微生物工程工艺原理
微生物工程工程工艺原理
1.微生物工程？近代微生物工业的特点？微生物工程是应用微生物为工业大规模生产服务的一门工程技术，它直接建立在微生物工业基础上，随着微生物工业的发展而迅速发展，并与化学工业的新发展相结合。
特点：a：近代微生物工业已由糖分解生产简单化合物阶段转入复杂化合物的生物合成阶段，从自然发酵转入人工控制的突变型发酵、代谢控制发酵、遗传因子的人工支配发酵。
b：近代微生物工业的发展，使越来越多的化学合成产品全部或部分转化为微生物发酵生产。
c：近代微生物工业向大型发酵罐和连续化、自动化方向发展。
d：近代微生物工业由人工诱变育种和代谢控制的广泛应用，使微生物得到进一步开发利用，开发的新产品、新用途层出不穷。
e：随着近代微生物工业发展规模的日益扩大，面临自然资源匮乏问题，迫切需要开辟原料新来源，利用纤维素、石油甚至空气等。
F：利用“工程菌”发酵生产出一些临床上紧俏药品，并由此建立起技术密集型的新兴生物技术产业2.影响种子质量的主要因素？1）营养条件，2）培养条件，3）染菌的控制，4）种子罐级数，5）接种量控制a：培养基：培养基是微生物获得生存的营养来源，对微生物生长繁殖、酶的活性与产量都有直接的影响。
b：种龄与接种量：应选取对数期为宜，种龄多嫩或过老，不但延长发酵周期，而且会降低产量。
c：温度：不仅对微生物菌体表面有作用，还对菌体内部所有物质都有作用。
d：PH值：培养基中氢离子浓度对微生物的生命活动有显著影响。
e：通气和搅拌：需氧菌和兼性需氧菌的生长与合成酶，都需要氧气。
f：泡沫：菌种培养过程中产生的泡沫与微生物生长和合成酶有关。
g：染菌的控制：染菌是微生物发酵生产的大敌，一旦发现染菌，应及时处理，避免造成更大的损失h：种子罐级数的确定：级数愈少，愈有利简化工艺，便于控制。
3.淀粉水解糖的制备方法，葡萄糖的复合反应和分解反应？a：酸解法：是以酸为催化剂，在高温高压下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法、b：酶解法：是用淀粉水解酶将淀粉水解转化为葡萄糖c：酸酶结合水解法：1：酸酶法：事先将淀粉酸水解成糊精或低聚糖，然后再用糖化酶将其水解为葡萄糖的工艺2：酶酸法：将淀粉乳先用α-淀粉酶液化到一定程度，然后用酸水解成葡萄糖的工艺复合反应：在淀粉的酸糖化过程中，水解生成的葡萄糖受酸和热的催化影响能通过糖苷键相聚合，失掉水分子，生成二糖、三糖和其他较高的低聚糖等的反应。
微生物工程工艺原理公式汇总
微生物工程工艺原理公式汇总【原创实用版】目录一、微生物工程工艺原理概述二、微生物工程工艺的公式汇总1.细胞生长方程2.细胞死亡方程3.种群生长曲线4.生物量与细胞浓度的关系5.底物与产物的浓度关系6.生产速率与细胞浓度的关系7.氧气消耗速率与细胞浓度的关系8.营养物质消耗速率与细胞浓度的关系正文一、微生物工程工艺原理概述微生物工程工艺原理是指在微生物生长、代谢和产物生成过程中，通过控制和调整工艺条件，达到提高微生物生长速度、增加产物生成量和提高产物质量的目的。
微生物工程工艺原理的研究主要包括微生物生长、代谢和产物生成过程中的各种物理、化学和生物学因素对微生物生长和产物生成的影响。
二、微生物工程工艺的公式汇总1.细胞生长方程细胞生长方程是描述微生物生长过程中细胞数量与生长时间之间关系的数学模型。
一般采用对数生长期细胞的干重或湿重与生长时间的关系式表示。
2.细胞死亡方程细胞死亡方程是描述微生物生长过程中细胞死亡数量与生长时间之间关系的数学模型。
一般采用对数生长期细胞的死亡速率与生长时间的关系式表示。
3.种群生长曲线种群生长曲线是描述微生物生长过程中种群数量与生长时间之间关系的曲线。
一般分为四段：滞后期、指数期、减速期和平衡期。
4.生物量与细胞浓度的关系生物量与细胞浓度的关系是通过实验测定得到的，一般采用对数生长期细胞干重或湿重与细胞浓度的关系式表示。
5.底物与产物的浓度关系底物与产物的浓度关系是通过实验测定得到的，一般采用对数生长期底物与产物的浓度关系式表示。
6.生产速率与细胞浓度的关系生产速率与细胞浓度的关系是通过实验测定得到的，一般采用对数生长期生产速率与细胞浓度的关系式表示。
7.氧气消耗速率与细胞浓度的关系氧气消耗速率与细胞浓度的关系是通过实验测定得到的，一般采用对数生长期氧气消耗速率与细胞浓度的关系式表示。
8.营养物质消耗速率与细胞浓度的关系营养物质消耗速率与细胞浓度的关系是通过实验测定得到的，一般采用对数生长期营养物质消耗速率与细胞浓度的关系式表示。
微生物工程
微生物复习资料1.发酵工程：即微生物工程。
是渗透有工程学的微生物学，是传统的发酵技术与基因工程、细胞工程、蛋白质工程等相结合，具体包括菌种选育、菌体生产、代谢产物的发酵以及微生物机能的利用等。
发酵：借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动，来制备微生物菌体本身，或其代谢产物的过程。
2.菌种：用于发酵过程作为活细胞催化剂的微生物，包括细菌、放线菌、酵母菌和霉菌四大类。
来源于自然界大量的微生物，从中经分离并筛选出有用菌种，再加以改良，贮存待用于生产。
3.培养基：供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）以及维生素和水等。
有的培养基还含有抗菌素和色素，用于单种微生物培养和鉴定。
4.菌种退化：菌种的发酵能力降低、繁殖能力降低、发酵产品的得率降低5.下游技术：发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液和动植物组织细胞与体液等中提取、分离纯化、富集生物产品的过程称为下游加工过程6.工业微生物育种方法：A、自然选育；B、生产选育；C、诱变育种；D、细胞工程育种E、基于代谢调节的育种；F、代谢工程育种G、基因重组育种；H、蛋白质工程育种；J、组合生物合成育种；K、反向生物工程育种7.菌种选育目的：改善菌种的特性，使产量提高，改进质量、降低成本、改革工艺、方便管理及综合利用等8.影响微生物生长的环境因素：温度ph 氧9.好氧发酵罐：机械搅拌式通风发酵罐、自吸式发酵罐、气升式发酵罐和塔式发酵罐10.影响种子质量的主要因素1、培养基：2、种龄与接种量3、斜面冷藏时间4、温度：温度直接影响生长和酶的合成；5、pH值：对微生物有明显的影响。
[调节方法有三种方法：用酸碱溶液中和法；使用缓冲溶液法；使用生理缓冲剂.]6、通气搅拌：[溶解氧的作用：参与菌体呼吸作用]7、泡沫：8、染菌的控制9、种子罐级数11）大规模工业生产的培养方法A、固体培养（曲法培养）：浅盘固体培养，深层固体培养B、液体培养：浅盘液体培养，液体深层培养（目前几乎所有的好气发酵均采用此法）；C、载体培养：用天然（或人工）多孔材料代替麦麸之类固态基质作微生物生长的载体，营养成分可严格控制。
微生物工程工艺原理思考题
菌种与种子扩大培养1.生长过程中如何保持菌种优良特性？如何判断和处理菌种过程中污染和衰退问题？通过菌种保藏。
保藏方法主要有斜面低温保藏法、石蜡油封保藏法、砂土保藏法、硅胶保藏法、冷冻干燥法、液氮超低温冻结法等。
判断方法：镜检；划线分离。
防止菌种衰退的方法：（1）尽可能满足其营养条件、培养条件，避免有害因素引起菌种衰退（2）尽量减少转代次数（3）采用幼龄菌接种。
菌种复壮方法：（1）分离复壮（2）若单菌落分离不行，可改变培养条件，或两者结合进行复壮（3）诱变因素处理，再进行单菌落分离。
2.扩大培养分级要求（包括原则）种子罐级数的确定取决于菌种的性质（如菌种传代后的稳定性）；孢子数、孢子发芽及菌体繁殖速度；所采用发酵罐的容积。
要求与原则：（1）种子罐级数越小越好，有利于简化工艺，便于控制，减少染菌机会；减少消毒、值班工作量和因种子罐生长异常而造成的波动。
（2）种子级数太少，接种量小，发酵时间延长，降低发酵罐的生产率，增加染菌机会（3）虽然种子罐级数随产物的品种及生产规模而定，但也随着工艺条件改变而适当调整，如改变种子罐的培养条件，加速了孢子发芽及菌体的繁殖，也可相应地减少种子罐的级数。
3.成熟种子一般有哪些要求和影响因素种子的要求：总量与浓度能满足要求；生理状况稳定，个体与群体；活力强，移种至发酵后，能够迅速生长；无杂菌污染。
影响因素：培养基（提高产量，组成简单，来源丰富，价格便宜，取材方便等）；种龄与接种量（菌种的对数生长期为宜）；温度；pH值；通气与搅拌；泡沫；染菌的控制；种子罐级数。
4.种子连续培养和分批培养主要优缺点连续培养（发酵）：发酵过程中一边补入新鲜的料液，一边以相同的流速放料，维持发酵液原来的体积。
优点：（1）设备体积可减小，能合理地按照发酵阶段实行连续化（2）操作时间可缩短，总体操作管理方便（3）中间产物和最终产物稳定；生产系统化；节约生产成本（4）对微生物的生理、生态和反应机制较易分析缺点：（1）营养成分的利用较分批发酵差，产物浓度较分批发酵低（2）杂菌污染机会大（3）存在菌种变异问题（4）设备操作上须与工艺系统中其它工段保持连续一致分批培养：在一密闭系统内加入限量营养物质，接入少量菌种培养，在特定条件下只完成一个生长周期。
微生物工程工艺原理
1、根据微生物对温度的依赖可分为几类？答：：嗜冷菌：0～260C生长，嗜温菌：15～430C生长，嗜热菌：37～650C生长，嗜高温菌：>650C 生长。
2、微生物对温度要求不同的原理是什么？答：（1）微生物对温度的要求不同与它们的膜结构物理化学性质有密切关系根据细胞膜的液体镶嵌模型，细胞在正常生理条件下，膜中的脂质成分应保持液晶状态，只有当细胞膜处于液晶状态，才能维持细胞的正常生理功能，使细胞处于最佳生长状态，微生物的生长温度与细胞膜的液晶温度范围相一致。
根据细胞膜脂质成分分析表明，不同最适温度生长的微生物，其膜内磷脂组成有很大区别。
嗜热菌只含饱和脂肪酸，而嗜冷菌含有较高的不饱和脂肪酸。
（2）蛋白质结构：通过对嗜冷酶的蛋白质模型和x一射线衍射分析表明，嗜冷酶分子间的作用力减弱，与溶剂的作用加强，酶结构的柔韧性增加，使酶在低温下容易被底物诱导产生催化作用（3）蛋白质合成：嗜冷菌具有在0℃合成蛋白质的能力。
这是由于其核糖体、酶类以及细胞中的可溶性因子等对低温的适应，蛋白质翻译的错误率最低。
许多中温菌不能在O0C合成蛋白质，一方面是由于其核糖体对低温的不适应，翻译过程中不能形成有效的起始复合物，另一方面是由于低温下细胞膜的破坏导致氨基酸等内容物的泄露。
（4）合成冷休克蛋白：低温微生物适应低温的另一机制是合成冷休克蛋白将大肠杆菌从370C突然转移到100C条件时细胞中会诱导合成一组冷休克蛋白，它们对低温的生理适应过程中发挥着重要作用，检测嗜冷酵母的冷休克反应，发现冷刺激后冷休克蛋白在很短时间内大量产生。
耐冷菌由于生活在温度波动的环境中，它们必须忍受温度的快速降低，这与它们产生的冷休克蛋白是密切相关的。
3、发酵过程的温度会不会变化？为什么？答：会变化，发酵热引起发酵液的温度变化的原因，发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量，什么叫净热量呢？在发酵过程中产生菌分解基质产生热量、机械搅拌产生热量、通气热，而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。
微生物工程工艺原理 第十一章 工业发酵染菌的防治(1)
第三篇 发酵工艺过程控制
第 十 一 章 工 业 发 酵 染 菌 的 防 治
四、染菌程度对发酵的影响 五、染菌对产物提取和产品质量的影响 过滤：粘度加大；菌体大多自溶； 过滤：粘度加大；菌体大多自溶；基质残留 浓度加大；降低过滤收率。 浓度加大；降低过滤收率。 萃取：水溶性蛋白质升高，易发生乳化； 萃取：水溶性蛋白质升高，易发生乳化； 离子交换：杂菌易被离子交换树脂吸附，大 离子交换：杂菌易被离子交换树脂吸附， 大降低离子交换树脂的交换量
第三篇 发酵工艺过程控制
第 十 一 章 工 业 发 酵 染 菌 的 防 治
2.发酵染菌的规模分析 发酵染菌的规模分析 大批发酵罐染菌：时期、种类； 大批发酵罐染菌：时期、种类； 部分发酵罐(或罐组 染菌： 或罐组)染菌 部分发酵罐 或罐组 染菌：前期可能是种子 带杂菌； 带杂菌；中后期则可能是中间补料系统或油 管路系统发生问题所造成的。 管路系统发生问题所造成的。 个别发酵罐连续染菌和偶然染菌：个别发酵 个别发酵罐连续染菌和偶然染菌： 罐连续染菌大多是由设备问题造成的， 罐连续染菌大多是由设备问题造成的，如阀 门的渗漏或罐体腐蚀磨损等。 门的渗漏或罐体腐蚀磨损等。
第三篇 发酵工艺过程控制
第 十 一 章 工 业 发 酵 染 菌 的 防 治
在现有的科学技术条件下要做到完全不染菌 是不可能的。 是不可能的。目前要做的是要提高生产管理 水平，尽可能防止发酵染菌的发生， 水平，尽可能防止发酵染菌的发生，而且一 旦发生染菌，要能尽快找出其污染的原因， 旦发生染菌，要能尽快找出其污染的原因， 并采取相应的有效措施， 并采取相应的有效措施，把染菌造成的损失 降低到最小。 降低到最小。
第三篇 发酵工艺过程控制
第 十 一 章 工 业 发 酵 染 菌 的 防 治
微生物发酵工程概述
四、微生物发酵的一般工艺过程
微生物发酵产品名 目繁多，这么多的 发酵产品生产过程 是否一样呢？在工 业流程细节上很不 相同。然而，概括 来讲其工艺流程是 相似的。如有的发 酵需氧，有的发酵 不需氧。
图3.3 微生物发酵的一般工艺过程
（一）原料选择
1、原料中碳的可利用率高； 2、发酵产率高，而且尽可能使发酵废物少； 3、原料质量好，成分稳定，污染变质少，易灭菌； 4、价格便宜、来源方便、易于贮存。 但最便宜的原料也不一定是最合适的原料，如 生产谷氨酸时，过去曾用糖蜜做原料，但因为它是 制糖中的废液，成分变化大，难以控制，所以谷氨 酸产酸率低，发酵周期长，还给产物的提取、精制 以及废水处理带来很大问题。现在我国已采用淀粉 水解成葡萄糖来生产谷氨酸。
三、按发酵动力学类型分
t图3.2
发酵动力学类型图
（一）发酵动力学及其研究内容，目的
1、发酵动力学及内容
发酵动力学是研究发酵过程中菌体生长、营 养消耗、产物生成的动态平衡及其内在规律。研 究内容包括：了解发酵过程中菌体生长速率、基 质消耗和产物生成速率的相互关系，环境因素如 温度、pH、溶解氧等对以上三者的影响。
（二）淀粉水解糖的制备
淀粉是由葡萄糖组成的生物大分子，除少数霉菌和细菌可直 接利用淀粉外，目前大多数的微生物都不能直接利用淀粉，例如 在酒精酵母、抗生素生产、氨基酸生产中都要求将淀粉水解成糖。 由于水解的方法不一，葡萄糖生成量也不同。
1、淀粉水解法分为三类：酸解法、酶解法、 酸酶法或酶酸法。 （1）酸解法 ① 、工艺过程：
④控制酸水解的影响因素 a、淀粉浓度 b、酸浓度、酸种类 c、温度和时间等条件 a、淀粉浓度：一般来讲淀粉浓度越高，复合反应分解反应程 度越高。
微生物工程工艺原理试卷及答案
四川理工学院试卷（A 试卷）课程名称： 微生物工程工艺原理一、填空题（每空1分，共20分）1.对发酵液pH 值进行调节的主要方法是 、 、 。
2.微生物的呼吸强度2O Q 与耗氧速率 r 之间的关系是： 。
3.工业发酵产物分为 、 、 。
4.通风过程中，氧传递从供氧方面来看，其主要阻力来自于 。
5.大规模工业生产常用的培养方法可分为： 培养、 培养、 培养、 培养。
6.发酵工业产物的分离、纯化过程一般包括： 、 和 。
7.淀粉糖酸水解的分解反应是由葡萄糖分解为 、 以及 等非糖产物。
8.在糖酵解（EMP ）途径中，对磷酸果糖激酶的酶活性起抑制作用的的物质主要有 、 等。
二、选择题 供选答案中只有一个最符合题干要求，选出将其番号填入“（）”中。
（每小题3分，共15分）9.属于发酵工艺过程控制的是（ ）①培养基控制； ②搅拌器转速控制； ③发酵液体积控制； ④发酵液pH 值控制10.以下所列发酵产物提取精制方法中，不涉及膜分离技术的是（ ）①电渗析； ②薄膜蒸发浓缩； ③超滤浓缩； ④反渗；11.下列处理属机械消泡的是（ ）①添加高碳醇； ②添加聚硅油； ③超声波共振； ④添加植物油；12.下列因素中，不会明显影响凝胶层离法分离效果的因素是（ ）①洗脱液离子强度； ②样品浓度；③洗脱液流速； ④洗脱操作温度；13.影响离子交换树脂交换速度的因素是（ ）①溶液的体积； ②树脂的使用量； ③操作温度； ④树脂的强弱；三、解释概念 （每小题3分，共15分）14.培养基：15.化学消泡：16.淀粉水解糖制备的酸酶法：17.葡萄糖效应：18.浓差极化：四、判断正误 在叙述正确题后的“（√）”中划“”，在叙述错误题后的“（）”中划“×”；（每小题1分，共5分）19.培养基灭菌中，微生物对热的抵抗力常用热阻来表示。
（ ）20.发酵过程中pH 一般不会变化。
（ ）21.结晶过程是物理变化过程。
（ ）22.微生物工程分为两大部分：发酵部分和提纯部分。
微生物工程工艺原理
原料
主要使用富含糖分的农作物，如玉米和高粱， 作为醇燃料和酒类产品。
柠檬酸发酵工艺实例
01
柠檬酸发酵
利用微生物将糖类物质转化为柠檬 酸的过程。
工艺流程
糖化、菌种制备、发酵、过滤和提 取等步骤。
03
02
原料
主要使用葡萄糖、蔗糖或淀粉等糖 类物质。
应用
主要用于食品、医药和化工等领域。
纯化技术
采用适当的纯化技术，如色谱分离、膜分离等，提高产物的纯度和 回收率。
产物提取与精制
通过提取和精制过程，进一步纯化产物，以满足后续应用的需求。
05
微生物工程工艺实例
酒精发酵工艺实例
酒精发酵
利用酵母菌的无氧呼吸作用，将糖类物质转 化为乙醇和二氧化碳的过程。
工艺流程
原料破碎、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏和精馏 等步骤。
微生物工程基于对微生物的深入了解，通过基因工程技术、 发酵工程技术、酶工程技术等手段，实现对微生物的改造 和利用。
微生物工程涉及领域广泛，包括生物医药、生物农业、生 物能源、生物环保等。
微生物工程的应用领域
生物医药
利用微生物工程生产抗生素、 疫苗、细胞因子等生物药物，
治疗疾病。
生物农业
利用微生物工程改良作物品种 、提高农产品产量和品质、生 产生物农药和生物肥料等。
菌种保存与复壮
03
建立菌种保存体系，定期对菌种进行复壮，保持其优良性状。
培养基优化
营养成分
根据微生物的生长需求，优化培养基中的营养成 分，提高微生物的生长速率和产物产量。
碳源和氮源
调整培养基中的碳源和氮源比例，以获得最佳的 产物合成条件。
无机盐与微量元素
适量添加无机盐和微量元素，以满足微生物生长 和产物合成的需求。
微生物工程工艺原理_发酵产物的提取与精制方法
率高于60 %。
提取抗生素和分离生物粒子
采用PEG/ Na2HPO4 体系提取丙酰螺旋霉素，最佳 萃取条件是pH= 8. 0～8. 5 ， PEG2000 (14 %) / Na2HPO4 (18 %) ,小试收率达69. 2 % ,对照的乙酸丁 酯萃取工艺的收率为53. 4 %
双水相和其他方法的集成
(4) 目标产物的分配系数一般大于3 ,大多数情况下,目标产
物有较高的收率。
(5) 大量杂质能够与所有固体物质一起去掉,与其它常用固 液分离方法相比,双水相分配技术可省去1～2 个分离步骤, 使整个分离过程更经济。
(6) 设备投资费用少,操作简单,不存在有机溶剂残留问题。
6、双水相萃取的工艺流程
双水相萃取技术的工艺流程主要由三部分构成:目的产 物的萃取; PEG的循环; 无机盐的循环。
7、双水相的应用举例
分离和提纯各种蛋白质(酶） 用PEG/ -(NH4) 2SO4 双水相体系,经一次萃取从α- 淀粉 酶发酵液中分离提取α - 淀粉酶和蛋白酶, 萃取最适宜条件 为PEG1000 ( 15 %) -(NH4) 2SO4 (20 %) ,pH = 8 ,α- 淀粉 酶收率为90 % ,分配系数为19. 6 ,蛋白酶的分离系数高达 15. 1。比活率为原发酵液的1. 5 倍,蛋白酶在水相中的收
(2-7) ×10-4
由以上特性可以看出，超临界流体兼有液体和气体的双 重特性，扩散系数大，粘度小，渗透性好，与液体溶剂相 比，可以更快地完成传质，达到平衡，促进高效分离过程 的实现。
2、超临界流体萃取原理
超临界萃取是利用SCF作为萃取剂，从液体和固体中萃取出
微生物工程工艺原理公式汇总
微生物工程工艺原理公式汇总摘要：一、微生物工程概述二、微生物工程工艺原理三、微生物工程公式汇总四、总结正文：一、微生物工程概述微生物工程是一门应用生物技术、化学工程和生物化学等学科的基本理论和方法，研究和利用微生物的代谢功能，通过生物转化、生物降解等途径，实现对生物资源和环境友好的工程技术。
微生物工程广泛应用于食品、饮料、制药、轻工、环保等领域，为我国经济社会发展做出了重要贡献。
二、微生物工程工艺原理微生物工程工艺原理主要包括以下几个方面：1.微生物生长与代谢调控：通过改变微生物的生长环境，如营养物质、温度、pH、氧气等条件，调控微生物的生长代谢途径，实现对目标产物的高效生产。
2.培养基制备与优化：根据微生物的生长需求，选择合适的原料和配方，制备合适的培养基，以满足微生物的生长和代谢需求。
同时，通过优化培养基成分和比例，提高微生物的生长速度和代谢效率。
3.发酵过程控制：发酵过程是微生物工程的核心环节，通过控制发酵过程中的温度、pH、溶氧、营养物质浓度等因素，保证微生物的正常生长和代谢。
此外，还需对发酵过程中的产物进行实时监测和调控，以提高产物的产率和纯度。
4.分离提纯与后处理：发酵结束后，需要对微生物产生的目标产物进行分离、提纯和后处理。
常用的方法有离心、过滤、萃取、结晶等，以获得高纯度的目标产物。
三、微生物工程公式汇总微生物工程中涉及的公式主要有以下几个方面：1.微生物生长动力学公式：如Monod 方程、Logistic 方程等，用于描述微生物生长速度与营养物质浓度、生长环境等因素之间的关系。
2.发酵过程动力学公式：如Fick 定律、Arrhenius 方程等，用于描述发酵过程中物质传递、温度、压力等因素对微生物生长和代谢的影响。
3.培养基配方计算公式：如质量分数、摩尔浓度等，用于计算培养基中各成分的配比和浓度。
4.分离提纯过程公式：如质量分数、纯度、收率等，用于描述分离提纯过程中目标产物的性质和产率。
微生物工程工艺原理
微生物工程工艺原理绪论一、名词解释微生物工程：微生物工程是指利用微生物的特性和代活动，通过现代工程技术在生物反应器中生产有用物质的一门工程技术学科，其包括菌种选育、菌种生产、生物产品的发酵和分离提取以及微生物机能的利用。
发酵工程：是研究生物技术工业生产过程中各单元操作的工艺和设备的一门学科，是生物技术产业化的重要环节。
也叫微生物工程。
二、问答题2、微生物工业生产主要有哪些优点和缺点？←优点：←1、微生物种类繁多，繁殖速度快，代能力强，容易通过人工诱变获得有益的突变株，使生产产率提高。
←2、微生物酶的种类很多，能催化各种生物化学反应，发酵过程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应过程能够象单一反应一样在反应设备一次完成。
←3、反应通常在常温常压下进行，条件温和，能耗少，可以用简易的设备来生产多种多样的产品。
←4、原料通常以糖蜜，淀粉等碳水化合物为主，可以是农副产品，工业废水或可再生资源，微生物能有选择地吸收所需物质。
←5、容易生产复杂的高分子化合物，能高度选择性地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、转化等反应。
←6、发酵过程需要防止杂菌污染，培养基需要进行灭菌，设备也需要进行严格的冲洗、灭菌，空气需要过滤等。
←缺点：←1、底物不可能完全转化成目的产物，副产物的产生不可避免，造成提取和精制的困难。
←2、微生物反应是活细胞反应，除受环境因素影响外，也受细胞因素影响，且菌体易变异，实际控制难。
←3、原料是农副产品，虽然价廉，但质量和价格波动大。
←4、生产前准备工作量大，花费高，反应器效率低。
←5、因过高的底物或产物浓度导致酶和细胞的抑制作用。
因此底物浓度不能很高，导致使用大体积的反应器，并←要在无杂菌污染情况下进行操作。
←6、发酵废水常具有较高的COD和BOD，需要进行处理后才能排放，生产门槛高，资金投入较大。
3、一般发酵过程主要有哪几部分组成？典型的发酵过程可以划分成以下六个基本组成部分：（1）生产菌种选育和扩大培养，培养基的配制；（2）培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌；（3）生产菌种接种入生物反应器中，无菌空气的制备与通风；（4）控制生产菌种最适生长和代条件，进行发酵生产；（5）产物提取和精制；（6）过程中排出的废弃物的处理。
微生物工艺原理作业习题
微生物工艺原理作业习题一、何谓微生物工程？答：应用微生物大规模生产服务的一门工程技术，它直接建立在诶生物工业基础上，随着微生物工业的发展而迅速发展，并与化学工业的新发展相结合。
二、微生物工业对菌种有何要求，了解工业上常用的微生物有哪些？答：要求：（1）所需培养基易得，价格低廉；（2）培养和发酵条件温和（糖浓度、温度、pH、溶解氧、渗透压等）（3）生长速度和反应速度较快，发酵周期短（4）单产高（选择野生型、营养缺陷型或调节突变株）（5）抗病毒能力强（6）菌种纯粹，不易变异退化，稳定性好（7）菌体不是病源菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素（包括抗生素、激素和毒素），保证安全常用菌种：大肠杆菌、乳酸杆菌、枯燥芽孢杆菌、酵母菌、霉菌、放线菌三、微生物菌种保藏答：目的：提高菌种存活率，减少菌种的变异，保持原来优良的生产性能原理：根据菌种的生物生理、生化特点，人工地创造条件，使菌种的代谢活动处于不活泼状态，生长繁殖处于休眠状态。
（保藏时首先要挑选优良纯种，最好是它们的休眠体（孢子、芽孢等），其次是要创造一个最有利于休眠的环境，如低温、干燥、缺氧和缺乏营养物质等，以达到降低其代谢活动，延长保存期的目的。
）方法：斜面保藏法、矿物油保藏法、砂土管保藏法、真空冷冻法四、菌种衰退的原因、表现及防止菌种衰退的方法？答：原因：基因突变、分离现象（发酵能力低、繁殖能力下降、产品产率低）方法：A、从菌种选育方面考虑B、尽量减少传代次数C、创造良好的培养条件D、利用不易衰退的细胞传代E、采用有效的菌种保藏方法五、大规模工业生产常用的培养方法？答：固体培养基：浅盘固体培养基、深层固体培养基液体培养基：浅盘液体培养基、液体深层培养基载体培养基两步法液体培养基六、影响种子质量的主要因素？答：1、培养基2、种龄与接种量3、斜面冷藏时间4、温度（直接影响生长和酶的合成）5、ph 值（对微生物有明显的影响：调节ph方法：酸碱溶液中和法、缓冲溶液法、生理缓冲剂）6、通气搅拌：（溶解氧的作用：参与菌体呼吸作用；影响溶解氧的因素：菌种（丝状影响最大）、培养基性质、培养阶段、发酵罐的结构）7、泡沫（消泡方法：（1）消泡剂（2）机械消泡（3）改变培养基成分）8、染菌的控制9、种子罐级数（种子罐级数取决于：①种子的性质（生长繁殖性能）②孢子瓶中孢子的密度（密度大则级数少）；③孢子发芽及菌丝繁殖速度；④发酵罐中种子的最低接种量；⑤种子罐与发酵罐的容积比）七、微生物发酵培养基的碳源。
微生物工程工艺原理公式汇总
微生物工程工艺原理公式汇总摘要：一、微生物工程工艺原理简介1.微生物工程定义2.微生物工程发展历程3.微生物工程应用领域二、微生物工程基本工艺原理1.菌种选育与培养2.培养基的配制与灭菌3.微生物发酵过程4.分离与纯化技术三、微生物工程公式汇总1.微生物生长速率公式2.细胞浓度与生长速率关系公式3.营养需求与生长速率关系公式4.微生物发酵过程中的其他相关公式四、微生物工程在我国的发展与应用1.我国微生物工程的发展现状2.我国微生物工程的优势与挑战3.微生物工程在我国主要应用领域的发展正文：微生物工程是一门研究微生物的培养、繁殖、代谢、调控及其应用的学科。
它的发展历程可以追溯到数千年前的发酵工艺，而现代微生物工程则是在20 世纪初期随着细菌学和生物化学的发展逐渐形成。
微生物工程广泛应用于医药、食品、农业、环保等领域，为人类社会带来了巨大的经济和社会效益。
微生物工程的基本工艺原理包括菌种选育与培养、培养基的配制与灭菌、微生物发酵过程以及分离与纯化技术。
首先，菌种选育与培养是微生物工程的基础，通过筛选和培养具有特定功能的微生物菌株，为生产提供优质的菌种资源。
其次，培养基的配制与灭菌是为了提供微生物生长繁殖所需的营养物质和环境条件，同时要保证培养基的无菌状态。
微生物发酵过程是微生物在特定条件下进行代谢活动的过程，通过控制发酵条件以实现目标产物的生产。
最后，分离与纯化技术是将目标产物从发酵液中提取出来，得到高纯度的产品。
在微生物工程中，有许多重要的公式与微生物的生长、繁殖和代谢密切相关。
例如，微生物生长速率公式、细胞浓度与生长速率关系公式、营养需求与生长速率关系公式等。
掌握这些公式有助于更好地理解和控制微生物工程过程。
我国微生物工程的发展始于20 世纪50 年代，经过几十年的发展，我国微生物工程已经取得了显著的成就，形成了一批具有自主知识产权的技术和产品。
目前，我国微生物工程面临着一些挑战，如技术创新能力不足、产业化水平有待提高等。
微生物菌种制备原理与技术
根据微生物的形态、遗传、生态 等特点，将微生物分为不同的种 类和属，为菌种筛选提供基础。
微生物菌种筛选的原理与方法
微生物菌种筛选原理
通过特定条件和培养基的筛选，获得 具有特定性状的微生物菌株。
微生物菌种筛选方法
包括富集培养、选择性培养、抗性筛 选等方法，可根据不同需求选择合适 的方法。
微生物菌种筛选的应用
品的发酵和生产。
03
微生物菌种保藏原 理
微生物菌种保藏的意义与原则
意义
微生物菌种是生物资源的重要组成部分，具有极高的科研价 值和生产应用潜力。通过保藏，可以保护微生物资源免受环 境、人为等因素的影响，确保其遗传稳定性和存活率，为后 续的研究和应用提供可靠的来源。
原则
微生物菌种保藏应遵循安全、有效、稳定和经济等原则，确 保菌种的安全性、可靠性和可重复性。同时，要关注菌种的 遗传稳定性和长期存活率，采取适当的措施进行监测和维护 。
工业生产
筛选具有高生产能力的菌种，用 于发酵、酶催化等工业生产中，
提高生产效率和产品质量。
生物治理
筛选具有降解或转化特定物质 功能的菌种，用于废水处理、 土壤修复等生物治理领域。
生物医药
筛选具有药用价值的菌种，用 于抗生素、酶抑制剂等生物医 药产品的研发和生产。
食品工业
筛选具有优良发酵性能和风味 的菌种，用于酸奶、酒类等食
工业生产
通过微生物菌种改良，可以提高工业生产中原料的利用率、产物的产量和质量，降低生产 成本和环境污染。例如，通过改良菌种提高乙醇、乳酸、酶制剂等的生产效率。
环境保护
微生物菌种改良在环境保护领域的应用主要包括废水处理、污染物降解、重金属离子去除 等。通过改良菌种，可以提高污染物的降解效率和重金属离子的去除率，降低环境污染。
微生物工程工艺原理 第三章 糖厌气性发酵产物积累机制(2)
第三章 糖厌气性发酵产物积累机制
第二篇 发酵机制
二、糖酵解调节机制 调节点主要是三个激酶：己糖激酶、磷酸 果糖激酶、丙酮酸激酶，所催化的三个反 应是不可逆的，只参与糖酵解，不参与糖 的新生。
第三章 糖厌气性发酵产物积累机制
第二篇 发酵机制
葡萄糖
ATP
己糖激酶
6-P-葡萄糖 ADP
6-P-果糖 ATP
第二篇 发酵机制
第三章 糖厌气性发酵产物积累机制
第二篇 发酵机制发酵机制：微生物通过其代谢源自动，利用基质 合成代谢产物的内在规律。
积累的代谢产物：微生物菌体、 酶、代谢产 物
第二篇 发酵机制
微生物发酵 主要产品
菌体
微生物酶
代谢产物
厌氧发 酵产物
好氧发 酵产物
酒精
丙酮丁醇
氨基酸
蛋白质
柠檬酸
核苷酸
抗生素
第三章 糖厌气性发酵产物积累机制
第二篇 发酵机制
葡萄糖 ATP 6-P-葡萄糖 ADP
ADP AMP
6-P-果糖 ATP ADT
1，6-二磷酸果糖
3-p-甘油醛 NAD NADH ADP ATP
3-P-甘油酸 PEPADP
ATP 丙酮酸 GTP
草酰乙酸 乳酸 乙醇 乙酰CoA
激活
第三章 糖厌气性发酵产物积累机制
2.环境因素（营养条件、培养条件等） 对代 谢的影响及改变代谢的措施；
第三章 糖厌气性发酵产物积累机制
第二篇 发酵机制
第三章 糖厌气性发酵产物积累机制
厌氧呼吸：以氧以外的其他氧化型化合物 作为最终电子受体的生物氧化过程。
厌气发酵产物：酒精发酵、甘油发酵、同 型乳酸发酵、丙酮丁醇发酵、混合酸发酵 等；
生物工艺原理
生物工艺原理
生物工艺是一种利用生物体或其代谢产物进行工业生产的技术。
它是将生物体
的代谢活动、生长和繁殖等特性应用于工业生产的一种新技术。
生物工艺技术在医药、食品、环保、能源等领域都有着广泛的应用，其原理主要包括微生物发酵、酶工程、细胞培养等方面。
首先，微生物发酵是生物工艺中最常见的一种技术。
微生物发酵是指利用微生
物在适宜条件下产生的代谢产物来进行工业生产。
在微生物发酵过程中，微生物体内的酶和其他代谢产物可以被利用来生产抗生素、酒精、酸奶等产品。
通过控制发酵条件，如温度、pH值、氧气供应等，可以实现对产物的高效生产。
其次，酶工程也是生物工艺中的重要技术之一。
酶是生物体内的一种生物催化剂，可以在较温和的条件下催化特定的化学反应。
通过酶工程技术，可以利用重组DNA技术将特定酶的基因导入到宿主微生物中，使其表达并产生所需的酶。
这种
技术可以大大提高酶的产量和纯度，从而在食品加工、医药制剂、生物能源等领域得到广泛应用。
另外，细胞培养也是生物工艺中的重要技术之一。
细胞培养是指将动植物细胞
在体外培养并进行代谢活动的一种技术。
通过细胞培养技术，可以生产细胞因子、单克隆抗体、疫苗等生物制品。
同时，细胞培养技术也广泛应用于医学研究、组织工程、药物筛选等领域。
总的来说，生物工艺技术的原理是利用生物体的生物学特性进行工业生产。
通
过微生物发酵、酶工程、细胞培养等技术，可以实现对生物体代谢活动的调控和利用，从而生产出各种生物制品。
生物工艺技术的发展将为人类的医药、食品、环保、能源等领域带来更多的创新和发展。
- 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)。
微生物工程工艺原理微生物工程工艺原理绪论一、名词解释微生物工程：微生物工程是指利用微生物的特性和代谢活动，通过现代工程技术在生物反应器中生产有用物质的一门工程技术学科，其包括菌种选育、菌种生产、生物产品的发酵和分离提取以及微生物机能的利用。
发酵工程：是研究生物技术工业生产过程中各单元操作的工艺和设备的一门学科，是生物技术产业化的重要环节。
也叫微生物工程。
二、问答题2、微生物工业生产主要有哪些优点和缺点？←优点：←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，使生产产率提高。
←2、微生物酶的种类很多，能催化各种生物化学反应，发酵过程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应过程能够象单一反应一样在反应设备内一次完成。
←3、反应通常在常温常压下进行，条件温和，能耗少，可以用简易的设备来生产多种多样的产品。
←4、原料通常以糖蜜，淀粉等碳水化合物为主，可以是农副产品，工业废水或可再生资源，微生物能有选择地吸收所需物质。
←5、容易生产复杂的高分子化合物，能高度选择性地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、转化等反应。
←6、发酵过程需要防止杂菌污染，培养基需要进行灭菌，设备也需要进行严格的冲洗、灭菌，空气需要过滤等。
←缺点：←1、底物不可能完全转化成目的产物，副产物的产生不可避免，造成提取和精制的困难。
←2、微生物反应是活细胞反应，除受环境因素影响外，也受细胞内因素影响，且菌体易变异，实际控制难。
←3、原料是农副产品，虽然价廉，但质量和价格波动大。
←4、生产前准备工作量大，花费高，反应器效率低。
←5、因过高的底物或产物浓度导致酶和细胞的抑制作用。
因此底物浓度不能很高，导致使用大体积的反应器，并←要在无杂菌污染情况下进行操作。
←6、发酵废水常具有较高的COD和BOD，需要进行处理后才能排放，生产门槛高，资金投入较大。
3、一般发酵过程主要有哪几部分组成？典型的发酵过程可以划分成以下六个基本组成部分：（1）生产菌种选育和扩大培养，培养基的配制；（2）培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌；（3）生产菌种接种入生物反应器中，无菌空气的制备与通风；（4）控制生产菌种最适生长和代谢条件，进行发酵生产；（5）产物提取和精制；（6）过程中排出的废弃物的处理。
6、微生物工程的发展历史可分为哪几个阶段？1.自然发酵时期2.纯培养技术时期（阶段以显微镜的诞生和微生物学的问世为标志。
）3.通气搅拌的好气性发酵工程技术时期（一阶段以青霉素的工业开发获得成功为标志。
）4.人工诱变育种与代谢控制发酵工程技术时期5. 发酵动力学和连续化、自动化发酵工程技术时期6.微生物酶反应合成与化学合成相结合工程技术时期第1章菌种与种子扩大培养*一、名词解释：种子扩大培养：就是将保藏菌种经过试管斜面活化和逐级扩大培养,而获得一定数量和质量的纯种的过程称为种子扩大培养。
这些纯种培养物称为种子。
菌种选育、菌种退化：菌种经过长期人工培养或保藏，由于自发突变的作用，而引起某些优良特性变弱或消失的现象称为菌种退化。
菌种保藏OD值：是细胞个数，菌体大小和发酵液色泽深浅的综合反应，可用比色计或分光光度计进行测定。
*二、问答题*1、微生物工业对生产菌种的要求是什么？1、料制成的培养基上迅速生长和大量合成目的产物----价值高2、要求不高、易控制的培养条件下迅速生长和发酵，发酵周期短。
----可操作性强3、代谢调控要求选择高产菌株，如营养缺陷型菌株或调节突变型菌株4、菌体能力强，以防止感染噬菌体而造成“倒罐”现象的发生。
5、纯粹，不易退化，可保证发酵生产和产品质量的稳定性。
----遗传稳定性强6、非病原菌，不产生任何有害的物质和毒素，以保证产品的安全。
----安全性强*2、菌种退化的表现有哪些？原因是什么？预防方法有哪些？菌种退化表现：菌种发酵力、繁殖力、代谢能力、生产性能、产物得率等下降，发酵周期延长，抗不良环境条件的性能减弱。
菌种退化的原因：内因主要是有关基因的负突变外因：1、菌种保藏不妥（染菌等）2、菌种生长的要求没有得到满足（培养条件不良）3、传代接种次数过多*防止菌种退化的方法：1.定期进行分离复壮。
2.提供合适的培养条件，满足其生长要求。
3.尽量控制减少接种传代次数。
4.做好菌种的保藏工作。
5.采用幼龄菌接种培养*5、菌种保藏的原理和目的分别是什么？常用的菌种保藏的方法有哪些？*目的：保证菌种在长时间内要尽可能保持菌株优良生产性能的稳定性，不污染杂菌，不死亡。
*基本原理：根据菌种的生理生化特点，人工创造条件使菌种的代谢活动处于不活泼的休眠状态。
*工业微生物菌种保藏技术*(1) 斜面保藏：3-6个月*(2)沙土管干燥保藏：2年*(3)液氮保藏：2-3年*(4) 悬液保藏：常温或低温*(5) 超低温保藏：1年以上*(6) 冷冻干燥保藏：5-10年第2章培养基制备与灭菌*一、名词解释：*葡萄糖值 DE值：也称葡萄糖值，用于表示淀粉水解程度及糖化程度，是指葡萄糖（把所有还原糖都当成葡萄糖算）占干物质的百分数。
*微生物热阻：是指微生物在一定条件（主要是温度和加热方式）下的致死时间，表示微生物对热的抵抗能力。
*二、问答题：*2、淀粉水解糖的制备方法主要有哪些？各有什么优缺点？*1、酸解法：*定义：以酸（无机酸或有机酸）为催化剂，在高温高压下将淀粉水解为葡萄糖的方法。
*是一种常用的，传统的水解方法。
*优点：设备要求简单，水解时间短（20min），设备生产能力大*缺点：高温高压下进行，设备要求耐腐蚀、耐高温、耐高压，副反应多，对原料要求严格，淀粉颗粒不宜过大，淀粉乳浓度不能过高。
*2、酶解法：（双酶水解法）*定义：用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖的过程。
一般分为两步：第一步是利用α－淀粉酶将淀粉液化转为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加，这个过程称为液化。
第二步是利用淀粉糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖的过程，称为糖化。
也称双酶法α-淀粉酶（液化）*葡萄糖淀粉酶（糖化）*优点：1、反应条件温和。
* 2、酶的专一性强，副反应少* 3、可在较高的淀粉乳浓度下水解* 4、糖液的营养物质丰富* 5、糖液色泽浅，无苦味，有利于糖液的精制*缺点：时间长（2～3）天，要求的设备多，糖液过滤困难。
*3、酸酶结合法*酸酶法*酶酸法*3、微生物灭菌的方法主要有哪些？为什么培养基采用湿热灭菌的方法？*常用灭菌方法：干热灭菌、湿热灭菌、物理灭菌（射线、微波等）、化学灭菌（各种化学药品）*6、分批灭菌和连续灭菌在操作上有何不同？各有什么特点？不同之处为：分批时，这三个阶段在时间上错开（在同一设备，不同时间内完成）；连续时，这三个阶段在空间上错开（同一时间，不同设备内完成），故连续灭菌需分别设置加热设备、保温维持设备和冷却设备*分批灭菌的优点：1.对于含有固体颗粒或含有较多泡沫的培养基，杀菌更彻底。
2.适用于小容积发酵罐，节约资金和能源。
缺点：1.灭菌时间长，培养基营养成分破坏较大。
2.发酵罐利用率低。
3.不适用自动控制，劳动强度大。
*连续灭菌优点：1）可以采用高温短时灭菌（HTST）；2）发酵罐利用率高；3）蒸汽负荷均衡；4）热效率高；5）可采用自动控制，降低劳动强度；缺点：不适合含有固体颗粒或含有较多泡沫的培养基灭菌，连续灭菌适合大批量培养基灭菌，对容量小的培养基灭菌体现不出其优势，有些浪费*10、如何对培养基进行灭菌？第3章糖嫌气性发酵产物积累机制*一、名词解释*发酵机制：微生物通过其代谢活动，利用基质（底物）合成人们所需要的代谢产物的内在规律。
*代谢控制发酵：人为地改变微生物的代谢调控机制，过量积累中间产物。
EMP型发酵：*二、问答题*2、糖酵解途径有哪些特点？调节糖酵解的因素主要有哪些？（酶、能荷、化合物）*糖酵解途径的特点*1、广泛存在于各种细胞中，每个反应都不需要氧参与。
*2、分为两个阶段：* 6C（葡萄糖） 3C（3-磷酸甘油醛）：消耗2ATP* 3C（3-磷酸甘油醛）丙酮酸：生成4ATP*3、糖酵解有10多个反应组成，每个反应都在酶的作用下完成。
*4、其他糖类作为碳源和能源时，是通过葡萄糖或其他中间产物并入糖酵解途径的。
*5、在不同的有机体和不同条件下，H的受体不同，丙酮酸的去路也不同。
调节糖酵解的因素主要有：*1、酶：主要是通过己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶等三个激酶完成*2、能荷*3、化合物：无机磷、柠檬酸、脂肪酸和乙酰CoA*3、说明糖酵解生成的产物的去向分别如何？*4、什么是酵母的第一型、第二型、第三型发酵？有什么不同？说明酒精发酵生产过程中产生甘油的原因？*酵母一型发酵：在酵母体内，葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸，在无氧条件下，由丙酮酸脱羧酶催化使丙酮酸脱羧生成乙醛，生成的乙醛在乙醇脱氢酶的作用下成为受氢体被还原成乙醇。
*酵母Ⅱ型发酵：磷酸二羟丙酮代替乙醛作为氢受体形成甘油，这样酵母酒精发酵转为甘油发酵称为酵母Ⅱ型发酵。
*酵母Ⅲ型发酵：酵母菌在碱性条件(pH7.6)下，由于乙醛生成等量的乙酸和乙醇，因此乙醛作为氢受体的作用被抑制，这时磷酸二羟丙酮成为氢受体，发酵总产物为甘油、乙酸、乙醇。
2C6H12O6+ H2O 2甘油 + 乙酸 + 乙醇 + 2CO2*酒精发酵生产过程中产生甘油的原因：当环境渗透压升高，酿酒酵母将合成并在胞内积累甘油以维持细胞内外的渗透压平衡；当在缺氧条件下生长时，酿酒酵母将合成并在胞内积累甘油以维持细胞的氧化还原平衡。
存在于胞浆中的3-磷酸甘油脱氢酶，以NAD+为辅酶，催化磷酸二羟丙酮生成3-磷酸甘油，然后3-磷酸甘油磷酸酶催化3-磷酸甘油生成甘油。
*第4章柠檬酸发酵机制* 1.好养发酵的机制是什么？*好氧发酵机制：*糖的有氧氧化过程（也称EMP-TCA途径)可分为三个阶段：*一、葡萄糖经EMP途径转化为丙酮酸;*二、在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体，在丙酮酸脱氢酶的作用下氧化脱羧，与辅酶A结合生成乙酰辅酶A;*乙酰辅酶A中，乙酰基与辅酶之间以高能硫酯键结合，其活性大大提高，通过它丙酮酸才能进入TCA循环进行彻底分解，因而此步反应视为EMP 和TCA之间的连接桥梁。
*三、三羧酸循环（ TCA循环）也称柠檬酸循环，经过TCA循环，乙酰辅酶A中的乙酰基被氧化分解成CO2和H2O，放出大量能量（ATP)。
*在TCA循环中看不到有氧分子的直接参与，只是有还原型辅酶NADH2,FADH2形成，在有氧条件下，它们将所带的氢交给终受体氧形成水，并放出大量能量，这种氧化作用称为生物氧化或氧化呼吸或细胞呼吸。
*总反应式为：*C6H12O6 + 6O2 +38 ADP 6H2O + 6CO2 +38 ATP* 5.简述二氧化碳固定反应对提高柠檬酸产率的意义。
第5章氨基酸发酵机制*一、解释名词：*初级代谢产物：微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。