1 《食品发酵与酿造工艺学》复习提纲
第一章 绪论
1.在发酵与酿造历史上作出突出贡献的科学家有哪些？他们的贡献分别是什么？
列文虎克成功制造了世界上第一台显微镜，并在人类历史上第一次通过显微镜发现了单细胞生命体-----微生物。
巴斯德发明了巴斯德灭菌法。1861年，巴斯德实验，结束了绵延100多年的争论，把自然发生论赶出了科学界。1865年，巴斯德受农业部长的重托，解决了法国南部蚕业上遇到的疾病使蚕大量死亡的难题。发明了狂犬病疫苗，他还指出这种病原物是某种可以通过细菌滤器的“过滤性的超微生物”。
科赫1881年后，创用了固体培养基划线分离纯种法。建立了单种微生物的分离和纯培养技术。1882年3月24日科赫在德国柏林生理学会上宣布了结核菌是结核病的病原菌。单种微生物分离和纯培养技术的建立，是食品发酵与酿造技术的第一个转折点。
20世纪40年代，好气性发酵工程技术成为发酵与酿造技术发展的第二个转折点。
人工诱变育种技术和代谢调控发酵工程技术成为发酵与酿造技术发展的第三个转折点。
20世纪70年代发展起来的DNA重组技术，又大大推动了发酵与酿造技术的发展。
2.与化学工业相比，发酵和酿造工业具有什么特点？
与化学工业相比，发酵与酿造工业的特点：安全、简单；原料广泛；反应专一；代谢多样；易受污染；菌种选育
3.发酵技术的两个核心分别是什么？
生物催化剂、生物反应系统
4.发酵和酿造的概念分别是什么？两者有何区别？试分别举出几个发酵和酿造的例子。
发酵：泛指利用微生物制造工业原料和工业产品的过程。通常所说的发酵指生物或离体的酶，不彻底地分解代谢有机物，并释放出能量的过程。
酿造：是我国劳动人民对一些特定产品进行发酵生产的一种称谓，通常把成分复杂、风味要求较高，诸如黄酒、白酒、啤酒、葡萄酒等酒类以及酱油、酱、食醋、腐乳、豆豉、酱腌菜等食佐餐调味品的生产称谓酿造。
5.酿造与发酵的区别：
微生物菌种的选育方法
菌种选育Loremreferentibus（英语：Strain selection 日语：ひずみの选択 法语：la sélection des souches 俄语：Штаммвыбор 德语：Stammselektion ）微生物菌种是决定发酵产品的工业价值以及发酵工程成败的关键，只有具备良好的菌种基础，才能通过改进发酵工艺和设备以获得理想的发酵产品。菌种用途广泛涉及食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
自然选育 自然选育的菌种来源于自然界、菌种保藏机构或生产过程，从自然界中选育菌种的过程较为复杂，而从生产过程或菌种保藏机构得到菌种的自然选育过程较为简单。
自然选育的步骤主要是：采样，增长培养，培养分离和筛选等。采样 筛选的菌种采集的对象以土壤为主，也可以是植物、腐败物品和某些水域等。土壤是微生物的汇集地，从土壤中几乎可以分离到任何所需的微生物，故土壤往往是首选的采集目标。微生物的营养需求和代谢类型与生长环境有很大关系。富集培养
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，就要人为增加分离的概率，增加该菌种的数量，称为富集培养。纯种培养
尽管通过增长培养的效果很好，但是得到的微生物还是处于混杂状态，因为样品中本身含有许多种类的微生物。所以，为了取得所需的微生物纯种，增殖培养后必须进行分离。平板分离法由接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来。如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。分离方法有三种：即划线分离法、稀释法和组织分离法。稀释分离法
在溶液中再加入溶剂使溶液的浓度变小。亦指加溶剂于溶液中以减小溶液浓度的过程。浓溶液的质量×浓溶液的质量分数=稀溶液的质量×稀溶液的质量分数生产能力考察
1 第二章 工业微生物基础
● 知识要点和教学要求
1）、了解微生物的特点
2）、了解常见的工业微生物
3）、掌握工业微生物菌种的分离和选育
4）、掌握工业微生物菌种的改良
5）、掌握工业微生物菌种的保藏
6）、掌握工业微生物菌种的扩大培养
● 能力培养要求
通过本章节的学习，学生能掌握工业微生物菌种的分离和选育、改良和保藏方法，以及菌种扩大培养的基本工艺。
● 教案内容
2.1微生物的特点
（1）种类多，分布广
目前已发现的微生物在10万种以上。不同种类的微生物具有不同的代谢方式，能分解各式各样的有机物质和无机物质，当前国内外积极利用微生物来防治公害，分解三废中许多毒性强、结构复杂的物质。另一方面，不同微生物在生化过程中积累不同的代谢产物，所以发酵工业上常利用各种微生物来生产各种产品，如酒类、酒精、丙酮丁醇、抗生素、酶制剂、有机酸、氨基酸、核酸、维生素、菌体蛋白、医药产品和化工产品等到。
（2）高面积-体积比，代谢能力强
（3）生长迅速，繁殖快
（4）适应性强，容易培养
（5）易变性 2 2.2常见的工业微生物
广义的微生物包括病毒、立克次氏体、细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、单细胞藻类、原生动物和支原体等。在发酵工业中经常遇到的是细菌、放线菌、酵母菌、霉菌及危害、放线菌生长的噬菌体。
微生物工业的范围
微生物工业越来越深地同国民经济各部门发生关系，涉及的范围十分广泛，而且越来越大，大致可分为下列14类：
（1）酿酒工业（啤酒、葡萄酒、白酒等）
（2）食品工业（酱、酱油、食醋、腐乳、面包、酸乳等）
（3）有机溶剂发酵工业（酒精、丙酮、丁醇等）
（4）抗生素发酵工业（青霉素、链霉素、土霉素等）
（5）酶制剂发酵工业（柠檬酸、葡萄糖酸等）
（6）酶制剂发酵工业（淀粉酶、蛋白酶等）
（7）氨基酸发酵工业（谷氨酸、赖氨酸等）
（8）核苷酸类物质发酵工业肌苷酸、肌苷等）
1 / 7 第二章 工业微生物的菌种选育
第一节 概述
一、工业微生物的特点
❖ 个体小、种类多、繁殖快、分布广、代谢能力强、易变异改造
二、发酵工业对菌种的要求
❖ 1.生产力：
能在廉价的培养基上迅速生长，代谢产物的产量高，其它代谢产物少
❖ 2.操作性：
发酵条件易控制，菌种改造的可操作性要强（有关合成产物的途径尽可能地简单），产品易分离
❖ 3.稳定性：
抗杂菌和抗噬菌体能力强，遗传性状稳定，菌种不易变异退化
❖ 4.安全性：
是非病源菌，不产有害生物活性物质或毒素
三、常用的工业微生物菌种
❖ 1.细菌
▪ 单细胞原核—→乳酸杆菌、醋酸杆菌、大肠杆菌 —→ 乳酸、醋酸、酶制剂
❖ 2.酵母菌
▪ 单细胞真核—→ 啤酒酵母—→ 酿酒、酶制剂
❖ 3.霉菌
▪ 丝状真菌—→ 青霉、曲霉 —→抗生素、有机酸
❖ 4.放线菌
▪ 原核生物—→链霉菌—→链霉素、红霉素、庆大霉素
❖ 5.担子菌
▪ 菇类—→多糖—→抗癌
四、菌种来源
❖ 从菌种保藏中心购买
❖ 育种
▪ 从自然界中筛选
▪ 诱变
▪ 杂交育种
▪ 基因工程育种
第二节 自然选育
一、定义
自然选育：在生产过程中，不经过人工诱变处理，根据菌种的自发突变而进行菌种筛选的过程。
自发突变：就是指某些微生物在没有人工参与下所发生的那些突变。
多因素低剂量的诱变效应
互变异构效应
二、菌种自然选育方法
单菌落分离法
菌种 单细胞悬液 琼脂板分离 挑取单菌落 测定生产能力 2 / 7 细菌：转种到新鲜肉汤培养基中培养
放线菌、霉菌：石英砂震荡打散孢子，棉花或滤纸过滤
三、特点
1.简单易行，是工厂保证稳产高产的重要措施。
纯化菌种，防止菌种衰退、稳定产量和提高产量
2.效率低，一般与诱变交替使用。
菌种衰退原因的分析
1、目前生产用菌种的特点
▪ 多为人工诱变而来。
▪ 代谢调控系统失控。
▪ 生活力比野生菌株弱。
