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微生物与工农业生产

第28卷第4期2006年12月

集宁师专学报

JournalofJiningTeachersCollege

V01.28,No.4

Dec.,2006

文章编号1009—7171(2006)04—0072—04

微生物与工农业生产

弓建国

(集宁师专生化系,内蒙古乌兰察布012000)

摘要:主要论述了微生物肥料、饲料、农药及除草剂在农业方面的应用,同时介绍了微生物在工业方面的应用和发展前景.

关键词:微生物;微生物技术;应用

中图分类号:Q93文献标识码:B

微生物具有种类多、体积微小、代谢类型多、代谢强度高、生长繁殖速度快、容易变异等多种特点。它』“泛分布于空气、水、土壤、人体及动植物体,营独立或寄生生活。大多数微生物对人类和动植物是有益的,特别是它与人类的生活有密切关系,对工农业生产、人类的生活环境和健康卫生有极大的影响。只有少部分微生物使工业器材受到腐蚀,使食品及原料腐败和变质,甚至以食物作媒介引起人体中毒、染病死亡。因此,我们研究微生物及其生命活动的目的是为了开发微生物资源,充分利用其对人类生活有利的方面,控制有害方面,使之为社会主义经济服务,造福人类。

1微生物在农业生产上的应用一1.1微生物肥料

土壤的形成及其肥力的提高有赖于土壤中含氮物质和最初类原始微生物的固氮作用,士壤含氮物质的积累、转化和损失、土壤中有机质尤其是腐殖质的形成和转化、土壤团粒结构的形成、土壤岩石矿物质变为可溶的植物可吸收的无机化合物等过程都与微生物的生命活动密切相关。由于微生物的活动使得土壤具有生物活性性能,推动着自然界中最主要的物质循环并改善着土壤的持水、透气、供肥、保肥和冷热的调节能力,有机肥的积制过程实际上就是通过微生物的生命活动把有机物质改造为腐殖质肥料的过程。有机和无机肥料_施入土壤后,只有一部分可被植物直接吸收,其余部分都要经过微生物的分解、转化、然后才能逐渐地较长时间地供给植物吸收利用。微生物肥料就是从土壤中分离出的微生物经过人:[选择与繁殖后制成的菌剂,是一种辅助性肥料,是农业生产中使用肥料的一种。通过菌肥中微生物的生命活动,借助其代谢过程或代谢产物,以改善植物生长条件和营养环境,如固定空气中的游离氮素,参与土壤中养分的转化,增加植物可吸收的有效养分,分泌激素刺激植物根系的发育,抑制有害微生物的活动等。其代表品种有各种根瘤菌肥,主要用于豆科植物,使其能在豆科植物根、茎(叶)上形成根瘤,同化空气中的氮素来供应给豆科植物的氮素营养。微生物肥料的作用不仅减少了化肥的使用量,而且还能改善土壤及作物产品的品质,尤其是符合发展生态有机农业的要求,生产无公害的绿色食品。同时微生物肥料中部分菌种具有分泌抗菌素和多种活性酶的功能,抑制或杀死致病真菌和细菌,可以降低病虫害的发生率及增强作物的抗逆性能。从而有效的预防作物生理性病害的发生f,】。1.2微生物农药

微生物农药是指其代谢产物或微生物本身对宿主昆虫有致死效应的或致病的微生物类群。微生物农药是21世纪农药的新产业,代表着植物保护的方向,它不仅克服了长期大量

收稿日期:2006年07月02h

作者简介:弓建国(1954一),男,内蒙古丰镇人,研究生,副教授

第4期弓建国:微生物尚工农业生产73

使用化学农药带来的环境污染及其对人类健康的危害,而且克服了害虫的抗药性和化学农药对生物群落的改变以及对天然生态系统平衡的破坏,同时巍推广‘微生物农药的过程中,农副产龋的品质帮价格将大幅度的上升,对键进农村经济增长和农民增收,有效地实现农产品优质安全生产,提升农产品的经济附加值,扩大我隰农到产晶韩镇市场,推进绿色产监鲶发展有重大意义。目前已知的杀虫防瘸微生物主要有芽孢杆菌科,假单胞菌科,肠杆菌科,链球菌辩秘杼状病毒科等类群以及微生物蛋自农药。微生物蛋自农药按作用机理不同可分为传统微生物蛋白农药和新型微生物蛋囱农药。传统微生物蛋白农药主要是苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋自,新烈微生物蛋白农药主要是蛋白激发之类物质,它与传统的微生物蛋白农药最大的区别在于其不直接杀灭害虫和瘸原物,纛是激发植物盘身的抗病防虫基因表达,促进植物生K。其中具代表性的有过敏蛋白、隐地蛋白和激活蛋白等。过敏蛋白是由解淀粉欧文氏菌产生的一种弓l起接物过敏反应的蛋自质,可诱导檬物自身的生长系统和防卫系统,从而抵御多种病害的侵染和具有促生增产等功效。隐地蛋囱是由隐地疫霉分泌产生的蛋妇类激发困子,熊激发植物获得对真菌、细菌镣病原物的系统抗性,同时产生活性氧自由基、植保素等防御反应相关物质。激活蛋白是从交链孢菌、纹桔病菌、黄藏霉菌、蔼萄孢菌、青霉菌、木霉菌等多种真菌中筛选、分离、纯化出的一种新型蛋白。它的作用主疆通过激活植物体态分予免疫系统秘一系列代谢调控,提高童身免疫力,促进植物根茎叶生长和叶绿素含量提高,从而达到提高作物产量的目的。媵管不同微生物农药作用缀理不尽棚同,但微生物农药对害虫的作用方式主要是通过产生特异性的杀虫毒素来破坏害虫的代谢或者是通过营养体在虫体内的繁殖复制而引起昆虫死亡和发生流行瘸。微生物农药不仅其有特筹性和选择性并对人畜安全无毒,不污染环境,而且易于和其他生物学手段结合进行害虫综合防治,维持生态乎衡。蠹于微生物杀虫活燃蛋自的多样性,昆虫产生抗药性较慢或不易产生抗性。同时微生物农药既可以通过发酵法生产具有较低的生产成本,也可以通过基因工程技术途径筛选或构建优良豹菌株来满足生产与应用所需。所以微生物农药自闯世以来发展很快。据报道,全世界已商品化的微生物农药有∞多种,侈l|如苏云金芽孢耔菌,照虫病原性真藩,昆虫病毒等。翻溺

1.3微生物饲料

微生物饲料主要是单细胞爨自和菌体蛋巍橱料、发酵糖纯镝料和穗稽微生物发酵饲料以及微生物饲料添加剂等。单细胞蛋白和蔼体蛋白饲料是利用微生物生长繁殖快,缀自含量高,利耀有机废物来生产蛋交饲料。舞我翻开发的利用薯渣、玉米渣等来生产4320系列菌体蛋白饲料。发酵饲料是利用各种有赫微生物,把秸释类粗饲料加工成营养丰富适麓性好的饲料。在发酵的过程中,产生大量的微生物酶,促使纤维素一木聚糖链和木质素聚合物脂键被酶解,增加糕秆的柔软性和膨胀度,提高了租橱料淆纯率。发酵微生物把部分本质素类物质转化为糖类,同时还产生大量营养丰富的微生物菌体及有益的代谢产物,如维生索、抗生素、激素以及挺进生长的裁激因子等,从而调整和提高畜禽各器官的功能,促进畜禽生长,增加产蛋和产奶量。如乳酸菌可摄取光合缨菌产生的物蕨分勰饲料中的粗纤维,傻其转化为畜禽有效的养分。圈本50年代开发的EM技术就是通过采用适淌的比例和独特的发酵工艺加以混合,培养两褥到的含有多种有益微生物的一个大群落,各种微生物在生长代谢的过程中能分泌或产生一些有用物质,成为各自或相互生长的基质和原料,通过棚互闻盼这穗共生增殖系统,形减一个复杂焉稳定的具备多种功能的微艇物系统,使畜禽处于有益微生物的调控之下,减少畜禽发病,促进增重,提高肉瑟麓质,消除粪尿恶爽,达到降{蔻成本,提高经济效益的目的,是一种改善畜禽“内环境”,无副作用的微生物产品。(4】

1.4微生物除草剂

微生物除草裁是指微生物的代谢产物髓够选择性地杀灭某些杂草,而且对人畜毒性极低,也不污染环境。美隰微生物除草剂研究在∞代后期方开始静,当时在弗罗星达州对柑桔园防除草轮藤以及阿青色州对水稻秆I大豆田防除田皂角用的微生物病源进行研究。在8§年代早期Dvine秘Collego两个醺静的研

74集宁师专学报第28卷

究成功取得了环保局的登记和市场销售,从霹孬促进了主要是在美国但最终扩展捌其他国家对微生物除革荆的研究,结果发现并报道了许多潜在的微生物除草剂。Charudattan(1991)综述中介绍了109顼研究都有不醚程度的进展,其中涉及到69种杂荜和109种真菌。【5】我国对于微生物除草剂也有一定的研究,山东销农科院植保所筛选的鲁僳一号微生物除草裁,对防治大豆菟丝子有良好的效果,近年此方面的研究仍在探索之中。

2微生物在王业方瑟的应用

2.1微生物采油技术

微生物采油技术是指利用微生物或其代谢产物来提辩原油产量和采收率的技术。翻前剩瘸微生物采油的方式有微生物清防蜡、微生物单进吞吐、微生物驱油、内源微生物驱油和微生物封堵等技术。微生物清舫蜡技术是定期将微生物注入油并,使微生物在生产管柱中起作用,可阻+止蜡的沉淀和析出,起到清防蜡的效果。同时也通过抑制其他有害菌而起到防腐的终用。该项技术舆有维护油井生产、延长油井的有效生产时闻、减缓油井结蜡、降低油井原油黏度、延长油井热洗周期、减少化学药裁用量等佟用。同时,由于微生物的作用,可改善井筒的环境,提高泵效,减少热洗等其它维护措施而造成的怠产,具有一定的增产效果。微生物单井吞吐技术是将经筛选的微生物注入近=}壹层,遴过微生物的降解作用两产生表面潘|生剂起到清洗的作用,可疏通油井近地带的有机阻塞.同时还可通过微生物产生的有枫酸清除近并浊层的继垢以提高近并避带油层的渗透性。另外,微生物产生的表面活性剂不仅可通过降低油一岩的界面张力,有助于石油的月收,还W促进石油的乳化,降低石油麴粘滞度,适用予长距离的输油。徽生物驱泊和内源微生物技术是利用微生物菌种在油藏内部的生长、代谢和繁殖,对残余油发生作用,提赢水驱洗油效率,从而提高采油效率。徽生物采油技术具有成本低、施工简便、适用范湖广、灵活可控的特点。美国、挪威、俄罗斯等国家鳇石淀公霹都采焉了微生物技术。我国微生物采油技术近十年来发展迅速,不仅朋子采油,而且用于预测地下油气的储藏与分布。【6】

煤炭是世界能源的重要组成部分,我国是世界上最大的产煤和消耗豳。煤炭占我国一次能源的3/4,高硫煤储量约占总储量的1/3,并且高硫煤开采比例逐年上升,如西北地区硫含量约为3.05%。煤炭中静硫经燃烧生成S02,随烟气排入大气,导致严重的环境污染,造成的经济损失每年达数亿元。据报道,62%的城审大气S02曩平均浓度超过国家三级标准,全国酸雨区面积澄占国土溺积的30%,华中酸雨区酸雨频率高达90%以上。近年来研究人员把煤粉碎成微粒与水混合,荠将微生物加入溶液中,让微生物附着在煤的表面馒其表面变成亲水性,经过微生物处理可脱去无机硫约70%,网时也可沉淀灰分。豳前,微生物脱硫已成为国际上洁净煤技术开发的热点。17l2.3工业微生物技术

工业微生物技术是以微生物或酶为催化裁进行的物质转纯焉生产人类所需盼化学、医药、能源、材料等物质的生物技术,该技术是解决人类目前面临的资源、能源及环境危机的有效手段。它为医药生物技术提供下游支撑,为农业生物技术提供后加jl:手段。许多:(业产品都是通过微生物发酵而获取的,由于受微生物菌种遗传特性的限制,通过优化发酵条件难以大幅度墟提高产物酶产率。近十多年兴起了以工业微生物为对象的基因组学、蛋白质组学和代谢组学的研究,对细胞内生化代谢途径熬了髂有了突破性进展,在较为全蒋了勰缨胞内代谢途径的基础上,兴起以细胞代谢网络的分析和改造为目的的代谢:I:程。随着对微生物代谢网络研究的深入和DNA熏组技术的日臻完善,人们通过基因克隆技术改变微生物代谢途径的某些关键步骤,从而提高产物的产率;或通过基因重组技术改变微生物的代谢途径以生产传统发酵:【渡无法获褥的新产品。微生物基因组学和代谢组学的快速发展,对代谢工程有极大的推动作用。大量新型生物讫学合戒途径酶解析帮剩溺基因工程手段的实施,重构代谢途径,抑制代谢支路,增强主代谢(产物方向)的代谢流量,从而超量生产所需要的产物成为可畿。18l

3微生物的应用前景

微生物技术是工业技术革命的第三个浪

第4期弓建嘲:微生物与工农业生产75

纪后时蠹于分子生物学的突破性成就,生物技术为医药、农业和工业领域带来了革命性的飞跃。尤其是聚乳酸的上市,标志着工业微生物技术的巨大成就。人类基因缀学及相关研究有力推动了医药生物技术的发展,动撼物基因组学及相关研究有力推动了农业生物技术的发展,微生物基因组及相关研究有力地推动了工监微生物技术的发展。需要特剐指出麓是,微生物物种的多样性及其基因改造的巨大潜力,将其与现代生物工程技术结合,为人类提供了薪麴枧遇。工业微生物技术麓发鼹前景十分诱入,欧美日已不同程度的制订出在今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,参考文献把_工业微生物技术作为一糖战略先导技术优先发展。进入2l世纪,随着化石资源与能源危机、环境危机的日赫加剧,为了实现人类社会经济的可持续发展,进一步建立人与自然酶和谐关系,从根本上改变目前制造加工工业的生产模式,解决人类所面临的资源、能源和环境的问题。人类必须对传统的基于化学过程的物质加工模式f仡学船工或化学隶《造)进行革命性转变,转向以生物可再生资源为原料、基于生物过程的环境友好的高效的物质加工模式。因我,以生物经济取代纯石经济是一狰必然趋势,而生物经济的核心技术是工业微生物技术。【91

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曲圆撇桊国黪§l聩蹲糊桊国固潞罐蹲米国¥糯歉脚嗣嗍球穗国鬻崤@爿哦?圆爿蛾婶(上接7l页)

有机汞化合物,尤其是甲基汞,进入人体容易被吸收并输送到各器官,特别是肝、肾和脑缓织,分布于藏缀织中酶泽基汞约占王5%。脑组织受损先于其他各组织,主要损害部位为大脑皮层、小脑和末梢神经,其中毒症状主要有:一般症状,如头痛、疲乏、健忘积精毒牵异常等,其他特殊疲状,如感觉异常、目周围和肢端麻木、感觉障碍、语言障碍、步态不稳、视野缩小、听力障碍以及腿肉萎缩、肌痉挛等。甲基采易透过髓盘从母体转移给胎凡。对参考文献经常食用含甲基汞鱼的正常妊娠妇女研究表明,胎儿红细胞中甲基汞量比母亲高30%。因胎蠢转移使胎儿产生严重的胎夕0型甲基汞中毒的事例在日本已有多期报道,生下来的婴儿多为白痴。

总之,重金属汞麓污染与危害已不容忽视,我们应该行动起米,研究解决办法,’采取积极有效的措施,努力避免重金属汞的污染与危害。

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微生物技术与食品发酵

微生物技术与食品发酵 可以说食品生产是世界上最大的工业之一。在工业化国家,食品消费至少占家庭预算的20%~30%。食品业范围很广,有专门的行业和职业,还有全球的食品生产和销售的跨国公司,随着运输业的发展,各种各样的食品可运至世界各地,而保鲜技术的进步,使得人们可品尝到一年四季的季节性产品,事实上,食品业正为社会提供高质量,有益健康的食品,不受季节和原产地的限制。 食品链主要开始于农业生产中的作物种植或动物饲养,终止于消费者对他们的利用。除了蔬菜和水果,大不分食品材料需要某种程度的加工如谷类和肉类,农产品和消费者之间的环节是食品工业,通过他们,相对庞大的,易腐烂的粗制品的农产品,转变成货架上便利而美味的食品和饮料。 充分认识生物技术对满足当今社会对食品需求的潜力,无论对发达或不发达的国家都是非常重要的,食品生物技术包含的内容很广,如提高食品质量,营养,安全性和食品保藏等;它有赖于现代生物知识和技术与食品加工和保险生物工程原理的有机结合。不过单凭生物技术的进步还不能使食品工业发生革命,而经济和消费者接受力,对生屋技术应用和推广也有很大的影响,有时超过技术障碍。 食品和饮料与制药业很不同,他们的产品不停地被消费并受市场调节。许多食品和饮料所投入的研究经费占销售额的不到1%。他们加工容易,加工的方法得不到专利保护。许多食品和饮料是大批量,低价格的,所有对市场的研究与基础研究一样重要。面对市场对食品和饮料需求的日益上升,微生物技术对发酵技术的开发展现出良好的商业前景。 食品和饮料的发酵是通过微生物技术或酶对农产品原料的作用,发生相关的化学反应,使最终产品口味,色泽等发生感官上的改善,产品通常更有营养,更易消化,口味更好,并无病原微生物,无毒害,发酵的食品包括面包,乳酪,泡菜,酱油等。发酵的饮料包括啤酒,葡萄酒,白兰地,威士忌和非酒精饮料如茶,咖啡,可可等。 发展发酵技术的一个重要应用是防止有机物的腐烂。另一个重要应用是使口味平淡的原料发生感官的,物理的和营养方面的变化,改善风味和维生素成分,使某些植物性的原料获得肉类的质地和口感。现代的发酵技术方法,使产品更易受控制,更稳定,而且更能确保产品的安全性。 对大多数的发酵过程,人们往往忽略了微生物所起的作用。最初的工匠们无意识的控制和利用微生物的作用,仅凭经验但也得到稳定的终产品,公元前800年,埃及人和巴比伦人就从大麦和产于欧洲的黑麦制得的酸面团发酵生产酒精饮料。只有到了现代,微生物在发酵中起作用的本质才被认识到,有些发酵只有微生物起作用,另一些是多种微生物共同起作用,过程十分复杂,机理尚未完全认识清楚。这些发酵工业的进一步研究,现代生物技术的进一步应用,食品饮料工业技术必得到突飞猛进的发展。目前,能具体体现发酵技术应用价值的是以下几方面。 1. 酒精饮料 世界范围的酿造业是当前商业中具有最稳定经济效益的行业。提高转化率或产量以获得高额利润是发展和改进技术的动力。 原材料主要包括两种:糖类物质和淀粉物质,后者需要在发酵前水解成单糖。当这些底物与适当的微生物一起酝酿,提供发酵条件,最终会得到一种液体,它含有很多成分,酒精含量从百分之几到百分之几十,由于酸性的pH值可以抑制微生物的生长,使得产品更加稳定和安全,这类酒可以直接饮用。但人们更习惯存放一段时间,使得他们口感更好,进一步蒸馏可提高酒精浓度,得到各种类型的酒。最常用的发酵微生物是酵母菌,这种微生物可以吸收和利用单糖,如葡萄糖和果糖,将他们代谢成乙醇,可以使乙醇达到高浓度,这里简单介绍葡萄酒,它是世界范围生物技术酿酒工业的主要代表。 葡萄酒大多数销售的葡萄酒是由葡萄品种Vitisvinifera发酵的产品,这种葡萄的种植已推广到全世界,土质对葡萄酒的质量有着重要的影响。

医学微生物学期末考试模拟试卷(含答案)

医学微生物学期末考试模拟试卷(含答案)一、选择题(每题1分, 共30分) 【A型题】 1. 流行性乙型脑炎的传播媒介是 A. 三带喙库蚊 B. 伊蚊 C. 蜱 D. 虱 E. 蚤 2.肝炎病毒中核酸类型属于DNA的是 A. HAV B. HBV C. HCV D. HDV E. HEV 3.易发生整合感染的病毒是 A. 流行性感冒病毒 B. 轮状病毒 C. 巨细胞病毒 D. 鼻病毒 E. 冠状病毒 4. 可直接测量病毒体大小的方法是 A. 光学显微镜观察 B. 电子显微镜观察 C. X线衍射法 D. 超速离心法 E. 超过滤法 5. 决定病毒体感染细胞的关键物质是 A. 刺突 B. 衣壳 C. 包膜 D.核酸 E. 核蛋白 6. 干扰素的本质是 A. 病毒抗原 B. 受病毒抗原刺激后产生的抗体 C. 病毒基因编码的蛋白

D. 抗病毒化学制剂 E. 受病毒感染后细胞产生的蛋白质 7. 抗病毒中和抗体的作用是 A. 激活补体杀伤靶细胞 B. 降解病毒核酸 C. 病毒失去血凝 性 D. 病毒失去感染性 E. 病毒失去免疫原性 8. 内毒素是下列哪种细菌的主要致病物质 A. 金黄色葡萄球菌 B.肺炎链球菌 C.乙型溶血性链球 菌 D. 淋病奈瑟菌 E. 脑膜炎奈瑟菌 9. 病毒的致病机制不包括 A. 杀细胞性感染 B. 整合感染 C. 稳定状态感染 D. 侵袭感染 E.免疫病理作用 10. 病毒抗原检测可采用下列哪种方法 A. 核酸杂交 B. PCR C. ELISA D. 血凝试验 E. PFU 11. 现已用于临床预防病毒性传染病的人工主动免疫制剂是 A. 基因工程疫苗 B. 抗独特型疫苗 C. DNA疫苗 D. 抗病毒血清 E. DNA重组疫苗 12. 肠道致病菌与非致病菌的初步鉴别试验选用 A. 吲哚试验 B. 尿素分解试验 C. 乳糖发酵试验

国内外微生物肥料的发展概况汇总

国内外微生物肥料的发展概况 一、微生物肥料的定义 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制,应用于农业生产中,能够获得特定的肥料效应。可将微生物肥料分为两类,一类是通过其中所含微生物的生命活动,增加了植物营养元素的供应量,导致村物营养状况的改善,进而产量增加,代表品种是要菌肥:另一类是广义的微生物肥料,其制品虽然也是通过其中所含的微生物生命活动作用使作物增产,但它不仅仅限于提高植物营养元素的供应水平,还包括了它们所产生的次生代射物质,如激素类物质对植物的刺激作用,促进植物对营养元素的吸收利用,或者能够拮抗某些病原微生物的致病作用,减轻病虫害而使作物产量增加。 二、微生物肥料的种类和作用机理 微生物肥料的种类很多,如果按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料(如根病菌肥、固氮菌肥)、放线菌肥(如抗生菌类、5406)、真菌类肥料(如菌根真菌)等:按其作用机理又可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等:按其制品中微生物的种类又可分为单纯的微生物肥料和复合微生物肥料。微生物肥料的功效主要是与营养元素的来源和有效性有关,或与作物吸收营养、水分和抗病有关,概况起来有以下几个方面: 1、增加土壤肥力,这是微生物肥料的主要功效之一。如各种自生、联合、共生的国氮微生物肥料,可以增加土壤中的氮素来源,多种解磷、解钾微生物的应用,可以将土壤中难溶的磷、钾分解出来,从而能为作物吸收利用。 2、产生植物激素类物质刺激作物生长,许多用作微生物肥料的微生物还可产生植物激素类物质,能刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况和得到改善。 3、对有害微生物的生物防治作用,由于在作物根部接种微生物肥力,微生物在作物根部大量生长繁殖,在为作物根际的优势菌,限制了其它病原微生物的繁殖机会。同时有的微生物对病原微生物还具有拮抗作用,起到了减轻作物病害的功效。 三、我国微生物肥料的概况 我国微生物肥料的研究应用和国际上一样,是从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的,起初只有大豆和花生根瘤菌剂:50年代,从原苏联引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌剂,称为细菌肥料:60年代又推广使用放线菌制成的“5406”抗生菌肥料和固氮蓝绿藻肥:70-80年代中期,又开始研究VA菌根,以改善植物磷素营养条件和提高水分利用率:80年代中期至90年代,农业生产中又相继应用联合固氮菌和生物钾肥作为拌种剂:近几年来又推广应用由固氮菌、磷细菌、钾细菌和有机肥复合制成的生物肥料做基肥施用。

最新环境工程微生物学期末考试复习资料3

1、何谓原核微生物?它包括哪些微生物? 答:原核微生物只有 DNA链高度折叠形成的一个核区,没有核膜,核质裸露,与细胞质没有明显界限,叫拟核或似核。原核微生物没有细胞器,只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫体系。不进行有丝分裂。原核微生物包括古细菌、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。 2、何谓真核微生物?它包括哪些微生物? 答:细胞核具有核膜,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物。真核微生物包括除蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动物、微型后生动物等。3、微生物是如何分类的? 答:各种微生物按其客观存在的生物属性及它们的亲缘关系,由次序地分门别类排列成一个系统,从大到小,按界、门、纲、目、科、属、种等分类。种是分类的最小单位。 4、生物的分界共有几种分法,他们是如何划分的? 答:①原核生物界(包括细菌、放线菌、蓝绿细菌)、②原生生物界(包括蓝藻以外的藻类及原生动物)、③真菌界(包括酵母菌和霉菌)、④动物界、⑤植物界。 5、微生物是如何命名的?举例说明。 答:微生物的命名是采用生物学中的二名法,即用两个拉丁字命名一个微生物的种。这个种的名称是由一个属名和一个种名组成,属名和种名都用斜体字表示,属名在前,用拉丁文词表示,第一个字母大写。种名在后,用拉丁文的形容词表示,第一个字母小写。如大肠埃希氏杆菌的名称是 Escherichiacoli。 6、写出大肠埃希氏杆菌和桔草芽孢杆菌的拉丁文全称。 答:大肠埃希氏杆菌的名称是 Escherichiacoli,桔草芽孢杆菌的名称是 Bacillussubtilis。 7、微生物有哪些特点? 答:(一)个体极小:(二)分布广,种类繁多:(三)繁殖快:(四)易变异: 8、什么是病毒,有什么化学组成?结构是什么样的? 没有细胞结构,专性寄生生活的敏感宿主体内,可通过细菌过滤器,大小在0、2μm以下的超小微生物。 化学组成有蛋白质和核酸。 结构:没有细胞结构,分两部分:蛋白质衣壳核酸内芯。 9、什么叫毒性噬菌体?什么叫温和噬菌体? 答:毒性噬菌体:就是指侵入宿主细胞后,随即引起宿主细胞裂解的噬菌体;是正常表现的噬

农用微生物菌剂[GB20287_2006]

农用微生物菌剂(GB 20287-2006) 前言 本标准的5.1、5.3和第8章条文为强制性条款,其余为推荐性条款。 本标准的附录A、附录C和附录D为规范性附录,附录B为资料性附录。 农用微生物菌剂 1 范围 本标准规定了农用微生物菌剂(即微生物接种剂)的术语和定义、产品分类、要求、试验方法、检验规则、包装、标识、运输和贮存。 本标准适用于农用微生物菌剂类产品。 2 规范性引用文件(略) 3 术语和定义(略) 4 产品分类 产品按剂型可分为液体、粉剂、颗粒型;按内含的微生物种类或功能特性可分为根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、促生菌剂、菌根菌剂、生物修复菌剂等。 5 要求 5.1 菌种 生产用的微生物菌种应安全、有效。生产者应提供菌种的分类鉴定报告,包括属及种的学名、形态、生理生化特性及鉴定依据等完整资料。生产者应提供菌种安全性评价资料。采用生物工程菌,应具有允许大面积释放的生物安全性有关批文。 5.2 产品外观(略) 5.3 产品技术指标

5.3.1 农用微生物菌剂产品的技术指标见表1,其中有机物料腐熟剂产品的技术指标按表2执行。 表1 农用微生物菌剂产品的技术指标 表2 有机物料腐熟剂产品的技术指标

5.3.2 农用微生物菌剂产品中无害化指标见表3。 表3 农用微生物菌剂产品的无害化技术指标

6 试验方法 6.1 仪器设备(略) 6.2 试剂(略) 6.3 产品参数的检测 6.3.1 外观(感官)的测定 取少量样品放到白色搪瓷盘(或白色塑料调色板)中,仔细观察样品的颜色、形状、质地。 6.3.2 有效活菌数的测定 采用平板计数法,根据所测微生物的种类选用适宜的培养基。 若采用最大可能数(Most Probable Number,MPN)5管法,遵照附录C的规定。 6.3.2.1 系列稀释 称取样品10 g(精确到0.01 g),加入带玻璃珠的100 mL的无菌水中(液体菌剂取l0.0 mL加入90 mL的无菌水中),静置20 min,在旋转式摇床上200 r/min充分振荡30 min,即成母液菌悬液(基础液)。 用无菌移液管分别吸取5.0mL上述母液菌悬液加入45 mL无菌水中,按1:10进行系列稀释,分别得到1:1×101,1:1×102,1:1×103,1:1×104……稀释的菌悬液(每个稀释度应更换无菌移液管)。 6.3.2.2 加样及培养

微生物与食品安全的关系

微生物与食品安全的关系 民以食为天,食以安为先.食品安全问题是关乎国计民生的大事,已成为政府部门,科技界和消费者高度关注的重要领域.全球食源性疾病不断上升,恶性食品污染事件接二连三,世界范围内由食品安全引发的贸易纠纷不断,这些问题是影响各国经济发展,国际贸易以及国家声誉的重要因素(我国也不能例外).改革开放以来,我国在基本解决食物量的安全的同时,食物质的安全越来越引起全社会的关注;尤其是我国作为WTO的新成员,与世界各国间的贸易往来会日益增加;食品安全已经成为影响中国农业和食品工业竞争力的关键因素. 随着人们生活水平的不断提高,食品安全问题越来越受到重视,微生物对食品安全的影响不断受到人们的关注,更多的微生物污染带来的食品安全事故也不断的被媒体暴光、报道,下面将通过具体的例子来为大家讲述 首先是雨润问题肉事件:2011年1月,雨润集团渭南生秦公司一批问题猪肉,在查扣之后又被放行流入市场。数月之后,渭南雨润“问题肉”事件被曝光,经检查问题肉有病变淋巴、脓包等问题;5月,雨润火腿因被怀疑掺过期肉被厨师揭发,雨润公司欲以一万元私了;过了不久,北京雨润肉类加工有限公司生产的“雨润”牌老北京烤鸭又被查出菌落术超标而被停售,按照规定菌落总数应≤50000,雨润烤鸭的实测值达到了65万。严重超过了规定的标准. 另外一个例子大家也很熟悉,那就是有名的速冻水饺细菌超标事件.2011年11月,在工商局组织的市场销售的水饺、汤圆、馄饨等速冻食品进行质量抽样监测,结果检出包括三全、湾仔码头、吴大娘等4个品牌9种速冻食品不合格,而存在主要问题是检出金黄色葡萄球菌以及菌落总数超标.

上面的两个例子只是很多食品微生物问题中的一小部分.近些年来,因为食品安全问题的频发,人们对食品安全问题也越来越关注.民以食为天,食以安为先.在频发的食品安全问题中,受害者往往是我们这些普通人民大众.如何减少这些伤害,我想不能靠一方的努力就可以的.对于广大消费者们,要提高自身对不合格产品的鉴别,拥有一双“火眼金睛”;而对于监察部门,要严格按照要求来检验那些即将上市的食品,对人民负责;对于制造商来说,要凭良心生产,不要做那些违反法律,违背道德的事情。 食品安全是大家一起维护才能建立的,让我们对那些问题食品大声说:“不!”

发酵工程期末考试重点终极版

●发酵工程:以微生物、动植物细胞为生物作用剂进行工业化生产的工程,包括发酵工艺和发酵设备。 ●主要研究内容:菌种选育与构建、大规模培养基和空气的灭菌、大规模细胞培养过程、细胞生长和产物形成动力学、生物反应器的优化设计和操作、发酵产品的分离纯化过程中的技术问题等。 ●发酵工程原理:指导发酵产品研究与开发,发酵工厂设计与建设以及发酵生产实践的理论。 ●初级代谢:是许多生物都具有的生物化学反应,蛋白质、核酸的合成等,均称为初级代谢。 ●初级代谢产物:指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、多糖等。 ●次级代谢:微生物以初级代谢产物为前提合成的对微生物本身的生命活动没有明确功能的物质的过程。 ●自然选育:不经过人工处理,利用菌种的自然突变而进行菌种筛选的过程。 ●杂交育种:将两个基因型不同的菌株经吻合使遗传物质重新组合,分离和筛选具有新性状的菌株。 ●诱变育种:利用物理、化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物细胞群,在促进其突变率显着提高的基础上,采用简便、高效的筛选方法,从中挑选出少数符合目的的突变株,以供科学实验或生产实践使用。 ●原生质体融合育种:两个亲本的原生质体在高渗条件下混合,由聚乙二醇作为助融剂,

使它们互相凝集,发生细胞融合,接着两个亲本基因组由接触到交换,从而实现遗传重组。 ●前体:某些化合物加入发酵培养基中,能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物中去,而自身结构并没有明显变化,产物的产量却因前体的加入而有较大的提高。 ●抑制剂:某些化合物可以抑制特定代谢途径的进行,使另一种代谢途径活跃,获得人们所需产物的积累。 如生产甘油加抑制剂亚硫酸钠,它与代谢过程中的乙醛生成加成物。这样使乙醇代谢途径 中的乙醛不能成为NADH 2(还原型辅酶I)的受氢体,而使NADH 2 在细胞中积累,从而激活α -磷酸甘油脱氢酶的活性,使磷酸二羟基丙酮取代乙醛作为NADH 2 的受氢体而还原为α-磷酸甘油,其水解后即形成甘油。 ●促进剂:指那些既不是营养物质又不是前体,但却能提高产量的添加剂,如加巴比妥盐能使利福霉素单位增加,并能使链霉菌推迟自溶,延长分泌期。 ●灭菌:用化学或物理的方法杀灭或除掉物料及其器皿中所有的生命体。消毒是指杀死病原微生物的过程。 ●分批灭菌:培养基置于发酵罐中加热,达到预定温度后维持一段时间,再冷却到发酵所需温度的灭菌。 ●连续灭菌:在发酵罐外连续不断地进行加热、维持和冷却,同时把灭完菌的培养基通入已灭过菌的发酵罐的灭菌方式。 ●对数残留定律:在微生物死亡过程中的任一时刻,活菌数的减少速率与该时刻残留的活菌数成正比,这就是微生物死亡的对数残留定律。微分式为:-dN/dτ=kN;积分式为:τ= (2,303/k)log(N 0/Ns) N 开始灭菌时的活菌数 Ns灭菌结束时残留菌数。

发酵食品微生物的应用现状及发展方向

. 一、发酵食品微生物及发酵方式 利用微生物的作用而制得的食品都可称之为发酵食品。我国传统发酵食品历史悠久,曾影响着日本、朝鲜等国家。近年来,我国发酵食品工业化水平逐年提高,白酒、啤酒、葡萄酒、酸奶等产品的工业化生产发展迅速,其它产品如腐乳、豆豉、酱油、发酵肠等,工业化程度相对较低。因此必须提高我国传统发酵食品工业化水平,参与国际竞争。 1 发酵食品生产中使用的微生物 用于传统发酵食品的微生物有酵母菌、霉菌、细菌等。如中国的著名大曲酒一茅台酒,其发酵所用的大曲由大麦、小麦等粮食原料保温培菌制得。曲中的微生物由曲霉、红曲霉、根霉等霉菌,假丝酵母、汉逊酵母等酵母菌,以及乳酸菌、丁酸菌、耐高温芽抱杆菌等细菌组成;酸奶及发酵乳饮料是由乳酸杆菌、乳酸球菌、双歧杆菌等发酵制得;啤酒发酵是利用酵母菌;发酵肉制品主要的微生物有乳酸菌、片球菌、霉菌等。黄酒发酵利用毛霉、根霉、酵母;酱油生产则利用米曲霉、酵母菌、乳酸菌;醋的生产主要是醋酸菌的作用。 为提高发酵水平,很多发酵食品应用现代生物技术选育优良菌株进行纯种发酵。如英国采用转基因啤酒酵母进行啤酒的生产,可直接利用淀粉和糊精,提高了发酵产率。目前国内外酸奶生产大多使用直投式乳酸菌粉,发酵剂产品质量均一,接种量可精确控制,同时省去了菌种车间,减少投资,简化了生产工艺。 2 发酵食品的发酵形式 . . 发酵食品的发酵形式主要有液态或固态发酵和自然或纯种发酵。 固态发酵广义上讲是指一类使用不溶性固体基质来培养微生物的工艺过程,既包括将固态悬 浮在液体中的深层发酵,也包括在没有(或几乎没有)游离水的湿固体材料上培 养微生物的工艺过程。多数情况下是指在没有或几乎没有自由水存在下,在有一定湿度的水不溶性固态基质中,用一种或多种微生物发酵的一个生物反应过程。与液态培养方式相比,固态发酵具有如下优点:培养基简单且来源广泛,多为便宜的天然基质或工业生产的下脚料;投资少,能耗低,技术较简单;产物的产率 较高;基质含水量低,可大大减少生物反应器的体积,不需要废水处理,环境污 染较少,后处理加工方便;发酵过程一般不需要严格的无菌操作;通气一般可由气体扩散或间歇通风完成,不需要连续通风,空气一般也不需严格的无菌空气。

食品微生物试题与答案

1、细菌根据其形状大致可分为三大类,分别是球菌、杆菌、螺旋菌。 2、细菌革兰氏染色产生不同的结果是因为两类细菌细胞壁的细胞壁成分和构造不同造成的 3、所有细菌细胞壁都含有肽聚糖,其由N—乙酰胞壁酸(NAM)和N—乙酰葡糖胺(NAG)氨基酸短肽组成。 4、细菌鞭毛的结构可分为三个部分,即鞭毛丝.鞭毛钩.基体。鞭毛的基体在结构上,革兰氏阳性菌和阴性菌不同,G+菌只有S环,M环,无L环、P环。G-菌都有。 5、螺旋细菌的形态又分为可分为两种,即弧菌和螺菌。 6、肽聚糖是G+、G-菌共有的成分,而磷壁酸是G(+)菌特有成分,脂多糖是G-菌特有的成分。 7、放线菌个体为分枝丝状体,根据菌丝在固体培养基上生长的情况,可以分为基菌丝、气生菌丝、孢子丝。 8、酵母菌的无性繁殖方式主要有芽殖和裂殖。 9、真菌菌丝有两种类型,低等真菌的菌丝是无隔菌丝,高等真菌的菌丝是有隔菌丝。 10、病毒是一种无_细胞_结构,能通过_细菌滤器_,严格寄生于活细胞_的超显微生物。 病毒的复制过程包括吸附、侵入与脱壳、病毒大分子的合成、装配和 释放五个阶段。 11、病毒结构有三种基本对称方式,即螺旋状对称型、二十面体对称型和复合对称型。 12、营养物质进入细胞的方式主要有四种,分别是扩散、促进扩散、主动运输、基团转移。 13、微生物的所需的营养素可分成碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大类。 14、酱油酿造是多种微生物混合作用的结果,主要有米曲霉与酱油曲霉、酵母菌和乳酸菌等参与了复杂的物质转化过程。 15、根据碳源和能量来源可将微生物分成光能无机自养型、光能有机异养型、化能无机自养型和化能有机异养型四种营养类型。 16、固氮酶由铁蛋白和钼蛋白两部分组成。 17、鉴定食品腐败变质一般是从感官鉴定、化学鉴定、物理指标和微生物检验四个方面来进行的。 18、在营养物质运输中,能逆浓度梯度方向进行营养物运输的运输方式是主动运输 和基团移位。 19、生产酸奶的主要菌种是保加利亚乳杆菌、和嗜热链球菌。 20、人体正常菌群的生理作用有生物拮抗作用、刺激免疫应答、合成维生素 和降解食物残渣等。 21、设原菌液含菌数为100个/ml,经400分钟培养后含菌数增至109个/mL,则该菌的代时为 1.72分钟,400分钟繁殖232 代。 22、食品的细菌学检查所包含容很多,一般都要进行细菌总数和大肠菌群的测定。 23、发酵的产能水平较_底_,呼吸作用的产能水平较_高_。 24、乳液的自然腐败变质过程可分为抑菌期、乳链球菌期、乳杆菌期、真菌期和腐败期(胨 化细菌期)五个时期。 25、单细胞微生物的液体单批培养时,其生长过程大致可分为延滞期、对数期、 稳定期、和衰亡期四个阶段。 26、根据对培养基成分的了解程度可将其分为天然培养基、组合培养基和半组合培养基三类。 27、发酵过程中要及时调节pH值,过酸时,要添加适当氮(氮/碳)源,提高通气量。 28、食品微生物检验时固体样品的处理方法有捣碎均质法、剪碎振摇法、研磨法、整粒振摇法和胃蠕动均质法。 29、食品的细菌学检查所包含容很多,一般都要进行细菌总数和大肠菌群的测定。 名词解释: 1、细菌L型:细菌在某些环境条件下(实验室或宿主体)通过自发突变而形成的遗传性稳

环境工程微生物学》期末考试试卷卷

《环境工程微生物学》期末考试试卷(A卷) (2002-2003年度上学期) 姓名班级学号成绩 一、选择题(单选或多选,20×2=40) 1、对微生物的概念,以下最正确、最完整的叙述是。 A、微生物是一类个体微小、结构简单,必须借助显微镜才能观察清楚的生物。 B、微生物是一类结构简单,具有单细胞结构,必须借助显微镜才能观察清楚其结构的生物。 C、微生物是一类个体微小、结构简单,具有单细胞结构,必须借助显微镜才能 观察清楚其结构的最低等生物。 D、微生物是一类个体微小、结构简单,具有单细胞、简单多细胞结构或非细胞 结构,必须借助显微镜才能观察清楚其结构的最低等的生物 2、生物五界分类系统包括。 A、原核生物界、原生生物界、真菌界、动物界、植物界。 B、病毒界、原核生物界、真核生物界、动物界、植物界。 C、原核生物界、真核生物界、真菌界、动物界、植物界。 D、病毒界、原核生物界、真核生物界、动物界、植物界。 3、以下微生物属于环境工程微生物范畴的是。 A、病毒、蓝细菌、真细菌、粘细菌。 B、原生动物、蓝细菌、真核藻类、放线菌、粘细菌。 C、微型后生动物、酵母菌、霉菌、真细菌。 D、病毒、螺旋体、细菌、放线菌、 真菌、原生动物、微型后生动物。

4、关于细菌的形态和大小的描述,以下正确的是。 A、细菌的形态包括球菌、杆菌、螺旋菌、丝状菌。 B、杆菌有长杆菌、短杆菌、弧杆菌、链杆菌和芽孢杆菌之分。 C、在任何情况下,细菌的形态都是稳定的。 D、多数球菌的直径为0.5~2.0μm。 5、以下物质属于细胞质内含物的是。 A、细胞膜 B、核糖体 C、荚膜 D、异染粒 E、气泡 6、荚膜具有的功能包括。 A、荚膜可以维持细菌的细胞形态。 B、荚膜为鞭毛提供支点,使鞭毛运动。 C、荚膜是细菌在其表面分泌的一种粘性物质,它可以保护细菌免受干燥的影响; 当营养缺乏时可以作为碳源和氮源被利用。 D、细菌的荚膜有生物吸附的作用,将废水中有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上。 7、细菌在固体培养基上的菌落特征是细菌分类鉴定的重要依据,描述菌落特征应包括。 A、菌落的形态 B、菌落的大小 C、菌落的光泽 D、菌落的颜色 E、菌落的质地及透明度 F、菌落的边缘特征 8、古菌具有的特点有。 A、古菌有精确的方角和垂直的边构成直角几何形态的细胞; B、古菌的细胞膜组分大多数是脂蛋白,蛋白质是酸性的;

微生物菌肥报告

生物菌肥的研究现状及进展 1.生物菌肥简介 生物菌肥又称微生物肥料。它是一种含有活体微生物,通过其生命活动增加植物营养元素的供应量,有的还能产生植物生长激素或抑制有害微生物的活体制品。微生物菌肥的作用机理主要表现为微生物肥料可以通过提高土壤供应营养元素的能力,改善植物营养条件,增 强根系活力,刺激植株生长,增加叶绿素含量和叶面积,减少呼吸作用,最终使作物获得增产;其次是微生物在生长、繁殖过程中所生成的植物激素,通过激素作用,使作物根系活力增强,光合作用效率提高,使作物获得充分的营养成分,最终提高产量。促成作物增产的另一因素 是通过改善作物的营养环境和释放的激素能够增强植物抗逆性,对植物病虫害也具有一定 的抑制作用,从而降低了产量损失。 2.生物菌肥的特点 生物菌肥作为一种生物产品,其与化学肥料相比具有如下几个特点: (1)不破坏土壤结构,不污染环境,且对人畜无害; (2)改善土壤肥力,肥效持久; (3)能促进某些作物的生长,增加产量,改善农产品的品质; (4)大多数生物菌肥原料多为废弃物、果渣、垃圾等。易于获取,变废为宝"而且配套生 产设备的要求不高,成本较低; (5)其使用效果要受到环境条件(如营养、水分、温度、pH等)的影响;当前由于生产技 术不够成熟,产品质量不高以及具体作用机制仍不十分清楚等原因,我国在生物菌 肥领域仍仅处于一个尝试性阶段,真正投入到大田生产应用的生物菌肥并不多,但 其已受到了许多农业生物专家的关注。 3.国内目前生物菌肥的发展现状 我国微生物肥料的研究和应用始于根瘤菌接种剂,近十年进入了稳定发展期。伴随着 菌种、剂型的不断开发,产业规模不断扩大,生产和检测标准体系不断完善。 近年来,随着对微生物类群的不断研究,微生物肥料所采用的菌种种类不断扩大。目 前所使用的菌种已达到110多种,包括细菌、真菌、放线菌及蓝藻等。菌种的开发直接促 进了新型微生物肥料种类的产生。据统计,我国现有的微生物肥料产品主要包括:根瘤菌 制剂、自生及联合固氮菌类制剂、溶磷细菌制剂、溶磷真菌制剂、硅酸盐细菌制剂、促生 细(真)菌制剂、光合细菌制剂、有机物料腐熟剂、土壤(水体)生物修复剂、放线菌制

发酵工程 期末试卷A卷答案

一、选择题(共10小题,每题2分,共计20分) 1.下列关于发酵工程的说法,错误的是(C ) A 发酵工程产品主要是指微生物的代谢产物、酶和菌体本身 B 可以通过人工诱变选育新菌株 C 培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌 D 环境条件的变化既影响菌种的生长繁殖又影响菌体代谢产物的形成 2.当培养基pH发生变化时,应该(C ) A 加酸 B 加碱 C 加缓冲液 D 加无机盐 3. 甘油生物合成主要由下列哪种物质引起(D ) A 尿素 B 硫酸铵 C 酶 D 亚硫酸盐 4. 对谷氨酸发酵的叙述正确的是(D ) A 菌体是异养厌氧型微生物 B 生物素对谷氨酸生成无影响 C 谷氨酸的形成与搅拌速度无关 D 产物可用离子交换法提取 5. 为使淀粉和纤维素进行代谢而提供能量,(B ) A 它们必须第一步变成脂肪分子 B 它们的葡萄糖单位必须被释放 C 环境中必须有游离氧存在 D 遗传密码必须起促进作用 6. 关于微生物代谢产物的说法中不正确的是(D ) A 初级代谢产物是微生物生长和繁殖所必须的 B 次级代谢产物并非是微生物生长和繁殖所必须的 C 初级代谢产物在代谢调节下产生 D 次级代谢产物的合成无需代谢调节 7. 在发酵中有关氧的利用正确的是(B ) A 微生物可直接利用空气中的氧 B 微生物只能利用发酵液中溶解氧 C 温度升高,发酵液中溶解氧增多 D 机械搅拌与溶氧浓度无关 8.某药厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸,结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及琥珀酸,其原因可能是(B ) A 温度控制不适 B 通气量过多 C pH呈酸性 D 溶氧不足 9.下列可用于生产谷氨酸的菌种是(C )

微生物代谢产物生产食品综述

微生物代谢产物生产食品综述 摘要:微生物代谢产物的种类很多,已知的有37个大类,其中16类属于药物,如氨基酸、核并酸、蛋白质、核酸、糖类、抗生素、生物碱、细菌毒素等。利用微生物的代谢产物可以生产十分丰富的食品。本文介绍了发酵生产食品的一般过程,并以谷氨酸为例详细说明。 关键词:微生物代谢产物食品谷氨酸发酵 正文: 微生物代谢产物的种类很多,已知的有37个大类,其中16类属于药物。在菌体对数生长期所产生的产物,如氨基酸、核并酸、蛋白质、核酸、糖类等,是菌体生长繁殖所必需的。这些产物叫做初级代谢产物,许多初级代谢产物在经济上具有相当的重要性,分别形成了各种不同的发酵工业。在菌体生长静止期,某些菌体能合成一些具有特定功能的产物,如抗生素、生物碱、细菌毒素等。这些产物与菌体生长繁殖无明显关系,叫做次级代谢产物。次级代谢产物多为低分子量化合物,但其化学结构类型多种多样,据不完全统计多达47类,其中抗生素的结构类型,按相似性来分,也有14类。由于抗生素不仅具有广泛的抗菌作用,而且还有抗病毒、抗癌和其他生理活性,因而得到了大力发展,已成为发酵工业的重要支柱。 利用微生物的代谢产物可以生产十分丰富的食品。以下举例说明: 1、食醋:食醋是人们日常生活所必需的调味品,也是最古老的利用微生物生产的食品之一。食醋生产是利用醋酸菌在充分供氧的条件下将乙醇氧化为醋酸。能用于食醋生产的醋酸菌有纹膜醋酸菌、许氏醋酸菌、恶臭醋酸菌和巴氏醋酸菌等。不同原料还需加入不同的微生物。以淀粉为原料时加入霉菌和酵母菌,糖类为原料时加入酵母菌。获得风味迥异的食醋品种。 2 .酒类:酒类的发酵生产主要是利用酵母菌在厌氧条件下将葡萄糖发酵为酒精的过程。不同酒类的发酵工艺不同:不同的酒类酿造所选用的酵母菌不同。所选用的原料、水质、甚至环境都会影响酒类的品质和风味。纯净的矿泉水往往较河水和自来水好。有人发现,贵州茅台酒之所以具有其独特的芬芳风味,与其酿酒厂环境中存在的微生物区系有关。 3 、发酵生产乳制品:利用乳酸细菌进行发酵,使成为具有独特风味的食品很多。如酸制奶油、干酪、酸牛乳、嗜酸菌乳(活性乳)、马奶酒、面包格瓦斯以及酸泡菜、乳黄瓜等等。这些乳制品不仅具有良好而独特的风味,而且由于易于吸收而提高了其营养价值。发酵乳制品的主要乳酸菌有干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳链球菌、乳脂链球菌、嗜热链球菌、噬柠檬酸链球菌、副柠檬酸链球菌等许多种。嗜柠檬酸链球菌还可以把柠檬酸代谢为具有香味的丁二酮等,使乳制品具有芳香味。 4 、发酵生产酱油:酱油是包括霉菌、酵母菌和细菌等多种微生物参与原料物质转化的混合作用的结果。对发酵速度、成品色泽、味道鲜美程度影响最大的是米曲霉和酱油曲霉,而影响其风味的是酵母菌和乳酸菌。米曲霉含有丰富的蛋白酶、淀粉酶、谷氨酸胺酶和果胶酶、半纤维素酶、酯酶等。涉及酱油发酵的酵母菌有 7 个属的 23 个种,其中影响最大的是鲁氏酵母,易变圆酵母等。 5 、腐乳的发酵生产:腐乳是大豆制品经多种微生物及其产生的酶,将蛋白质分解为胨、多肽和氨基酸类物质以及一些有机酸,有机醇和酯类而制成的具有特殊色香味的豆制品。涉及的微生物主要是毛霉中的腐乳毛霉、鲁氏毛霉、五通

微生物肥料生产新技术

微生物肥料生产新技术 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

微生物肥料生产新技术 一、微生物肥料生产新工艺及流程 一般传统的微生物肥料生产工艺是:保藏菌种→斜面菌种培养活化→摇瓶扩大培养→发酵罐液体发酵→按一定的比例用草炭吸附后包装或按一定的比例稀释后直接包装。建立这样的生产企业需要建立大面积的无菌培养室、购置发酵罐、空压机、过滤器等设备,而且培养、发酵条件不易控制,菌种质量难以保证,投资大、成本高。 河北省生物工程技术公司针对众多微生物肥料生产企业中存在的上述难题,联合河北农业大学、河北大学、河北省科学院微生物研究所等单位微生物专家,经多年研究攻关、多次实验,开发出微生物肥料生产新工艺,成功解决了上述难题,非常适合中小微生物肥料生产企业采用,尤其是特别适合现有的复混肥料、有机肥料生产企业生产生物有机无机肥料、生物有机肥料,作为其产品功能更新、升级或提高应用效果而添加。 河北省生物工程技术公司微生物肥料新的生产工艺是:使用公司新开发出的高活性、高含量微生物菌粉按一定比例直接加入或包衣到有机肥或复混肥料中,即可生产出符合国家农业部登记标准要求的微生物菌剂、生物有机肥、复合微生物肥料、微生物冲施肥、拌冲剂等产品。 具体工艺流程为: (1)微生物菌剂工艺: 草炭或其他吸附剂 + 菌粉微生物固体菌剂或颗粒肥包装 (2)生物有机肥工艺: 有机肥粉状或颗粒 + 菌粉生物有机肥包装 (3)复合微生物肥料(生物复混肥):

化肥(N、P、K)配料→混合→造粒→烘干冷却→筛分→ 包装 菌粉 (4)微生物冲施肥微生物拌种剂 和其他辅料配比制成微生物冲施肥及拌种挤 上述新工艺,实际上相当于将微生物肥料生产中投资大、工艺复杂、技术难度大、质量要求高、用量少的菌剂生产环节交给我们来完成,由我们统一规模化生产提供给每个企业。这样将使微生物肥料的生产变得简便、高效、低成本。就象手机市场研发出强大的手机芯片,从而使手机生产变得简化进而出现山寨手机一样,高活性的菌粉就是这种“芯片”,只需嫁接到你的产品中,即可生产出各种成分、含量的微生物肥料。所不同的是:高活性菌粉中的有效菌是国家已认可、明确用于农业生产的菌种,用于生产出来的各种微生物肥料均可获得农业部的微生物肥料登记证。 河北省生物工程技术公司提供的菌粉产品,采用现代化的生产设备,在工业化发酵生产生物肥料的基础上,将菌剂进一步浓缩低温脱水精制而成,实现了菌剂生产的规模化、现代化,保证了菌剂的质量,降低了成本。 二、高活性菌粉技术指标: 含(胶质芽孢杆菌)活性芽孢100亿/克个以上,有效期24个月 三、在微生物肥料生产中使用高活性菌粉的特点及优势 1、生产投资成本低

微生物与食品制造论文

微生物学与食品制造 内容摘要:微生物与食品工业的关系随着人们对微生物认识的不断深入,微生物已被广泛应用于食品生产中。此论文叙述了微生物在食品制造工业中的应用。 关键词:微生物代谢产物,生产工艺,发酵乳制品,酵母菌,酶 引言:食品是人类赖以生存的营养来源和能量来源。而微生物是所有形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞以至没有细胞结构的低等生物的总称¨。微生物种类繁多、分布广、代谢类型多、代谢能力强、生长繁殖快、易培养、易变异、适应能力强,正是上述特性,使微生物与人类关系密切,几千年的人类生活积累了极为丰富的利用微生物制造食品或提高食品风味和防止微生物腐败食品的经验,至今理论上也已有很大的发展。微生物与食品工业的关系随着人们对微生物认识的不断深入,微生物已被广泛应用于食品生产中。今天,基因工程、固定化酶、固定化细胞等先进技术的应用,进一步发掘了微生物在食品

工业中的巨大潜力。我们要充分利用微生物有利的方面为食品工业服务,消除其有害影响,造福人类。 正文: 一、微生物代谢产物的应用 【细菌的应用】 1 食醋 食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲,帮助消化,在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。著名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋,原理:它是用粮食等淀粉质为原料,经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%~5%)外,还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分,具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品,长期食用对身体健康也十分有益。 生产工艺: (1)原料 目前酿醋生产用的主要原料有:薯类如甘薯、马铃薯等。粮谷类;如

微生物发酵与食品生产

微生物发酵与食品生产 辅导教案1.利用________的方法将特定的基因转移到______中,获得能生产特定产品的__________,再通过工程菌的________技术生产出大量的以前难以得到的各种产品。 2.发酵是指在________利用________________大量生产和积累特定____________的过程。发酵食品是指把____________利用____________生产和加工制作的食品。 3.现代发酵生产的工艺流程包括______、________、____________、______、______、________产物等阶段。 4.发酵过程中,要及时检测培养液中的________、______等,控制发酵进程。还要及时添加必需的______,以满足微生物的营养要求。同时,要严格控制____________、____________、____________等发酵条。参考答案 1.基因工程微生物基因工程菌发酵培养 2.一定条下微生物的生命活动代谢产物或菌体农副产品原料发酵方法 3.菌种选育菌种的扩大培养培养基配制及灭菌 接种发酵分离和提纯 4.菌体浓度产物的含量营养成分温度pH溶氧量

1.微生物有哪些类群? 答案: 分类形态结构生活方式代表生物病毒无细胞 结构主要由核酸 和蛋白质衣 壳组成寄生植物病毒、 动物病毒、 噬菌体 原核生 物界单细胞原核细 胞结构寄生、腐 生、自养细菌、蓝藻、 放线菌 真菌界单细胞或 多细胞真核细 胞结构腐生、 寄生酵母菌、 霉菌等

原生生 物界单细胞真核细 胞结构寄生、异 养、自养衣藻、变形 虫、疟原 虫等 2.微生物需要哪些营养? 答案: 营养物质主要种类功能 碳2、NaH3、糖类、脂肪酸等提供微生物合成有机物的碳元素 氮分子态氮、氨、铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏、蛋白胨为微生物合成含氮物质提供氮素 生长因子维生素、氨基酸、碱基(嘌呤、嘧啶)提供合成核酸、酶的原料 水—溶剂和生化反应的介质 无机盐P、S、g、Fe、、a、、n、Ni、u、I、Br等酶的成分、调节渗透压 3.影响发酵过程的因素有哪些? 答案:(1)温度

《食品微生物》教案

一、《食品微生物》教学内容 (一)目的和任务 1.教学的目的 学生在学习了解有关食品微生物基本理论知识(微生物的定义、微生物的分类、微生物的形态结构、微生物的生理生化特性等)的基础上,能熟练掌握微生物的显微镜观察技术、微生物培养基的制作技术和微生物的接种操作技术,进一步掌握利用微生物进行常见发酵食品生产的技术,并能有效进行发酵过程中的质量控制。 2.教学的要求 1)标准的校内小型生产型实训室,面积200㎡,并配备相应的配套设施设备。其中,包括:光学显微镜、不锈钢锅、水浴锅、超净工作台、杀菌锅、恒温培养箱、玻璃器皿(试管、三角瓶、培养皿、移液管等)。 2)配备一名实训指导教师。 3)相关教学软件、影像及图片资料。 4)铅笔、彩色染料笔、图画纸、坐标纸等 (二)实训所需设备设施及实验地点 1、校内生产型实训环境 标准的校内小型生产型实训室,面积200㎡,并配备相应的配套设施设备。其中,包括:光学显微镜、不锈钢锅、水浴锅、超净工作台、杀菌锅、恒温培养箱、玻璃器皿(试管、三角瓶、培养皿、移液管等)。 生产设备先进,配套良好,使用效率高,效果好。 2、校外实训基地: 千禾食品有限公司、苏东坡酒业有限公司、吉香居食品有限公司、蒙牛乳业眉山公司等。 (三)教学项目及学时分配 1

2 (四)考核方式及成绩评定 1、考核实行过程考核和结果考核相结合。其中过程考核占60%,包括平时表现和任务考核;结果考核占40%,主要是期末综合技能考核。 (五)教材及参考资料 1唐艳红,王海伟.《食品微生物》. 2.无锡轻工业学院编写:调味品酿造加工技术 二、附录

(一)《食品微生物》理论教学教案 1、《微生物概论》

微生物工程期末考试试题

一、选择题(多项或单项) 1.发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C.菌种筛选技术D、产物分离工艺E.发酵设备 2.在好氧发酵过程中,影响供氧传递得主要阻力就是( C ) A.氧膜阻力 B.气液界面阻力 C.液膜阻力 D.液流阻力 3.微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4.引起发酵液中pH下降得因素有:( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸 性物质得存在E、碳源较多 5.发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6.在冷冻真空干燥保藏技术中,加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是(B ) A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7.发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式,通常说得乳酸发酵属于( A ) A、厌氧发酵B.氨基酸发酵C.液体发酵D.需氧发酵 8.通过影响微生物膜得稳定性,从而影响营养物质吸收得因素就是( B ) A、温度 B、pH C、氧含量D.前三者得共同作用 9.在发酵工艺控制中,主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数,其中物理参数包括:( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10.发酵过程中较常测定得参数有:( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧 二、填空题

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