物特有产物的控制基因植入细胞中，快速经济地大量生产这些产物；（3）将具有不同性能的多种质粒植入，使新菌株在清除污染或以非粮食物质为原料进行发酵生产或环境保护。
7.分类：（1）根据对氧的需要区分：厌氧和好氧发酵（2）根据培养基物理性状区分：液体和固体发酵（3）根据从微生物生长特性区分：分批发酵和连续发酵（4）按发酵原料来区分：糖类物质发酵、石油发酵、废水发酵（5）按发酵产物区分：①氨基酸发酵②有机酸发酵③抗生素发酵④酒精发酵⑤维生素发酵⑥酶制剂发酵8.发酵工程的特点：（1）原料简单、来源广泛、可再生；（2）多个反应过程可在发酵过程中一次完成；（3）反应通产在常温常压下进行，条件温和，能耗少，设备很简单；（4）可特异性地进行复杂的化学反应；（5）要求无菌操作。
发酵工程原理知识点总结
1、发酵：通过微生物的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需产品的生物反应过程。
2、发酵工程：利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需产品过程的理论和工程技术体系，它是生物工程和生物技术学科的重要组成部分，又叫微生物工程3、发酵工程技术的发展史：①1900年以前——自然发酵阶段②1900—1940——纯培养技术的建立（第一个转折点）③1940—1950——通气搅拌纯培养发酵技术的建立（第二个转折点）④1950—1960——代谢控制发酵技术的建立（第三个转折点）⑤1960—1970——开发发酵原料时期（石油发酵时期）⑥1970年以后——进入基因工程菌发酵时期以及细胞大规模培养技术的全面发展4、工业发酵的类型：①按微生物对氧的不同需求：厌氧发酵、需氧发酵、兼性厌氧发酵②按培养基的物理性状：固体发酵、液体发酵③按发酵工艺流程：分批发酵、补料发酵、连续发酵5、发酵生产的流程：（重要）①用作种子扩大培养及发酵生产的各种培养基的制备②培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌③扩大培养有活性的适量纯种，以一定比例将菌种接入发酵罐中④控制最适的发酵条件使微生物生长并形成大料的代谢产物⑤将产物提取并精制，以得到合格的产品⑥回收或处理发酵过程中所产生的三废物质6、常用的工业微生物：①细菌：枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌等②放线菌：链霉菌属、小单胞菌属和诺卡均属③酵母菌：啤酒酵母、假丝酵母、类酵母7、未培养微生物：指迄今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8、rRNA序列分析：通过比较各类原核生物的16S和真核生物的18S的基因序列，从序列差异计算它们之间的进化距离，从而绘制进化树。
选用16S和18S的原因是：它们为原核和真核所特有，其功能同源且较为古老，既含有保守序列又含有可变序列，分子大小适合操作，它的序列变化与进化距离相适应。
9、菌种选育改良的具体目标：①提高目标产物的产量②提高目标产物的纯度③改良菌种性状，改善发酵过程④改变生物合成途径，以获得高产的新产品10、发酵工业菌种改良方法：①常规育种：诱变和筛选，最常用。
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第一章发酵工程概述一、发酵工程：是利用微生物特定的形状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用与工业化生产的技术体系，是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。
二、发酵工程简史：1590 荷兰人詹生制作了显微镜1665 英国人胡克制作的显微镜观察到了霉菌近代发酵工程建立初期1864 巴斯德灭菌法1856 psateur 酵母导致酒精发酵19世纪末Koch 纯种分离和培养技术三、发酵工程技术的特点（1）主体微生物的特点①微生物种类繁多，繁殖速度快、代谢能力强，容易通过人工诱变获得有益的突变株；②微生物酶的种类很多，能催化各种生化反应③微生物能够利用有机物、无机物等各种营养源④可以用简易的设备来生产多种多样的产品⑤不受气候、季节等自然条件的限制等优点（2）发酵工程技术的特点①发酵工程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应能够在发酵设备中一次完成②反应通常在常温下进行，条件温和，耗能少，设备简单③原料通常以糖蜜，淀粉等碳水化合物为主④容易生产复杂的高分子化合物⑤发酵过程中需要防止杂菌污染(3)发酵工程反应过程的特点①在温和条件下进行的②原料来源广泛，通常以糖、淀粉等碳水化合物为主③反映以生命体的自动调节形式进行（同（2）①）④发酵分子通常为小分子产品，但也很容易生产出复杂的高分子化合物四、发酵工程的一般特征①与化学工程相比，发酵工程中微生物反应具有以下特点：作为生物化学反应，通常在常温常压下进行，没有爆炸之类的危险，不必考虑防爆问题，还有可能使一种设备具有多种用途②原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，加入少量的各种有机或无机氮源，只要不含毒，一般无精制的必要，微生物本身就有选择的摄取所需物质③反应以生命体的自动调节方式进行因此数十个反应过程能够像单一反应一样，在称为发酵罐的设备内很容易进行④能够容易的生产复杂的高分子化合物，是发酵工业最有特色的领域⑤由于生命体特有的反应机制，能高度选择性的进行复杂化合物在特定部位的氧化还原官能团导入等反应⑥生产发酵产物的生物物质菌体本身也是发酵产物，富含维生素、蛋白质、酶等有用物质，因此除特殊情况外，发酵液等一般对生物体无害。
⑦发酵生产在操作上最需要注意的是防止杂菌污染。
进行设备的冲洗、灭菌，空气过滤等，使全过程在无菌条件下运转⑧通过微生物的菌种改良，能够利用原有生产设备使生产飞跃上升五、发酵罐的类型1. 按微生物生长：厌氧和好氧发酵设备2. 按发酵罐设备特点：1）机械搅拌通风发酵罐循环式：伍式、文氏管式发酵罐非循环式：通风式、自吸式发酵罐2）非机械搅拌通风发酵罐循环式：气提式、液提式发酵罐非循环式：排管式、喷射式发酵罐3. 按溶积分类50L以下的是实验室发酵罐50~5000L是中试发酵罐5000以上是生产规模的发酵罐4. 按微生物生长环境悬浮生长系统支持生长系统5. 按操作方式分批发酵和连续发酵. 常见发酵设备的类型1. 机械搅拌发酵罐利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液混合并溶解在发酵液中，基本要求：1）适宜的径高比，罐身较长，氧利用率较高2）能耐受一定的压力3）搅拌通风装置4）足够的冷却面积5）罐内要减少死角6）搅拌器的轴封要严密，以减少泄露2.自吸式发酵罐最关键的部件是带有中央吸气口的搅拌器浸在发酵液中的转子迅速旋转，液体和空气在离心力作用下被甩向叶轮外缘，中心形成负压转子的空膛与大气相通发酵罐外的空气通过过滤器不断被吸入转子的搅拌使气体分散3. 空气带升环流式发酵罐在罐外装设上升管，上升管两端与罐底及罐上部相连接，构成一个循环系统.在上升管的下部装设空气喷嘴，以250~300 m/s的高速喷入上升管。
借助喷嘴的作用将空气分散。
分为内环流式和外环流式两种。
4. 高位塔式发酵罐罐内装有若干块筛板。
压缩空气由罐底导入，经过筛板逐渐上升，并带动发酵液同时上升。
上升后的发酵液又通过筛板上带有液封作用的降液管下降而循环。
特点：培养基及操作合理，基本上可达到通用式发酵罐的水平。
六、发酵工程中常见的发酵类型（1）液体发酵与固体发酵（2）厌氧发酵与好氧发酵（3）分批发酵与连续发酵（4）单一纯种发酵与混合发酵（5）固定化发酵技术①试管液体培养仅适用于培养兼性好氧菌实验室常见的液体发酵方式②浅层液体培养仅适用于兼性好氧③摇瓶培(旋转式和往复式) 被应用于微生物的生理生化试验④台式发酵罐①浅盘培养工业生产中常用的液体发酵方式②发酵罐深层培养生产中常见的固定培养实验室常见的固定化培养实验室主要有试管斜面、培养皿平板、较大型的克氏扁平和茄子瓶斜面等固体培养方法，用于菌种的分离、纯化、保藏和生产种子的制备。
用接种针挑取原始培养物后，在固体培养基表面划线接种（未）分批发酵：分批发酵又称分批培养。
所谓分批发酵是指将所有的物料一次加入发酵罐，然后灭菌、接种培养，最后将整个罐的内容物放出，进行产物回收。
清罐结束后，重新开始新的装料发酵的发酵方式。
（未）连续发酵：是指以一定的速度向培养系统内添加新鲜的培养液，同事以相同的速度流出培养液，从而使培养系统内培养液的量维持恒定，使微生物细胞能在近似恒定状态下生长的微生物发酵培养方式。
分类：具有菌体再循环或不循环的单罐连续发酵，具有菌体再循环或不循环的多罐连续发酵第二章微生物菌种选育一、菌种的来源二、工业发酵中常见微生物的种类枯草芽孢杆菌大肠杆菌乳酸杆菌丙酮丁醇梭菌①细菌假单胞菌（可以利用烃类产生单细胞）醋酸杆菌棒状杆菌黄单胞菌（产生黄原胶）酿酒酵母（啤酒酵母）异常汉逊式酵母②酵母菌假丝酵母毕赤式酵母根霉属③霉菌曲霉属④放线菌⑤担子菌⑥藻类青霉属毛霉属三、工业微生物的来源（菌种来源）需要补充①向菌种保藏机构索取有关菌株，从中筛选所需菌株②自然环境中分离③从发酵制品中分离目的菌株四、微生物菌种的选择性分离菌株的分离和筛选一般可以分为（采样）、（富集）、（分离）、（目的菌的筛选）等几个步骤。
(1)微生物样品的采集控制培养基的营养成分：(2)微生物样品的富集培养控制培养条件：pH 温度及通气量抑制不需要的菌类（3）目的菌种的分离：透明圈法、变色圈法、生长圈法、抑菌圈法、（4）目的菌种的筛选：涂布法、影印平板法（5）自然界分离微生物的一般操作步骤？（6）样品的采取→预处理→培养→菌落的选择→初筛→复筛→性能的鉴定→菌种保藏五、发酵高产菌株的选育方法自然选育、诱变育种、杂交育种、原生质体融合、基因工程育种六、常用的菌种保藏方法、原理以及各自的适用对象原理：采用低温干燥缺氧、缺乏营养，添加保护剂或酸度中和剂等方法，使微生物处于代谢不活泼，生长受抑制的环境中。
（1）蒸馏水悬浮法：好氧性细菌和酵母菌（2）斜面传代保藏：放线菌、酵母菌（3）霉菌矿物油浸没保藏：丝状真菌、酵母菌、细菌、放线菌、担子菌（各类菌）（4）干燥载体保藏（沙土管保藏）：产孢子微生物（5）冷冻干燥法（超低温冷冻保藏、普通冷冻保藏、液氮冷冻保藏）：各大类六、菌种复壮定义：狭义菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分离和测定生产性能等方法，从衰退的群体中找出少数尚未衰退的个体，从而达到恢复该菌原有典型性状的目的。
广义：在菌种的生产性能尚未衰退前，就经常有意识的进行菌种分离和生产性能的测定工作，从而逐步提高菌种的生产特性。
七、纯种分离的方法（稀释分离法）（平板划线法）（组织分离法）八、种子的扩大培养：是指将保存在砂土管，冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，在经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级放大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。
这些纯种培养物成为种子。
细菌孢子的制备孢子制备霉菌孢子的制备实验室种子制放线菌孢子的制备备种子扩大培养液体种子制备生产车间种子制备九、影响种子质量的因素：（接种量）（种龄）（孢子的质量）（培养基）（培养条件）影响孢子质量的因素：（培养基）（培养条件）（培养时间）（冷藏时间）十、种子罐级数的确定：种子罐是指：制备种子需要逐级扩大培养的次数，主要取决于两个方面①菌种生长特性，孢子发芽及菌体繁殖速度②所采用发酵罐的容积十一、接种量：是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例第三章发酵机制及发酵动力学（需看课本代谢调节）十二、分批发酵和连续发酵的关系十三、初级代谢产物和次级代谢产物的关系1、概念不同在微生物的新陈代谢中，一般将微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程，称为初级代谢而次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。
一般认为，次级代谢是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程2 产物不同初级代谢的产物，如单糖或单糖衍生物、核苷酸、维生素、氨基酸、脂肪酸等单体以及由它们组成的各种大分子聚合物，如蛋白质、核酸、多糖、脂质等生命必需物质。
通过次级代谢合成的产物称为次级代谢产物，大多是分子结构比较复杂的化合物，可将其分为抗生素、激素、生物碱、毒素等类型次级代谢产物可积累在细胞内，但通常都分泌到细胞外，有些与机体的分化有一定的关系，并在同其它生物的生存竞争中起着重要的作用。
3 存在范围不同初级代谢的代谢系统，它是一类普遍存在于各类微生物中的一种基本代谢类型。
次级代谢只存在于某些微生物中，并且代谢途径和代谢产物因生物不同而不同，就是同种生物也会由于培养条件不同而产生不同的次级代谢产物。
4 对微生物的作用不同通过初级代谢，能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量，因此初级代谢产物，通常都是机体生存必不可少的物质，只要在这些物质的合成过程的某个环节上发生障碍，轻则引起生长停止，重则导致机体发生突变或死亡，是一种基本代谢类型。
次级代谢产物一般对菌体自身的生命活动无明确功能，不参与细胞结构组成，也不是酶活性必需的，不是机体生长与繁殖所必需的物质，即使在次级代谢的某个环节上发生障碍，也不会导致机体生长的停止或死亡，至多只是影响机体合成某种次级代谢产物的能力。
但许多次级代谢产物通常对人类和国民经济的发展有重大影响5 同微生物生长过程的关系初级代谢自始至终存在于生活的菌体中，同菌体的生长过程呈平行关系，只有微生物大量生长，才能积累大量初级代谢产物。
次级代谢则是在菌体生长到一定时期内（通常是微生物的对数生长期末期或稳定期）产生的，它与机体的生长不呈平行关系，一般可明显地表现为菌体的生长期和次级代谢产物形成期二个不同的时期。
6 对环境条件的敏感性或遗传稳定性上明显不同初级代谢产物对环境条件的变化敏感性小（即遗传稳定性大），而次级代谢产物对环境条件变化很敏感，其产物的合成往往因环境条件变化而停止。
7 相关酶的专一性不同相对来说催化初级代谢产物合成的酶专一性强，催化次级代谢产物合成的某些酶专一性不强，因此在某种次级代谢产物合成的培养基中加入不同的前体物时，往往可以导致机体合成不同类型的次级代谢产物另外，催化次级代谢产物合成的酶往往是一些诱导酶，它们是在菌体对数生长末期或稳定生长期里，由于某种中间代谢产物积累而诱导机体合成的一种能催化次级代谢产物合成的酶，这些酶通常因环境条件变化而不能合成。