① 影響發酵的主要因素有哪些如何對發酵過程進行控制
酸度
①一般需要在發酵前加酸或促進發酵產酸，否則有害微生物將大量繁殖;
②含酸食品有一定的防腐能力，但有氧存在時表面也會有黴菌生長將酸消耗掉將失去防腐能力;
③食品中酸度也會因蛋白質分解產生氨類物質而下降。
酒精
①具有防腐作用，主要取決於其濃度,按容積計12-15%發酵酒精能抑制微生物的生長。
②一般發酵飲料酒的酒精含量9-13%，缺少防腐能力，還需巴氏殺菌或添加防腐劑;
③飲料酒中，如添加酒精使含量達到20%，就不需殺菌處理，有防腐抑菌作用。
菌種
發酵開始時預期菌種迅速繁殖可抑制其它雜菌生長。
溫度
①發酵所需的溫度依微生物的種類而異，溫度起伏會影響發酵效果。
②不同的微生物發酵所得到的產品酸度和風味各有不同，多種微生物發酵的產物有更好的品質。
③混合發酵時調節發酵溫度使不同類型的微生物的生長速度得以控制， 藉以達到有目的的發酵效果。
氧氣
①適當提供或切斷氧氣可以促進或抑制 (發酵)菌生長，同時可以導致生產向產生預期代謝產物方向發展；
②乳酸菌是兼性厭氧，只有缺氧才能將糖轉化成乳酸;酵母氧氣充足時繁殖超過發酵，缺氧時酒精發酵黴菌是完全需氧；
③黴菌是完全需氧。
食鹽
不同濃度的鹽溶液對微生物有不同的影響，可用鹽作為選擇適宜的微生物進行生長活動的手段。
② 在發酵過程中,如何保證菌種生長和代謝的正常進行
1.首先，
培養基
中的
營養物質
應全面，缺乏營養物質，會影響
菌種
的生長繁殖及正常的代謝活動。如生物素是
谷氨酸棒狀桿菌
的
生長因子
，缺乏生物素，
谷氨酸
的合成就會受到影響。其次，各種營養物質的比例和
濃度
會影響菌種的
代謝途徑
等。如在
碳源
和
氮源
的比為3∶1時，谷氨酸棒狀桿菌會大量合成谷氨酸，但當碳源和氮源的比為4∶1時，谷氨酸棒狀桿菌只生長而不合成谷氨酸。第三，當ph下降，呈
酸性
時，谷氨酸棒狀桿菌就會生成
乙醯
谷氨醯胺
。
2.在
發酵過程
中，
培養液
的ph發生變化的主要原因是培養基中營養成分的利用和
代謝產物
的積累。如當谷氨酸棒狀桿菌利用
糖類
物質不斷生成谷氨酸時，培養液的ph就會下降。而
鹼性物質
的消耗和氨的生成等則會導致培養液的ph上升。調節和控制培養液ph的方法有：在培養基中添加
緩沖液
，在發酵過程中加酸或鹼。
提示：微生物分解有機物釋放的
能量
，一部分用於合成atp，另一部分散發到培養基中時，會引起發酵溫度升高；機械攪拌也會產生一部分
熱量
引起溫度升高。此外，
發酵罐
壁散熱，
水分
蒸發會帶走部分熱量，使發酵溫度降低。
我盡最大努力了，不能幫你
，請原諒，祝早日解決這一問題。
③ 微生物代謝調節在發酵工業中的重要性
微生物代謝調節是指對微生物自身各種代謝途徑方向的控制和代謝反應速度的調節。
代謝反應方向的控制是控制代謝走何種途徑，即解決代謝何種產物的問題。
代謝反應速度的調節是控制代謝反應快慢，即解決代謝多少產物的問題。
微生物的代謝過程中會產生很多代謝產物。有些是我們需要的，有些是我們不需要的。有些需要的多有些需要的少，因此要通過，分子手段能方式通過調節酶的合成，酶的活性，分支生物合成途徑，能荷等調節初級代謝。或通過其他方法調控次級代謝產物。進而獲得我們理想的代謝產物
④ 什麼是代謝控制發酵學習代謝控制發酵理論具有怎樣的重要意義
學習代謝控制發酵理論具有怎樣的重要意義
微生物代謝控制育種是指以生物化學和遺傳學為基礎，研究代謝產物的生物合成途徑和代謝調節的機制，選擇巧妙的技術路線，通過遺傳育種技術獲得解除或繞過了微生物正常代謝途徑的突變株，從而人為地使用有用產物選擇性地大量合成積累。代謝控制發酵的關鍵，取決於微生物代謝調控機制是否被解除，能否打破微生物正常的代謝調節，人為地控制微生物的代謝。代謝控制育種和發酵過程的代謝控制培養是實現這一目標的兩的手段，而代謝控制育種則為主要支柱技術。微生物代謝控制育種是集生物化學、微生物學、遺傳學、發酵工程、生理學、分子生物學、化學等學科交叉產生的一門工程技術，該技術的廣泛應用，導致了氨基酸、核苷酸以及某些次級代謝產物的高產微生物菌株大批的推向生產，大大促進了發酵工業的發展。
微生物代謝控制育種主要是通過控制酶的作用來實現的，因為任何代謝途徑都是一系列酶促反應構成的。微生物細胞的代謝調節主要有兩種類型，一類是酶活性調節，調節的是已有酶分子的活性，是在酶化學水平上發生的；另一類是酶合成的調節，調節的是酶分子的合成量，這是在遺傳學水平上發生的[。利用發酵過程的一些限制因素來促進或控制酶產生的速率及其活性，可以控制發酵過程中不同階段的反應處於平衡狀態，同時也可以使微生物對外界環境的變化作出相應的反應。在細胞內這兩種方式單獨或協調進行選育，獲得突變株，達到改變代謝通路、降低支路代謝終產物的產生或切斷支路代謝途徑及提高細胞膜的透性，使代謝流向目的產物積累方向進行。代謝控制育種的調節體系主要包括誘導、分解阻遏、分解抑制、反饋阻遏、反饋抑制、細胞膜透性調節等。
⑤ 氨基酸發酵的代謝控制一般採用哪些措施
氨基酸發酵的代謝控制措施如下：
1.
改變氨基酸的遺傳特性，通過誘變育種來選擇符合生產要求的菌種。例如選育出不能合成高絲氨酸
脫氫酶的菌種，讓黃色短桿菌發酵積累
大量的賴氨酸過程等;控制細胞膜的透
性也能達到控制微生物代謝的目的。如
在谷氨酸的生產過程中，可以採取一定
的手段改變細胞膜的透性，使谷氨酸能
迅速排放到細胞外面，從而解除谷氨酸
對谷氨酸脫氫酶的抑製作用，提高谷氨
酸產量。
2.
控制氨基酸發酵條件主要是控制氨基酸的溶氧量、
pH和溫度等。
3.
需氧生物應該保證氧的供應，厭氧生物則應控制氧的供應。在發酵過程中常以通氣量和攪拌速度來控
制溶氧量。
4.
可以通過加酸、加鹼或加緩沖劑來控制氨基酸發酵的代謝。
⑥ 生物發酵過程中有哪些關鍵調控因素
影響微生物發酵能否成功的因素有1、是菌種的選取。2、是菌體濃度的控制。3、是基質的控制，包括碳源、氮源和磷酸鹽的量的控制。4、是溶氧量的控制。5、酸鹼度的控制。下面是微生物發酵過程的一篇文章，希望對你有幫助！
微生物發酵過程即微生物反應過程，是指由微生物在生長繁殖過程中所引起的生化反應過程。
根據微生物的種類不同（好氧、厭氧、兼性厭氧），可以分為好氧性發酵和厭氧性發酵兩大類。
（1）好氧性發酵 在發酵過程中需要不斷地通人一定量的無菌空氣，如利用黑麴黴進行檸檬酸發酵、利用棒狀桿菌進行谷氨酸發酵、利用黃單抱菌進行多糖發酵等等。
（2）厭氧性發酵 在發酵時不需要供給空氣，如乳酸桿菌引起的乳酸發酵、梭狀芽抱桿菌引起的丙酮、丁醇發酵等。
（3）兼性發酵 酵母菌是兼性厭氧微生物，它在缺氧條件下進行厭氣性發酵積累酒精，而在有氧即通氣條件下則進行好氧性發酵，大量繁殖菌體細胞。
按照設備來分，發酵又可分為敞口發酵、密閉發酵、淺盤發酵和深層發酵。
一般敞口發酵應用於繁殖快並進行好氧發酵的類型，如酵母生產，由於其菌體迅速而大量繁殖，可抑制其他雜菌生長。所以敞口發酵設備要求簡單。相反，密閉發酵是在密閉的設備內進行，所以設備要求嚴格，工藝也較復雜。淺盤發酵（表面培養法）是利用淺盤僅裝一薄層培養液，接人菌種後進行表面培養，在液體上面形成一層菌膜。在缺乏通氣設備時，對一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法。深層發酵法是指在液體培養基內部（不僅僅在表面）進行的微生物培養過程。
液體深層發酵是在青黴素等抗生素的生產中發展起來的技術。同其他發酵方法相比，它具有很多優點：
①液體懸浮狀態是很多微生物的最適生長環境。
②在液體中，菌體及營養物、產物（包括熱量）易於擴散，使發酵可在均質或擬均質條件下進行，便於控制，易於擴大生產規模。
③液體輸送方便，易於機械化操作。
④廠房面積小，生產效率高，易進行自動化控制，產品質量穩定。
⑤產品易於提取、精製等。因而液體深層發酵在發酵工業中被廣泛應用。
1．2．1 工業生產常用微生物
微生物資源非常豐富，廣布於土壤、水和空氣中，尤以土壤中為最多。有的微生物從自然界中分離出來就能夠被利用，有的需要對分離到的野生菌株進行人工誘變，得到突變株才能被利用。當前發酵工業所用菌種的總趨勢是從野生菌轉向變異菌，從自然選育轉向代謝控制育種，從誘發基因突變轉向基因重組的定向育種。工業生產上常用的微生物主要是細菌、放線菌、酵母菌和黴菌，由於發酵工程本身的發展以及遺傳工程的介人，藻類、病毒等也正在逐步地變為工業生產用的微生物。其他微生物有擔子菌、 藻類。
1．2．2． 培養基
1．2．2．1 培養基的種類
培養基是人們提供微生物生長繁殖和生物合成各種代謝產物需要的多種營養物質的混合物。培養基的成分和配比，對微生物的生長、發育、代謝及產物積累，甚至對發酵工業的生產工藝都有很大的影響。依據其在生產中的用途，可將培養基分成抱子培養基、種子培養基和發酵培養基等。
（1）抱子培養基 抱於培養基是供製備泡子用的。
（2）種於培養基 種子培養基是供抱子發芽和菌體生長繁殖用的。
（3）發酵培養基 發酵培養基是供菌體生長繁殖和合成大量代謝產物用的。
1．2．2．2 發酵培養基的組成
發酵培養基的組成和配比由於菌種不同。設備和工藝不同以及原料來源和質量不同而有所差別。因此，需要根據不同要求考慮所用培養基的成分與配比。 但是綜合所用培養基的營養成分，不外乎是碳源（包括用作消泡劑的油類）、氮源、無機鹽類（包括微量元素）、生長因子、水、產物形成的誘導物、前體和促進劑等幾類。
1．2．3 發酵的一般過程
生物發酵工藝多種多樣，但基本上包括菌種制備、種子培養、發酵和提取精製等下游處理幾個過程。典型的發酵過程如圖4-1所示。以下以黴菌發酵為例加以說明。
1．2．3．1 菌種
在進行發酵生產之前，公先必須從自然界分離得到能產生所需產物的菌種，並經分離、純化及選育後或是經基因工程改造後的"工程菌"．才能供給發酵使用。為了能保持和獲得穩定的高產菌株，還需要定期進行菌種純化和育種，篩選出高產量和高質錄的優良菌株。
1．2．3．2 種子擴大培養
種子擴大培養是指將保存在砂上管。冷凍乾燥管或冰箱中處於休眠狀態的生產菌種，接入試管斜面活化後，再經過茄子瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養而獲得一定數量和質量的純種的過程。這些純種培養物稱為種子。
發酵產物的產量與成品的質量，與菌種性能以及抱於和種子的制備情況密切相關。先將貯存的菌種進行生長繁殖，以獲得良好的抱子，再用所得的抱子制備足夠量的菌絲體，供發酵罐發酵使用。種子制備有不同的方式，有的從搖瓶培養開始，將所得搖瓶種於液接入到種子罐進行逐級擴大培養，稱為菌絲進罐培養；有的將泡了百接接人種子罐進行擴大培養，稱為抱子進罐培養。採用哪種方式和多少培養級數，取決於菌種的性質。生產規模的人小和生產廠藝的特點，種於制備一般使用種於罐，擴人培養級數通常為二級。種廠制備的工藝流程如圖4－2所示示。對於不產孢子的菌種，經試管培養直接得到菌體，再經搖瓶培養後即可作為種子罐種子。
1．2．3．3 發酵
發酵是微生物合成大量產物的過程，是整個發酵工程的中心環節。它是在無菌狀態下進行純種培養的過程。因此，所用的培養基和培養設備都必須經過滅菌，通人的空氣或中途的補料都是無菌的，轉移種子也要採用無菌接種技術。通常利用飽和蒸汽對培養基進行滅菌，滅菌條件是在120℃（約0．IMPa表壓）維持20～30min。空氣除菌則採用介質過濾的方法，可用定期滅菌的乾燥介質來阻截流過的空氣中所含的微生物，從而製得無菌空氣。發酵罐內部的代謝變化（菌絲形態、菌濃、糖、氮含量、pH值，溶氧濃度和產物濃度等）是比較復雜的，特別是次級代謝產物發酵就更為復雜，它受許多因素控制。
1．2．3．4 下游處理
發酵結束後，要對發酵液或生物細胞進行分離和提取精製，將發酵產物製成合乎要求的成品。
⑦ 3. 舉例說明發酵條件優化改變微生物代謝調控的方法如何利用微生物形狀的改變
微生物有著一整套可塑性極強和極精確的代謝調節系統，以保證上千種酶能正確無誤、有條不紊地進行極其復雜的新陳代謝反應。從細胞水平上來看，微生物的代謝調節能力要超過復雜的高等動植物。這是因為，微生物細胞的體積極小，而所處的環境條件卻十分多變，每個細胞要在這樣復雜的環境條件下求得生存和發展，就必須具備一整套發達的代謝調節系統。在長期進化過程中，微生物發展出一整套十分有效的代謝調節方式，巧妙地解決了這一矛盾。
通過代謝調節微生物可最經濟地利用其營養物，合成出能滿足自己生長、繁殖所需要的一切中間代謝物，並做到既不缺乏也不剩餘任何代謝物的高效「經濟核算」。
正常情況下，微生物代謝產物由於反饋抑制和反饋阻遏是不會大量積累的。但自然界里常發現一些微生物產生了過量的代謝產物，這主要是由於這些微生物代謝機制失調造成的，在工業發酵上，可運用遺傳的和環境的控制和人為的代謝調節，使其產物大量積累。
如氨基酸發酵生產就是在代謝調節研究的基礎上發展起來的。目前已經能夠在轉錄和翻譯上控制微生物的代謝，使微生物工業發酵進入了一個嶄新階段，即代謝控制發酵階段。所謂的代謝控制發酵，就是人為地在DNA分子水平上改變和控制微生物的代謝活動，使目的產物大量生成、積累。
一般改變微生物代謝調節的方法有如下幾種:
第一種是採用物理化學誘變，獲得營養缺陷型
第二種方法是應用抗反饋調節突變法。
第三種就是控制發酵條件，改變細胞的滲透性。
⑧ 如何利用代謝調控提高微生物發酵產物的產量
你說的代謝調控是控制溫度，表面活性劑，C\N源，使微生物找到最佳發酵條件，提高產量么
⑨ 以一種工業微生物發酵的實例說明具體代謝調控的方法,原理及其在實際生產中的應用,求高手回答！
谷氨酸棒狀桿菌發酵生產味精
調控：
1.氧濃度
供氧不足：無氧呼吸生成乳酸，使發酵液的pH值下降，不利於谷氨酸的產生
2、發酵液pH
pH對細胞的生長和谷氨酸脫氫酶的活性有影響。一般保持在7.0-7.5，
3、發酵液中的碳氮比
發酵過程中,應正確控制碳氮比。一般在菌體生長期碳氮比應大一些(氮低）,在產酸期,碳氮比應小些(氮高）。在碳源和氮源的比為3∶1時，谷氨酸棒狀桿菌會大量合成谷氨酸，但當碳源和氮源的比為4∶1時，谷氨酸棒狀桿菌只生長而不合成谷氨酸
4、發酵溫度
發酵前期應採取菌體生長最適溫度,即30～32 ℃。發酵中、後期菌體生長基本停止, 為積累大量谷氨酸, 應適當提高發酵溫度
5、注意原料適時添加和產物適時排出。