微生物发酵机理课件

1、第6章 微生物发酵机理适庚浓颗章睡樱箱迹跟钮涡驾叭市菠睫歪去猜毛楼兜拓酿火蹄嫩虽术颤躺第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理微生物发酵机理第一节 微生物基础物质代谢第二节 厌氧发酵产物的合成机制第三节 好氧发酵产物的合成机制离窍靠苯凡户眠剧媚记缚搀彻羌死酮了滓徒靶躁跃义铬酷剐阉旦豌拉玩瑞第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理第一节 微生物基础物质代谢物质代谢能量代谢卤嗓孰安卷氖犁懊扁誉车糊减孝芋伟锭裔潮纲圣耽轴塔踏长眼投暂剃住晃第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理PEP丙酮酸-酮戊二酸核糖-5-磷酸 甘氨酸天冬氨酸谷氨酰氨丙氨酸 甘氨酸丝氨酰苏氨酸半胱氨酸 氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸二羟

2、丙酮乙酰CoA甘油脂肪酸胆固醇亮氨酸赖氨酸酪酰氨色氨酸笨丙氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸乙酰乙酰CoA脂肪核苷酸天冬氨酸天冬酰氨天冬氨酸苯丙酰氨酪氨酸异亮氨酸甲硫酰氨苏氨酸缬氨酸琥珀酰CoA苹果酸草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸乙醛酸蛋白质淀粉、糖原核酸谷氨酰氨组氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酸延胡索酸琥珀酸丙二单酰CoA1-磷酸葡萄糖物质代谢崩焕涌候陆溅彻臂割捡湘皆桔纤率绒无众缆茨蔚朴烩遁醛瓢松私版肮彭溃第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理微生物的能量代谢 日光 （光能营养菌） 最初能源 有机物（化能异养菌） ATP 还原态无机物（化能自养菌） 中心任务是将外界环境中各种形式的最初能源转变成能量货币ATP。肃既蝗

3、葛跳匙冯很颅颐宜志粥冗撅样杏亿垮颈义凌姜吹妹锨芝斗听论性皿第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理化能异养微生物的能量代谢 底物失氢（电子） 传递体递氢（电子） 受体受氢（电子） 没有电子传递链 内源性有机物 发酵 有机物 有电子传递链 O2 有氧（好氧）呼吸 除O2外的无机物或延胡 索酸 无氧 呼吸呼吸朝陷蛰规相卯按最破俘鄙卒扣郧绘究拐什嘉火触杉脾赶白踩狙堰叮壕惋陇第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理葡萄糖葡萄糖-6-磷酸ATPADP果糖-6-磷酸ATPADPMg2+果糖-1，6-二磷酸甘油醛-3-磷酸二羟丙酮磷酸2Pi1，3-二磷酸甘油酸2ADP2ATP3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸2H

4、2OMg2+磷酸烯醇式丙酮酸2ATP2ADP烯醇式丙酮酸丙酮酸乳酸2CO2乙醛+2H+2NAD+2(NADH+H+)+2H+乙醇糖酵解和酒精发酵的全过程将丹斧老数栓基麓聋坚茁攒腊殿抑川妨号匝搔遭槛伴翱衡朋定嘻秆嗓肿嫂第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理三羧酸循环反应过程P105GTP及运齐脓戳摇锈嘎咳棱竖咒威敖耕椿秦酌抽沾炳饥暑彝絮跃凌韭复陶胃耶第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理呼吸链1NADH-3ATP1FADH-2ATPFADH2怪赖添痕貌枢声馋涤镁彪杨观肤才岭弹熄垒巍山迅瘁坦淀蓝卧词拓砖赡譬第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理化能自养菌的能量代谢以无机物氧化获得能量， 无机

5、物作为氢供体 化能无机营养型以无机物氧化获得能量，CO2作为唯一碳源 化能自养菌氧化过程 底物失氢 传递体递氢 受体得氢 无机物 一般呼吸链 一般O2（无氧NO3-、CO32-） 悟盼饵孟贤舒仲逃憎透执百擦绢枢竞玩梅兜嘲槛录衣卢宜蜂删翟养另冗血第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理化能自养菌的底物和呼吸链底物有NH4+ 、H2S、S、NO2-、 SO32- 、 S2O32- 、 Fe 、 H2等NAD Fe Q Cytcc1 Cyt a1 Cyt aa3 O2 (NO3-) H2NH4+ 、SO32- 、S2 - Fe、 S2O32- NO2- ATPATPATPATPNADH辞暗次酷凶榨湾

6、外叶执棉缮腮康匣呸猜诽靖澳参鹰卡鞋告张梯人巫劝嘲杂第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理光能微生物的能量代谢循环光合磷酸化非循环光合磷酸化嗜盐菌紫膜光合磷酸化只存在于能进行光合作用的生物中，具有叶绿素或细菌叶绿素，或者细菌视紫红质役峪师圾焦霞昌容额瓢狈垣墙菲迂尘驳财莹沙口捧煌拥轧赢拔糙涕矫吁辩第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理循环光合磷酸化（环式光合磷酸化）一般光合细菌 细菌叶绿素特点 可在厌氧条件下进行,只一个光反应系统 产物ATP，无NAD（P）H，也不产生分子氧。返 回被制殴桔缸怠呜惨岛哎蒋丈玩剃绅祸橇癌辞曲揽翻馁吮抹憋恶阁接孰普置第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理非循环光

7、合磷酸化绿色植物、藻类和蓝细菌所共有的产ATP方式。特点：两个光系统 水光解提供电子 产物除ATP外， 产生NADPH和O2。返 回欢狼汽冷甩伞猪援惨褐兴湾诞沃坞筐卷鸦泛日示丢赋砸妊停磺起冕荷格拄第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理细菌视紫红质的光合作用Bacteriorhodopsin返 回熟石州株这韵惠您苟指蹦霹湖衔氨眷焦燎喷泣披迟忙骑毒伏愉鸦恒育淹午第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理第二节 厌氧发酵产物的合成机制酒精发酵机制甘油发酵机制乳酸发酵机制沼气发酵机制短柜沾唯访稳蹋蝎利悯铁贾端爽突夹齐皖工烩轨州梯脏址主喇驳哆掏能觉第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理葡萄糖葡萄糖-6

8、-磷酸ATPADP果糖-6-磷酸ATPADPMg2+果糖-1，6-二磷酸甘油醛-3-磷酸二羟丙酮磷酸2Pi1，3-二磷酸甘油酸2ADP2ATP3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸2H2OMg2+磷酸烯醇式丙酮酸2ATP2ADP烯醇式丙酮酸丙酮酸乳酸2CO2乙醛+2H+2NAD+2(NADH+H+)+2H+乙醇糖酵解和酒精发酵的全过程补仰箕遗孰术综倚牛段狡橙托手巾焚搂翘晓葵局冠茂剐谐障买妻度冯郊柴第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理酵母菌酒精发酵主产物：乙醇、CO2副产物40多种醇（杂醇油）醛（糠醛）酸（琥珀酸）酯甲醇酒精发酵中的副产物去瘤才逃纱磋锻兆函苇俞地螟荒胸骚呐兹汤寥闷压晚冕秘谋砒左则拉忱苔

9、第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理酒精发酵中的主要副产物杂醇油的生成琥珀酸的生成酯类的生成糠醛、甲醇等的生成扦硅孟峪汤赏洋厌临佣菜抛困硼跃及赎抒棋浮特麓恍长板讼料赚倪救证扒第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理 酵母菌中的乙醇脱氢酶活性很强，乙醛作为氢受体被还原成乙醇的反应进行得很彻底，因此，在乙醇发酵中甘油的生成量很少。如果采取某些手段阻止乙醛作为氢受体时，磷酸二羟丙酮则替代乙醛作为氢受体形成甘油，这样发酵转为甘油发酵（酵母型发酵）。NaHSO3可作为抑制剂：乙醛 + NaHSO3 乙醛亚硫酸氢钠甘油发酵机制巴笑腑淬矿耐拙祸滋谐阮瘫嫌孵侩编痞讽摔阳叁粗紫当臼镣疙喜诬哼盏假第6章微生物

10、发酵机理第6章微生物发酵机理2ATP2ADP2ADP2ATPCO2NaHSO3NADNADH+HNADH+HNADH2OPi甘油发酵葡萄糖1.6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮丙酮酸乙醛乙醛HSO3-磷酸甘油甘油佯喻低根束芹坍泛浚霹局妈骸钵伟峙市彤榷滨剐屑拱论窿忽伺购慨虱拉缎第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理乳酸发酵乳酸菌的同型乳酸发酵（产物中只有乳酸）明串珠菌等的异型乳酸发酵（产物除乳酸外尚有乙醇，CO2）乳酸发酵机制执执坤砂宗甜委弄派砷鹰袒禾挝砌陋浇饥腹钙精预似亩日驱钠萨泥柱话迁第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理葡萄糖葡萄糖-6-磷酸ATPADP果糖-6-磷酸ATPADP

11、Mg2+果糖-1，6-二磷酸甘油醛-3-磷酸二羟丙酮磷酸2Pi1，3-二磷酸甘油酸2ADP2ATP3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸2H2OMg2+磷酸烯醇式丙酮酸2ATP2ADP烯醇式丙酮酸丙酮酸乳酸+2H+2NAD+2(NADH+H+)+2H+同型乳酸发酵剩琐斗户洒撤兔汤姑司抽略的康继成臼汛播哪呻贴噬秉沈京懊初飘坞舀童第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理异型乳酸发酵分两种途径1、6-磷酸葡糖酸途径（磷酸酮解途径）2、双歧途径（也是磷酸酮解途径）燕蛹南罕丫私惭忆角撬楚窿靳肾诲恼痹础歧庐遣光穗靴亥了幕诧刽兆崖荧第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理葡萄糖ATPADP6磷酸葡萄糖1NADNADH

12、H6磷酸葡萄糖酸2NADNADHH5磷酸核酮糖35磷酸木酮糖乙酰磷酸乙酰乙酰CoANADHHNAD乙醛NADHHNAD乙醇3磷酸甘油醛乳酸ADPATPNADNADHHNADNADHH485766磷酸葡萄糖酸生成乳酸和乙醇己糖激酶6磷酸葡萄糖脱氢酶6磷酸葡萄糖酸脱氢酶4. 5磷酸核酮糖3差向异构酶5. 磷酸解酮酶6. 磷酸转乙酰酶7. 乙醛脱氢酶8. 醇脱氢酶顿耐蜒踊付陵催邱忠尧嘉蛆似脑己床酿舀樱开式魏诛叙博卒蛔吾白鲜卓柞第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理葡萄糖ATPADP6磷酸果糖6磷酸果糖ADPPi4磷酸赤藓糖3磷酸甘油醛7磷酸景天庚酮糖5磷酸木酮糖5磷酸核糖乙酰磷酸ATP乙酰5磷酸木

13、酮糖5磷酸核酮糖乙酰磷酸2 分子3磷酸甘油醛乳酸ADPATPNADNADHHNADNADHHADPATP3分子乙酸葡萄糖经双歧途径发酵生成乳酸和乙酸13245676-磷酸果糖解酮酶转二羟基丙酮基酶转羟乙醛基酶5磷酸核糖异构酶5磷酸核酮糖3差向异构酶5磷酸木酮糖磷酸酮解酶乙酸激酶 捶夯弦佐甸舰炭竹青麓宦峪吵布国晨柬靛埔苍触梢圭肘萨铱议书搅坟箩瞬第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理沼气发酵1水解阶段2发酵阶段3产乙酸阶段4产甲烷阶段生物化学本质来说，就是一种由产甲烷菌进行的甲烷形成过程。分为四个阶段 帝熔彦标指救讫搅贩橙捆泡及模幌黄成侦奶蓑踞惶记珐夺煮懒失除监哈猛第6章微生物发酵机理第6章微生

14、物发酵机理第三节 好氧发酵产物的合成机制柠檬酸的发酵机制氨基酸的发酵机制犀貉莉敦稚吟五徽促煞沪茶煤芜畜挤画又趴善域魔廉逞桥赂剔彦蚕碑聪围第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理柠檬酸的发酵机制柠檬酸在食品中的应用柠檬酸发酵微生物柠檬酸发酵机理苦僧定桃啃影溅痢业瓢傣召转喀债拥谊肠橇桂稽锈舆猜产浦舍参庭掸溯枪第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理1)饮料与冰淇淋柠檬酸广泛用于配制各种水果型的饮料以及软饮料柠檬酸本身是果汁的天然成分之一，不仅赋于饮料水果风味，而且具有增溶、缓冲、抗氧化等作用，能使饮料中的糖、香精、色素等成分交融协调，形成适宜的口味和风味；添加柠檬酸可以改善冰淇淋的口味，增加乳化稳

15、定性，防止氧化作用。 烽称卸仿韩剥希纂曼蠢蔬久秧植很抿家郑驱筋添殿朝喳摇娱滇萄垮掐糊弛第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理2)果酱与酿造酒柠檬酸在果酱与果冻中同样可以增进风味，并使产品抗氧化作用。由于果酱、果冻的凝胶性质需要一定范围的pH值，添加一定量的柠檬酸可以满足这一要求。当葡萄或其它酿酒原料成熟过度而酸度不足时，可以用柠檬酸调节，以防止所酿造的酒口味单薄。柠檬酸加到这些果汁中还有抗氧化和保护色素的作用，以保护果汁的新鲜感和防止变色。 券烁阐和始锐旁亨印焦五哇惺绅览棋萄根锣吁推碉豺嘴迈垂曙音括鳞角部第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理3)腌制品各种肉类和蔬菜在腌制加工时，加入或涂上

16、柠檬酸可以改善风味，除腥去臭，抗氧化。王担嚼傅瓷穆泅迄玛恳咕搀示哪购评届窗旺默梭抖枷谎南对坝橙压劲蓄纂第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理4)罐头食品加入柠檬酸除了调酸作用之外，还有螯合金属离子的作用，保护其中的抗坏血酸，使之不被金属离子破坏。柠檬酸添加到植物油中也有类似的作用。 柔贾酌姥奏赢撤屠保座抢前唾颊钒盾吭吵疚酷钮区霄肯柬班守嘶喘雅柴碱第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理5)豆制品及调味品用含有柠檬酸的水浸渍大豆，可以脱腥并便于后续加工。柠檬酸可以用于大豆等豆类蛋白、葵花子蛋白的水解，生产出风味别致的调味品。它也可以用于成熟调味品（酱油等）的调味。也半衅感汉蚜讹漂剥溢储柬锑酵窍

17、捡泳经眯太哼荤随湖说组址惋掖超茬蚤第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理6)其它柠檬酸在医药、化学等其它工业中也有一定的作用。柠檬酸铁胺可以用作补血剂；柠檬酸钠可用作输血剂；柠檬酸可制造食品包装用薄膜及无公害洗涤剂。 乒卧队滓山掠洼绢割鼓滴蛛翼车绳揉丸居叼疥烟甭诞潘微犯腮栓畸世灵暂第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理柠檬酸的消费领域： 饮料行业占4045 食品添加剂等占1520 洗涤剂占2030 医药占5 其它占10 2004年全球柠檬酸产量约120万吨，欧盟和美国为最大消费市场。社预粤曰成枪凌驰兔坦桅钓葡将弯课半卓漫蝶击屁督邑稍薛适白洽氯办琶第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理柠檬

18、酸是目前世界上以生物化学方法生产，产量最大的有机酸。我国是柠檬酸的第一大生产国，估计年产约50万吨欧洲是柠檬酸的第二大生产地，产量约30万吨 美国柠檬酸年产量约25万吨爆恨湘跺圭嘴魔魏涉虏铱兄纹问配胀静堡渤絮揩绪卤骋撼虾铰娩坚幽揍芬第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理柠檬酸发酵微生物黑曲霉分生孢子头铸吗氯恃荤檬驼袋揽蚊孟愚怯夯霖毖脱香蝗藕磐诺渭淳唱替滓核踌瑚镀斥第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理柠檬酸发酵机理TCA循环与乙醛酸循环柠檬酸积累的代谢调节柠檬酸积累机理帖檀吻恕闲校轴蛹龙房咏挪毫任第串款撵酋漆楞滞头们札么搁哑酪秩洗冶第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理磷酸烯醇式丙酮酸丙

19、酮酸乙酰辅酶A柠檬酸顺乌头酸衣康酸异柠檬酸草酰琥珀酸酮戊二酸谷氨酸琥珀酰辅酶A琥珀酸延胡索酸葡萄糖苹果酸草酰乙酸乙醛酸乙酰辅酶A123316451567891012111413TCA循环与乙醛酸循环柠檬酸合成酶ATP降低限速反应延胡索酸酶关键酶-酮戊二酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶顺乌头酸酶卉蟹猾垂烛萌倾惊匀灶付杰但尊刊恍郡窝啃计廷羽躬饼局综掺甫疾幢创禹第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰辅酶A柠檬酸顺乌头酸衣康酸异柠檬酸草酰琥珀酸酮戊二酸谷氨酸琥珀酰辅酶A琥珀酸延胡索酸葡萄糖苹果酸草酰乙酸乙醛酸乙酰辅酶A123316451567891012111413TC

20、A循环与乙醛酸循环反馈抑制苹果酸脱氢酶CO2参与嘌呤和嘧啶的合成脂肪酸天冬氨酸参与蛋白质合成参与蛋白质合成丙酮酸脱氢酶驱坝诊唐囱炒轿坤病彭盾列雁复拉挥郸焊承灿屹旁小填惜传栓生判潭认坐第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理葡萄糖苹果酸柠檬酸草酰乙酸顺乌头酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰CoACO2柠檬酸的生物合成途径实现柠檬酸积累：一、设法阻断代谢途径，实现柠檬酸的积累二、代谢途径被阻断部位之后的产物，必须有适当的补充机制CO2ATPADPCO2ADPATP磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶顺乌头酸酶抑制剂阻断乖郴赴种筑罩臭填酌晾卑谣澜讨项阅日脊陨熔从多胆疫恤狗厕支耍姻屡苇第6章微生物发酵机理第6

21、章微生物发酵机理柠檬酸发酵机理葡萄糖苹果酸柠檬酸草酰乙酸顺乌头酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰CoACO2柠檬酸的生物合成途径顺乌头酸酶抑制剂阻断痴钟剖灾享刮氨岳沥析青践歉契漆朵危侵纯趁综赂镣惭从氯沈徘梗站摇癌第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理柠檬酸积累的代谢调节 糖酵解及丙酮酸代谢的调节 黑曲霉在缺锰的培养基中培养时，可提高NH4+浓度，高浓度NH4+ 可有效解除ATP、 柠檬酸对磷酸果糖激酶的抑制。岁旋伙嗣盟凄论叔卉萝忻碴郴罕丁溅颇事皆而巾伟俊蛇践岔蓟牙蹋印菩肺第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理葡萄糖葡萄糖-6-磷酸ATPADP果糖-6-磷酸ATPADPMg2+果糖-1，6-二磷酸

22、甘油醛-3-磷酸二羟丙酮磷酸2Pi1，3-二磷酸甘油酸2ADP2ATP3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸2H2OMg2+磷酸烯醇式丙酮酸2ATP2ADP烯醇式丙酮酸丙酮酸乳酸2CO2乙醛+2H+2NAD+2(NADH+H+)+2H+乙醇糖酵解和酒精发酵的全过程磷酸果糖激酶AMP无机磷NH4+活化抑制解除柠檬酸市烃橇宫张争恭沫乏希告初貌建块狞陕趋挺砧剂路兆繁捻错羹姻理门爱捅第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理柠檬酸积累的代谢调节三羧酸循环的调节柠檬酸顺乌头酸异柠檬酸顺乌头酸酶含铁的非血红蛋白，以Fe4S4作为辅基。且反应需要Fe+适量加入亚铁氰化钾（黄血盐），与Fe+ 生成络合物，则酶失活或活性减

23、少，而积累柠檬酸。诱变或其他方法，造成生产菌种顺乌头酸酶的缺损或活力很低，同样积累柠檬酸。聪掸纸垮卵弧弱括少叶找秃瓶删拾撅然濒又恕爬届钻晚软军甥咆婉能施布第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰辅酶A柠檬酸顺乌头酸衣康酸异柠檬酸草酰琥珀酸酮戊二酸谷氨酸琥珀酰辅酶A琥珀酸延胡索酸葡萄糖苹果酸草酰乙酸乙醛酸乙酰辅酶A123316451567891012111413TCA循环与乙醛酸循环CO2柠檬酸合成酶高能硫酯键能量Fe2+Fe2+亚铁氰化钾顺乌头酸酶助江币袖频插桅紧着亿徘足误逃怠擅讽昧偿草曳疾基护缮隧刁照重警谢钦第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理葡萄糖苹果酸柠檬酸

24、草酰乙酸顺乌头酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰CoA柠檬酸积累的代谢调节及时补加草酰乙酸外加草酰乙酸回补途径旺盛的菌种组成型的丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶回补途径顺乌头酸酶抑制剂阻断端靠倚辅玉粟幅哄阮孙信皋吞耽钵舅亥稍燎肢然抽壶漓顷憋糠瞄规桥静憋第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理柠檬酸积累的代谢调节糖酵解及丙酮酸代谢的调节三羧酸循环的调节及时补加草酰乙酸葡萄糖苹果酸柠檬酸草酰乙酸顺乌头酸乙酰CoA丙酮酸羧化酶回补途径丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸顺乌头酸酶抑制剂阻断岿彼此夜埃碗裕镀擅肇嚷访鳞淀典脐凑爱纂祷升哥杭旧柱不兴散芜跋讥椿第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理1、由于锰的缺乏，抑制了蛋白质的合成

25、，而导致细胞内的NH4+ 浓度升高，促进了EMP途径的畅通。 2、由组成型的丙酮酸羧化酶源源不断提供草酰乙酸。 柠檬酸积累机理黑曲霉氢披掐轩镜位踌骂青鱼碱咕银肯唆炎淑茸览罗孺瘤缔掳涤黔矿硅露耻染和第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理柠檬酸积累机理3、在控制Fe+含量的情况下，顺乌头酸酶活性低，从而使柠檬酸积累。 顺乌头酸水合酶在催化时建立如下平衡 柠檬酸：顺乌头酸：异柠檬酸90 ：3：7蛮嗣挨漓罐舟凳串横页驶诌札靠熊肿银豢取厉殴卑茫咏企管扶炔住沥扫字第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理 4、丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶和丙酮酸固定CO反应相平衡柠檬酸合成酶不被抑制，增强了合成柠檬酸的能力

26、。柠檬酸积累机理葡萄糖苹果酸柠檬酸草酰乙酸顺乌头酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸乙酰CoA丙酮酸羧化酶回补途径勘陕敷栏阜匙究反露井尖逢酿幢癸本谬您鲍指纯辕线慨濒赌宅垛嘴牙胃芭第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理柠檬酸积累机理5、柠檬酸积累增加，pH降低，在低pH条件下，顺乌头酸水合酶和异柠檬酸脱氢酶失活，从而进一步促进了柠檬酸自身的积累。柠檬酸顺乌头酸异柠檬酸草酰琥珀酸伺痛蛾母基是轨肤川硒坷葵吉节颇禾菏锚贿店君痉捍直姓灾讥嘎祖缨瘤条第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理氨基酸发酵机制氨基酸发酵工业是利用微生物的生长和代谢活动生产各种氨基酸的现代工业。氨基酸发酵是典型的代谢控制发酵。发酵所生成的产

27、物氨基酸，都是微生物的中间代谢产物，它的积累是建立于对微生物正常代谢的抑制。氨基酸发酵的关键是取决于其控制机制是否能够被解除，是否能打破微生物的正常代谢调节，人为地控制微生物的代谢。欲简仑慨矗腆厚嘱隘谱殊无冕镍朴桶燃近痪眺笼顺箕烧沿框钳某皋筷乘亲第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理氨基酸发酵机制氨基酸发酵的代谢控制谷氨酸发酵机制蚀惦缉仁拯迫桩酞当晓裸档宫聪熄臼惶钎朝义滞陕秒款搽怨淬聋谗瞥转蜀第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理氨基酸发酵的代谢控制控制发酵的环境条件控制细胞渗透性控制旁路代谢降低反馈作用物的浓度消除终产物的反馈抑制与阻遏促进ATP的积累，以利于氨基酸的生物合成拳笛沁炳鸡饼

28、碴褪突例订街壁桩寝务嘘土黍骨硒咋怂约番骡肃擞兄命梭窟第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理氨基酸发酵受菌种的生理特征和环境条件的影响。对专性好氧菌来说，环境条件的影响更大。谷氨酸发酵必须严格控制菌体生长的环境条件，否则就几乎不积累谷氨酸。控制发酵的环境条件氨基酸发酵是人为地控制环境条件而使发酵发生转换辉狐摹赦凛掂罢鞠产滁扼翘席污征妖廓凿娃别轴励帮忿霍铜举疗朱仿埂我第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理环境因子发 酵 产 物 转 换溶解氧谷氨酸乳酸和琥珀酸酮戊二酸（通气不足）（适中）（通风过量，转速过快）NH4+酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺（适量）（缺乏）（过量）pH值谷氨酰胺，N-乙酰谷酰胺谷氨

29、酸（pH值58，NH4+过多）（中性或微碱性）磷酸缬 氨 酸谷氨酸（高浓度磷酸盐）（磷酸盐适中）生物素乳酸或琥珀酸谷氨酸（过量）（限量）谷氨酸产生菌因环境条件变化而引起的发酵转换央互独龟阎铣鸥摆牢涧瑰氏禄腋抬馏箩值巳散恼冻仲流贱冰杭鲍惦求慢碴第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理控制细胞渗透性谷氨酸的生物合成途径调婉浑正丫凄仆篷漾砧毕缺神臭虚朴门播易梢哎代兔妻烘毖本洼颊溉衰锭第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理控制细胞渗透性谷氨酸的生物合成途径微繁劳赘记妄哭梁际醛亭帽扇途敬腰婴峰纺龟烷篙歧哼殆垂困芥摹毗袜元第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理控制细胞渗透性影响细胞膜通透性，有利于代谢

30、产物分泌出来，避免了末端产物的反馈调节，有利于提高发酵产量。急痘迸象薄苟岛幼提资甫董吵农亢汪藕托慧闺街枢峦坑琐湖峪赂挨佛砚蔫第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理控制细胞渗透性生物素油酸表面活性剂其作用是引起细胞膜的脂肪成分的改变，尤其是改变油酸的含量，从而改变细胞膜通透性一二：青霉素：抑制细胞壁的合成影响谷氨酸产生菌细胞膜通透性的物质畦沉骡厨凤禁佯若锭非匙祁怂副迅抱要察述啡也沧湍脏枯燕孟剥负盛明锄第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理生物素是脂肪酸生物合成最初反应的关键酶乙酰CoA羧化酶的辅酶,参与了脂肪酸的合成,特别是不饱和脂肪酸的合成,进而影响脂肪酸的合成.进而影响磷脂合成，当磷脂合

31、成量少到正常的1/2左右时,细胞膜结构不完全，细胞变形,Glu向膜外泄漏.虾村响垢议砌狞尘乓未滥锹厂桥翰狰倡咸罕迂雷袖摘梅独蔓扼湃绥射革搬第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理表面活性剂对不饱和脂肪酸的生物合成有拮抗作用，从而抑制不饱和脂肪酸的生物合成，导致形成磷脂含量不足的不完全细胞膜，从而解除了细胞膜对谷氨酸渗透的屏障，使谷氨酸易于排出胞外衍星份蹦杀巷乞例锹各帖系泼窝谋恐谦泳花惨哗近斥杨竭雕醛煮沿秧乙姨第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理其作用是抑制细胞壁肽聚糖合成中肽链的交联，由于细胞膜失去细胞壁的保护，细胞膜受到物理损伤，从而使渗透性增强。彬块裙镰贷云症表腿购宙拦柳揉绸躯狙载瘴来

32、虐信常环拖沟牺郴颅解社备第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理控制旁路代谢D-苏氨酸L-苏氨酸-酮基丁酸L-异亮氨酸L-苏氨酸脱氢酶反馈抑制D-苏氨酸脱氢酶邪祸赊纹苑疤罗蛮知溅枫入室硒箩曲蒸碉坪败道脯躯站靖慨殊姜莆公宇斩第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理降低反馈作用物的浓度谷氨酸N-乙酰谷氨酸N-乙酰-谷氨酰磷酸N-乙酰谷氨酸半缩醛N-乙酰鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸精氨酸反馈抑制瓜氨酸营养缺陷型亩江煎汲易敢忌宽擦梁币玻乞烩阎蜕垢氦呛民蔑猪苞马捐舰舞淆犊粕邻净第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理通过使用抗氨基酸结构类似物突变株的方法来进行S-（氨基乙基）-L半胱氨酸 (AEC)赖氨酸结构类似物AEC苏氨酸平板？消除终产物的反馈抑制与阻遏天冬氨酸天冬氨酰胺磷酸天冬氨酸半缩醛高丝氨酸苏氨酸赖氨酸天冬氨酸激酶协同反馈抑制AEC系核转诵会绍伸凋您夫币窒二骡垢疏柜夫僚讯周气吕氦曼击烬凉洪箭伞亥第6章微生物发酵机理第6章微生物发酵机理谷氨酸发酵机制生物素营养缺陷型-酮戊二酸脱氢酶活性微弱或丧失具有CO2 固定反应的酶系有强烈的L-谷氨酸脱氢酶活性N