微生物發酵液
種子液中微生物的活力高，可縮短發酵周期，從斜面培養基到種子液可以增加微生物的數量，也叫擴培，要是向300T的發酵罐中接種得要多少斜面培養基啊？
Ⅱ 微生物發酵的操作與特點是什麼
微生物發酵過程即微生物反應過程，是指由微生物在生長繁殖過程中所引起的生化反應過程。
根據微生物的種類不同（好氧、厭氧、兼性厭氧），可以分為好氧性發酵和厭氧性發酵兩大類。
（1）好氧性發酵 在發酵過程中需要不斷地通人一定量的無菌空氣，如利用黑麴黴進行檸檬酸發酵、利用棒狀桿菌進行谷氨酸發酵、利用黃單抱菌進行多糖發酵等等。
（2）厭氧性發酵 在發酵時不需要供給空氣，如乳酸桿菌引起的乳酸發酵、梭狀芽抱桿菌引起的丙酮、丁醇發酵等。
（3）兼性發酵 酵母菌是兼性厭氧微生物，它在缺氧條件下進行厭氣性發酵積累酒精，而在有氧即通氣條件下則進行好氧性發酵，大量繁殖菌體細胞。
按照設備來分，發酵又可分為敞口發酵、密閉發酵、淺盤發酵和深層發酵。
一般敞口發酵應用於繁殖快並進行好氧發酵的類型，如酵母生產，由於其菌體迅速而大量繁殖，可抑制其他雜菌生長。所以敞口發酵設備要求簡單。相反，密閉發酵是在密閉的設備內進行，所以設備要求嚴格，工藝也較復雜。淺盤發酵（表面培養法）是利用淺盤僅裝一薄層培養液，接人菌種後進行表面培養，在液體上面形成一層菌膜。在缺乏通氣設備時，對一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法。深層發酵法是指在液體培養基內部（不僅僅在表面）進行的微生物培養過程。
同其他發酵方法相比，它具有很多特點：
①液體懸浮狀態是很多微生物的最適生長環境。
②在液體中，菌體及營養物、產物（包括熱量）易於擴散，使發酵可在均質或擬均質條件下進行，便於控制，易於擴大生產規模。
③液體輸送方便，易於機械化操作。
④廠房面積小，生產效率高，易進行自動化控制，產品質量穩定。
⑤產品易於提取、精製等。因而液體深層發酵在發酵工業中被廣泛應用。
Ⅲ 天然產物的微生物及其發酵液有效成分
微生物是包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物等在內的一大類生物群體，它個體微小，卻與人類生活密切相關。能夠提供有效成分的主要是真核生物中的真菌與藻類，以及其他微生物的代謝（發酵）產物。來源於微生物及發酵液的有效成分主要有多糖類、酶類、抗生素類、色素類、氨基酸類、有機酸類、醇酮類、維生素類、核酸類等等。現將主要成分簡介如下： 微生物多糖是一類次生代謝產物。其中的有些同瓊脂、果膠、阿拉伯膠等一樣，是一類水溶性膠體物質，具有高粘度、高水溶性、高穩定性以及安全性等性質，因而在工業上具有多方面的特殊利用價值。某些來自高等真菌的多糖具有抗腫瘤作用，醫用價值很大。根據存在位置的不同，多糖可分為細胞內多糖、細胞壁多糖和細胞外多糖。微生物大量產生的多糖主要是胞外多糖。胞外多糖的種類很多，根據所含糖苷基的情況可分為同型多糖和異型多糖。同型多糖中糖苷單體只有一種，如葡萄糖苷組成的葡聚糖、果糖苷組成的果聚糖、甘露糖基聚合的甘露聚糖。植物體內的澱粉和纖維素是葡聚糖型的同型多糖。異型多糖也稱雜多糖，是由兩種以上（一般為2-4種）不同的糖苷基組成的聚合體。構成異型多糖的單體糖有葡萄糖、甘露糖、葡糖酸、鼠李糖、葡萄糖醛酸、甘露糖醛酸和半乳糖等。有的異型多糖含有少量丙酮酸、琥珀酸等有機酸成分，也稱為酸性多糖。日常生活中常用的微生物多糖有：
黃單胞菌多糖（黃原膠）：一種典型的水溶性膠體多糖，是工業生產中產率最大的微生物多糖。由甘露糖、葡萄糖和葡糖酸（2:2:1）構成的雜多糖，具有增粘、穩定和互溶等物理性質。在食品工業中作為飲料、調味品、麵包和罐頭製品中的添加劑。
短梗酶多糖：水溶性膠類物質，由出芽短梗黴菌深層發酵產生。由葡萄糖構成的麥芽三糖為糖苷基單位，是一種同型多糖。具有良好的水溶性、粘結性、成膜性和安全性，主要用作食品、醫葯、化妝品等製造中的增稠劑、成型劑和粘結劑。
右旋糖酐：是一種發現較早的微生物多糖。發酵生產用菌種是腸膜明串珠菌。右旋糖酐為類似澱粉和糊精的葡聚糖物質，主要用途是在醫療中作為代血漿、動脈硬化抑制劑等，在食品加工上作為穩定劑和保濕劑等。
海藻酸：最初在海藻中提取。主要由甘露糖醛酸和古洛糖醛酸單體聚合而成。海藻酸可作為乳化劑、穩定劑和增粘劑用於食品、醫葯和造紙工業。其鈉鹽是一種通透性良好、無毒多聚膠體物質。
其他的大型真菌主要是多孔菌和傘菌中的種類，其多糖類代謝物具有增強機體免疫力、抑制腫瘤細胞增生的抗癌作用，著名的如香菇多糖、茯苓多糖、猴頭多糖、蟲草多糖及銀耳多糖等。 氨基酸是在食品、醫葯、飼料、化工和農業等部門中具有廣泛用途的化學原料。是一類具有特殊重要意義的化合物，是與生命活動密切相關的蛋白質的基本組成單位，是人體必不可少的物質。氨基酸廣泛存在於動物、植物和微生物中。
氨基酸分子中既有鹼性-NH2和酸性COOH，與強酸強鹼都能作用生成鹽，因此氨基酸為兩性化合物。氨基酸根據分子中所含的氨基和羧基的數目分為中性氨基酸、鹼性氨基酸和酸性氨基酸。中性氨基酸是指分子中氨基和羧基數目相等的一類氨基酸。分子中氨基的數目多餘羧基時稱為鹼性氨基酸，氨基的數目少於羧基時稱為酸性氨基酸。
氨基酸為無色晶體，熔點一般都較高（常在230-300℃）之間），熔融時即可分解放出二氧化碳。氨基酸都能溶於酸性或鹼性溶液中，但難溶於乙醚等有機溶劑。在純水中各種氨基酸的溶解度差異較大，加乙醇能使許多氨基酸從水溶液中沉澱析出。
氨基酸的發酵生產是通過微生物的代謝作用使含碳和氮的有機物轉化成氨基酸，再將發酵液濃縮乾燥或通過離子交換樹脂將其提取出來。通過發酵法製得的是具有生化活性的L型氨基酸。大部分氨基酸幾乎都可以用微生物來生產。這比人工合成或用天然蛋白質降解的製造方法來得容易，且效益也大大提高。谷氨酸（味精）是最早用微生物工業化生產的氨基酸。用發酵法生產的氨基酸有賴氨酸、丙氨酸、精氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蘇氨酸、脯氨酸、瓜氨酸、鳥氨酸等。目前工業發酵生產的氨基酸主要如下：
L-谷氨酸：生產谷氨酸的主要有谷氨酸棒桿菌、黃色短桿菌以及微桿菌中的種類。工業發酵採用大型通氣攪拌發酵罐，碳源採用澱粉質原料（玉米、甘薯、小麥和馬鈴薯等）糖化後的葡萄糖液。尿素、氨水是良好的氮源。發酵最適溫度為30-35℃，最適pH值為7.5-8。
L-賴氨酸：是谷類蛋白質中不足的氨基酸，作為食品和飼料中添加的必須氨基酸。賴氨酸發酵菌種是通過誘變處理獲得的谷氨酸棒桿菌或黃色短桿菌的營養缺陷型突變株，人為地解除氨基酸生物合成的代謝控制機制，能大量積累賴氨酸，產量可以達到30g/L以上。 抗生素是微生物在新陳代謝過程中產生的、以低微濃度能抑制它種微生物的生長和活動，甚至殺滅它種微生物性能的化學物質。抗生素根據作用機制可以分為以下幾類：
作用於DNA合成系統的抗生素：核苷酸生物合成的抑制劑抑制dATP、dGTP、dTTP、dCTP的合成，5FU、FdUMP、葉酸拮抗劑抑制從dUMP到dTMP的生成。ara C及ara CTP抑制從dCTP生成DNA。抗癌黴素抑制DNA多聚酶。絲裂黴素、烷化劑、博來黴素、奈里酸、腐草黴素、抗原蟲劑、嗜癌素、喹啉類、早妥鏈絲菌素以及新制癌素C（紡錘菌素、遠黴素A、多色黴素等）作用於模板DNA或RNA。此外還有抑制核苷酸生物合成的化合物：葉酸和5FU。
抑制轉錄反應的抗生素：利福黴素、曲張鏈絲黴素、鏈黴菌素、α-鵝膏菌素、放線菌素、柔紅黴素、豐加黴素、冬蟲夏草菌素等。
作用於核苷酸生物合成系統的有冬蟲夏草菌素、重氮黴素A、丙氨菌素等。
抑制蛋白質合成系統的有吲哚黴素、鏈黴素、慶大黴素、卡那黴素、四環素等。
抑制細菌細胞壁粘肽生物合成系統的有磷黴素、D-環絲氨酸、萬古黴素、桿菌肽以及β-內醯胺類抗生素等。
作用於細胞質膜的有持久黴素、青黴素、多粘菌素B、大四環抗生素、纈氨黴素、大四環抗生素以及英恩黴素等。
作用於能量代謝系統或作為抗代謝物的有：抗黴素A、寡黴素、短桿菌肽S等。
就作用和產值而言，抗生素及相關的生物活性物質是微生物最重要的產品。迄今已經能夠生產的有一百多種，臨床應用的有幾十種。放線菌產生的抗生素種類最多，約佔四分之三。目前開發的新微生物生物活性物質目標集中在以下幾個方面：抗腫瘤物質；抗耐葯性金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和結核桿菌物質、抗綠膿桿菌和變形桿菌物質、抗病毒物質、抗心血管疾病物質。 色素根據溶解性能的不同可以分為水溶性的色素和油溶性的色素。水溶性的色素有檸檬黃、日落黃、莧菜紅、靛藍、亮藍、甜菜紅、花青素、玫瑰茄紅、越橘紅等，脂溶性的色素有胡蘿卜素、辣椒紅素、姜黃、玉米黃、紅曲酶色素等。微生物色素除紅、橙、黃、綠、青、藍、紫，褐和黑色之外，還有介於它們之間的各種各樣顏色。這些色素有在細胞內的，有在細胞外的；有自身合成的，有轉化培養基中的某些成份而形成的。總的來說，可以分為兩類；①菌苔本身呈色而不滲入培養基，稱為非水溶性色素。④菌苔本身呈色或不呈色，但使培養基呈色，稱水溶性色素。
微生物有些色素，如細胞色素C，具有十分重要的生理功能，但許多色素的功能尚未被人們認識。在微生物，最普遍和常見的色素是黃色和橙色--類胡蘿卜素。所有光合微生物都有類胡蘿卜索，如光合細菌。許多非光合微生物也含有類胡蘿卜素，如紅酵母菌、鏈孢黴菌、藤黃八疊球菌等。許多假單胞菌靶一些放線菌可以產生各種顏色的 吩嗪類色素，如紫色的碘菌素、藍綠色的綠膿桿菌素、金黃色的金色菌素等。真菌的色素種類也很多，一種真菌往往可以產生不只一種色素，色素的主要成份是甲苯醌、萘醌和咄噸酮等類型的衍生物。
色素是一種次生代謝產物，一般是在菌體生長後期開始合成，其合成過程可能是在培養基中缺乏某種營養物質，菌體的生長過程受到限制時被啟動的。一般是菌體生長繁殖過程中不需要的物質、菌體失去合成這種物質的能力後照常生長。 目前用微生物生產的酶有數百種，其中大部分是水解酶（碳水化合物水解酶、蛋白酶、脂肪酶等）、氧化酶、轉化酶、異構酶等，均已大規模生產和應用。分子生物學上廣泛使用的工具酶（限制性內切酶、聚合酶、連接酶等）大都來源於微生物。目前我國已經能用發酵法大規模生產工業上所需要的酶及部分工具酶。
微生物由於催化自身代謝的需要，能合成種類繁多的酶。酶具有催化各種生化反應的功能。酶在化工、食品、釀造、醫葯、紡織和製革等工業上用途很廣。利用微生物的工業發酵可以生產各種酶產品。
酶是生物細胞產生的一類具有高度催化活性的蛋白質，其催化能力比無機催化劑要高出幾萬倍甚至幾億倍。在生產上應用酶來催化各種反應，同使用無機催化劑相比具有許多優點，如作用快，生產周期短，轉移性強，副產物少，產物易提純；代替強酸強鹼的催化作用，不污染環境等。目前酶制劑已經稱為工業上的一項新興產品，在食品、化工、醫葯、紡織、造紙、農林以及生物科學研究等領域有著廣泛的用途。
氧化還原酶類如脫氫酶和過氧化物酶；轉換酶類如轉氨酶和轉磷酸酶等；水解酶類如澱粉酶、纖維素酶、脂酶和蛋白酶等；裂解酶類如脫羧酶、脫氨酶和DNA內切酶等；異構酶類如葡萄糖異構酶和磷酸丙糖異構酶等；連接酶如DNA連接酶等。 維生素是維持細胞生長和正常代謝所必須的微量有機化合物。在化學結構上不屬於同一類化合物，脂肪族、芳香族、脂環族、糖苷和雜環類等化合物都有。雖然結構不同，生理功能各異，但也有以下幾點共同點：以本體形式或可被利用的前體形式存在於天然食品中；多數不能在體內合成，也不能大量儲存在組織中；不是構成各種組織的原料，也不提供能量；常以輔酶或輔基的形式參與酶功能；有的維生素結構和生物活性相近，如吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺等。
維生素根據溶解性能可分為兩大類：脂溶性和水溶性維生素。脂溶性的維生素包括維生素A、D、E、K，它們不溶於水而溶於脂肪及有機溶劑中，在食物中常與脂類共存；水溶性維生素包括B族維生素和維生素C.一般無毒性，容易在體內被代謝出。用微生物生產的維生素有核黃素、β-胡蘿卜素、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素C等。 有機酸：目前用微生物工業化生產的有機酸有檸檬酸、醋酸、葡糖酸、葡萄糖酸、丁烯二酸、曲酸、烏頭酸、蘋果酸、α-酮戊二酸、衣康酸、乳酸、酒石酸、延胡索酸等。他們中的大多數是重要的化工原料。
有機酸具有超過抗生素的多種作用，其中包括降低pH值和增強胰腺分泌。作為一類化學物質，它們都有共同的結構R-COOH。
醇酮類：乙醇、丁醇、丙酮等化工原料都可利用微生物來生產。
Ⅳ 在工業微生物發酵過程中,一般選用什麼來輸送發酵液
那隻能是泵。
工業微生物發酵是液體發酵。發酵液既然是液體，要輸送它只能是液體輸送設備，也就是泵。
當然，不同性質的發酵液，也要選用不同類型的泵。
如，發酵液粘度較低、固形物含量不高，用離心泵就可以了，當然要用耐腐蝕型的離心泵。
如果發酵液粘度較高，或固形物含量較高，就不能用離心泵，而要選用注塞泵（往復泵）或羅茨泵。
Ⅳ 如何處理微生物發酵液的污水處理
離心機！
Ⅵ 微生物液態發酵產物提取，請詳細介紹，謝謝！
一、發酵液的一般特性
1、發酵液大部分為水，達90%—99%；
2、發酵液中發酵產物濃度較低；
3、發酵液中懸浮固形物主要是菌體和蛋白質的膠狀物，是發酵液粘度增加，不利於過濾，也增加了提取和精製後工序的操作困難；
4、發酵液的培養基殘留成分中含有無機鹽、非蛋白質大分子雜質及降解產物，對提取和精製有一定影響；
5、發酵液中常有其他少量的代謝副產物，有的結構特性與發酵產物近似，給分離提純帶來困難；
6、發酵液中還含有色素、熱原質、毒性物質。
二、提取精製工程概要：
分四個步驟：
1、發酵液的預處理和固液分離。過濾和離心是常用的方法。
2、初步純化。主要是除去與目標產物性質有很大差異的物質，典型的方法有吸附和萃取等。
3、高度純化。用於除去有類似化學功能和物理性質的不純物，典型的方法有層析、電泳等。
4、成品加工。通常採用結晶、乾燥的方法。
一、發酵液的預處理
（一）發酵液的預處理目的：
（1）改變發酵液物理性質，便於過濾；
（2）盡量使產物轉入便於後處理的相中（液相）；
（3）除去發酵液中部分雜質，便於後處理。
（二）發酵液預處理的內容：
1、降低發酵液粘度：採用加水稀釋、加熱升溫等
2、凝聚與絮凝
3、調整pH和溫度，改變發酵液性質
4、加入反應劑
5、加入助濾劑
二、固液分離
（1）板框壓濾機
（2）硅藻土過濾機
（3）真空轉鼓過濾機
（4）碟片式離心機
（5）傾析式離心機
三、細胞的破碎與分離
1、機械法
（1）珠磨法
（2）高壓均質法
2、非機械法
（1）化學滲透法
（2）酶法
產物的初步分離
一、蒸發
二、萃取
1、單級萃取
2、多級萃取
（1）多級錯流萃取：n個混合分離器串聯，料液從第一級流向n級，溶劑分為n部分，加到每一個混合分離器中進行萃取。
（2）多級逆流萃取：料液從第一級流向n級，新鮮溶劑則從第n級流向第一級進行萃取。
三、沉澱
1、等電點法
2、鹽析法
3、有機溶劑沉澱法
4、形成難溶鹽或復合物沉澱法
四、膜分離
1、反滲透法
2、超濾法
產物的高度純化
發酵產品的高度純化通常採用層析法.
一、吸附層析法
二、離子交換層析法
三、分子篩層析法
四、親和層析法
把一對配基中的一個通過物理吸附或化學共價健固定在高分子載體上，作為固定相裝在層析柱中來提純相對應的另一個配基的層析法。
產品的最終分離
一、盤架式乾燥法
二、傳送帶式乾燥法
三、轉筒乾燥法
四、噴霧乾燥法
五、氣流乾燥法
六、沸騰乾燥法
七、鼓式乾燥法
八、冷凍乾燥法
Ⅶ 微生物發酵的實例
酒類：包括果酒、啤酒、白酒及其他酒均是利用釀酒酵母，在厭氧條件下進行發酵，將葡萄糖轉化為酒精生產的。白酒經過蒸餾，因此酒的主要成分是水和酒精，以及一些加熱後易揮發物質，如各種酯類、其他醇類和少量低碳醛酮類化合物。果酒和啤酒是非蒸餾酒，發酵時酵母將果汁中或發酵液中的葡萄糖，轉化為酒精，而其他營養成分會部分被酵母利用，產生一些代謝產物，如氨基酸、維生素等，也會進入發酵的酒液中。因此，果酒和啤酒營養價值較高。
醋：食品店或超市出售的醋中，除了白醋是由化學合成的食品級醋酸勾兌的外，其他的則是由醋酸菌在好氧條件下發酵，將固體發酵產生的酒精轉化為醋酸生產的。由於使用的微生物菌種或曲種的差異，在葡萄糖發酵過程中會產生乳酸或其他有機酸，因而使醋有不同的風味。
醬油：醬油生產以大豆為主要原料，其他有麥麩、小麥、玉米等，將上述原料經粉碎製成固體培養基，在好氧條件下，利用產生蛋白酶的黴菌，如黑麴黴進行發酵。微生物在生長過程中會產生大量的蛋白酶，將培養基中的蛋白質水解成小分子的肽和氨基酸，然後淋洗、調製成醬油產品。醬油富含氨基酸和肽，具有特殊香味。
酸奶：牛奶在厭氧條件下，由乳酸菌發酵，將乳糖分解，並進一步發酵產生乳酸和其他有機酸，以及一些芳香物質和維生素等；同時蛋白質也部分水解。因此，酸奶是營養豐富、易消化，少含乳糖，是適合於有乳糖不適應症者的優良食品。
醪糟：又稱酒釀，是大米經蒸煮後，接種根霉，在好氧條件下，發酵生產的含低濃度酒精和不同糖分的食品。根霉在生長時會產生大量的澱粉酶，將大米中的澱粉水解成葡萄糖，同時利用部分葡萄糖發酵產生酒精。由於使用的根黴菌種不同，可以生產不同酒精度、不同甜度和不同香味的醪糟。
麵包：麵包均是利用活性乾酵母（麵包酵母）經活化後，與麵粉混合發酵，再加入各種添加劑，經烤制生產的。麵粉發酵後澱粉結構發生改變，變得易於消化、營養易於吸收。
糖果、餅干、果凍等添加了紅曲色素，以調節色澤；
果汁、餅干、麵包、點心、方便麵等添加了黃原膠，起懸浮、穩定、增稠、改善口感、防止粘牙、延長儲存期等作用；
各類罐頭，包括蔬菜、水果、蘑菇、魚類、肉類、蛋類罐頭，香腸，包裝奶等添加了乳鏈桿菌肽，以保鮮、防腐，保存營養和改善口感等；
各種果汁、啤酒和飲料中均需使用檸檬酸或乳酸作為酸味劑調節口味、口感；
飯店、食堂和家庭製作的菜餚中常加味精或肌苷，以增加鮮味。
可以說市場上出售的各類食品均加有各種食品添加劑，其中約70%～80%的食品添加劑是用發酵法，或發酵產生的酶，加工生產的。
Ⅷ 微生物發酵的簡介
微生物發酵：利用微生物，在適宜的條件下，將原料經過特定的代謝途徑轉回化為人類所需答要的產物的過程。
Fermentation is the general term for such processes, which extract energy (as ATP) but do not consume oxygen or change the concentrations of NAD+ or NADH. Fermentations are carried out by a wide range of organisms, many of which occupy anaerobic niches, and they yield a variety of end procts, some of which find commercial uses.
Ⅸ 什麼是微生物發酵
「微」是極小的意思。微生物就是小到肉眼看不見，必須藉助於顯微鏡才能看見回的生物。答在空氣、陸地、河流和海洋里都有微生物分布，在人、畜和植物體內也有許多種微生物存在，有些是致病的，對人類有害，但是也有許多微生物對人類有益，如制酒用的酒麴就是用某些微生物做的，整個發酵工業都離不開微生物。存在於土壤中的微生物叫作土壤微生物，它的種類也很多，大致可以分成細菌、真菌、放線菌等幾大類，還有一些藻類、線蟲等也可歸入土壤微生物中。
微生物與土壤肥力有密切的關系，肥沃的土壤里微生物多，貧瘠的土壤里微生物少，沒有微生物的土壤就成了死土。這是因為土壤中有機物質的分解，植物所需各種營養成分的轉化都離不開微生物的活動。土壤微生物還能分泌出多種酶和生長刺激素，促進植物根系的生長，把土壤微生物比作植物的胃，並不為過。土壤微生物另一個重要作用是通過其生命活動形成腐殖質，從而把土壤無機顆粒粘結在一起成為團粒，既能保肥保水，又能通氣和便於根系生長，改善土壤物理性狀，是土壤改良的重要目標。