代谢控制发酵名词解释

代谢控制发酵名词解释代谢控制发酵是在发酵过程中通过调控代谢途径，使得微生物产物合成提高、副产物减少或消失的一种控制策略。

代谢（Metabolism）指的是一个生物体对外界物质的摄取、吸收、转化和排泄等一系列化学反应的总和。代谢可分为两个主要部分：合成代谢和能量代谢。合成代谢是指生物体从较简单的物质合成复杂的有机物质，如蛋白质、核酸、多糖等。能量代谢则是指生物体通过氧化降解有机物质释放能量。在酿酒或发酵过程中，发酵菌通过能量代谢将碳源转化为酒精和二氧化碳，同时合成一些副产物或其他附属物质。

控制是指通过调控代谢途径和操作条件，使得发酵过程中所需产物的合成产率和选择性提高，产物分离纯化步骤简化，副产物减少或消失的手段。

代谢控制是通过操作微生物的代谢途径和条件来控制发酵过程中所需产物和副产物的产生和积累情况。其核心目标是寻找并调控关键代谢途径，使得所需产物的合成路径得到加强、其他途径得到抑制，从而改善产物的产率和质量，减少副产物的生成。

代谢控制包括以下几个主要方面：

1.反应物选择性控制：通过调节发酵中的反应物浓度、比例和添加时间，来控制产物和副产物的生成。这一策略主要是通过供应还原剂、控制氧气浓度、碳源的选择和添加等手段来实现。

2.酶活性和基因表达的调控：通过改变酵母菌或细菌内部关键酶的活性或调节相关基因的表达，并使用遗传工程技术来调控发酵过程中的代谢途径。例如，通过过表达某一限速酶或降低副产物相关基因的表达，从而提高所需产物的产率。

3.代谢通路调控：通过改变微生物内部代谢途径的通路结构、酶的组合或代谢流量分布，来控制产物的选择性合成。例如，通过改变代谢通路的路线，将副产物产生的分支途径阻断，从而增加所需产物的合成。

4.发酵条件的优化：通过调节发酵过程中的温度、pH值、搅拌速度、氧气含量等操作参数，来控制发酵过程的代谢行为。例如，通过调节温度和pH值来改变酵母菌的生长速率和代谢活性，从而影响产物的生成。

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