① 影响发酵的主要因素有哪些如何对发酵过程进行控制
酸度
①一般需要在发酵前加酸或促进发酵产酸，否则有害微生物将大量繁殖;
②含酸食品有一定的防腐能力，但有氧存在时表面也会有霉菌生长将酸消耗掉将失去防腐能力;
③食品中酸度也会因蛋白质分解产生氨类物质而下降。
酒精
①具有防腐作用，主要取决于其浓度,按容积计12-15%发酵酒精能抑制微生物的生长。
②一般发酵饮料酒的酒精含量9-13%，缺少防腐能力，还需巴氏杀菌或添加防腐剂;
③饮料酒中，如添加酒精使含量达到20%，就不需杀菌处理，有防腐抑菌作用。
菌种
发酵开始时预期菌种迅速繁殖可抑制其它杂菌生长。
温度
①发酵所需的温度依微生物的种类而异，温度起伏会影响发酵效果。
②不同的微生物发酵所得到的产品酸度和风味各有不同，多种微生物发酵的产物有更好的品质。
③混合发酵时调节发酵温度使不同类型的微生物的生长速度得以控制， 借以达到有目的的发酵效果。
氧气
①适当提供或切断氧气可以促进或抑制 (发酵)菌生长，同时可以导致生产向产生预期代谢产物方向发展；
②乳酸菌是兼性厌氧，只有缺氧才能将糖转化成乳酸;酵母氧气充足时繁殖超过发酵，缺氧时酒精发酵霉菌是完全需氧；
③霉菌是完全需氧。
食盐
不同浓度的盐溶液对微生物有不同的影响，可用盐作为选择适宜的微生物进行生长活动的手段。
② 在发酵过程中,如何保证菌种生长和代谢的正常进行
1.首先，
培养基
中的
营养物质
应全面，缺乏营养物质，会影响
菌种
的生长繁殖及正常的代谢活动。如生物素是
谷氨酸棒状杆菌
的
生长因子
，缺乏生物素，
谷氨酸
的合成就会受到影响。其次，各种营养物质的比例和
浓度
会影响菌种的
代谢途径
等。如在
碳源
和
氮源
的比为3∶1时，谷氨酸棒状杆菌会大量合成谷氨酸，但当碳源和氮源的比为4∶1时，谷氨酸棒状杆菌只生长而不合成谷氨酸。第三，当ph下降，呈
酸性
时，谷氨酸棒状杆菌就会生成
乙酰
谷氨酰胺
。
2.在
发酵过程
中，
培养液
的ph发生变化的主要原因是培养基中营养成分的利用和
代谢产物
的积累。如当谷氨酸棒状杆菌利用
糖类
物质不断生成谷氨酸时，培养液的ph就会下降。而
碱性物质
的消耗和氨的生成等则会导致培养液的ph上升。调节和控制培养液ph的方法有：在培养基中添加
缓冲液
，在发酵过程中加酸或碱。
提示：微生物分解有机物释放的
能量
，一部分用于合成atp，另一部分散发到培养基中时，会引起发酵温度升高；机械搅拌也会产生一部分
热量
引起温度升高。此外，
发酵罐
壁散热，
水分
蒸发会带走部分热量，使发酵温度降低。
我尽最大努力了，不能帮你
，请原谅，祝早日解决这一问题。
③ 微生物代谢调节在发酵工业中的重要性
微生物代谢调节是指对微生物自身各种代谢途径方向的控制和代谢反应速度的调节。
代谢反应方向的控制是控制代谢走何种途径，即解决代谢何种产物的问题。
代谢反应速度的调节是控制代谢反应快慢，即解决代谢多少产物的问题。
微生物的代谢过程中会产生很多代谢产物。有些是我们需要的，有些是我们不需要的。有些需要的多有些需要的少，因此要通过，分子手段能方式通过调节酶的合成，酶的活性，分支生物合成途径，能荷等调节初级代谢。或通过其他方法调控次级代谢产物。进而获得我们理想的代谢产物
④ 什么是代谢控制发酵学习代谢控制发酵理论具有怎样的重要意义
学习代谢控制发酵理论具有怎样的重要意义
微生物代谢控制育种是指以生物化学和遗传学为基础，研究代谢产物的生物合成途径和代谢调节的机制，选择巧妙的技术路线，通过遗传育种技术获得解除或绕过了微生物正常代谢途径的突变株，从而人为地使用有用产物选择性地大量合成积累。代谢控制发酵的关键，取决于微生物代谢调控机制是否被解除，能否打破微生物正常的代谢调节，人为地控制微生物的代谢。代谢控制育种和发酵过程的代谢控制培养是实现这一目标的两的手段，而代谢控制育种则为主要支柱技术。微生物代谢控制育种是集生物化学、微生物学、遗传学、发酵工程、生理学、分子生物学、化学等学科交叉产生的一门工程技术，该技术的广泛应用，导致了氨基酸、核苷酸以及某些次级代谢产物的高产微生物菌株大批的推向生产，大大促进了发酵工业的发展。
微生物代谢控制育种主要是通过控制酶的作用来实现的，因为任何代谢途径都是一系列酶促反应构成的。微生物细胞的代谢调节主要有两种类型，一类是酶活性调节，调节的是已有酶分子的活性，是在酶化学水平上发生的；另一类是酶合成的调节，调节的是酶分子的合成量，这是在遗传学水平上发生的[。利用发酵过程的一些限制因素来促进或控制酶产生的速率及其活性，可以控制发酵过程中不同阶段的反应处于平衡状态，同时也可以使微生物对外界环境的变化作出相应的反应。在细胞内这两种方式单独或协调进行选育，获得突变株，达到改变代谢通路、降低支路代谢终产物的产生或切断支路代谢途径及提高细胞膜的透性，使代谢流向目的产物积累方向进行。代谢控制育种的调节体系主要包括诱导、分解阻遏、分解抑制、反馈阻遏、反馈抑制、细胞膜透性调节等。
⑤ 氨基酸发酵的代谢控制一般采用哪些措施
氨基酸发酵的代谢控制措施如下：
1.
改变氨基酸的遗传特性，通过诱变育种来选择符合生产要求的菌种。例如选育出不能合成高丝氨酸
脱氢酶的菌种，让黄色短杆菌发酵积累
大量的赖氨酸过程等;控制细胞膜的透
性也能达到控制微生物代谢的目的。如
在谷氨酸的生产过程中，可以采取一定
的手段改变细胞膜的透性，使谷氨酸能
迅速排放到细胞外面，从而解除谷氨酸
对谷氨酸脱氢酶的抑制作用，提高谷氨
酸产量。
2.
控制氨基酸发酵条件主要是控制氨基酸的溶氧量、
pH和温度等。
3.
需氧生物应该保证氧的供应，厌氧生物则应控制氧的供应。在发酵过程中常以通气量和搅拌速度来控
制溶氧量。
4.
可以通过加酸、加碱或加缓冲剂来控制氨基酸发酵的代谢。
⑥ 生物发酵过程中有哪些关键调控因素
影响微生物发酵能否成功的因素有1、是菌种的选取。2、是菌体浓度的控制。3、是基质的控制，包括碳源、氮源和磷酸盐的量的控制。4、是溶氧量的控制。5、酸碱度的控制。下面是微生物发酵过程的一篇文章，希望对你有帮助！
微生物发酵过程即微生物反应过程，是指由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程。
根据微生物的种类不同（好氧、厌氧、兼性厌氧），可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两大类。
（1）好氧性发酵 在发酵过程中需要不断地通人一定量的无菌空气，如利用黑曲霉进行柠檬酸发酵、利用棒状杆菌进行谷氨酸发酵、利用黄单抱菌进行多糖发酵等等。
（2）厌氧性发酵 在发酵时不需要供给空气，如乳酸杆菌引起的乳酸发酵、梭状芽抱杆菌引起的丙酮、丁醇发酵等。
（3）兼性发酵 酵母菌是兼性厌氧微生物，它在缺氧条件下进行厌气性发酵积累酒精，而在有氧即通气条件下则进行好氧性发酵，大量繁殖菌体细胞。
按照设备来分，发酵又可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵。
一般敞口发酵应用于繁殖快并进行好氧发酵的类型，如酵母生产，由于其菌体迅速而大量繁殖，可抑制其他杂菌生长。所以敞口发酵设备要求简单。相反，密闭发酵是在密闭的设备内进行，所以设备要求严格，工艺也较复杂。浅盘发酵（表面培养法）是利用浅盘仅装一薄层培养液，接人菌种后进行表面培养，在液体上面形成一层菌膜。在缺乏通气设备时，对一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法。深层发酵法是指在液体培养基内部（不仅仅在表面）进行的微生物培养过程。
液体深层发酵是在青霉素等抗生素的生产中发展起来的技术。同其他发酵方法相比，它具有很多优点：
①液体悬浮状态是很多微生物的最适生长环境。
②在液体中，菌体及营养物、产物（包括热量）易于扩散，使发酵可在均质或拟均质条件下进行，便于控制，易于扩大生产规模。
③液体输送方便，易于机械化操作。
④厂房面积小，生产效率高，易进行自动化控制，产品质量稳定。
⑤产品易于提取、精制等。因而液体深层发酵在发酵工业中被广泛应用。
1．2．1 工业生产常用微生物
微生物资源非常丰富，广布于土壤、水和空气中，尤以土壤中为最多。有的微生物从自然界中分离出来就能够被利用，有的需要对分离到的野生菌株进行人工诱变，得到突变株才能被利用。当前发酵工业所用菌种的总趋势是从野生菌转向变异菌，从自然选育转向代谢控制育种，从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。工业生产上常用的微生物主要是细菌、放线菌、酵母菌和霉菌，由于发酵工程本身的发展以及遗传工程的介人，藻类、病毒等也正在逐步地变为工业生产用的微生物。其他微生物有担子菌、 藻类。
1．2．2． 培养基
1．2．2．1 培养基的种类
培养基是人们提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物需要的多种营养物质的混合物。培养基的成分和配比，对微生物的生长、发育、代谢及产物积累，甚至对发酵工业的生产工艺都有很大的影响。依据其在生产中的用途，可将培养基分成抱子培养基、种子培养基和发酵培养基等。
（1）抱子培养基 抱于培养基是供制备泡子用的。
（2）种于培养基 种子培养基是供抱子发芽和菌体生长繁殖用的。
（3）发酵培养基 发酵培养基是供菌体生长繁殖和合成大量代谢产物用的。
1．2．2．2 发酵培养基的组成
发酵培养基的组成和配比由于菌种不同。设备和工艺不同以及原料来源和质量不同而有所差别。因此，需要根据不同要求考虑所用培养基的成分与配比。 但是综合所用培养基的营养成分，不外乎是碳源（包括用作消泡剂的油类）、氮源、无机盐类（包括微量元素）、生长因子、水、产物形成的诱导物、前体和促进剂等几类。
1．2．3 发酵的一般过程
生物发酵工艺多种多样，但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程。典型的发酵过程如图4-1所示。以下以霉菌发酵为例加以说明。
1．2．3．1 菌种
在进行发酵生产之前，公先必须从自然界分离得到能产生所需产物的菌种，并经分离、纯化及选育后或是经基因工程改造后的"工程菌"．才能供给发酵使用。为了能保持和获得稳定的高产菌株，还需要定期进行菌种纯化和育种，筛选出高产量和高质录的优良菌株。
1．2．3．2 种子扩大培养
种子扩大培养是指将保存在砂上管。冷冻干燥管或冰箱中处于休眠状态的生产菌种，接入试管斜面活化后，再经过茄子瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种的过程。这些纯种培养物称为种子。
发酵产物的产量与成品的质量，与菌种性能以及抱于和种子的制备情况密切相关。先将贮存的菌种进行生长繁殖，以获得良好的抱子，再用所得的抱子制备足够量的菌丝体，供发酵罐发酵使用。种子制备有不同的方式，有的从摇瓶培养开始，将所得摇瓶种于液接入到种子罐进行逐级扩大培养，称为菌丝进罐培养；有的将泡了百接接人种子罐进行扩大培养，称为抱子进罐培养。采用哪种方式和多少培养级数，取决于菌种的性质。生产规模的人小和生产厂艺的特点，种于制备一般使用种于罐，扩人培养级数通常为二级。种厂制备的工艺流程如图4－2所示示。对于不产孢子的菌种，经试管培养直接得到菌体，再经摇瓶培养后即可作为种子罐种子。
1．2．3．3 发酵
发酵是微生物合成大量产物的过程，是整个发酵工程的中心环节。它是在无菌状态下进行纯种培养的过程。因此，所用的培养基和培养设备都必须经过灭菌，通人的空气或中途的补料都是无菌的，转移种子也要采用无菌接种技术。通常利用饱和蒸汽对培养基进行灭菌，灭菌条件是在120℃（约0．IMPa表压）维持20～30min。空气除菌则采用介质过滤的方法，可用定期灭菌的干燥介质来阻截流过的空气中所含的微生物，从而制得无菌空气。发酵罐内部的代谢变化（菌丝形态、菌浓、糖、氮含量、pH值，溶氧浓度和产物浓度等）是比较复杂的，特别是次级代谢产物发酵就更为复杂，它受许多因素控制。
1．2．3．4 下游处理
发酵结束后，要对发酵液或生物细胞进行分离和提取精制，将发酵产物制成合乎要求的成品。
⑦ 3. 举例说明发酵条件优化改变微生物代谢调控的方法如何利用微生物形状的改变
微生物有着一整套可塑性极强和极精确的代谢调节系统，以保证上千种酶能正确无误、有条不紊地进行极其复杂的新陈代谢反应。从细胞水平上来看，微生物的代谢调节能力要超过复杂的高等动植物。这是因为，微生物细胞的体积极小，而所处的环境条件却十分多变，每个细胞要在这样复杂的环境条件下求得生存和发展，就必须具备一整套发达的代谢调节系统。在长期进化过程中，微生物发展出一整套十分有效的代谢调节方式，巧妙地解决了这一矛盾。
通过代谢调节微生物可最经济地利用其营养物，合成出能满足自己生长、繁殖所需要的一切中间代谢物，并做到既不缺乏也不剩余任何代谢物的高效“经济核算”。
正常情况下，微生物代谢产物由于反馈抑制和反馈阻遏是不会大量积累的。但自然界里常发现一些微生物产生了过量的代谢产物，这主要是由于这些微生物代谢机制失调造成的，在工业发酵上，可运用遗传的和环境的控制和人为的代谢调节，使其产物大量积累。
如氨基酸发酵生产就是在代谢调节研究的基础上发展起来的。目前已经能够在转录和翻译上控制微生物的代谢，使微生物工业发酵进入了一个崭新阶段，即代谢控制发酵阶段。所谓的代谢控制发酵，就是人为地在DNA分子水平上改变和控制微生物的代谢活动，使目的产物大量生成、积累。
一般改变微生物代谢调节的方法有如下几种:
第一种是采用物理化学诱变，获得营养缺陷型
第二种方法是应用抗反馈调节突变法。
第三种就是控制发酵条件，改变细胞的渗透性。
⑧ 如何利用代谢调控提高微生物发酵产物的产量
你说的代谢调控是控制温度，表面活性剂，C\N源，使微生物找到最佳发酵条件，提高产量么
⑨ 以一种工业微生物发酵的实例说明具体代谢调控的方法,原理及其在实际生产中的应用,求高手回答！
谷氨酸棒状杆菌发酵生产味精
调控：
1.氧浓度
供氧不足：无氧呼吸生成乳酸，使发酵液的pH值下降，不利于谷氨酸的产生
2、发酵液pH
pH对细胞的生长和谷氨酸脱氢酶的活性有影响。一般保持在7.0-7.5，
3、发酵液中的碳氮比
发酵过程中,应正确控制碳氮比。一般在菌体生长期碳氮比应大一些(氮低）,在产酸期,碳氮比应小些(氮高）。在碳源和氮源的比为3∶1时，谷氨酸棒状杆菌会大量合成谷氨酸，但当碳源和氮源的比为4∶1时，谷氨酸棒状杆菌只生长而不合成谷氨酸
4、发酵温度
发酵前期应采取菌体生长最适温度,即30～32 ℃。发酵中、后期菌体生长基本停止, 为积累大量谷氨酸, 应适当提高发酵温度
5、注意原料适时添加和产物适时排出。