工业用霉菌分类

工业用霉菌分类
凡生长在营养基质上形成绒毛状、网状或絮状菌丝的真菌统称为霉菌。

霉菌在自然界分布很广，大量存在于土壤、空气、水和生物体内外等处。

霉菌喜偏酸性环境。

大多数为好氧性微生物。

多腐生，少数寄生。

工业上常用的霉菌有藻状菌纲的根霉、毛霉、犁头霉；子囊菌纲的红曲霉；半知茵类的曲霉、青霉等。

1，根霉(Rhizopus)
根霉在自然界分布很广，是一种常见的霉菌。

它对环境的适应性很强，生长极迅速。

幼龄菌落为白色，棉絮状。

中期为灰黑色。

老熟后菌丝丛中密布黑色小点，即孢子囊。

菌丝无
横隔，为单细胞真菌。

在培养基上生长时，由营养菌丝体产生弧形生长的匍匐菌丝，向四周蔓延。

匍匐菌丝接触培养基处，分化成一丛假根。

从假根着生处向上生出直立的孢子囊柄，其顶端膨大形成圆形的囊，称为孢子襄。

裹内生有许多孢子。

成熟后的孢子囊壁破裂，释放出孢子。

根霉在生命活动中分泌的淀粉酶，能将淀粉转化为糖。

因此，根霉可作为常用的糖化菌种。

我国民间酿制甜酒用的小曲主要含有根霉。

由于根霉能分泌丰富的淀粉酶，而且又含有酒化酶，所以在生产中可边糖化边发酵。

又因为根酶生长要求的温度较高，因而适于在高温季节使用。

根霉的应用十分广泛。

目前常用的菌种有米根霉、华根霉、河内根霉和甘薯根霉。

(1)米根霉(Rhizopus oryzae) 米根霉的最适温度37℃，41℃时还能生长。

米根霉的淀粉酶活力极强，多作糖化菌使用。

也具有酒精发酵能力及蛋白质分解能力。

大量存在于酒药与酒曲中。

此菌由于耐高温，特别为在夏季生产豆腐乳提供了方便条件，解决了豆腐乳旧法生产只能在冬季进行的困难。

(2)华根霉(Rhizopus chinentis) 华根霉的最适温度为30℃。

当发酵温度达45℃时，一般还能生长。

此种菌淀粉液化力强，有溶胶性。

能产生酒精、芳香脂类等物质。

在酒药与酒曲中大量存在。

它是酿酒所必需的主要霉菌，也是酸性蛋白酶和豆腐乳生产中的主要菌种。

2，毛霉(Mucor)
毛霉分布亦较广，在基质表面生成灰色、白色或黄褐色的棉絮状菌落。

菌丝不分枝，不具横隔膜，为多核单细胞真菌。

菌丝发育成熟时，顶端产生圆形、柱形或犁头形囊轴，围绕囊轴形成圆形孢子囊。

孢子囊梗有不分枝、总状分枝和假轴状分枝三种类型。

毛霉多见于阴湿低温处，是制曲时常见的杂菌和可利用的菌，其中常见的有鲁氏毛霉(Mucor rouxia nus)，它最初是在我国小曲中分离出来的。

此菌能产生蛋白酶和淀粉酶，有分解大豆蛋白的能力，可用来制作豆腐乳，也用于酒精的生产；总状毛霉(Mucor racemosus)，我国著名的四川豆鼓即用此菌制成；高大毛霉(Mucor mucedo)，此菌分布较广，在牲畜粪便上或白酒厂阴湿的堆积发酵物上常可见到。

它能产生脂肪酸、琥珀酸，对甾族化合物也有转化作用。

3，犁头霉(Absidia)
犁头霉的菌丝和根霉很相似，但犁头霉产生弓形的匍匐菌丝，并在弓形的匍匐菌丝上长出孢子梗，不与假根对生。

孢子梗往往2~5支，成簇，很少单生，而且常呈轮状或不规则的分枝。

孢子囊顶生，多呈梨形。

囊轴呈锥形、近球形等。

孢子小而呈单孢。

大多无色，无线状条纹。

接合—孢子生于匍匐菌丝上。

犁头霉分布在土壤、粪便和酒曲中，空气中也有它们的存在。

常为生产的污染菌，其中有的是人畜的病原菌。

犁头霉对甾族化合物有较强的转化能力，如蓝色犁头霉(Absidia coerulea)能转化多种甾体。

4，曲霉(Aspergillus)
曲霉菌丝有横隔，菌丝体由多细胞菌丝所组成。

营养菌丝匍匐生长于培养基表层。

匍匐菌丝可以分化出厚壁的足细胞。

在足细胞上生出直立的分生孢子梗，顶端膨大成顶囊，顶囊一般呈梯形、椭圆形、半球形或球形。

在顶囊表面，以辐射状生出一层或两层小梗，称为初生小梗和次生小梗。

在小梗上着生有一串串分生袍子。

分生袍子具有各种形状、颜色和纹饰。

曲霉在发酵工业、医药工业、食品工业和粮食贮存等方面有着极重要的作用。

几千年来我国民间就用曲霉酿酒、制酱、制醋等，应用十分广泛。

（1）米曲霉(Aspergillus oryzae) 米曲霉有较强的蛋白质分解能力；同时又具有糖化能力，所以很早就利用米曲霉来生产酱油和酱类。

米曲霉在酿酒生产中被作为糖化菌。

此外，它还是重要的蛋白酶和淀粉酶的生产菌。

（2）黄曲霉(Aspergillus flavus) 培养温度37℃。

黄曲霉产生液化型淀粉酶，并较黑曲霉强。

蛋白质分解能力次于米曲霉。

黄曲霉能分解DNA，产生5’-脱氧胞苷酸、5’-脱氧腺苷酸、5’—脱氧鸟苷酸和5’—脱氧胸腺嘧啶核苷酸。

黄曲霉中有些菌能产生黄曲霉毒素，引起家畜家禽中毒，以至死亡。

这种黄曲霉毒素也是致癌物质。

我国有关部门对使用过的黄曲霉进行过产毒试验。

为了防止污染食品，保障人民身体健康，现已停止使用会产生黄曲霉毒素的菌种，改用不产毒素的菌种。

黄曲霉与米曲霉极为相似，容易混淆。

因而除了观察菌落个体特征外，还要结合生理特性加以区别。

米曲霉在含0.05％茴香醛的察氏培养基上，分生孢子呈现红色，而黄曲霉则无此反应。

(3)黑曲霉（Aspergillus niger）黑曲霉具有多种活性强大的酶系，如淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、纤维素酶和葡萄糖氧化酶等。

还能产生多种有机酸，如抗坏血酸、柠檬酸、葡萄糖酸和没食子酸等，所以在工业上被广泛应用，是生产柠檬酸和葡萄糖酸的重要菌种。

黑曲霉群中还包括有乌沙米曲霉(又名字佐美曲霉)、邬氏曲霉、适于甘薯原料的甘薯曲霉，以及由乌沙米曲霉变异而来的白曲霉。

一些白曲霉中较优良的菌种不仅能分泌较丰富的淀粉酶、果胶酶和纤维素酶，而且酶系较纯，酶活力较强，同时又较耐粗放培养。

因此，为目前北方酒精厂及白酒厂所广泛采用。

(4)栖土曲霉(Aspergillus terricola) 培养温度为32~34℃，含有较丰富的蛋白酶，为蛋白酶生产菌种。

AS3．942为中性蛋白酶生产菌。

5，青霉(Penicillium)
青霉的菌丝与曲霉相似，有分隔，但无足细胞。

其分生孢子梗的顶端不膨大，无顶囊。

分生孢子梗经过多次分枝，产生几轮对称或不对称的小梗，形如扫帚。

小梗顶端产生成串的分生孢子。

分生孢子一般为蓝绿色或灰绿色。

青霉的孢子耐热性较强，菌体繁殖温度较低，是制曲时常见的杂菌，对制曲危害较大。

它使酒味发苦，同时对曲房等建筑物也有腐蚀作用，是酿酒上的有害菌。

但有些青霉菌，不仅是生产青霉素的重要菌种，还被用来生产有机酸、维生素和酶制剂等。

(1)产黄青霉(Penicillium chrysogenum) 产黄青霉能产生多种酶类及有机酸。

在工业生产上主要用其变种来生产青霉素，也能用来生产葡萄糖氧化酶、葡萄糖酸、柠檬酸和抗坏血酸等。

(2)桔青霉(Penicillium citrinum) 桔青霉可产脂肪酶、葡萄糖氧化酶和凝乳酶，有的菌系能产生5’—磷酸二酯酶，可用来分解核酸，生产5’—核苷酸。

此菌分布普遍，在霉腐材料和贮存粮食上常发现生长。

会引起病变，并具有毒性。

此外还有娄地青霉，具有分解油脂和蛋白质的能力，可用于制造干酪。

其菌丝含有多种氨基酸。

其孢子能将甘油三酸氧化为甲基酮。

展开青霉主要用于生产灰黄霉素。

6，木霉(Trichoderma)
木霉的菌丝生长初期为白色。

菌丝在培养基上生长成平坦菌落。

菌落生长迅速，棉絮状或致密层束状，表面有不同程度的绿色。

菌丝透明，有隔，分枝繁杂。

分生孢子梗为菌丝的短侧枝，上有对生或互生分枝。

在分枝上又可连续分技。

分枝末端为小梗，小梗上可生出瓶状、束状、对生、互生或单生等不同的分生孢子。

依靠粘液，分生孢子在小梗上聚成球形或近球形的孢子头。

分生孢子有球形、椭圆形、倒卵形等。

壁光滑或粗糙，透明或亮绿色。

木霉在土壤中分布很广，在木材及其它物品上亦常能找到。

有些菌株能分解纤维素和木质素等复杂的有机物。

若能利用这一特性，以纤维素来代替淀粉原料进行发酵生产，这对国民经济将有十分重要的意义。

但木霉也常造成蔬菜、谷物和大型真菌等的霉变，使木材、皮革及其它纤维性材料霉烂，给生产和生活造成一定危害。

7，紫红曲霉(Monascus purpureus)
紫红曲霉是红曲霉属的一种。

个体形态为菌丝具有不规则的分枝。

细胞内多核，含有橙红色的颗粒。

直径3~7μm。

菌丝和分枝顶端产生分生孢子，单生或成短链。

分生孢子子呈球形或犁形。

有性生殖时，在长短不一的梗上产生单一的原闭囊壳(子囊果)。

渐渐成熟后，成为橙红色的闭囊壳，直径约为25~75μm，闭囊壳内含有十多个球形子囊。

每个子囊内。

又有8个光滑的卵圆形、无色或淡红色的子囊孢子，大小一般是5~6.5×3.5~5μm。

紫红曲霉在麦芽汁琼脂培养基上生长良好。

菌丝体最初为白色，逐渐蔓延成膜状。

老熟后菌落表面有皱拆和气生菌丝，呈紫红色。

茵落背面也有同样的颜色。

紫红曲霉喜酸性环境，生长最适pH3.5~5，但即使在pH 2.5时也能生存。

生长最适温度为32~35℃，有时达40℃也能生长。

对于酒精有极强的抵抗力。

紫红曲霉在我国民间早有利用，主要用作食品及饮料的着色剂，用红曲配制红酒、玫瑰醋、红腐乳，以及其它食品。

此外用它制成的红曲又可以作中药，有消食活血、健脾胃的功、能。

近年来，紫红曲霉还被用来生产糖化酶等酶制剂。

8，产黄头孢霉(Cephalosporium chrysogen)
菌丝分枝，有隔，纤细，宽l~1.2μm，浅黄色；分生抱子梗短，不分枝，无隔，微黄色；很少产生孢子。

在籼米饭培养基上培养半月，可产生大量的不正常的孢子，形态多样，单细胞或有一隔，直或弯曲，5~12×2~4.2μm。

孢子梗常丛集成类菌核状成类分生抱梗座结构。

这种孢子壁较厚，可达0.5μm，可像分生孢子一样萌发繁殖。

本种产头孢菌素N及头孢菌素C，与青霉素一样同属β-内酰胺抗生素，毒性极低，其衍生物称为先锋霉素。