发酵微生物菌种全介绍
发酵工程 第二章 发酵工业微生物菌种制备原理和技术讲解
种类：分属于子囊菌纲、担子菌纲及半知菌 类，目前已知的酵母菌有56属，大约500多种， 与其他类群比，种类要少得多。
分布：酵母菌主要分布在含糖质较高的偏酸 性环境，诸如果品、蔬菜、花蜜和植物叶子上， 特别是葡萄园和果园的土壤中，因而称为糖菌 （Sugar fungus）。
裂殖酵母
5. 担子菌——蘑菇（mushroom）
6. 藻类
许多国家已把藻类作为人类保健食品和饲料。 螺旋藻
可通过藻类将CO2转变为石油；国外还有从“藻 类农场”获得氢能的报道。
三、工业微生物的来源
根据资料直接向有关科研单位、高等院校、工 厂或菌种保藏部门索取或购买 从发酵制品中分离目的菌株 自然界中分离筛选新的微生物菌种 菌种选育：自然选育、人工诱变、原生质体融 合、基因工程改造
第一节 发酵工业常用的微生物菌种
我们的周围存在着多种多 样的微生物，它们和我们 的生活密切相关。
目前已知微生物约有10万种，分布在以下各界中：
原核生物界：例如细菌、蓝藻 真菌界：例如酵母菌 原生生物界：例如草履虫、变形虫 病毒：例如艾滋病毒、脊髓灰质炎病毒
发酵工业对菌种的要求
能在廉价培养基上迅速生长，目的代谢产物产量高 培养条件易于控制 生长速度和反应速度快，发酵周期短 满足代谢控制的要求 抗噬菌体和杂菌的能力强 遗传性状稳定，菌种不易变异退化 发酵过程产生泡沫少 对前体物质有耐受能力，不作为碳源利用 不是病原菌，不产生有害的生物活性物质
如何在后续的操作中使这种可能性实现？
从自然界中分离培养微生物是菌种选育的重要 和基础的步骤。
到目前为止，还没有一种分离培养方法能揭示 一个试样中所包含的所有微生物总数和种类。
在任一试样中所存在的微生物仅为极少数特定种 类的菌株；在工业微生物筛选过程中，应及时调 整检测方法，以与各种不同类型的生长和代谢之 微生物相适应。
发酵工程(菌种选育)重点
某些化学诱变剂常用浓度及处理时间
诱变剂 二乙酯 浓度 0.1～1% 处理时间(min) 18～24 60～120 中止方法
硫代硫酸钠或稀释 大量稀释
亚硝基胍 0.1～3㎎/ml
4）突变株的筛选
菌体细胞经诱变剂处理后, 要从大量的变异菌 株中，把一些具有优良性状的突变株挑选出来, 这
需要有明确的筛选目标和筛选方法, 需要进行认真
在生产过程中，不经人工处理，利用菌种的自然
突变而进行的菌种筛选过程。但突变的频率较低。
2.自然突变的两种可能
菌种衰退，生产能力下降；
代谢更加旺盛，生产性能提高。 3.自然选育的方法——单菌落纯种分离
五、诱变育种（Mutation breeding）
1.诱变育种的含义 应用微生物遗传和变异理论，用物理或 化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群, 促进其突变率大幅度提高, 然后采用简便、
诱变剂的含义： 凡能引起生物体遗传物质发生变异的因素， 统称为诱变因素或诱变剂。 分类： 物理诱变，如紫外线、γ-射线、X-射线、
快中子、激光、等离子体、高压等
化学诱变，如硫酸二乙酯、亚硝基胍、亚硝
酸、碱基类、吖啶类物质等
诱变剂量的选择：
一般来说，诱变率随诱变剂量的增高而提高，
因此，通常诱变剂量采用致死率90%～99%的剂量， 但是，对于经过一再诱变的高产菌，诱变剂量要低 得多（致死率在90%～99%）。 诱变处理的方法： 单一处理：一次用一种的诱变剂处理方法处理菌种 复合处理：两种以上的诱变处理方法处理菌种，这 种处理方法通常较单一处理的效果好。
菌悬液的细胞浓度一般控制为: 真菌孢子或酵母细胞 106～107 个/ml； 放线菌或细菌 108个/ml。 菌悬液一般用生理盐水(0.85% NaCl)稀释。 有时用化学诱变剂处理时，需要0.1mol/L 磷酸缓冲液稀释, 因为有些化学诱变剂处理时, 常常会改变反应液的pH值。
【发酵工艺学总论】第二章_工业发酵菌种
代表微生物类型 革兰氏阳性球菌
高产培养基设计的几个原则
制备一系列的培养基，其中有各种类型的养分成为 生长限制因素； 使用一聚合或复合形式的生长限制养分； 避免使用容易同化的碳源或氮源，防止分解代谢物 阻遏； 确定含有所需的辅因子（Co2+,Mg2+,Mn2+,Fe2+）； 使用pH缓冲剂以减少pH变化； 前体、促进剂及抑制剂的采用。
酶发酵生产常用的微生物
微生物
枯草芽孢杆菌 大肠杆菌 黑曲霉 米曲霉 青霉 木霉 根霉
生产的酶类
α -淀粉酶、蛋白酶、β -葡聚糖酶、碱性磷酸酶等 谷氨酸脱羧酶、天冬氨酸酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等 糖化酶、 α -淀粉酶、酸性蛋白酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢 酶、核糖核酸酶、脂肪酶、纤维素酶等 糖化酶和蛋白酶、氨基酰化酶、磷酸二酯酶、果胶酶等 葡萄糖氧化酶、果胶酶、纤维素酶、磷酸二酯酶、脂肪酶、凝乳酶、核 酸酶等 纤维素酶等 糖化酶、 α -淀粉酶、转化酶、酸性蛋白酶、核糖核酸酶、脂肪酶、果 胶酶、纤维素酶等
样品的预处理
目的：提高分离效率 方法：
物理方法：热处理（减菌）；膜过滤法（浓缩）； 离心法（浓缩） 化学方法：通过在培养基中添加某些化学成分来增加特
定微生物的数量。
几丁质——放线菌；CaCO3——嗜碱性放线菌
诱饵法
石蜡、花粉、蛇皮、毛发等
分离方法的选择
根据目的菌有无选择性特征来选择分离方法 菌种的营养特征独特 选择性分离 生长特征独特 无选择性特征 根据产物的特征进行 随机分离
增加混合菌群中所需菌株数量的一种技术 技术特点：给混合菌群提供一些有利于目的菌株生长 或不利于目的菌以外的其他菌型生长的条件 培养方式 分批培养方式：以最大比生长速率 （μmax）筛选， 存在选择压力的控制、移种时间和次数等问题 连续培养方式：以比生长速率（ μ）筛选
发酵工程第二章发酵工业微生物菌种
李 先 磊
化学化工学院
新种分离与筛选的步骤
发 酵 工 程
Fermentation Engineering
（一）采样
1、采样对象 以采集土壤为主。一般园田土和耕作过的沼泽 土中，以细菌和放线菌为主；富含碳水化合物的 土壤和沼泽地中，酵母和霉菌较多，如一些野果 生长区和果园内。采样的对象也可以是植物，腐 败物品，某些水域等。
新种分离与筛选的步骤
（五）毒性试验 自然界的一些微生物是在一定条件下产毒的，将其作为 生产菌种应当十分当心，尤其与食品工业有关的菌种， 更应慎重。据有的国家规定，微生物中除啤酒酵母、脆 壁酵母、黑曲霉、米曲霉和枯草杆菌作为食用无须作毒 性试验外，其他微生物作为食用，均需通过两年以上的 毒性试验。
化学化工学院
新种分离与筛选的步骤
发 酵 工 程
（三）培养分离
尽管通过增殖培养效果显著，但还是处于微生物的混杂
李 先 磊
Fermentation Engineering
生长状态。因此还必须分离，纯化。在这一步，增殖培 养的选择性控制条件还应进一步应用，而且控制得细一 点，好一点。纯种分离的方法有划线分离法、稀释分离 法。
李 先 磊
化学化工学院
新种分离与筛选的步骤
发 酵 工 程
Fermentation Engineering
李 先 磊
（二）增殖培养 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。 例如碳源利用的控制，可选定糖，淀粉、纤维 素，或者石油等，以其中的一种为唯一碳源， 那么只有利用这一碳源的微生物才能大量正常 生长，而其它微生物就可能死亡或淘汰。这样 对下阶段的纯种分离就会顺利得多。
微生物发酵饲料常见菌种及在养殖业中的应用
微生物发酵饲料常见菌种及在养殖业中的应用。
在我国过去养殖行业的发展历程中，抗生素常应用于饲料中，作用显著。
但是，随着我国养殖行业不断呈规模化、集约化发展，药物残留及危害问题日益凸显，使得人们对食品安全格外关注。
因此，在如今“禁抗”“限抗”的背景趋势下，探求环保、营养好、利用率高、污染小的饲料成为行业研究的热点，其中，微生物发酵饲料以其科学、安全、环保等优势，成为现今饲料行业的主流发展方向。
为此，本文将结合有关微生物发酵饲料的研究成果，对微生物发酵饲料常见菌种及应用，微生物发酵饲料在生猪、家禽和反刍动物养殖生产中的应用研究进展进行综述，以期促进我国养殖业得到健康可持续发展。
1 微生物发酵饲料的定义微生物发酵饲料指将各种原料经过微生物发酵处理，其营养物质内部的抗营养因子得到了分解或转化，形成了利于消化、吸收和利于消解有毒、有害或抗营养物质的生物饲料。
微生物发酵饲料作为一种新型的生态健康型饲料无疑是当今养殖业的最佳选择。
2 微生物发酵饲料常见菌种及应用2013 年 12 月，中华人民共和国农业部公告第2045 号《饲料添加剂品种目录 2013》的微生物细目中列出了乳酸菌类、酵母菌类等33个菌种，本文主要介绍以下4类在微生物发酵饲料中应用较多的菌种。
2.1 乳酸菌乳酸菌是一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌，属原核生物细菌，为异养厌氧型，其细胞形态为球状、杆状，耐酸性环境，在自然界中广泛存在。
乳酸菌常见菌种有乳酸杆菌、链球菌、双歧杆菌、片球菌等。
乳酸菌发酵饲料主要作用于肠道，具有助消化、改善肠道健康，抑制有害菌、促进生长等作用，亦被称为益生菌。
其原理是乳酸菌产生的乳酸通过与金属离子螯合来改变细菌细胞膜的通透性，加之，乳酸的降 pH特性，对有害菌的生长繁殖抑制作用显著。
据报道，利用乳酸菌制备的发酵秸秆饲料，秸秆的干物质、中性和酸性洗涤纤维体外消化率分别提高了13.94%、22.56%、乳酸菌添加在饲料中的有益作用已被诸多试验证实，殷溪莎通过对犊牛生长发育、消化代谢以及血液指标的研究发现，饲用乳酸菌在提高犊牛的生长性能的同时，对犊牛的机体免疫力以及对营养物质的消化功能也有促进作用。
微生物菌种
虽然遗传工程等新的育种方法迅速发展，但诱变育种仍是目 前广泛使用的育种手段。
《发酵工程》
第二章 微生物菌种选育
原始菌株（出发菌株）
活细胞计数 诱变剂处理 活细胞计数 中间培养
突变株分离
诱变预备处 理
初筛 复筛 生产性能试验
工业微生物来源
想菌种保藏机构索取有关的菌株，从中筛选所需
菌株。
从自然界采集分离。
从一些发酵制品中分离目的菌株。
《发酵工程》
第二章 微生物菌种选育
微生物菌种的选择性分离
工业化菌种的要求
能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合 成产物； 有关合成产物的途径尽可能地简单，或者说菌种改造 的可操作性要强；
分离耐高渗透压酵母菌，可到甜果、蜜饯、甘蔗渣堆积处采样
《发酵工程》
第二章 微生物菌种选育
目的微生物富集的一些基本方法
让目的微生物在种群中占优势，使筛选变 富集的目的： 得可能。
富集的三种方案：
定向培养:采用特定的有利于目的微生物富集的
条件（加热、膜过滤等），进行培养。
当不可能采用定向培养时，则可设计在一个分
能分解底物的微生物便会在菌落周围产生透明 圈，圈的大小初步反应菌株利用底物的能力。
分离水解酶产生菌时较多采用，如蛋白酶、淀粉酶、 脂肪酶、核酸酶等；
《发酵工程》
第二章 微生物菌种选育
例如用此法分离产生碱性蛋白酶的芽孢杆菌 土壤经巴氏消毒，以减少不产芽孢的微生物；然 后铺在pH8-9的琼脂培养基（含有均匀的不溶性蛋白 质）表面；碱性蛋白酶产生菌能消化平板上的不溶性 蛋白质，产生一透明圈。
遗传性能要相对稳定；
不易感染它种微生物或噬菌体； 产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好与 致病 菌无关）； 生产特性要符合工艺要求。
发酵食品的微生物菌种及其应用领域的研究
发酵食品的微生物菌种及其应用领域的研究发酵食品是利用微生物的生长代谢过程来改变食品原料的品质和特性的一种食品加工方法。
微生物在发酵食品中起着关键作用，它们是发酵食品的发酵剂。
本文将介绍几种常见的微生物菌种及其在发酵食品中的应用领域。
首先，酵母菌在发酵食品中起着重要作用。
酵母菌是一类真菌，广泛存在于自然界中。
酵母菌在发酵食品中主要通过发酵产生乙醇和二氧化碳来改变食品的特性。
最常见的酵母菌是酿酒酵母菌，它用于酿造啤酒、葡萄酒和面包等食品。
酿酒酵母菌能够在发酵过程中产生丰富的香气和风味物质，为食品增添了独特的口感和风味。
其次，乳酸菌也是发酵食品中常见的微生物菌种之一。
乳酸菌主要通过产酸作用来改变食品的特性。
乳酸菌发酵食品的主要产物是乳酸，它具有降低食品PH值、抑制腐败菌生长、增加食品保质期等功能。
乳酸菌可以应用于发酵食品的多个领域，如乳制品、嗜酸乳饮料、酪酸菌饼干等。
此外，乳酸菌还具有益生菌的功能，可以调节肠道菌群平衡，改善人体健康。
另外，青霉菌也是一类重要的发酵菌种。
青霉菌是一种真菌，广泛存在于自然界中。
青霉菌在发酵食品中主要通过产生酶来改变食品的特性。
青霉菌发酵的代表性食品有蓝纹奶酪、霉变豆腐等。
青霉菌产生的酶能够分解食品中的蛋白质和脂肪，使其产生特殊的香气和风味。
同时，青霉菌还具有一定的抗菌作用，可以抑制其他有害微生物的生长，提高食品的安全性。
最后，醋酸菌是一种常见的酸性发酵菌种。
醋酸菌主要通过发酵产生醋酸来改变食品的特性。
醋酸菌发酵的典型食品是醋，它通过发酵酒精来产生醋酸。
醋酸是一种有机酸，具有抑菌、保鲜、增进食欲等作用。
同时，醋酸还可以改善食品的口感和风味。
综上所述，微生物在发酵食品中扮演着重要的角色。
酵母菌、乳酸菌、青霉菌和醋酸菌是四类常见的发酵菌种，它们分别在酿酒、乳制品、霉变食品和醋制品等食品领域发挥着重要作用。
微生物的发酵代谢过程不仅改变了食品的特性，还增加了食品的营养和风味，推动了发酵食品行业的发展。
第二章发酵工业常用微生物及其培养
河内根霉 [R. tonkinensis Vuille-min]
结节根霉 [R. nodonus Nannyslowski]
甘薯根霉 [R. batas Nakazawa]
小麦曲根霉 [R. tritici Saito] 代氏根霉 [R. delemar (Boidin) Wehemer et
Haannzawa]
• 初级阶段——自然选育
• 发展阶段——代谢控制育种 （近代）
• 高级阶段——从诱发基因突变转向基因 重组，定向育种
第二章 发酵工业常用微生物及培养
4
§2 常用的工业微生物菌种
• 微生物在工业上的用途：
－直接利用微生物菌体 －利用其代谢产物 －利用它的酶
第二章 发酵工业常用微生物及培养
5
一、霉菌（Mould）
乳酸、反丁烯二酸，能转化甾族化合物， 耐高温(45℃能生长)
9.无根根霉 [R. arrhizus Fischer]
功能：能产生乳酸、反丁烯二酸、丁烯二酸， 脂肪酶，能对甾族化合物骨架C-6β、C-11α 起羟化作用
第二章 发酵工业常用微生物及培养
22
少根根霉（低倍镜见假根）
第二章 发酵工业常用微生物及培养
第二章 发酵工业常用微生物 及其培养
•发酵工业对微生物菌种的要求 •常用的工业微生物菌种 •微生物菌种选育和优化技术 •菌种的培养（培养基的设计与优化）
第二章 发酵工业常用微生物及培养
1
• 发酵工业以微生物的生命活动为基础
原核细胞型微生物－细菌、
衣原体、立克次氏体、
•
原核生物界
支原体、螺旋体、蓝绿 藻、放线菌
第二章 发酵工业常用微生物及培养
18
例如：胆固醇
发酵工程(2)第二章 工业微生物菌种的选育与扩大培养
单细胞真核，主 分布于含糖质较多的 偏酸性环境中，如水 果、蔬菜、花蜜和植 物叶子上，以及果园 土壤中。
1、酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)
又称啤酒酵母。细胞多为圆形、 卵形，能产生子囊孢子。能发酵 葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和半乳糖 等多种糖类，但不发酵乳糖和蜜 二糖。
5、白地霉 ( Geotrichum candidum )
➢ 节孢子单个或连接成链。
➢ 白地霉菌体蛋白营养价值很高，可供食用和饲 料用，也可用来提取核酸，在废料废水的利用上很 用价值。
6、产黄头孢霉 ( Cephalosporium chrysogen ) 头孢霉素、先锋霉素
3、游动放线菌属 （Actinoplanes）
➢ 一般不形成气生菌丝，孢子球形，有时端生1-40 根鞭毛，能运动。 ➢ 济南游动放线菌生产创新霉素(creatmycin; 1964).
4、诺卡氏菌属 (Norcadia)
➢ 菌落较小，边缘多呈树根 毛状。 ➢ 生产利福霉素、蚊霉素等
5、孢囊链霉菌属 (Streptosporangium)
4、青霉 ( Penicillum )
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。
娄地青霉 ( Penicillum roqueforti ) 属不对称青霉组，具有分解油
脂和蛋白质的能力，用于制造干酪； 该菌孢子能将甘油三酯氧化为甲基 酮。
第二章 工业微生物菌种的选育与扩大培养
第一节 发酵工业常用微生物 第二节 菌种来源 第三节 菌种选育 第四节 种子扩大培养 第五节 菌种保藏
发酵工业菌种
I
II
无试样时（不含棒酸时），I对II菌作用不大 有试样时（含棒酸时），I对II菌恢复药效，棒酸抑制水解酶活性
试验菌
金黄色葡萄球菌209p 枯草杆菌6633 大肠杆菌 耻垢分枝杆菌607 白色念珠菌 青霉菌
代表微生物类型
革兰氏阳性球菌 革兰氏阳性杆菌 革兰氏阴性肠道细菌
结核杆菌 酵母状真菌 丝状真菌
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。
1. 筛选的两种指导思想
先分离纯化，再结合工艺要求进行筛选。 分离纯化同时富于筛选条件，一步得出所需菌株。
结果有两种可能：
▪ 获得适于工业发酵菌株 ▪ 只获得选育所需的出发菌株
2.分离筛选工作在实际中应用的几个方面
选择性分离
无选择性特征 根据产物的特征进行
随机分离
▪ 选择性分离的关键：生长培养条件的选择与控 制，从而实现定向富集筛选。
选择性分离原理和技术
生长条件的选择与控制原理 控制营养成分 控制培养基酸碱度 添加抑制剂 控制培养温度 控制通气条件
选择性分离技术 富集液体培养技术 施加选择压力，进行定向筛选 固体培养技术
在分离平板上生长获得多个单菌落 复印平板（copy 法）
平板培养，其中有产生氨基酸的菌落分泌氨基酸 u.v线杀死长好的菌落
随机分离方法
(用筛选方案- 检测系统进行间接分离）
富集液体培养 固体培养基条件培养 (初筛)
菌种纯化
复筛
菌种纯化
初步工艺条件摸索
再复筛 生产性能测试
较优菌株1-3株
保藏及进一步做生产试验 或作为育种的出发菌株
某些必要试验和 毒性试验等
含微生物样品的采集
沼气发酵菌种
沼气发酵是一种利用微生物作用将有机废弃物转化为可再生能源的过程。
在沼气发酵过程中，微生物起着关键的作用。
以下是常见的沼气发酵中使用的菌种：
甲烷菌（Methanogens）：甲烷菌是沼气发酵的关键微生物，它们能够将有机废弃物中产生的挥发性脂肪酸和醇转化为甲烷气体。
常见的甲烷菌包括属于Archaea域的甲烷原核菌（Methanobacteria）和甲烷球菌（Methanococci）等。
酢酸菌（Acetogens）：酢酸菌是一类能够将有机废弃物中的挥发性脂肪酸和醇转化为醋酸等有机酸的微生物。
酢酸是甲烷菌产生甲烷所需的底物之一，酢酸菌的活动为甲烷菌提供了必要的底物。
好氧菌（Aerobic Bacteria）：在沼气发酵过程中，初始阶段可能存在一定的好氧条件，此时一些好氧菌会参与有机物的分解。
常见的好氧菌包括腐败菌（Decomposer），它们通过氧化废弃物中的有机物，释放出二氧化碳和水。
此外，沼气发酵过程中可能涉及多种细菌和真菌。
不同类型的有机废弃物和发酵条件可能需要特定的菌种组合。
因此，在具体的沼气发酵项目中，需要根据废弃物类型、发酵条件和需求来选择合适的菌种组合。
中国传统发酵食品用微生物菌种名单
中国传统发酵食品用微生物菌种名单【原创版】目录1.中国传统发酵食品的概述2.微生物菌种在传统发酵食品中的作用3.中国传统发酵食品中的主要发酵类型和菌种4.发酵食品中的微生物菌种资源的开发与应用5.结论正文在中国的饮食文化中，发酵食品占据了重要的地位。
发酵食品是指通过微生物的作用，使食品原料发生发酵过程，形成具有特殊风味、口感和营养价值的食品。
中国传统发酵食品有着悠久的历史，种类繁多，如酸奶、豆腐乳、酱油、醋、酒等等。
这些发酵食品在制作过程中，都需要使用到不同的微生物菌种。
微生物菌种在传统发酵食品中起着至关重要的作用。
首先，微生物菌种是发酵过程中的主要催化剂，它们能够分解食品原料中的蛋白质、糖分等成分，产生出各种风味物质和有益的营养成分。
其次，微生物菌种还能够抑制有害菌的生长，保证食品的质量和安全。
最后，微生物菌种还能够提高食品的口感和风味，使其更加美味可口。
中国传统发酵食品中的主要发酵类型和菌种包括以下几种：1.酸奶和豆腐乳：主要使用乳酸菌进行发酵，乳酸菌能够将牛奶中的乳糖转化为乳酸，使牛奶变酸，并产生出特有的甜酸风味。
2.酱油：主要使用霉菌进行发酵，霉菌能够分解大豆中的蛋白质和糖分，产生出酱油特有的风味和颜色。
3.醋：主要使用醋酸杆菌进行发酵，醋酸杆菌能够将酒精转化为醋酸，使酒变成醋，并产生出酸味。
4.酒：主要使用酵母菌进行发酵，酵母菌能够将葡萄、粮食等原料中的糖分转化为酒精，并产生出酒的特有风味。
发酵食品中的微生物菌种资源的开发与应用，对于提高发酵食品的质量和安全性，具有重要意义。
随着科学技术的进步，人们对发酵食品中微生物菌种的研究和应用越来越深入。
通过分离、筛选、鉴定和保藏微生物菌种，可以提高微生物菌种的纯度和活力，保证发酵食品的质量和安全。
同时，通过深入研究微生物菌种的功能和代谢机制，可以挖掘出更多的有益成分和生物活性物质，进一步提高发酵食品的营养价值和健康功效。
总之，中国传统发酵食品种类繁多，风味独特，其制作过程中离不开微生物菌种的作用。
发酵微生物菌种全介绍
菌种部实验室一角
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
发酵罐内罐接管图：
排汽 接种口
出料管 排污管
取样口
流量计
净化空气进
蒸汽过滤器
蒸汽进 无菌空气进
预过滤器
精过滤器
蒸汽管
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
发酵罐夹套接管图：
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
巨大芽孢杆菌形态习性
菌细胞杆状，可运动，格兰氏染色 阳性；芽孢椭圆形或近圆柱形，孢囊膨 胀不明显，芽孢多中生；好氧，生长温 度范围3-45℃。在营养琼脂培养基上， 菌苔生长厚实，不分散，平滑或中度暗 淡，有时稍有皱纹；菌老化时，常带点 暗黄色；长时间培养，菌和培养基可变 成棕色或黑色。在葡糖琼脂上生长，可 有不同程度的黏膜。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
嗜热假诺卡氏菌形态习性
通过芽生生长菌丝；革兰氏染色 阳性；在酪氨酸-蛋白胨-察氏琼脂培 养基上生长良好，菌落黄到橙色，覆 盖着厚厚的白色气丝；在酵母淀粉琼 脂培养基上情况类似，并产生数量有 限的橙色水溶性色素；适宜生长温度 40-50℃，28℃微弱生长；在60℃厌 氧下可以长的更好。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
3）发酵罐空消
（1）注意点： ◆蒸汽全进全出，保持罐压达0.1Mpa,温度
121~125℃，维持0.5小时； ◆蒸汽冷凝水排净，夹套内水放空； ◆所有与罐内相连的管口都一定要打开灭菌； ◆加福尔马林进行消毒； ◆注意排气管（气体流量计）的蒸汽消毒。 （2）对结果的影响： ◆染菌； ◆产品质量、产量和成本。
发酵工业菌种选育 酿酒主要微生物
黑根霉
菌落生长初期为自色，后期为灰褐色 至黑褐色。此菌能产生果胶酶，常引起 水果的腐烂和甘薯的软腐。其最适生长 温度为30℃ ,37℃时不能生长。
毛霉
总状毛霉
总状毛霉是毛霉中分布最广 的一种。菌丝灰白色，菌丝 直立而稍短，孢子囊柄总状 分枝，孢子囊球形，浅黄色 至黄褐色。在豆腐坯和熟大 豆上生长迅速，我国四川的 豆豉即用此菌制成。
02 01
鲁氏毛霉
此菌种最初是从我国小曲中分离出来 的，菌落在马铃薯培养基上呈黄色，在 米饭上略带红色，袍子囊柄呈假轴状分 枝，厚垣孢子数量很多，大小不一，黄 色至褐色。鲁氏毛霉能产生蛋白酶，有 分解大豆的能力，我国多用它来做豆腐 乳。
活性干酵母
鲜酵母经过低温脱水后 制得水分7.0～8.5%酵 母为活性干酵母
卡尔酵母
卡尔酵母是啤酒酿造中典型的下面酵母，又称卡尔斯伯酵母。常用于啤酒酿造。能发 酵葡萄、半乳糖、Байду номын сангаас糖、麦芽糖及全部棉子糖。
球拟酵母
具有酒精发酵力
在工业上利用糖蜜生产 甘油
球拟酵母能使葡萄糖转化为多元醇
耐高渗透压
在酱油和酱的发酵中产 生香气的重要菌种
红曲霉
红曲霉在培养基上生长时，菌丝体初为白色，以后变成淡粉色、紫红色或黑灰色等，
通常都能形成红色素，可作为食品加工中天然红色色素的来源。如在红腐乳、饮 料、肉类加工中用的红曲米，就是用红曲霉制作的。
米根霉
这个种在我国酒药和酒曲中常看到， 在土壤、空气，以及其他各种物质中亦 常见。菌落初期为白色，后期为灰褐色 至黑褐色。此菌有糖化淀粉、转化蔗糖 的能力。
毕赤酵母
是酿造的有害菌，经常在酱醪或醋醅表面形成黏稠皮膜，并产生不愉快的气味，影响 发酵的正常进行，还能在酱油表面形成白花，消耗酱油中的糖分、氨基酸等，形成难闻的 气味，破坏酱油的品质。
发酵工业菌种概述
发酵工业化菌种的要求
能够利用廉价的原料,简单培养基，大量高效地合成产物。 有关合成产物的途径尽可能地简单，或者说菌种改造的可
操作性要强。 遗传性能要相对稳定。 不易感染它种微生物或噬菌体。 产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好与致病
菌无关。 生产特性要符合工艺要求。
发酵工业菌种概述
未培养微生物 是指迄今所采用微生物纯培养分离方法还未获得
的纯培养微生物，其在自然环境微生物群落中占有 非常高的比例，约为99％。
一些极端微生物，例如：高温、高压、低温、高 盐、高辐射、极强酸碱环境。
研究方法：模拟自然培养法、宏基因组分析法 （metagemomic analysis）
发酵工业菌种概述
• 细菌类：
短杆菌：GA, Gln, lys…… 枯草芽孢杆菌：淀粉酶（BF7658）、碱性 蛋白酶等
地衣芽孢杆菌：HASS(耐高温α-淀粉酶) 苏 云金芽孢杆菌：BT生物农药…… 梭状芽孢杆菌：丙酮、丁酸等的发酵
发酵工业菌种概述
放线菌：各种抗生素：链霉素、金、土、 庆大、卡那霉素等 链霉菌属：小单孢菌属 链霉素：灰色链霉菌、 氯霉素：委内瑞拉链霉菌 卡那霉素：卡那霉素链霉菌 葡萄糖异构酶：密苏里游动放线菌 庆大霉素：绛红小单孢菌、棘孢绛红小单
பைடு நூலகம்
发酵工业菌种概述
酵母菌 1 啤酒酵母：酿酒酵母、辅酶类物质的发酵 酒精酵母： 汉逊酵母：乙酸乙酯的发酵 假丝酵母：scp生产，石油发酵 担子菌：抗癌药物-1，2-B-葡萄糖苷酶 藻类 保健食品：螺旋藻
发酵工业菌种概述
霉菌 ：曲霉属、青酶属、 黑曲霉：柠檬酸工业、酿酒业（UV-11,UV-48）、 酶制 剂工业（糖化酶） 黄曲霉：酱油生产(3042)，面酱 青霉菌：青霉素的生产 红曲霉：红曲制造，用于南方红曲酒（女儿红）的生产； 使用红色色素的生产；豆腐乳的生产赤霉菌：赤霉素的 生产，是一种植物生长激素
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
发 酵 罐 排汽管 恒温水出
循环水出
低温水出
压缩空气进
恒温水回 循环水回
低温水回
排污 阀
内容提要 第一张 上一张
恒温水进 循环水进 低温水进
恒温水 从冷冻 间来
循环水 从冷冻 间来
低温水回 冷冻间
循环水回 冷冻间
低温水 从冷冻 间来
下一张
恒温水回 冷冻间
最后一张 结束放映
菌种生产工艺：
原始 菌种
24-70h 种子 24-70h 生产 24-70h 500ml
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
菌种部实验室一角
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
发酵罐内罐接管图：
排汽 接种口
出料管 排污管
取样口
流量计
净化空气进
蒸汽过滤器
蒸汽进 无菌空气进
预过滤器
精过滤器
蒸汽管
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
发酵罐夹套接管图：
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
嗜热唾液链球菌图示
菌落图
电镜图
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
7、嗜热假诺卡氏菌
是国外用来有机废弃物高温堆肥 的接种菌，在高温堆肥中期（高温期） 堆肥底部处于缺氧、厌氧状态时该菌 能旺盛生长，分解和腐熟有机物料， 起着好氧嗜热菌群所不能起到的作用。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
侧孢芽孢杆菌图示
电镜图
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
3、胶质芽孢杆菌
又称硅酸盐细菌，俗称钾细菌。 能分解土壤中钾长石、云母和磷灰石， 将其中的无效钾、磷释放出来，转化 成对植物可利用的有效钾、磷；钾细 菌对植物根系生长发育有刺激作用， 增强植物抗病能力，促进植物生长。 被广泛用于微生物肥料行业。
嗜热唾液链球菌形态习性
外观卵球形。排列方式为成对或长链 状，45℃时，细胞呈不规则状态；不形成 内孢子；革兰氏染色阳性；兼性厌氧；适 宜在pH4-4.5的葡萄糖肉汤中生长；在肉汁 蛋白胨中生长不好，接种于40-50℃的牛奶 中生长良好；无致病性；是制造乳制品的 重要原料； 37℃生长良好，60℃下可存活 30分钟，19-21℃少量生长，52℃大量生长。
生产设备（三）
500 ml 种 子 摇 床
内容提要00ml 种子摇床
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
生产设备（五）
大 型 落 地 恒 温 摇 床
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
生产设备（六）
嗜热淀粉酶链霉菌形态习性
可形成高度分支的基丝和气丝，气 丝分化成长链直形孢子，孢子圆柱状并 有光滑表面；孢子颜色为灰色。格兰氏 染色阳性。好氧。在含蛋白质、铁、和 酪氨酸的琼脂培养基上能产生黑色素。 对枯草芽孢杆菌NCIB 3610菌株显示抗菌 活性；20-50℃下能生长，不能在10 ℃以 下或55 ℃以上生长。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
侧孢芽孢杆菌形态习性
杆状，可运动；格兰氏染色反应不 稳定；芽孢卵圆形或柱状，中生，孢囊 膨胀显著；能形成独木舟状组织（类芽 孢体）附着于芽孢一侧，芽孢占据着纺 锤形孢囊的一侧。这种类芽孢体易被品 红染色。在营养琼脂上能稳定生长，菌 落暗淡、不透明；如果表面湿润，可活 跃地扩散；能将硝基转化成亚硝基；能 分解酪蛋白；生长温度最高35-50℃，最 低15-20 ℃ 。
一、微生物基本知识介绍
1.什么是微生物
微生物：是一切肉眼 看不见或看不清楚的微小生 物的总称。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
2、微生物的基本特点
1) 体积小，面积大； 2) 吸收快，转化快； 3) 生长旺盛，繁殖快； 4) 易变异，适应性强； 5) 种类多，分布广。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
小 型 恒 温 摇 床
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
生产设备（七）
大 型 医 用 消 毒 锅
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
生产设备（八）
全 自 动 数 显 恒 温 培 养 箱
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
生产设备（九）
电 热 恒 温 鼓 风 干 燥 箱
液体包装
16 17
液体灌奘
15
液体混合
14
接种瓶 8
发酵罐 发酵
9
发酵罐 结束
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
1）发酵罐清洗
（1）注意点： ◆打开手孔用清水冲洗罐底、罐壁、罐顶，目
测干净无死角； ◆在罐内放三分之一水时，通空气、开搅拌
（必要时加消毒剂或加热消毒），压走洗罐 水，再进清水，重复数次； ◆注意排气管（气体流量计）和排料管的清洗 消毒工作。 （2）对结果的影响： ◆染菌； ◆产品质量、产量和成本。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
胶质芽孢杆菌形态习性
杆状，可运动，革兰氏阳性，细 胞有异染粒和β-羟基丁酸盐。芽孢中 生或次端生，椭圆形，不使菌体膨大； 兼性好氧；能利用多种氮源、碳源 ； 在牛肉膏蛋白胨琼脂平板培养基上菌 落形态多数圆形，乳白色，表面略粗 糙，边缘不整齐，无光泽，不产生色 素，生长温度范围20-55℃。最佳生长 温度25-30℃。最适PH值6.8-7.2。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
胶质芽孢杆菌图示
电镜图
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
4、短小芽孢杆菌
短小芽孢杆菌接种到禽畜粪便中 以后在发酵升温过程中能将禽畜粪中 产生恶臭的化学组分——硫化氢、甲 硫醇、乙硫醇、己醛、亚硫酸气以及 某些低级脂肪酸（异颉氨酸、正颉氨 酸、甲醇、正己酸）去除，使之降到 较低水平。
静止
斜面 静止 斜面
好氧
三角 瓶
厌氧
（存放﹤60d） （存放﹤30d） （存放﹤3d）
16
好厌
48
氧氧
-h
混合 罐
发酵 混合 罐
（存放﹤0.5d）
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
3、设备选型合理创新
1）0.2T不锈钢发酵罐30台（2气、3水、 4过滤）；
2）2.0T不锈钢吸附罐3台 （2气、3水、 4过滤）；
短小芽孢杆菌图示
菌落图
电镜图
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
5、嗜热淀粉酶链霉菌
是国外用来有机废弃物高温堆 肥的接种菌。有较强的淀粉酶，在 高温堆肥始发期和后熟期分别起到 物料中淀粉类和非淀粉类多醣分解 的作用，加快物料腐熟。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
3）6.0T不锈钢吸附罐2台 （2气、3水、 4过滤）；
4）10型干燥设备1套 （连续进出料、 低杀率）。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
4、生产过程高度控制
检漏
2 4
培养基
1
3
7
5
6
发酵罐 清洗
13
固体包装
发酵罐 空消
12
固体混合
发酵罐 配料
11
干燥
发酵罐 实消
10
吸附
检验 入库
3、微生物的主要类群
1）细菌
常
2）放线菌
用 类
群
3）酵母菌
4）霉菌
5）其他
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
二、生物肥料常用菌种
1、巨大芽孢杆菌
俗称磷细菌。但这里提到的磷细菌属于 有机磷分解菌（不是通常所说的分解无机磷 矿的磷细菌）。它具有较强的磷酸化酶，能 将有机磷分解成无机磷酸盐；它又是氨氧化 细菌（硝化菌），能将氨氧化为硝酸根，在 脱氮反应链中起到承上启下作用。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
嗜热脂肪芽孢杆菌形态习性
芽孢椭圆形或圆柱形，芽孢端生或近 端生；格兰氏染色不稳定；可运动；该菌 对叠氮化合物敏感；在葡萄糖培养基中大 多数菌株在无氧条件下生长良好，pH降到 5.3以下停止生长直到死亡，部分菌株不能 厌氧生长。芽孢杆菌属中，此菌的芽孢比 其它嗜热菌的芽孢更耐热；但室温下，该 菌的活力将会迅速丧失；生长温度最高为 65- 75℃，最低为30-45℃。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
嗜热假诺卡氏菌形态习性
通过芽生生长菌丝；革兰氏染色 阳性；在酪氨酸-蛋白胨-察氏琼脂培 养基上生长良好，菌落黄到橙色，覆 盖着厚厚的白色气丝；在酵母淀粉琼 脂培养基上情况类似，并产生数量有 限的橙色水溶性色素；适宜生长温度 40-50℃，28℃微弱生长；在60℃厌 氧下可以长的更好。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
3）发酵罐空消
（1）注意点： ◆蒸汽全进全出，保持罐压达0.1Mpa,温度
121~125℃，维持0.5小时； ◆蒸汽冷凝水排净，夹套内水放空； ◆所有与罐内相连的管口都一定要打开灭菌； ◆加福尔马林进行消毒； ◆注意排气管（气体流量计）的蒸汽消毒。 （2）对结果的影响： ◆染菌； ◆产品质量、产量和成本。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
4）培养基
（1）注意点： ◆按工艺配方进行称量配制，必须进行复核； ◆注意培养基的标识、记录、投配签收； ◆注意培养基原料的变质和污染。 （2）对结果的影响： ◆倒罐； ◆产品产量和成本。
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映
5）发酵罐配料
内容提要 第一张 上一张 下一张 最后一张 结束放映