微生物发酵
微生物发酵的总结
微生物发酵的总结
微生物发酵是指利用微生物的代谢能力,将有机物质转化为营养物质或代谢产物的过程。
以下是微生物发酵的总结:
1. 微生物发酵广泛存在于自然界中,包括植物、动物、细菌和真菌等。
2. 微生物发酵具有广泛的应用前景,不仅在医疗保健、农业、工业和能源等领域中有着重要的影响,还可以用于制造化工产品、药物、肥料和食品添加剂等。
3. 微生物发酵的成功的关键取决于发酵条件,包括温度、pH值、氧气浓度、营养物质的种类和比例等。
4. 微生物发酵的过程可以分为多个阶段,包括生长、代谢、合成和排泄等。
不同阶段之间的转换可以通过基因工程进行调节和转化。
5. 微生物发酵中常用的微生物包括酵母、细菌、霉菌和真菌等。
不同微生物具有不同的代谢能力和适应性,可以根据需要选择合适的微生物进行发酵。
6. 微生物发酵中常用的发酵剂包括葡萄糖、酵母提取物、氨基酸、发酵酯等。
不同的发酵剂具有不同的特点和适用范围,可以根据需要进行选择。
7. 微生物发酵的研究涉及到多个学科,包括生物学、化学、物理学、工程学等。
通过深入研究和开发,可以提高微生物发酵的技术水平,推动微生物发酵领域的发展。
微生物发酵原理
微生物发酵原理
微生物发酵是指利用微生物代谢产物对有机物进行分解和转化的过程。
其原理主要包括以下几个方面:
1. 微生物选择性代谢:不同类型的微生物在不同的环境条件下能够选择性地利用特定的有机物作为能源和营养来源。
通过合理选择和控制发酵条件,可以促使特定微生物参与产物生成。
2. 底物转化:微生物可以利用底物分解酶将底物(如蔗糖、淀粉等)转化为更简单的有机物(如葡萄糖、乳酸等),同时释放出能量。
3. 代谢产物:微生物的代谢过程可以产生多种有机物,如有机酸、醇类、气体等。
这些代谢产物具有一定的经济价值,可以被利用于食品、饮料、制药等领域。
4. 发酵条件调控:发酵过程中,pH值、温度、氧气含量和营
养物质等因素对微生物生长和代谢活性有重要影响。
合理调控这些条件可以提高发酵效率和产物利用率。
5. 发酵设备:发酵过程通常在发酵罐或装置中进行,提供适宜的温度、氧气和营养物质,以维持微生物的生长和代谢活性。
综上所述,微生物发酵是利用微生物代谢产物对有机物进行分解和转化的过程,其原理涉及微生物的选择性代谢、底物转化、代谢产物、发酵条件调控和发酵设备等方面。
这一过程在食品、饮料、医药等领域具有广泛应用前景。
微生物发酵工艺的流程
微生物发酵工艺的流程微生物发酵工艺是一种利用微生物介导的发酵过程,将原料转化为有用产物的技术。
它广泛应用于食品、饮料、药品、化妆品、生物燃料等产业。
微生物发酵的流程可以概括为以下几个步骤:选择合适的微生物菌种、培养菌种、发酵培养基的制备、发酵过程中的控制和管理、及产物的提取与分离纯化。
首先,选择合适的微生物菌种是微生物发酵工艺的第一步。
根据工艺的要求和产物的需要,选择具有理想发酵性能的菌种。
常用的微生物菌种包括酵母、乳酸菌、醋酸菌、酱油菌等。
菌种的选择主要考虑产物的特性、发酵条件、菌种的稳定性、耐受性以及生产的经济性等因素。
其次,培养菌种是发酵工艺的关键环节。
通常使用液体或固体培养基来培养菌种。
液体培养是最常见的方法,通过加入适量的营养物质(碳源、氮源、无机盐等)和调整好的pH值、温度和氧气条件等,促使微生物菌种生长繁殖。
固体培养则涉及将营养物质包裹在固体载体中,例如琼脂、玉米粉等。
培养时间因物种的不同而异,一般需要在合适的温度和条件下培养一定时间。
制备发酵培养基是微生物发酵的另一个重要步骤。
发酵培养基中的成分主要包括碳源、氮源、无机盐、微量元素和调节剂等。
对于不同的微生物菌种,营养需求略有不同。
因此,根据具体的工艺要求,需要调节发酵培养基的成分,并且经过消毒,以避免污染物对发酵过程的干扰。
发酵过程的控制和管理是微生物发酵工艺中的核心环节。
在发酵过程中,温度、pH值、氧气供应和搅拌等参数需要被精确控制。
这些参数的控制对于发酵过程中微生物的生长、代谢和产物生成都至关重要。
温度过高或者过低,pH值偏高或者偏低,氧气供应不足或者过多,都可能导致微生物生长受阻、代谢途径受限,从而影响产物的生成和产量的提高。
此外,还需要注意发酵过程中的消毒工作,以防止细菌、真菌和病毒的污染。
最后,产物的提取与分离纯化是微生物发酵工艺的最后一步。
发酵过程中合成的产物通常是复杂的混合物,需要经过提取和分离纯化才能得到所需的目标产物。
微生物发酵特点
微生物发酵特点发酵是指利用微生物(如细菌、酵母、真菌等)将有机物转化为其他有用的产物的过程。
微生物发酵有着独特的特点,下面将从三个方面进行论述。
一、高效能微生物发酵具有高效能的特点。
首先,微生物具有较高的生物活性和代谢水平,能够在相对较短的时间内完成庞大的有机物转化过程。
其次,微生物的倍增能力强,只需少量的起始菌种,就能通过代代传承快速扩增,提高产物的产量和效益。
再次,微生物发酵可同时进行多种有机物的转化,具有较强的多功能性,可同时产生多种有用的化合物。
二、适应性强微生物具有适应性强的特点,能够适应不同的环境和物质条件。
微生物发酵的过程中,微生物对于环境的适应能力决定了发酵的效果和产物的质量。
微生物可以在不同的温度、酸碱度、氧气含量等条件下生存和繁殖,从而适应各种发酵过程的需求。
此外,微生物对于废弃物或废料的利用能力较强,有助于环境的清洁和资源的回收利用。
三、经济可行微生物发酵具有经济可行性,成本相对较低。
微生物作为生物催化剂,在发酵生产中无需高温高压等特殊条件,能够利用一些廉价的底物,如农副产品、废弃物等,进行转化,降低了生产成本。
此外,微生物发酵生产的工艺相对简单,操作方便,可以进行大规模商业化生产,从而提高产量和经济效益。
综上所述,微生物发酵具有高效能、适应性强和经济可行的特点。
微生物通过其生物活性和代谢水平,能够高效地完成有机物的转化过程;微生物对于不同的环境和物质条件具有适应性,能够适应各种发酵过程的需求;微生物发酵成本相对较低,工艺简单,可以进行大规模商业化生产。
微生物发酵的独特特点使其在食品、医药、环保等领域具有广泛的应用前景。
微生物发酵
微生物发酵微生物发酵是指利用微生物在适宜的条件下,通过代谢产生各种有用的物质。
这种技术在食品、化工、制药等行业中广泛应用,是一种高效、环保、经济的生产方式。
本文就微生物发酵技术的原理、应用以及未来发展进行介绍。
一、微生物发酵技术的原理微生物发酵技术是指利用微生物代谢产生的各种有用物质,通过一系列操作过程,从培养基中提取所需的成品。
微生物发酵技术的基本原理是在适宜的条件下,利用微生物特有的代谢功能进行复杂的生化变换。
微生物发酵技术包含了菌种选育、微生物发酵过程、发酵产物提取等过程,其中关键环节是菌种选育和发酵过程的控制。
1.菌种选育菌种选育是微生物发酵技术的关键环节,合适的菌株能够提高生产效率和产品品质。
由于微生物在不同环境下具有不同的代谢功能和生物特性,因此菌种选育过程中需要选择具有高产、高效、较强抗污染能力等特点的微生物菌株。
2.发酵过程发酵过程是微生物发酵技术的核心环节,主要包括菌种预处理、发酵培养、曝气、产品含量检测等过程。
发酵前,要对菌种进行培养和预处理,保证菌种的健康和活力。
而后,还要为微生物提供合适的培养基,如含有糖、氮、磷等元素的营养液,以及若干无机盐。
在发酵过程中,通过不断地曝气以及对菌株的生长速度进行监测和调整,可以使微生物在最适环境下进行代谢制品。
3.发酵产物提取发酵产物的提取是将微生物代谢产物从培养基中分离的过程,分离后可进行后续处理和提纯等操作,获得具有极高纯度的目标产物。
发酵产物的提取方法通常包括超滤、离心、蒸馏、萃取等,不同的物质需要采取不同的方法进行提取。
二、微生物发酵技术的应用微生物发酵技术已经广泛应用于食品、化工、制药等领域,其主要应用包括以下几个方面:1.食品工业微生物在食品加工中的应用主要包括乳酸菌发酵、酿造酒精、面食、豆制品等,其中乳酸菌发酵技术是一种重要的发酵技术。
在酸奶、酸牛奶、豆奶以及啤酒、葡萄酒、黄酒等产品中的应用已经得到了广泛的验证和认可。
2.化工行业微生物在化工行业中的应用主要是生产有机化合物。
微生物发酵的原理和应用
微生物发酵的原理和应用微生物发酵是指利用微生物在特定条件下生长代谢的过程,使有机物转化成其他物质的生物化学反应。
这种反应具有很高的效率和选择性,并且可以产生多种有用的产品,在生物医学、食品工业和环境保护等领域有着广泛的应用。
一、微生物发酵的原理微生物发酵的原理是通过微生物菌株在适宜的温度、pH值、氧气和营养元素等条件下生长代谢,使有机物发生酵解、发酵、脱氢、转移等反应。
微生物可以利用有机物作为碳源、能量源和电子供体,通过各种代谢途径将有机物转化成代谢产物。
通常情况下,微生物发酵产生的代谢产物可以分为以下几类:1. 酸类:如乳酸、醋酸、丙酮酸等。
2. 酯类:如酯化油、各种乳香等。
3. 酒精和醇类:如乙醇、甘油、丁醇等。
4. 氨基酸和蛋白质:如丝氨酸、赖氨酸、甘氨酸等。
5. 抗生素:如青霉素、链霉素、阿奇霉素等。
二、微生物发酵的应用微生物发酵已经成为目前世界上最重要的产业之一。
其应用领域涵盖了生物制药、食品工业、环境保护、能源等多个方面。
1. 生物制药:微生物可以制造出各种生物制剂,如抗生素、维生素、酶、生物胶体、多肽等,这些制剂被广泛地应用于临床医学、生物工程和医药化学等领域。
2. 食品工业:微生物可以对食品原料进行发酵、陈化、熟化等处理,从而改变食品的味道、质地和保质期,同时还可以合成具有营养保健作用的物质,如酸奶、发酵面包、酱油、味噌等。
3. 环境保护:微生物可以分解有机物、重金属和有机污染物,参与土壤修复和淤泥处理。
同时,微生物还可以产生生物燃料和生物氢气等能源,被广泛地研究和应用。
4. 其他应用:微生物还可以应用于纺织、造纸、日化、农业等领域,如生产生物染料、植物生长调节剂、有机肥料和微生物制种等。
三、微生物发酵的发展趋势随着现代生物技术、计算机技术和新型材料技术的发展,微生物发酵技术正朝着高效化、精确化、智能化和绿色化方向发展。
主要包括以下几个方面:1. 精准创新:通过深入研究微生物遗传信息和代谢途径,开发出更高效、更稳定、更安全的微生物菌株,并打造出具有高产、高营养、低成本等优势的新型生物制剂。
微生物发酵
是把两个亲本的细胞经酶法除去细胞壁得到两个球状原生质体或原生质体球,然后置于高渗溶液中,通过生 物法、化学法或物理法等诱导融合法,促使两者互相凝集并发生细胞之间的融合,进而导致基因重组,获得新的 重组子(菌株)。这种融合又称为原生质体融合。
是指通过培养单细胞蛋白生物而获得的菌体蛋白质。
通过基因工程改造后的菌株称为“工程菌”。
工业发酵中用于消除发酵中产生的泡沫,防止逃液和染菌,保证生产的正常运转。
是把无菌空气引入发酵罐中并分布均匀的装置,有单孔管、多孔环管及多孔分支环管等几种。
一般指两个基因型不同的菌株通过结合或原生质体融合使遗传物质重新组合,再从中分离和筛选出具有新性 状的菌株。
是应用基因工程手段进行的,基因工程师一种DNA体外重组技术,是在分子水平上,根据需要,用人工方法 取得供体DNA上的基因,在体外重组于载体DNA上,再转移入受体细胞,使其复制、转录和翻译,表达出供体基因 原有的遗传性状。
由于采集样品中各种微生物数量有很大差异,若估计到要分离的菌种数量不多时,就要人பைடு நூலகம்增加分离的概率, 增加该菌种的数量。
用酶法将细胞膜外侧的细胞壁除掉,制备成无细胞壁的球状细胞体即原生质体,将两种来源于微生物细胞A和 B的原生质体,在融合诱导剂的存在下等量混合起来,可使原生质体表面形成电极性,相互之间容易吸引、脱水黏 合而形成聚合物,进而使原生质体收缩变形,紧密接触处的膜先形成原生质桥,逐渐增大而实现融合。融合的原 生质体在适当条件下可再生出细胞壁而形成一个新细胞。(用脱壁酶处理将微生物细胞壁除去,制成原生质体, 再用聚乙二醇促使原生质体发生融合,从而获得异核体或重组合子。)
按被灭菌物品的性质不同,选择不同温度的湿热蒸汽进行灭菌,此法在同一温度下比干热杀菌效力大。
微生物的发酵方式有哪些
微生物发酵方式一般分为分批发酵、连续发酵和补料分批发酵。
一、分批发酵分批发酵是将发酵培养基一次性投入发酵罐中,经灭菌、接种和发酵,最后一次性地将发酵液放出的一种发酵操作。
分批发酵过程中,除不断通气和加入酸碱溶液以维持发酵环境外,与外界没有物料交换,减少了污染机会。
其主要特征是所有工艺变量都随发酵时间的变化而变化。
分批发酵过程中的代谢变化一般可分为菌体生长,产物合成和菌体自溶3个阶段: (1)菌体生长阶段菌体生长阶段处于发酵前期,这一阶段主要是菌体适应新环境,开始生长繁殖,增加细胞数量,直至达到菌体临界浓度。
为减少种子液转入发酵培养基后,对新环境的适应时间,种子培养基的主要成分应尽可能与发酵培养基的成分一致。
此阶段的代谢变化,主要是培养基中碳源、氮源等的分解代谢和细胞内物质的合成代谢,即营养物质不断被消耗,新菌体不断合成,溶解氧水平不断下降。
当其中某一因素成为限制因素时,菌体生长速度会减慢至一临界值,菌体由生长阶段转入产物合成阶段。
(2)产物合成阶段产物生成阶段处于发酵中期,此时菌体量增加趋于稳定,代谢以合成产物为主,产物生成速率达到最大。
发酵液pH、温度和溶氧等参数都会影响发酵过程中的代谢变化,增加副产物的生成,影响产量。
保兴赛斯的生物反应系统可对一系列参数进行检测并反馈,以了解菌体生长状态,调整最佳发酵环境。
(3)菌体自溶阶段菌体自溶阶段处于发酵后期,此阶段的代谢特征主要表现为菌体开始衰老、自溶,产物合成能力衰退,氨基氮含量增加,pH逐渐回升。
此时发酵必须结束,否则不仅可能会使产物受到破坏,还会加大发酵后处理的困难。
保兴赛斯生物反应器在配置相应硬件后,其高级监控软件可根据氨基氮、菌浓、发酵单位等检测数据,生成相应代谢曲线。
对代谢曲线进行研究分析,能掌握代谢变化的规律,发现工艺操作中存在的问题,有助于改进工艺,提高产量。
二、连续发酵连续发酵是当微生物培养到对数生长期时,一方面以一定速度连续不断地向发酵罐中流加新鲜液体培养基,另一方面又以同样的速度连续不断地将发酵液排出。
微生物发酵技术研究
微生物发酵技术研究一、微生物发酵技术概述微生物发酵技术是利用微生物在一定条件下合成代谢产物的过程。
传统的发酵技术主要用于生产食品、饮料等产品,随着科学技术的发展,微生物发酵技术被广泛应用于制药、化工、生物工程等领域,极大地促进了经济发展和社会进步。
本文将就微生物发酵技术的研究内容和进展进行探讨。
二、微生物发酵技术研究领域1. 发酵菌株的筛选与改造发酵菌株的选用对发酵的成功与否有着至关重要的影响,因此需要对发酵菌株进行筛选和改造。
筛选常用的方法有传统的直接选育法、化学诱变法、基因工程法等。
改造则涉及到菌株鉴定、遗传改变等方面,可以通过分子遗传学、基因工程等技术手段实现。
改造后的菌株往往具有更好的发酵性能和更高的代谢活性。
2. 发酵条件的优化微生物发酵涉及到各种不同的参数,例如温度、pH值、营养条件等,这些参数都会对发酵的结果产生影响。
因此,合理优化发酵条件可以提高发酵过程中的产率和质量。
目前,许多研究人员通过建立数学模型等方法,实现对发酵条件的优化和控制。
3. 代谢通路的建立与改造代谢通路是微生物发酵的重要组成部分,其中各种酶、基因等能直接或间接影响产物的合成或积累。
因此,建立代谢通路模型,进行关键酶的改造,可使微生物菌株在发酵过程中更好地合成目标产物,并满足应用需求。
建立和改造代谢通路也需要基础遗传学、分子生物学、基因工程等多种技术的协同作用。
4. 微生物发酵中的传质和反应动力学研究微生物发酵中,传质和反应动力学是影响产物的积累和代谢活性的关键因素。
传质方面研究包括对液-气传质、底物-产物传质等传质过程的研究;而反应动力学方面则包括对发酵强度、代谢速率等反应动力学参数的研究。
三、微生物发酵技术应用领域随着微生物发酵技术的不断发展,应用范围也不断扩大。
以下是微生物发酵技术在不同领域的应用举例:1. 制药行业微生物发酵技术可以用于制造各种药物,如抗生素、维生素、激素等。
在发酵过程中,可以通过筛选合适的菌株、优化发酵条件、控制代谢通路等手段,得到高质量的药物产品。
微生物发酵技术概述
微生物发酵技术概述微生物发酵技术是一种利用微生物代谢产物进行生产的生物技术。
它是将有利用价值的微生物(包括细菌、真菌、酵母等)进行培养,并在合适的条件下进行代谢产物的生产。
微生物发酵技术通常被用于生产食品添加剂、医药品、酶制剂、生物燃料及化妆品等。
微生物发酵技术的基本原理是将有利微生物放入发酵中的培养基中,经过一段时间的培养,微生物发酵代谢开始产生活性物质。
这些活性物质可以是有机酸、酒精、酵素、抗生素等。
微生物发酵技术的成功与否,取决于微生物的选材、培养基的配制、发酵条件的调节等多个因素。
微生物发酵技术的应用非常广泛。
在食品工业中,微生物发酵技术被用于生产食品添加剂。
例如,一些酵母菌可以发酵糖类产生酒精,酒酵母可以制作酒类饮料。
在医药工业中,微生物发酵技术被用于生产抗生素、激素、维生素等。
例如,放线菌可以产生青霉素,真菌可以产生激素。
在环境工程中,微生物发酵技术被用于处理废水、废气等污染物。
例如,厌氧发酵可以将有机废水转化为甲烷。
微生物发酵技术的成功关键在于微生物的选材。
不同的微生物有不同的代谢途径和特定的产物。
因此,在选择微生物时需要考虑其代谢途径和产物的适用性。
例如,当需要产生其中一种有机酸时,酵母菌可以产生乙酸,乳酸菌可以产生乳酸。
与此同时,还需要考虑微生物的生长速度、菌种的活跃度、对外界条件的耐受能力等因素。
同时,培养基的配制也是微生物发酵技术的关键。
培养基通常是由一些有机物质(如糖、氨基酸)和无机盐组成。
它们提供了微生物发酵所需要的营养物质。
合理选择和控制这些成分的含量,可以提高产物的产率和纯度。
微生物发酵技术的发展还受到发酵条件的影响。
发酵条件包括温度、pH、气体气氛、培养时间等。
这些条件对微生物的生长和代谢产物的产生有着重要影响。
例如,温度过高或过低都会抑制微生物的生长,影响产物的产量和质量。
因此,在微生物发酵过程中,需要根据不同微生物的要求,调节这些环境因素的值,以获得最佳的发酵效果。
举例说明微生物的几种发酵类型
举例说明微生物的几种发酵类型
1.乳酸发酵:乳酸发酵是一种无氧代谢过程,微生物将碳水化合物转化为乳酸。
例如,乳酸杆菌在制作酸奶、奶酪等乳制品时进行乳酸发酵。
2. 醋酸发酵:醋酸发酵是一种将酒精转化为醋酸的过程。
例如,醋酸菌在制作醋时进行醋酸发酵。
3. 乙酸发酵:乙酸发酵是一种将有机物转化为乙酸的过程。
例如,乙酸菌在制作食醋时进行乙酸发酵。
4. 丙酮酸发酵:丙酮酸发酵是一种将有机物转化为丙酮酸和其他代谢产物的过程。
例如,梭菌在制作酸奶、奶酪等发酵食品时进行丙酮酸发酵。
5. 酒精发酵:酒精发酵是一种将碳水化合物转化为乙醇和二氧化碳的过程。
例如,酿酒酵母在制作啤酒、葡萄酒等酒类时进行酒精发酵。
以上是微生物的几种发酵类型的举例。
不同类型的微生物和不同的有机物都可以进行发酵,从而产生不同的代谢产物。
这些代谢产物对人类生活和工业生产都有重要的应用价值。
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微生物的发酵与产酶过程
微生物的发酵与产酶过程微生物的发酵与产酶过程是一种重要的生物技术,在食品工业、药品制造以及环境保护等领域扮演着重要角色。
微生物发酵通过利用微生物的代谢作用,将有机废弃物转变为有用的化合物,产酶则是指微生物在发酵过程中产生并分泌的特定酶类。
本文将从微生物发酵和产酶的定义、发酵与产酶的应用以及发酵与产酶的前景等方面来探讨微生物的发酵与产酶过程。
一、微生物发酵和产酶的定义微生物发酵是指在合适的条件下,利用微生物的代谢活动,通过控制发酵过程,获得所需产物的一种生物技术。
微生物发酵一般分为液态发酵和固态发酵两种形式。
液态发酵常用于大规模工业生产,而固态发酵则更适用于小规模生产和特定产品的制备。
产酶是微生物在发酵过程中分泌的特定酶类,这些酶能够催化特定底物的转化反应。
产酶的种类很多,包括脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶等。
这些酶在医药、食品、化工等行业中具有重要的应用价值。
二、发酵与产酶的应用1. 食品工业中的应用微生物发酵在食品工业中被广泛应用。
例如,嗜酸乳杆菌可以发酵牛奶,制成酸奶。
酸奶中的乳酸菌有助于改善肠道菌群,增强人体免疫能力。
此外,假丝酵母菌的发酵可以产生酵母、面包、啤酒等食品。
2. 药品制造中的应用微生物发酵在药品制造中也起到重要的作用。
通过微生物发酵,可以产生多种药用物质,如抗生素、肽类药物等。
其中,青霉素是一种广泛应用的抗生素,通过青霉菌的发酵生产得到。
3. 环境保护中的应用微生物发酵还可以应用于环境保护领域。
例如,利用微生物发酵处理有机废弃物,可以将废物转化为有机肥料或生物柴油。
这种方法不仅能减少废弃物对环境的污染,还能获得可再利用的资源。
三、发酵与产酶的前景微生物的发酵与产酶技术在许多领域都显示出广阔的应用前景。
随着科学技术的不断发展,微生物的发酵与产酶技术也在不断创新和改进。
以下是展望微生物发酵与产酶技术的几个发展方向。
1. 高效产酶菌株的筛选与改造在微生物发酵过程中,寻找和改造高产酶菌株是提高产酶效率的关键。
发酵名词解释微生物学
发酵名词解释微生物学发酵是一种利用微生物转化有机物而产生新产物的过程。
它最常见的用途是酿造酒精,但它也可以用于生产食品、药品、燃料和化学物质。
微生物学家们研究发酵过程,以及通过发酵获得的新物质。
这篇文章将介绍发酵的基本概念,以及发酵过程中微生物的作用。
什么是发酵?发酵是使用有机物(如糖)与水合成有机物(如乙醇)的过程。
这种过程需要微生物,如酵母菌或乳酸菌,来进行酶催化的转化。
在某些情况下,可以使用有机物(如硫酸铵)来诱导微生物的活动,从而加快发酵过程。
发酵的类型发酵可以分为三种:发酵性(酿酒发酵),发酵无关发酵(如乳酸发酵)和发酵学研究。
发酵发酵是指将一种有机物(如麦芽)转化为有机物(如乙醇)的过程,常用于生产酒精饮品。
发酵过程中,酵母菌会分解葡萄糖,将其转化为乙醇和二氧化碳,而乙醇则可以通过蒸馏来获取更高浓度的乙醇。
发酵无关发酵是指将有机物(如乳糖)以酶催化的方式转化为有机物(如乳酸)的过程。
乳酸发酵是一种在日常生活中比较常见的发酵过程,它发挥着重要的作用,如在乳酸饮料,乳酸菌发酵可以把糖转化为乳酸,从而增加其酸味。
发酵学研究是为了研究发酵过程而进行的研究。
这些研究涉及微生物培养,以及通过特定的诱导物调节微生物的活动,从而更好地控制发酵过程。
还可以研究发酵过程中各种反应的机理,以及发酵过程中产生的有机物的性质。
发酵过程中微生物的作用发酵过程中,微生物具有重要的作用。
微生物可以利用生物酶将有机物转化为有机物,如乳酸发酵中乳酸菌,将乳糖转化为乳酸,而酿酒发酵中的酵母则可以将葡萄糖转化为乙醇。
此外,许多微生物也可以产生化学物质,如脱水素酶可以将醇类化合物转化为醛类化合物,从而产生一系列的新的有机物。
微生物也可以调节发酵过程,如通过添加有机物或者诱导剂,可以加快或减缓发酵过程。
此外,微生物还可以改变发酵过程产物的性质,通过减少某些反应或增加某些反应,可以改变发酵过程中产生的有机物的性质。
结论发酵是一种使用有机物转化为新的有机物的过程,它可以用于生产饮料,也可以用于生产药物、燃料和化学物质。
微生物发酵技术
微生物发酵技术微生物发酵技术是一种利用微生物进行发酵过程的技术方法。
它包括酵母、细菌和真菌等微生物对有机或无机物质进行代谢活动的过程。
微生物发酵技术广泛应用于食品加工、制药、酿酒、生物能源及环境保护等众多领域。
本文将讨论微生物发酵技术的原理、应用和发展趋势。
一、微生物发酵技术的原理微生物发酵技术的基本原理是利用微生物的代谢活动产生的酶对底物进行反应,从而转化成具有特定功能的产物。
发酵过程中,微生物根据底物的不同,会产生一系列的代谢产物,其中包括有机酸、醇类、氨基酸等。
微生物发酵技术的原理主要包括以下几个方面:1. 微生物的选择与培养:选择具有特定代谢特性的微生物株系作为发酵的菌种,通过在合适的培养基中进行培养,维持菌种的活力和代谢能力。
2. 发酵条件的控制:包括温度、酸碱度、氧气含量和营养物质的供应等因素的调控。
合适的发酵条件可以提高菌种的生长速度和代谢活性。
3. 生物转化反应的过程:微生物通过代谢底物产生的酶对底物进行催化反应,从而将底物转化为产物。
反应过程中会伴随着能量转化、底物消耗和代谢产物的积累。
二、微生物发酵技术的应用1. 食品加工:微生物发酵技术在食品加工中起着重要的作用。
像酸奶、豆浆、巧克力等许多食品都是通过微生物发酵技术制造的。
在这个过程中,菌种会将底物转化为特定的风味、口感和营养物质,提高食品的品质和口感。
2. 制药:微生物发酵技术在制药工业中被广泛应用。
通过微生物发酵可以大规模生产许多药物,如抗生素、维生素和酶制剂等。
微生物发酵技术能够高效地合成这些药物,并且具有较低的生产成本。
3. 生物能源:微生物发酵技术在生物能源领域有着重要的应用。
通过微生物发酵能够将生物质转化为生物燃料,如乙醇和生物柴油。
这种技术不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以减少温室气体的排放。
4. 环境保护:微生物发酵技术可用于处理有机废水和固体废弃物。
微生物菌群可以分解废物中的有机物质,转化为无害的产物。
这种技术不仅可以减少污染物对环境的影响,还可以有效地资源化废物。
微生物发酵工程
微生物发酵工程
微生物发酵工程是一种生物技术,它利用微生物的特性,以非生物的方式来生产各种有价值的产物。
它不仅可以将有机物如糖类、蛋白质、酶、抗生素等制成
几乎各种有机产物,而且还可以用于生物合成、生物技术、环境技术等领域。
一、微生物发酵的原理
1.微生物能生成各种有价值的产物:微生物可以通过分解某种有机物而得到多
种有价值的产物,比如有机酸,酶,抗生素,糖类等;
2.微生物可以转化解三元糖:微生物可以装配有机物,比如用脂肪酸和碳水化
合物。
微生物发酵过程中会将三元糖解为二元糖,以及其他有机物;
3.微生物可以催化可发酵物:微生物可以催化糖、蛋白质、酒精等可发酵物质
的生物反应,大大加速产物的生成。
二、微生物发酵工程的应用
1.制药:微生物发酵工程可以制造各种抗生素、类固醇、非类固醇多肽以及其
他药物;
2.食品加工:微生物发酵技术可以用于酿酒、发酵面等食品加工,给食品添加
特殊的风味和营养;
3.环境技术:微生物发酵的产物如脂肪酸能够还原破坏大气的硫化氢,减轻空
气污染;
4.生物技术:微生物发酵可以制造基因载体,用于转化特定的基因,如腺病毒、爪形病毒等;
5.其他应用:微生物发酵技术还可以用于细胞耐受性研究,强化有机物等领域。
总之,微生物发酵技术是一项多功能、有价值的生物工程技术,它不仅可以节约能源,而且可以节省许多化学物质,维护人类健康与环保,是优良的可持续发展技术。
微生物发酵类型
微生物发酵类型
微生物发酵是一种重要的生物技术,它用微生物代谢产生的酶和代谢产物来生产有用的化学物质。
微生物发酵可以分为不同的类型,包括:
1. 无氧发酵:在缺氧条件下,微生物利用有机物质代谢产生乳酸、醋酸、酒精等有机化合物。
这种发酵常用于食品和饮料制造。
2. 好氧发酵:在充氧条件下,微生物利用有机物质代谢产生二氧化碳、水和能量。
这种发酵常用于废水处理和土壤修复。
3. 产酸发酵:微生物代谢产生酸性代谢产物,如柠檬酸、苹果酸和乳酸。
这种发酵常用于食品、药品和化妆品制造。
4. 产酶发酵:微生物利用代谢产物产生酶,如纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶。
这种发酵常用于生物燃料、生物降解和纤维素加工。
5. 产气发酵:微生物代谢产生气体,如甲烷、氢气和二氧化碳。
这种发酵常用于生物燃料、废物处理和能源生产。
总之,微生物发酵在生产、环境保护和能源领域有着广泛的应用前景。
- 1 -。
微生物学中的发酵名词解释
微生物学中的发酵名词解释导语:微生物学是研究微生物的生理、形态和遗传特征的学科,而发酵则是微生物学中的重要研究课题之一。
本文将对微生物学中的发酵相关名词进行解释,帮助读者更好地理解这个领域。
一、发酵的定义发酵是生物体无需外源氧气参与,在缺氧或微氧的条件下,利用有机物质为能源,通过微生物的代谢过程产生能量、代谢产物和生物转化的过程。
发酵能够广泛应用于食品、饮料和药物工业等领域。
二、微生物微生物是一类简单的生物体,包括细菌、真菌、病毒和原生动物等。
这些微小的生物对于发酵过程具有重要作用,它们能够分解有机物质,产生酶和其他代谢产物,参与到发酵过程中。
三、发酵代谢产物发酵过程中,微生物通过代谢产生各种物质,其中包括酒精、有机酸、气体和酶等。
酒精是最常见的发酵产物,例如酵母在糖葡萄汁中发酵产生的乙醇;有机酸则是指像乳酸和醋酸这样的有机酸,它们广泛用于食品和饮料制造过程中;气体是指像二氧化碳和氨等气体,它们会导致发酵产物产生的膨胀现象;酶是一种特殊的蛋白质,能够催化和促进发酵反应的进行。
四、发酵类型发酵可以分为多种类型,最常见的是酒精发酵、乳酸发酵和醋酸发酵。
酒精发酵是指微生物将糖类物质转化为乙醇和二氧化碳的过程,如啤酒和面包的制作;乳酸发酵是将葡萄糖等碳水化合物转化为乳酸的过程,如酸奶的制作;醋酸发酵是将乙醇转化为醋酸的过程,如醋的制作。
五、发酵工艺发酵工艺是指在实际应用中利用微生物的发酵进行大规模生产的过程。
它包括发酵罐的设计、微生物培养、发酵条件的控制和代谢产物的提取等。
发酵工艺的优化可以提高产量和质量,降低生产成本,是发酵相关产业的核心技术。
六、发酵与食品工业发酵在食品工业中被广泛应用。
通过发酵,可以制造出多种特色食品,如面包、啤酒、饮料、奶酪等。
发酵能够提高食品的口感、营养价值和保质期。
同时,发酵还能产生食品中的一些特殊化学成分,如益生菌和抗氧化物质等,对人体健康具有积极的促进作用。
七、发酵与药物工业发酵在药物工业中也扮演着重要的角色。
微生物发酵的名词解释
微生物发酵的名词解释发酵是一种生物化学过程,通过微生物将有机物质转化为其他化合物的过程。
微生物发酵是一种被广泛应用于生物工程和食品工业的技术,它在食品发酵、药物生产和能源生产等领域起着重要作用。
一、微生物发酵的起源与历史微生物发酵的应用可以追溯到古代文明时期,人们很早就开始利用发酵过程来制造食物和饮料。
比如,古埃及人就用发酵来制作面包和啤酒,而中国人则利用发酵来制作酱油、豆豉等。
二、微生物发酵的基本原理微生物发酵的基本原理是利用微生物代谢活动产生的酶来催化底物的反应,从而产生需要的产物。
在这个过程中,微生物可以通过分解底物来获取能量,并将底物转化为终产物。
三、微生物发酵与酶的关系在微生物发酵过程中,酶是起着关键作用的催化剂。
酶是一种生物大分子,能够加速生物化学反应的速率。
微生物通过分泌适合自己生活环境的特定酶来完成发酵反应,这些酶能够将底物转化为产物,并参与底物的分解和转运。
四、常见的微生物发酵过程1. 酸奶发酵:通过加入乳酸菌,将牛奶中的乳糖转化为乳酸的过程。
乳酸降低了牛奶的酸碱度,使其变得更容易消化吸收,且增加了口感和香气。
2. 酒精发酵:通过酵母菌将碳水化合物转化为酒精和二氧化碳的过程。
这是酿造酒类和面包的常见过程。
3. 醋发酵:通过醋酸菌将酒精氧化成醋酸的过程。
醋酸是一种常见的调味品,醋发酵也是制作优质醋的重要过程。
4. 工业酶制剂的生产:通过微生物发酵生产大量的酶制剂,用于食品制造、纺织业和清洁剂等领域。
五、微生物发酵的应用微生物发酵在食品工业、医药工业和能源生产等领域都有广泛应用。
在食品工业中,微生物发酵技术可以制造出酸奶、豆豉、酱油等美味食品。
在医药工业中,微生物发酵可以生产各种抗生素、酶制剂和疫苗。
在能源生产方面,微生物发酵可以用于生产生物燃料,如生物乙醇和生物氢。
六、微生物发酵的优势相比于化学合成和传统工艺,微生物发酵具有以下几个优势:1. 环保:微生物发酵过程中产生的废物少,对环境的污染较小。
发酵技术生物知识点总结
发酵技术生物知识点总结一、微生物发酵1. 微生物发酵的基本原理微生物发酵是利用微生物在适宜的环境条件下,利用糖类等有机物质进行代谢活动,产生有机酸、醇、酶、细胞蛋白等化合物的过程。
微生物发酵包括静态、摇瓶和发酵罐等方式,通过控制各项发酵条件来实现对微生物代谢产物的生产。
2. 常见的微生物发酵产品微生物发酵可以生产多种产品,如食品添加剂、酶制剂、抗生素、氨基酸等。
以革兰氏阳性菌为代表的产酶细菌可以制备多种酶类产品,如纤维素酶、酰化酶等;革兰氏阴性菌则可生产抗生素、氨基酸等。
3. 微生物发酵的应用微生物发酵技术在食品工业、制药工业、环境保护和生物能源等领域有着广泛的应用。
如酵母菌可以制备面包、啤酒等食品;乳酸菌可以发酵乳制品;大肠杆菌可以生产胰岛素等生物药品。
4. 发酵罐的设计原理发酵罐是进行微生物发酵生产的主要设备,其设计原理主要包括对发酵罐体积、通气、搅拌、温度、pH等多方面因素的控制。
发酵罐应保证培养物中的氧气和营养物充分混合,并控制好温度、pH值等参数。
5. 优化微生物发酵条件微生物发酵的主要生产因素包括微生物菌种的选取、发酵基质的配方、发酵罐操作条件、发酵周期等。
优化这些发酵因素能够提高微生物发酵的效率,减少成本。
二、植物细胞发酵1. 植物细胞发酵原理植物细胞发酵是利用植物细胞培养在适宜的条件下进行代谢活动,产生有机物质的过程。
植物细胞发酵可以利用植物器官、植物细胞悬浮培养和植物愈伤组织等方式进行。
2. 植物细胞发酵产品植物细胞发酵可以生产多种产品,如植物次生代谢产物、生物活性物质等。
利用植物细胞发酵技术可以制备植物活性成分、抗氧化物质等保健品原料。
3. 植物细胞发酵的应用植物细胞发酵技术在保健品、生物医药和植物资源保护等领域有着广泛的应用。
植物细胞发酵可以制备生物活性成分,开发植物资源的利用价值。
4. 植物细胞发酵工程设计植物细胞发酵的工程设计包括植物细胞培养的生物反应器设计、培养基优化、植物细胞工程等。
发酵的名词解释微生物学
发酵的名词解释微生物学发酵是一种在生物学中广泛使用的术语,它涉及到微生物学与生物化学的交叉领域。
本文将对发酵进行详细的解释与探讨。
1. 发酵与微生物的角色发酵是一种由微生物引起的生化过程,通过这一过程,微生物将有机物质转化为其他有用的产物,如酒精、乳酸等。
微生物扮演着至关重要的角色,它们可以是细菌、酵母菌或其他真菌。
微生物通过分解有机物质中的碳水化合物,并产生不同的酶,将其转化为新的化合物。
因此,微生物参与了发酵过程的各个阶段。
2. 发酵的分类根据微生物的类型和过程的产物,我们可以将发酵分为不同的类型。
最常见的是乳酸发酵和乙醇发酵。
乳酸发酵由乳酸菌引起,将碳水化合物转化为乳酸,这在制作酸奶和酸乳酪中起着重要作用。
乙醇发酵由酵母菌引起,将碳水化合物转化为乙醇和二氧化碳,这在酿酒和酿造啤酒过程中发挥重要作用。
3. 发酵的应用领域发酵广泛应用于食品工业、制药业和化妆品工业等领域。
在食品工业中,发酵可以用于制作面包、酸奶、酸乳酪、酱油、奶酪和啤酒等。
在制药业中,发酵被运用于生产抗生素、酶和疫苗等药物。
在化妆品工业中,发酵被用于生产乳酸菌饮料和面膜等产品。
发酵不仅可以提高产品的质量和保存性,还可以增加产品的营养价值和口感。
4. 发酵的关键因素发酵的成功与否取决于多种因素。
首先是适宜的温度和pH值,不同的微生物对环境温度和酸碱度有不同的要求。
其次是营养物质的提供,微生物需要适当的碳源和氮源来生长和繁殖。
此外,氧气的供应也是一个关键因素,有些微生物需要氧气进行发酵,而其他微生物则需要无氧环境。
5. 发酵与健康发酵食品对人体健康有着积极的影响。
乳酸菌发酵的食品,如酸奶和酸乳酪,含有丰富的益生菌,能够改善肠道菌群,增强免疫力。
此外,发酵食品中的某些成分具有抗氧化和抗炎作用,有助于预防疾病的发生。
6. 未来的发展趋势随着科学技术的不断进步,发酵领域也在不断发展。
目前,人们正在研发新的微生物种类和提高发酵产物的产量。
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廊坊师范学院《微生物发酵中药》综述姓名:崔晓光学号:11070142003专业:生命科学生物技术年级:2011级成绩:2013年11月7日【摘要】现代中药发酵技术是在充分吸收了微生物学、生物工程学等学科研究成果的基础上逐渐发展起来的。
利用微生物发酵中药比一般的物理或化学炮制手段优越,可较大幅度地提高疗效,降低毒副作用,并为研发新药提供了新的途径,正逐渐成为中药研究的热点。
本文综述了目前微生物发酵在中药中的主要应用。
【关键词】微生物发酵;中药;应用【前言】微生物有着非常强大的分解转化物质的能力,并能产生丰富的次生代谢产物,通过微生物的生长代谢和生命活动来炮制中药,可以比一般的物理或化学的炮制手段更大幅度地改变药性,提高疗效,降低毒副作用,扩大适应症。
中药发酵制药技术是在继承中药炮制学发酵法的基础上,吸取了微生态学研究成果,结合现代生物工程的发酵技术而形成的高科技中药制药新技术,是从中药(天然药物)制药方面寻找药物的新疗效。
传统的中药发酵多是在天然的条件下进行的,而现在的中药发酵制药技术是在充分吸收了近代微生态学、生物工程学的研究成果而逐渐形成的。
其先进发酵工艺特点是:以优选的有益菌群中的一种或几种、一株或几株益生菌作为菌种,加入中药提取液中,再按照现代发酵工艺制成产品,它是一种含有中药活性成分、菌体及其代谢产物的全组分发酵液的新型中药发酵加工制剂。
【主体】一、中药发酵制药的源流早在千余年前,我国已开始用发酵方法制药,直到现在临床仍在应用的发酵(制品)中药有六神曲、半夏曲、淡豆豉、豆黄等,其工艺均为固体发酵。
如半夏曲的制造,明·《本草纲目》记载:“半夏研末,以姜汁、白矾汤和作饼,楮叶包置篮中,待生黄衣,晒干用”。
其性味苦辛、平,能化痰止咳、消食积、治泄泻。
而未发酵的半夏刚性味辛,有毒,功能燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结。
清代,按其辅料中药及治疗功能的不同,又制出了皂角曲、竹沥曲、麻油曲、牛胆曲、开郁曲、海粉曲、覆天曲等10种药曲。
淡豆豉的发酵工艺另具特色,它是以黑大豆为原料制成的,性味苦寒,具有解表除烦、宣郁解毒功能,其工艺为“用黑大豆二三斗,水浸一宿,沥干黄熟,摊席上..蒿覆,侯黄衣上遍..安瓮中筑实,桑叶盖厚三寸,密封泥..如此七次”。
再有用黑大豆制成的豆黄,则性味甘温,能祛湿痒、健脾益气。
其发酵工艺为“用黑大豆一斗,黄熟,铺席上以蒿覆之,如氽酱法,待上黄,取出晒干”。
未经发酵的黑大豆,则性味苦平,有活血、利水、解毒作用。
从上述可以看出,中药发酵的目的主要为改变药物原有性能,产生新的治疗作用(如淡豆豉、豆黄),或增强原有疗效的治疗作用(如淡豆豉、豆黄),或增强原有疗效(如半夏曲),扩大用药品种。
由于其疗效确切,至今对六神曲、半夏曲和淡豆豉等仍在进行工艺改进研究,并取得相应成绩。
片仔癀的主要成分是三七的微生物发酵物,建神曲、沉香曲、淡豆豉、半夏曲、红曲、麦芽也都是通过发酵而形成的药物。
从某种意义上说,虫草是蝙蝠蛾幼虫经虫草菌、僵蚕是家蚕经白僵菌感染发酵而成的。
这些经典药物都是经微生物发酵后产生了新的药理活性,其中虫草是非常名贵的中药。
二、中药发酵技术的研究现状中药发酵研究开始于80年代,但仅是对真菌类自身发酵的研究,如灵芝菌丝体、冬虫夏草菌丝体、槐耳发酵等,大都是单一发酵。
虽有报道加入中药,但也仅是将中药当做菌丝体发酵的菌质,同时研究发现,含有中药的菌质对原发酵物的功效有影响,只是未见深入研究。
目前,已有学者呼吁中药发酵制药可按新药审批办法规定开发新药。
同时也开展了另一项研究,即生物转化,我们认为它与中药发酵是密不可分的。
90年代初,日本人小桥恭一发现中草药成分如番泻叶甙,可借助肠道细菌转化为致泻有效成分而起到治疗作用。
又有报道,在中药有效成分与细菌的生物转化过程,许多甙类、黄酮类、黄酮醇、黄烷酮类、香豆素类等均经过肠道菌进行了化学修饰。
有作者指出,在中药成分生物转化的研究过程中,对代谢物提纯、确定结构模式固然需要,但更应当推出微生物发酵。
中药成分的生物转化是中药创制新药研究的重要方面。
正在修订中的我国新药申报指导原则,已决定将生物转化列入创新(一类)药的研究。
研究发现,六味地黄丸发酵液可显著抑制小鼠肝癌H22的生长,而等量的六味地黄丸煎剂则无明显抑瘤作用。
六味地黄发酵液还可以对抗环磷酸酰胺所致白细胞减少,且升高报细胞的作用明显高于六味地黄煎剂。
香港中医博士吴志勇[17]成功发酵出黄芪液,经福建中医学院测定,发酵的黄芪所含的黄芪多糖是普通煎、煮、熬水提法的5.04~0.365倍之间。
据悉,卫生部药品检验所动物试验结果:发酵中药只需1/28的量,即可与一般煎、煮、熬的水提物一份的量发挥同等的药效。
三、中药发酵制药的特点中药发酵制药技术的典型特点就是生物转化。
可概括如下几点:1)药物的有效组分、活性物质最大限度的得以提取、利用;2)药物进入人体后不能直接被利用的有效活性组分,因在体外得以完成而被直接利用,迅速发挥应有效能;3)优选的人体有益菌种本身具有补充或增强原有药物的功能;4)中药发酵制药与原有药物相比产生了新的活性物质,从而具有新的保健、预防或治疗功能;5)是实现中药现代化、具有高科技水平的又一新技术,生产工艺可控,所得产物精确,制剂方便,便于与国际接轨。
四、微生物对中药发酵的作用微生物在生长过程中会产生各种各样的生物活性物质,并易于组织工业化生产。
现代工业中许多生物产品都是通过微生物发酵生产的,如各式各样的酶、抗生素。
酶是一切生物体进行生命活动的基础,它可以使复杂的化学反应在常温常压下迅速完成,如米曲霉在生长过程中产生中性蛋白酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、单宁酶、酯化酶、酰胺酶、淀粉酶和糖化酶等,酵母在发酵时可产生蔗糖酶、淀粉酶、脂肪酶、酒化酶等,这些酶中既有胞内酶也有胞外酶;既有合成酶,也有分解酶。
有些微生物在生长过程中可以分泌几十种胞外酶到培养基中去,微生物进行生命活动所产生的胞内酶更是有成百上千,这些丰富而强大的酶系是中药发生化学反应的物质基础,可以将药物的成分分解转化形成新的成分,这些新成分就是新的活性药物筛选的物质基础。
这就是微生物可以用来发酵炮制中药的理论根据如酶法已成为中药炮制的一种方法,据马田田等报道,提取小檗碱之前,药材经纤维素酶进行酶解后,可以提高小檗碱的收率。
另一方面,由于微生物也会形成丰富多样的次生代谢产物,它们有些本身就是功效良好的药物;或以中药中的有效成分为前体,经微生物的代谢可以形成新的化合物或微生物的次生代谢产物和中药中的成分发生反应形成新的化合物。
微生物次生代谢产物可以和中药的有效成分发生复方协同作用。
微生物在中药的特殊环境中也有可能会产生新的代谢反应,因为中药的物质可能对微生物的生长和代谢有促进或抑制作用,从而改变微生物的代谢途径,从而形成新的成分或改变各成分的相互比例。
微生物的分解作用有可能将中药中的有毒物质进行分解,从而降低药物的毒副作用,如菜籽饼、棉籽饼经微生物发酵后可以脱去有毒物质,从而用来饲喂牲畜;也有可能经微生物的分解作用使原来不易消化吸收的物质变得易于吸收,如动物血经微生物发酵后,消化吸收率可以成倍地提高。
由于微生物生长主要消耗的是动植物的蛋白质、糖等常规物质,有可能对有效成分有浓缩作用,如发酵法提取薯蓣皂苷就是通过发酵去除薯蓣中的淀粉。
就微生态制剂而言,有益菌本身就是很好的药物,如双歧杆菌。
微生物容易诱变,可以根据需要,运用现代生物技术对微生物进行改造,使之更适合中药发酵的需要。
现代生物技术首先在微生物体中得到运用,也是基因工程等技术最成熟的领域。
五、微生物类群为中药发酵提供了充足的选择余地据统计,目前已发现的能产生抗细菌、抗病毒产物的微生物仅真菌就达200余种,抗肿瘤的真菌200种。
据全国中药资源普查统计,我国药用真菌有41科、110属、298种,占藻类、菌类、地衣类等同属低等药用植物467种的63.8%,是低等药用植物中种数最多的一类。
微生物的生物多样性为我们提供了丰富的可供选择菌株,不同的微生物具有不同的特性,可能在中药发酵中具有不同的效果。
但不同的微生物有时会产生大体上类似的生理活性物质,如人们已从冬虫夏草中分离出多达几百种真菌,但它们所产生的冬虫夏草的效果都是类似的;不同的培养基经同样的微生物类群发酵处理后也会产生药性的差异,如发酵淡豆豉时,用桑叶、青蒿同制的,药性偏于寒凉,适用于外感风热或温病初起之证;用麻黄、紫苏等同制的,药性偏于辛温,适用于外感风寒之证。
六、中药发酵的发展方向对某一具体发酵中药的研究来说,主要需做好以下工作:1)加强功能微生物的菌种选育工作不再采用自然酵母菌类,而应进行广泛筛选。
我们采用动物内存在的有益菌群为菌种,这些有益菌群自身在胃肠道中就有重要的生理活性作用;毒菌也是一类含有对人有强烈作用效果的菌类,极其少量的活性物质就可引起人的剧烈反应,若用这些菌类发酵有关中药,可能会收到意想不到的效果。
如毒蝇鹅膏菌含有神经毒素,能引起人的精神幻觉,在欧美还有食毒蝇菌的嗜好。
采用这类毒菌发酵相应的戒毒中药,有可能对开发戒毒类药物有所帮助。
2)中药发酵技术及装备研究菌群的生长和繁殖状况是关系中药发酵的关键;3)发酵中药的组方及药理活性研究;4)复合微生物发酵技术研究;5)建立有效的筛选模型;6)应用现代化学分析技术,建立快速灵敏的分析检测手段;7)在研究发酵中药过程中如何贯彻中医理论的指导并吸收现代中医药的其他新成果。
【总结】发酵中药,是模拟中药在人体内的消化分解过程,采用现代生物工程技术,在人体建立一个“工业化肠胃系统”,采用人体肠道内的多种益生菌,对中药进行预消化,分解转化成为能够被直接吸收的有效小分子物质。
因此发酵中药疗效快,效果确切。
经长期临床实践证明,发酵中药相比传统中药药效提高4-28倍。
常规中医大夫开的6付中药,经过益生菌发酵,患者可以提高4-28倍。
发酵中药经过预消化和转化,彻底解除药物有害毒性,并去除了传统中药汤剂“苦口”的缺陷,口味好转,患者可以长期服用。
发酵中药,是对传统中药的重大创新,真正实现了中药疗效提速,减毒增效,改善口感,是对传统中药产业的革命,开创中药的时代【参考文献】[1]王兴红,李旗德,曹秋娥.微生物发酵中药应成为中药研究的新内容[J].中草药,2001,32(3):267.[2]江苏新医学院.中药大辞典,下册[M].上海:上海人民出版社,1977:2382.[3]杨海龙,陈高洪,章克昌.利用药用真菌深层发酵加工中药[J].中国中药杂志,2005, 30( 21):1717.[4]杨海龙,章克昌.以薏苡仁为基质的灵芝液体发酵——II.主要活性成分分析[J].中国食品学报, 2 0 0 6,6(5):105.[5]尤建良,赵景芳,章克昌,等.发酵型中药生物制剂"康复灵"抑瘤实验研究[J].实用临床医药杂志,2005,9(8):46.[6]汤兴利,徐增莱,夏冰,等.用盾叶薯蓣生产薯蓣皂苷元预发酵与水解条件优化[J].植物资源与环境学报,2004,13(3):35.[7]王玉红, 丁重阳, 徐鹏.中药黄芪对发酵生产灵芝多糖的影响[J].食品与生物技术学报,2005,24(2):38.[8]李国红,沈月毛,王启方,等.发酵三七中的皂苷成分研究[J].中草药,2005, 36( 4):499.[9]朱关平.用生物转化生产10-羟基喜树碱的方法[P].中国专利:85100520,1986-08-13.[10]戴万生,赵荣华.发酵法对大黄蒽醌类成分含量的影响[J].云南中医中药杂志2005,26(1):40.[11]达眀,连宾,赵杰文,等. 银杏叶提取物的猴头菌转化产物降血糖作用的研究[J]. 食品科学,2006,27(12):718.[12]李国红,张克勤,沈月毛.枯草芽孢杆菌对50种中药的发酵及抗菌活性检测[J].中药材,2006,29( 2):154.[13]徐启华,曹军,曾庆文. 玉屏风散发酵液对小鼠免疫功能的调节作用[J].中国中医药科技,2007,14(1):10.[14]蔡琨,冯华,田维毅.纯种发酵对淡豆豉主要有效成分的影响[J].甘肃中医学院学报,2006,23(5):39.[15]张玲琪,郭波,李海燕,等.长春花内生真菌的分离及其发酵产生药用成分的初步研究[J].中草药, 2000,31(11):805.[26]徐萌萌,王建芳,徐春.牛蒡子微生物发酵转化的研究[J].世界科学技术:中医药现代化,2006, 8(2):4.。