微生物发酵的综述分析研究环境工程专业摘要:本文主要介绍了微生物发酵的原理、类型、工业产品。列举出几种微生物发酵并说明其原料、使用的菌种、发酵的类型及发酵前后的营养成分的变化。以及如何培育发酵所需微生物的育种方法。在文章下半部分介绍了一些微生物发酵应用的最新动态。本文力求对微生物发酵综述。关键词:微生物、发酵1、微生物发酵的原理[1]:自然界中的微生物能够从它生存的环境中吸取营养物和能量,进行物质的合成与代谢,进行繁衍,这一切生命活动几乎都是由酶催化的生物反应完成的。因此,在微生物细胞中存在能够催化各种反应的酶。我们可以从中筛选出能够产生某种酶较多的微生物,利用该微生物的代谢活动,获得某种产品。自然界中存在的某些微生物因适应不同的环境,或因自身生存的需要而具备产生某种物质的能力,如某些微生物因争夺生存环境或营养物,会产生抗生素将其他种类的微生物杀死;微生物为将环境中的蛋白质、纤维素、淀粉等大分子变成可吸收的营养物,会产生蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶,将其水解成可吸收的小分子的多肽或氨基酸、葡萄糖;另外,微生物从环境中能够得到的营养物的种类必定有限,不能够满足需要,因此,微生物细胞会通过合成或分解代谢生产它必需的一些物质,包括氨基酸、核苷酸等等。这一切都是为满足微生物生存和繁殖的需要,人们就可以利用微生物的这种生产能力,生产各种有用的产品,如抗生素、氨基酸、酶等。2、列举出几种微生物发酵并说明其原料、使用的菌种、发酵的类型(需氧或厌氧发酵)及发酵前后的营养成分的变化:酒类:包括果酒、啤酒、白酒及其他酒均是利用酿酒酵母,在厌氧条件下进行发酵,将葡萄糖转化为酒精生产的。白酒经过蒸馏,因此酒的主要成分是水和酒精,以及一些加热后易挥发物质,如各种酯类、其他醇类和少量低碳醛酮类化合物。果酒和啤酒是非蒸馏酒,发酵时酵母将果汁中或发酵液中的葡萄糖,转化为酒精,而其他营养成分会部分被酵母利用,产生一些代谢产物,如氨基酸、维生素等,也会进入发酵的酒液中。因此,果酒和啤酒营养价值较高。醋:食品店或超市出售的醋中,除了白醋是由化学合成的食品级醋酸勾兑的外,其他的则是由醋酸菌在好氧条件下发酵,将固体发酵产生的酒精转化为醋酸生产的。由于使用的微生物菌种或曲种的差异,在葡萄糖发酵过程中会产生乳酸或其他有机酸,因而使醋有不同的风味。酱油:酱油生产以大豆为主要原料,其他有麦麸、小麦、玉米等,将上述原料经粉碎制成固体培养基,在好氧条件下,利用产生蛋白酶的霉菌,如黑曲霉进行发酵。微生物在生长过程中会产生大量的蛋白酶,将培养基中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,然后淋洗、调制成酱油产品。酱油富含氨基酸和肽,具有特殊香味。酱:以大豆和少量面粉为原料,蒸煮后在空气中自然发酵。发酵过程主要是能够产生蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的霉菌,将大豆中的蛋白质、脂肪、淀粉分解,产生出氨基酸、多肽、甘油、脂肪酸等多种物质。这些物质使酱具有独特的酱香味。酸奶:牛奶在厌氧条件下,由乳酸菌发酵,将乳糖分解,并进一步发酵产生乳酸和其他有机酸,以及一些芳香物质和维生素等;同时蛋白质也部分水解。因此,酸奶是营养丰富、易消化,少含乳糖,是适合于有乳糖不适应症者的优良食品。醪糟:又称酒酿,是大米经蒸煮后,接种根霉,在好氧条件下,发酵生产的含低浓度酒精和不同糖分的食品。根霉在生长时会产生大量的淀粉酶,将大米中的淀粉水解成葡萄糖,同时利用部分葡萄糖发酵产生酒精。由于使用的根霉菌种不同,可以生产不同酒精度、不同甜度和不同香味的醪糟。面包:现在的面包均是利用活性干酵母(面包酵母)经活化后,与面粉混合发酵,再加入各种添加剂,经烤制生产的。面粉发酵后淀粉结构发生改变,变得易于消化、营养易于吸收。馒头:以前做馒头的面粉是经自然发酵后蒸制的,如果连续使用面肥发酵,经几代发酵,微生物会因生长优势而单一化。发酵的菌种一般多为乳酸菌。因为发酵产酸,在蒸制前要用碱中和酸,制得的馒头才松软适口、带有特殊香味。现在,大批量生产是采用干酵母发酵,所以不产酸,不需要再用碱中和即可蒸制。3、如...