发酵机制PPT课件
合集下载
5发酵机制PPT课件
理论转化率106.7%, 实际转化率80~90%, 产酸12 ~ 14%,发酵时间60 ~ 80 hr.
1.发酵菌种: 黑曲霉(Asp.niger)和解脂假 丝酵母(Candida lipolytica)
2.发酵原料:糖蜜、薯干粉（木薯粉）、葡 萄糖母液、玉米（小麦）淀粉（TD-01）、 玉米粉（Co827）
* 磷酸果糖激酶
(3)
ATP - ADP
6
2.裂解（lysis)——磷酸丙糖的生成：
一分子F-1,6-BP裂解为两分子可以互变的磷
酸丙糖（triose phosphate)，包括两步反 应：
-
7
⑷ F-1,6-BP 裂解为3-磷酸甘油醛
和磷酸二羟丙酮
⑸ 磷酸二羟丙酮异构为3-磷酸甘油
(4)
醛缩酶 醛
-
14
第一节 糖嫌气性发酵产物积累机制
糖的无氧酵解（glycolysis)是指葡萄糖经EMP途径
生成丙酮酸后，在无氧条件下继续降解并释放出能 量的过程。
NADH2在此过程中将氢交给不同的有机物，形成各 种不同的代谢产物（在不同的微生物机体和不同条件下，
H2的受体不同，因而丙酮酸的去路也不同）。
-
-
3
葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸：
此阶段在细胞胞液(cytoplasm)中进行，一
分子葡萄糖(glucose)分解后净生成2分子丙 酮酸(pyruvate)，2分子ATP，和2分子
（NADH +H+）。糖酵解途径广泛存在于各 种细胞中，它的任何一个反应均不需要 氧。
-
4
1. 活化(activation)——己糖磷 酸酯的生成：
谷氨酸
-
34
（二）、细胞膜的通透性与谷氨酸的积累
氨基酸发酵机制PPT课件
一种氨基酸终产物过剩时，完全不受或微弱或 部分地反馈抑制（或阻遏），只是在多数终产 物共存下才强烈地控制。有以下几种情况：
2020/10/13
4
• ①协同（或多价）反馈抑制： • ②合作（或增效）反馈抑制： • ③同功酶控制： • ④积累反馈抑制：
2020/10/13
5
2.顺序控制：
A
B
DE
C
F
7.选育温度敏感突变株
8.应用细胞工程和遗传工程育种
9.防止高产菌株回复突变
2020/10/13
17
谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
G
A
B
C
D
2020/10/13
6
3.平衡合成：
B
C
E
D×
F G
4.代谢互锁：从生物合成途径看，是受一种 完全无关的氨基酸的控制。它只是在很高浓 度下（与生理学浓度相比）才能体现抑制作 用，而且是部分性的抑制（阻遏）作用。
2020/10/13
7
第二节谷氨酸的发酵机制 一、谷氨酸的生物合成途径及调节机制
2020/10/13
14
4、解除代谢互锁 在乳糖发酵短杆菌中，赖氨酸的生物合成
与亮氨酸之间存在代谢互锁，赖氨酸生物合 成分支的第一个酶（DDP合成酶）受亮氨酸 的阻遏。
解除这一代谢互锁的方法:
2020/10/13
15
①选育亮氨酸缺陷型菌株，或者以抗AEC的赖 氨酸的生产菌为出发菌株，经诱变得抗AEC兼 亮氨酸缺陷型菌株 ②选育抗亮氨酸结构类似物突变株
2020/10/13
4
• ①协同（或多价）反馈抑制： • ②合作（或增效）反馈抑制： • ③同功酶控制： • ④积累反馈抑制：
2020/10/13
5
2.顺序控制：
A
B
DE
C
F
7.选育温度敏感突变株
8.应用细胞工程和遗传工程育种
9.防止高产菌株回复突变
2020/10/13
17
谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
G
A
B
C
D
2020/10/13
6
3.平衡合成：
B
C
E
D×
F G
4.代谢互锁：从生物合成途径看，是受一种 完全无关的氨基酸的控制。它只是在很高浓 度下（与生理学浓度相比）才能体现抑制作 用，而且是部分性的抑制（阻遏）作用。
2020/10/13
7
第二节谷氨酸的发酵机制 一、谷氨酸的生物合成途径及调节机制
2020/10/13
14
4、解除代谢互锁 在乳糖发酵短杆菌中，赖氨酸的生物合成
与亮氨酸之间存在代谢互锁，赖氨酸生物合 成分支的第一个酶（DDP合成酶）受亮氨酸 的阻遏。
解除这一代谢互锁的方法:
2020/10/13
15
①选育亮氨酸缺陷型菌株，或者以抗AEC的赖 氨酸的生产菌为出发菌株，经诱变得抗AEC兼 亮氨酸缺陷型菌株 ②选育抗亮氨酸结构类似物突变株
发酵工艺基本原理课件
发酵过程的控制
温度控制
温度是影响微生物生长和代谢的重要 因素，通过调节温度可以控制发酵过 程。
pH控制
pH对微生物的生长和产物合成有重 要影响，通过添加酸或碱来调节pH 。
溶氧控制
某些微生物在发酵过程中需要充足的 溶氧，通过控制通气速率和搅拌速率 来满足。
泡沫控制
通过添加消泡剂或调节搅拌速率来控 制发酵过程中的泡沫。
03
02
医药工业
用于生产抗生素、维生素等药品。
环境治理
用于处理废水、废气等污染物，实 现环保和资源化利用。
04
02
发酵微生物
发酵微生物的种类
01
02
03
细菌
如乳酸菌、醋酸菌等，是 发酵工业中应用最早、最 广泛的微生物。
霉菌
如曲霉、根霉等，能够产 生丰富赤酵母等 ，主要用于酒精发酵和面 包制作。
发酵产物的提取和精制
提取
根据发酵产物的性质和溶解度，采用 不同的提取方法，如溶剂萃取、沉淀 法、吸附法等。
精制
通过物理或化学的方法，去除杂质， 提高发酵产物的纯度和质量。常见的 精制方法有结晶、离子交换、色谱分 离等。
发酵产物的应用
食品工业
如酒精饮料、面包、酸奶 等食品的制造。
农业
如植物生长调节剂、生物 农药等的生产。
厌氧发酵罐
专为厌氧发酵设计，具有严格密封和搅拌装 置，以维持厌氧环境。
发酵设备的选择
根据发酵工艺要求
不同的发酵工艺需要不同类型的设备，选择 时应考虑工艺的特殊要求。
设备材质与耐腐蚀性
选择耐腐蚀、耐高温、耐压的材质，以确保 设备的长期稳定运行。
设备容量与生产规模相适应
确保设备容量与生产规模相匹配，避免浪费 或不足。
发酵工程--ppt课件(2024版)
罐，中间除了空气进入和尾气排出，与外部没 有物料交换。 ➢ 传统的生物产品发酵多用此过程。
分批发酵的优缺点
➢ 优点 操作简单 操作引起染菌的概率低 不会产生菌种老化和变异问题
➢ 缺点 非生产时间较长、设备利用率低
➢ 根据不同发酵类型，每批发酵需要十 几个小时到几周时间。
➢ 全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的 培养基、接种、发酵过程、放罐和洗 罐，所需时间的总和为一个发酵周期。
典型的分批发酵工艺流程图
微生物分批培养的生长曲线
1.延滞期 2.加速生长期 3.指数生长期 4.减速期 5.稳定期 6.衰亡期
4.3.1.2 连续发酵
以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基， 同时以相同的速度流出培养液，从而使发酵罐 内的液量维持，微生物在稳定状态（恒定的基 质浓度、恒定的产物浓度、恒定的pH、恒定的 菌体浓度、恒定的比生长速率）下生长。
4 发酵工程
【学习目的】
1. 掌握发酵工程的基本类型和基本原理。 2. 了解典型发酵产品的生产工艺。 3. 认识发酵的基本过程及常用的发酵设备。
发酵（Fermentation）
最初来自拉丁语“发泡”（fervere），是指酵 母作用于果汁或者发芽谷物产生CO2的现象。
巴斯德：酵母在无氧环境下的呼吸过程。 生物化学：微生物在无氧时的代谢过程。
草莓栽培
微生物酶发酵 酶普遍存在于动植物中，在人类生活中发挥着
非常重要的作用。
微生物代谢产物发酵 ①氨基酸、蛋白质、核酸——初级代谢产物 ②抗生素、生长因子等——次级代谢产物
微生物转化发酵 利用微生物把一种化合物转变成结构相关的更
有经济价值的产物。 葡萄糖→Grapevine
生物工程发酵 DNA重组的“工程菌”理论上可以生产出多种代 谢产物。
分批发酵的优缺点
➢ 优点 操作简单 操作引起染菌的概率低 不会产生菌种老化和变异问题
➢ 缺点 非生产时间较长、设备利用率低
➢ 根据不同发酵类型，每批发酵需要十 几个小时到几周时间。
➢ 全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的 培养基、接种、发酵过程、放罐和洗 罐，所需时间的总和为一个发酵周期。
典型的分批发酵工艺流程图
微生物分批培养的生长曲线
1.延滞期 2.加速生长期 3.指数生长期 4.减速期 5.稳定期 6.衰亡期
4.3.1.2 连续发酵
以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基， 同时以相同的速度流出培养液，从而使发酵罐 内的液量维持，微生物在稳定状态（恒定的基 质浓度、恒定的产物浓度、恒定的pH、恒定的 菌体浓度、恒定的比生长速率）下生长。
4 发酵工程
【学习目的】
1. 掌握发酵工程的基本类型和基本原理。 2. 了解典型发酵产品的生产工艺。 3. 认识发酵的基本过程及常用的发酵设备。
发酵（Fermentation）
最初来自拉丁语“发泡”（fervere），是指酵 母作用于果汁或者发芽谷物产生CO2的现象。
巴斯德：酵母在无氧环境下的呼吸过程。 生物化学：微生物在无氧时的代谢过程。
草莓栽培
微生物酶发酵 酶普遍存在于动植物中，在人类生活中发挥着
非常重要的作用。
微生物代谢产物发酵 ①氨基酸、蛋白质、核酸——初级代谢产物 ②抗生素、生长因子等——次级代谢产物
微生物转化发酵 利用微生物把一种化合物转变成结构相关的更
有经济价值的产物。 葡萄糖→Grapevine
生物工程发酵 DNA重组的“工程菌”理论上可以生产出多种代 谢产物。
第7章 发酵机制 PPT课件
研究微生物能量代谢的机制实质上就是追踪多种形式的
最初能源如何转化并释放出ATP的过程。微生物可以直
接从外界获得能量，还可以通过异化，将吸收进体内的
物质降解或氧化，从而获得ppt课能件 量。
16
Energy metabolism of microbes 微生物的能量代谢
化能异养微生物的生物氧化与产能 光能微生物的能量代谢 化能自养微生物生物氧化与产能 自养微生物生物对CO2的固定
种氨基酸作氢受体而实现生物氧化产能的独特发酵
ppt课件
6
1 微生物发酵机理
1 微生物基础物质代谢
代谢（Metabolism） ：细胞内发生的各种化学反应的总和。
包括分解代谢和合成代谢两个过程。
分解代谢（Catabolism ）：复杂的有机物分子通过分解代谢酶
系的催化产生简单分子、腺苷三磷酸（ATP）形式的能量和
还原力的作用。
合成代谢（Anabolism） ：在合成代谢酶系的催化下，由简单小
ppt课件
19
Glycolysis
21
ED途径
ppt课件
22
TCA Cycle
ppt课件
23
发酵类型
由于在各种发酵途径中均有还原性氢供体—— NADH+H+产生，但产生的量并不多，若不及时将它们 氧化再生。葡萄糖分解产能将会中断，这样，微生 物就以葡萄糖分解过程中形成的各种中间产物为氢 （电子）受体来接受NADH+H+和NADH +H+的氢（电 子），于是产生各种各样的发酵产物。
乳酸发酵
同型乳酸发酵：由葡萄糖经EMP途径生成丙酮酸，
直接作为氢受体被NADH+H+还原而全部生成乳酸的
发酵工程六PPT课件
.
24
二、人工控制微生物代谢的手段
（一）生物合成途径的遗传控制
代谢调节控制育种通过特定突变型的选育，达到改变代谢 通路、降低支路代谢总产物的产生或切断代谢途径及提高 细胞膜的透性，使代谢流向目的产物积累方向进行。
1、代谢缺陷型菌株
2、利用抗代谢类似物的突变积累氨基酸
3、产物降解酶缺失突变株
4、细胞膜组分的缺失突变
.
30
生物素是丙酮酸羧化酶的辅酶，生物素在低于亚适浓度之
前有，利例增于加谷1：生氨谷物酸氨素的酸有合棒利成杆于；菌丙（酮生酸物的素羧缺化陷产型生）草生酰产乙谷酸氨，酸进而
生物素是催化脂肪酸生物合成的初始酶乙酰辅酶A羧化酶的 辅酶，该酶催化乙酰辅酶A羧化生成丙二酸单酰辅酶A，再 经一系列转化合成脂肪酸，而脂肪酸又是构成细胞膜磷脂 的主P要EP成分，因P此y生r 物素可间A接cC地o影A 响细胞膜的透性。
真核微生物细胞里，各种酶系被细胞器隔离分布，使
其代谢活动只能在特定的部位上进行，如与呼吸产能有 关的酶系集中于线粒体内膜上，DNA合成的某些酶位于 细胞核里。
.
5
（二）代谢流向的调控
微生物在不同条件下可以通过控制各代谢途径中某个酶促反应的速 率来控制代谢物的流向，从而保持机体代谢的平衡。
1、由一个关键酶控制的可逆反应
第六章 发酵机制及发酵动力学
第一节 发酵工程微生物的基本代谢及产物代谢 第二节 微生物代谢调节机制 第三节 糖代谢产物的发酵机制 第四节 氨基酸和核苷酸发酵机制 第五节 抗生素发酵机制 第六节 微生物发酵动力学
.
1
本章要求
掌握初级与次级代谢的产物 掌握微生物代谢调节的方式 掌握酶活性被抑制的方式 了解发酵产物的发酵机制及发酵动力学抑制来自抑制DE
酒精发酵工艺过程ppt课件
↓
•
发酵
大酒母
•
↓
•
蒸馏
•
↓
•
•
酒糟废液 酒精 杂醇油
米曲汁
15
淀粉颗粒→淀粉分子→可发酵性糖→酒精→95％乙醇 (C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6→2nC2H6O+2nCO2+2nATP
主要步骤： 1. 原料粉碎 2. 蒸煮糊化 3. 曲霉糖化 4. 酵母发酵 5. 蒸馏提纯
16
1. 原料预处理
（1）除杂——筛选、风选、磁力除铁 （2）粉碎——干法、湿法
17
2. 蒸煮
作用： ➢打破植物细胞壁的保护作用，使淀粉颗粒从细 胞中游离出来，并转化为溶解状态，便于糖化； ➢对原料灭菌。 方法：连续蒸煮
18
水洗
粉尘 二次蒸汽
分离 器
拌料罐
蒸煮罐
蒸煮罐
蒸煮罐
汽液分 离器
2
3
1
原料
粉碎机
泵
风机 蒸汽
糖
化
19
3.糖化曲的制备
（1）菌种 木霉（Trichoderma spp.）、曲霉（Aspergillus spp.） 根霉（Rhizopus spp.）、芽孢杆菌（Bacillus spp.）
（2）方法 固体曲 液体曲
20
4.糖化
（1）纤维素的水解 （2）淀粉的水解
21
-淀粉酶（液化型淀粉酶） 特点：
9
10
纤维素生产酒精工艺
11
12
三、酒精发酵微生物
1. 糖化菌（将淀粉、纤维素转化为糖）
曲霉（Aspergillus spp.）
根霉（Rhizopus spp.）
第八章天冬氨酸族氨基酸发酵机制ppt课件
第三节 苏氨酸、蛋氨酸、高丝氨酸和天冬氨 酸的育种途径
一、苏 氨酸的 育种途 径
苏氨酸高产菌株应具备的生化特征
DDP合成酶活力极弱或欠缺 琥珀酰高丝氨酸合成酶酶活力极弱或欠缺 苏氨酸脱氨酶酶活力极弱或欠缺 CO2固定能力强 天冬氨酸合成能力强 天冬氨酸激酶活力强，对苏氨酸和赖氨酸的协
按照起始物可将氨基酸的合成分成几个家族：
㈠谷氨酸族（α-酮戊二酸族）
包括：谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、赖氨酸和 脯氨酸；
㈡丙酮酸族
包括：丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸；
㈢天冬氨酸族（草酰乙酸族） 包括：天冬氨酸、天冬酰胺、苏氨酸和异亮
氨酸； ㈣磷酸甘油酸族
包括：甘氨、酪氨酸、色氨酸； 另外，组氨酸的合成为单独的一条途径。
4.解除代谢互锁
①选育亮氨酸缺陷型菌株，或者以抗AEC的 赖氨酸的生产菌为出发菌株，经诱变得到抗 AEC兼抗亮氨酸缺陷型菌株。
②选育抗亮氨酸结构类似物的突变株，从 遗传上解除亮氨酸对DDP合成酶的阻遏。
③选育对苯醌或喹啉衍生物敏感菌株，这 是一种寻找亮氨酸渗漏缺陷型菌株的有效方 法。
5.增加前体物的生物合成和阻塞产物的生成：
同反馈抑制不敏感 高丝氨酸脱氢酶活力强，不受苏氨酸反馈调节。
二、高丝氨酸菌种的选育途径
高产高丝氨酸菌株应具
DDP合成酶活力极弱或欠缺
琥珀酰高丝氨酸合成酶酶活力极弱或欠缺
高丝氨酸激酶欠缺
CO2固定能力强 天冬氨酸合成能力强
天冬氨酸激酶活力强，对苏氨酸和赖氨酸的协同 反馈抑制不敏感
高丝氨酸脱氢酶活力强，不受苏氨酸和蛋氨酸反 馈调节。
HD HDⅠ：受苏氨酸反馈抑制 HDⅡ：受蛋氨酸阻遏
⑤苏氨酸脱氨酶（异亮氨酸合成途径的酶） 受异亮氨酸的反馈抑制和阻遏
《柠檬酸发酵机制》课件
厌氧条件
微好氧条件
在微好氧条件下，微生物通过好氧糖 酵解途径将葡萄糖转化为丙酮酸，再 经过一系列生物化学反应生成柠檬酸 。
在厌氧条件下，微生物通过糖酵解途 径将葡萄糖转化为丙酮酸，再经过一 系列生物化学反应生成柠檬酸。
柠檬酸发酵的原理
01
糖酵解途径
在厌氧条件下，微生物通过糖酵解途径将葡萄糖转化为丙酮酸的过程。
医药行业
用于生产抗生素、解热镇痛药等。
其他领域
如环保、化妆品等。
柠檬酸发酵的发展趋势
高效发酵技术
环保生产
通过优化发酵工艺和提高菌种性能，提高 柠檬酸产率。
减少柠檬酸生产过程中的环境污染，实现 绿色生产。
生物工程技术的应用
市场需求变化
利用基因工程和代谢工程手段，改良菌种 性能，提高发酵效率。
随着人们对健康和环保意识的提高，对天 然、健康的食品添加剂需求增加，柠檬酸 作为天然食品添加剂的市场前景广阔。
实验操作步骤与注意事项
菌种接种与培养
按照规定的操作步骤，将菌种接种到培 养基中，控制好温度、湿度、pH等培 养条件。
取样与检测
在发酵过程中按规定时间间隔取样， 检测柠檬酸含量等指标，记录数据。
发酵罐操作
启动发酵罐，控制好罐内压力、温度 、溶氧等参数，确保发酵过程顺利进 行。
异常情况处理
如发现异常情况，如菌种退化、发酵 异常等，应及时采取措施处理，并记 录实验过程。
营养物质的消耗
随着菌体生长和产物生成，发 酵液中的营养物质如葡萄糖逐 渐被消耗。
代谢产物的积累
在适宜的条件下，柠檬酸等代 谢产物在发酵液中积累。
发酵过程控制的方法和策略
温度控制
保持适宜的发酵温度，有利于菌体生 长和产物生成。
- 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)。
.
2
合成代谢与分解代谢正好相反，是指在 合成代谢酶系的催化下，由简单小分子、 ATP形式的能量和[H]形式的还原力一起 合成复杂的大分子的过程。
.
3
分解代谢与合成代谢的含义及其间的关 系可简单地表示为：
.
4
按照产物与微生物生长繁殖的关系分成：
初级代谢产物的代谢机制
次级代谢产物的代谢机制
按照发酵过程（微生物获取能量的形式） 分成：
.
24
.
25
利用Z.mobilis等细菌生产酒精，是近年来正
在开发的工业，它比传统的酵母酒精发酵有许
多优点：
（1）代谢速率高
（2）产物转化率高
此阶段在细胞胞液(cytoplasm)中进行，一
分子葡萄糖(glucose)分解后净生成2分子丙 酮酸(pyruvate)，2分子ATP，和2分子
（NADH +H+）。糖酵解途径广泛存在于各 种细胞中，它的任何一个反应均不需要 氧。
.
7
1. 活化(activation)——己糖磷 酸酯的生成：
活化阶段是指葡萄糖经磷酸化和异构反
乙酰乙酸 ↓ 丙酮 ↓
异丙醇
乙酰CoA ↓ 丁酸 ↓ 丁醇
.
19
二、酒精发酵机制
酵母的酒精发酵（EMP途径，酵 母菌的Ⅰ型发酵）
C6H12O6+2ADP+2H3PO4→2C2H5OH+2CO2+2ATP
.
20
请掌握此概念
巴斯德效应（Pasteur Effect）
在好氧条件下，酵母的发酵能力降低，即由于呼
吸作用的进行使酒精产量大为降低。其机理是因为酵
解过程的控制受末端产物ATP的反馈控制，即有氧时，
由于酵解产生的NADH和丙酮酸进入线粒体而产生大
量ATP ，ATP控制酵解途径关键酶—磷酸果糖激酶的
活性，最后抑制葡萄糖进入细胞内，导致葡萄糖利用
降低。同时在好氧条件下，丙酮酸激酶活性也由于磷
酸果糖激酶活性降低而降低，从而降低糖的酵解速
9
2.裂解（lysis)——磷酸丙糖的生成：
一分子F-1,6-BP裂解为两分子可以互变的磷
酸丙糖（triose phosphate)，包括两步反 应：
.
10
⑷ F-1,6-BP 裂解为3-磷酸甘油醛
和磷酸二羟丙酮
⑸ 磷酸二羟丙酮异构为3-磷酸甘
(4)
醛缩酶 油醛
(5) 磷酸丙糖异构酶
.
11
3.放能(releasing energy——丙酮酸 的生成：
分解为两分子丙酮酸，净生成两分 子ATP。
C6H12O6+2ADP+2Pi+2NAD+→2CH3COCOOH+
2ATP+2NADH+2H+
糖酵解代谢途径有三个关键酶，即
己糖激酶（葡萄糖激酶）、磷酸果 糖激酶、丙酮酸激酶。
.
16
三个激酶是糖酵解途径的主要调节点。
糖代谢的调节主要是能荷的控制，即受细 胞内能量水平的控制。
好氧代谢机制（通风发酵）
嫌气代谢机制（厌氧发酵）
.
5
葡萄糖代谢的三个阶段
第一、葡萄糖进入细胞内 第二、葡萄糖代谢为三碳糖
四条途径：EMP、PPP（HMP）、ED、PK 第三、有氧条件下三糖彻底氧化（丙酮酸氧化脱羧和 三羧酸循环）
无氧条件下继续降解并形成不同代谢产物
.
6
葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸：
3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱
水及放能等反应生成丙酮酸，包括 六步反应。
.
12
NAD++Pi NADH+H+ (6)
3-磷酸甘油醛 脱氢酶
⑹ 3-磷酸甘油醛脱氢并磷酸化生成1,3二磷酸甘油酸
⑺ 1,3-二磷酸甘油酸脱磷酸,将其交给 ADP生成ATP
⑻ 3-磷酸甘油酸异构为2-磷酸甘油酸
ADP (7)
当体系中ATP含量高时，磷酸果糖激酶和 丙酮酸激酶的活性受到抑制，酵解减少。
当需能反应加强，ATP分解，减少，其抑 制作用解除，同时ADP、AMP激活己糖激 酶和磷酸果糖激酶，而这两个酶催化的产 物同时又是丙酮酸激酶的激活剂，结果时 糖酵解加快。
.
17
第一节 糖嫌气性发酵产物积累机制
糖的无氧酵解（glycolysis)是指葡萄糖经EMP途径
ATP
磷酸甘油酸 激酶
(8) 磷酸甘油酸变位酶
.
13
H2O ⑼
烯醇化酶
⑼ 2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙 酮酸（PEP）
⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸将高能磷酸基交给 ADP生成ATP
⑾ 烯醇式丙酮酸自发转变为丙酮酸
ADP ⑽
ATP
* 丙酮酸激酶
⑾ 自发
.
14
.
15
Summaries
糖酵解代谢途径可将一分子葡萄糖
度。 ——即巴斯德效应
.
21
酒精发酵中副产物的形成 杂醇油(高级醇）的生成 杂醇油是碳原子数大 于2的脂肪族醇类的统称。主要由正丙醇、异 丁醇、异戊醇和活性戊醇（2-甲基-1-丁醇） 组成。这些高级醇是构成酒类风味的重要组成 物质之一，量虽少，但影响很大，当其过量时 会影响产品质量，需予以控制。其生成机制如 下：
第六章 发酵机制
微生物
产物
A. 遗传特征: 菌种种类、DNA特征
B . 环境条件：微生物生长及反应的环境
发酵机制：微生物利用基质，通过代谢得到人 们所需的产物的内在规律
内在规律：代谢途径、代谢调控规律、环境因 素的影响
.
1
分解代谢是指复杂的有机物分子通过分解代谢 酶系的催化，产生简单分子、腺苷三磷酸 （ATP）形式的能量和还原力（或称还原当量， 一般用[H]来表示）的作用。
.
22
A．氨基酸的氧化脱氨作用
B．由葡萄糖直接生成 酵母通过糖代谢生成的中间产物α-酮酸，再经
脱羧、加氢形成少一个碳原子的高级醇。
杂醇油的形成还受酵母菌种、培养基组细菌的酒精发酵(假单胞菌， ED途径）
C6H12O6+ADP+H3PO4→2C2H5OH+2CO2 +ATP
生成丙酮酸后，在无氧条件下继续降解并释放出能 量的过程。
NADH2在此过程中将氢交给不同的有机物，形成各 种不同的代谢产物（在不同的微生物机体和不同条件下，
H2的受体不同，因而丙酮酸的去路也不同）。
.
18
葡萄糖
↓ ↓ EMP ↓ 乙醇 ← 乙醛 ← 丙酮酸 → 乳酸 ↓ 乙酰CoA ↓ 乙酰乙酸CoA
应生成1,6-双磷酸果糖(FBP，FDP)的反 应过程。该过程共由三步化学反应组成。
.
8
ATP (1)
ADP
* 己糖激酶/葡萄糖激酶
⑴ 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖 ⑵ G-6-P异构为6-磷酸果糖 ⑶ F-6-P再磷酸化为 1,6-双磷酸果糖
(2) 磷酸己糖异构酶
* 磷酸果糖激酶
(3)
ATP . ADP