工业上如何缩短发酵期

⑴ 如何缩短食醋发酵期

尽量密封

⑵ 在发酵生产中,为什么要尽量缩短延迟期具体可采用哪些措施

发酵生产中 ，延迟期菌种不增值，所以要尽量缩短，措施可以是加大接种量、使用对数期的菌种接种、生产培养基和育种培养基成分尽量一致。

⑶ 发酵工业上常用的灭菌方法有哪些

（1）加热灭菌法

利用高温来杀死微生物（超过最高生长温度）的方法。加热灭菌的原理：当高温作用于微生物时，首先引起细胞内生理生化反应速率加快，机体内对温度敏感的物质如蛋白质、核酸等，随着温度的增高而遭受不可逆的破坏，尽而导致细胞内原生质体的变化、酶结构的破坏，从而使细胞失去了生活机能上的协调，停止了生长发育。随着高温的继续作用，细胞内原生质便发生凝固，酶结构完全破坏，活动消失，生化反应停止，渗透交换等新陈代谢活动消失，细胞死亡。加热灭菌可分干热灭菌和湿热灭菌两大类。

1）干热灭菌 利用灼烧或干热空气灭菌而没有饱和水蒸气参加的灭菌法称为干热灭菌法。由于干热灭菌使用方便，方法简单，故在生产上广泛应用。如火焰灭菌法：直接利用火焰把微生物烧死，故又称焚烧灭菌法。采用此法灭菌既彻底又迅速，但只适用于金属制的接种工具、试管口及污染物品等的处理。热空气灭菌法：即在电热恒温干燥箱中利用干热空气来灭菌。

2）湿热灭菌 即利用蒸汽进行灭菌的方法。湿热灭菌又分为高压、常压、间歇灭菌和巴氏灭菌4种。

①高压蒸汽灭菌 由于高压蒸汽具有较强的穿透力和较常压高的温度，能大大缩短灭菌时间，提高工作效率，加之蛋白质在湿热条件下容易变性，在热蒸汽条件下，细菌的芽孢在120℃，经20～30分钟可全部被杀死。如灭菌材料体积较大，不易被穿透时，可将压力增加到0.152兆帕，延长至1～2小时。在高压蒸汽灭菌中，灭菌温度随蒸汽压力的增加而升高（图2-6）。

图2-7 简易常压灭菌法

③常压间歇蒸汽灭菌法 这是利用常压蒸汽反复几次灭菌的方法。具体做法是将待灭菌物品放在锅内，100℃处理1小时左右，杀死微生物的营养细胞，让其冷却至30℃左右，此时芽胞会萌发，再以同样方法加热处理，反复3次，可达到灭菌目的。该方法可用于不耐高温的药品、营养物、特殊培养基的灭菌。

④低温巴氏灭菌法 即在60～70℃下，经一定时间，杀死有害微生物的方法。适应于不耐高温的物品消毒。有些培养基，在高温下遭到破坏，用此法既可杀死致病微生物的营养体，又能使培养基的成分不致受到严重破坏。食用菌生产中培养料堆积发酵工艺，就是利用这个原理杀死其中的病虫、杂菌。

（2）过滤除菌法

又分液体过滤和空气过滤两种，就是采用机械的方法，设计一种滤孔比细菌还小的筛子，做成各种过滤器，通过机械过滤，只让液体培养基或空气从筛孔流出，各种微生物菌体则留在筛子上，从而达到除菌的目的。这种方法适用于对热不稳定的体积小的液体培养基（如动物血清、蛋白质、酶、维生素等）及气体的灭菌。超净工作台的工作原理就是将带菌空气通过过滤灭菌形成无菌空气，从风洞中吹出，来造成工作台范围的无菌状态。过滤灭菌的最大优点是不破坏培养基中各种物质的化学成分。常用的过滤器有用硅藻土制的、石棉制的、陶瓷土制的，也有用火棉胶、硝化纤维素滤膜制成的。

（3）辐射灭菌法

利用辐射产生的能量进行杀菌的方法称辐射灭菌。辐射可分电离辐射和非电离辐射两种，α-射线、β-射线、γ-射线、X-射线、中子和质子、微波等属电离辐射，紫外线、臭氧、日光为非电离辐射。

1）紫外线灭菌 紫外线杀菌的原理是利用紫外线的辐射作用。用灯管直接照射细菌使其发生光化学反应，将细菌细胞质诱导形成胸腺嘧啶双聚体，从而抑制DNA的复制而发生变性、致死。另一方面，空气在紫外线照射下产生的臭氧（O₃），也具有一定的杀菌作用。紫外线的有效作用距离为1.2～2.0米。紫外灯一般悬吊在接种室或培养室的上方，个数依房间大小而定，容1～2个人操作的接种室，安装一个30瓦的紫外灯就可以了。在每次接种前，应将所需的器具一起放入接种室（箱）内，然后打开紫外灯照射。如果接种室体积较大，开灯照射2小时才能达到灭菌效果；如果较小，只需开灯半小时左右既可达到灭菌效果。由于紫外线穿透力弱，即使是普通玻璃也不能滤过，因此，只适于空气或物体表面的灭菌。紫外线对人体皮肤，尤其是眼睛有杀伤作用，应避免直视，工作时应将紫外灯关闭。紫外线消毒时工作场所如果处在稍暗无光的情况下，能提高杀菌效果。细菌接受致死量紫外线照射后，随即给予可见光照射，部分细菌有复活的可能。干细胞比湿细胞对紫外线的抗性强，孢子比其营养细胞对紫外线更具抗性。

2）微波灭菌 由于微生物的细胞中都含有70%～90%的水分，水分子在微波电场中被极化，并随着电场方向的改变而转动，在转动过程中分子之间高速度摩擦产生热能，这种热能不同于外部加热，可在短时间里使细胞爆破而物体本身的温度却只有极微增加，从而达到灭菌效果。用YM7601型微波炉只需60秒钟就能杀死食品中192万个大肠杆菌。

3）臭氧发生器消毒 臭氧（O₃）具有强烈的氧化作用，能破坏微生物的细胞膜与核酸。O₃也是一种暂态物质，常温下能自然分解，还原成氧。其灭菌原理实际上和紫外线消毒极相似。

⑷ 发酵工业中选择迟滞期长还是短的菌株作为菌种为什么

当然是短，因为在工业生产中，效率最重要，缩短迟滞期，整个发酵时期变短，同时说明你所选用的菌株适应性强，是优良菌株。

⑸ 不同工业发酵微生物的停滞期是多少

Question1:根据搜索结果，基本上都认为逐级扩大培养“是为了得到纯而壮的培养物，即获得活力旺盛的、接种数量足够的培养物”。还有人说“菌种发酵有一般需要2-3代的复壮过程，因为保存时的条件往往和培养时的条件不相同，所以要活化,让菌种逐渐适应培养环境。”个人认为后者更有说服力。同时我还认为，逐级扩大培养也有利于在短时间内得到较多的培养物。实际中的微生物生长基本上是呈"S"型的，这个你应该清楚吧，想象一下，培养基上的微生物经过一段时间增长了许多，处在"S"的顶部了，增长速率已经很低，趁此时再把它们分开，进行下一级培养，这样，下一级培养又使种子处在了"S"的底部，重新获得了高的生长速率。当然，最主要的目的仍应该是上一段所述。Question2:这个没查到。好像一级种子不能直接采用，只能用于培养二级种子吧。如果能直接采用，还分什么一级二级呀!======================================================相关资料：/read.php?tid=53211。为什么微生物发酵需要种子培养？我认为是为了扩大培养，充分激活菌种活力，为生产准备。我同意你的看法！2。为什么有时候发酵需要多级种子？菌种发酵有一般需要2-3代的复壮过程，因为保存时的条件往往和培养时的条件不相同，所以要活化,让菌种逐渐适应培养环境。/jpkc/swgyx/ja/3.doc当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌，自然选育转向代谢育种，从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。三、微生物的群体生长1、生长曲线(GrowthCurve)：定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲线。对于单细胞微生物（如细菌和酵母），以培养时间为横坐标，细胞数目的对数值为纵坐标，可绘制出一条由延滞期、指数期、稳定期和衰亡期4个阶段组成的典型生长曲线。（1）延滞期(Lagphase)：将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数不立即增加，或增加很少，生长速度接近于零。也称停滞期、调整期或适应期。延滞期的特点：细胞形态变大或增长，例如巨大芽孢杆菌，在延滞期末期，细胞的平均长度比刚接种时长6倍。一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大；细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶；对外界不良条件反应敏感。延滞期出现的原因：微生物接种到一个新的环境，暂时缺乏分解和催化有关底物的酶，或是缺乏充足的中间代谢产物等。为产生诱导酶或合成中间代谢产物，就需要一段适应期。在生产实践中缩短延滞期的常用手段：通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；利用对数生长期的细胞作为种子；尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；适当扩大接种量（2）指数生长期(Exponentialphase)：又称对数生长期(Logphase)，以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。（3）稳定生长期(Stationaryphase)：A、稳定生长期又称恒定期或最高生长期，由于营养物质消耗，代谢产物积累和pH等环境变化，逐步不适宜于细菌生长，导致生长速率降低直至零(即细菌分裂增加的数量等于细菌死亡数)，此时培养液中活细菌数最高并维持稳定。B、细胞重要的分化调节阶段：储存糖原等细胞质内含物，芽孢杆菌在此阶段形成芽孢或建立自然感受态等；也是发酵过程积累代谢产物的重要阶段，某些放线菌抗生素的大量形成也在此时期。因此，生产上为获得的菌体或代谢产物，可以：补充营养物质或取走代谢产物；调节pH、温度；对好氧菌增加通气；搅拌或振荡等措施延长稳定生长期。（4）衰亡期(Decline或Deathphase)：营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累，细菌死亡速率超过新生速率，整个群体呈现出负增长。该时期死亡的细菌以对数方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低，仍有部分活菌存在。细菌代谢活性降低，细菌衰老并出现自溶，产生或释放出一些产物，如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等。细胞呈现多种形态，有时产生畸形，细胞大小悬殊，有些革兰氏染色反应阳性菌变成阴性反应等。一、微生物菌种的衰退菌种的退化是由个别、少数菌体细胞衰退后逐渐导致整个菌株退化的一个从量变到质变的遗传变异过程。菌种的退化会使微生物个体和群体特征发生变化，其中最重要的使所需产物的生产产量下降、营养物质代谢和生长繁殖能力下降、发酵周期延长、抗不良环境条件的性能减弱。1、菌种衰退的原因①菌种连续传代导致自发突变或回复突变是菌种发生退化的直接原因。②菌种保藏方法不当。③菌种生长的条件要求没有得到满足，或是遇到不利的条件，或是失去某些需要的条件。二、菌种的复壮狭义的复壮仅是一种消极的措施，指在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分离和测定典型性状、生产性能等指标，从已衰退的群体中筛选出少数尚未退化的个体，以达到恢复原菌株固有性状的相应措施；广义的复壮是一项积极的措施，指在菌种的典型特征或生产性状尚未衰退前，就经常有意识地采取纯种分离和生产性状的测定工作，以期从中选择到自发的正变个体。第五节种子的扩大培养定义：将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量纯种的过程。菌种的扩大培养是发酵生产的第一道工序，该工序又称之为种子制备。种子制备不仅要使菌体数量增加，更重要的是经过种子制备培养出具有高质量的生产种子供发酵生产使用。四、工业微生物的扩大培养1、种子扩大培养的任务：得到纯而壮的培养物，即获得活力旺盛的、接种数量足够的培养物。对于不同产品的发酵过程来说，必须根据菌种生长繁殖速度快慢决定种子扩大培养的级数。抗生素生产中，放线菌的细胞生长繁殖较慢，常采用三级种子扩大培养；一般50t发酵罐多采用三级发酵，有的也采用四级发酵如链霉素生产；有些酶制剂发酵生产也采用三级发酵；谷氨酸及其他氨基酸的发酵所采用的菌种生产繁殖速度很快，常采用二级发酵。2、种子制备的过程种子制备一般包括两个过程，即在固体培养基上生产大量孢子的制备过程和在液体培养基中生产大量菌丝或营养体的种子制备过程。（1）孢子制备孢子制备是种子制备的开始，是发酵生产的一个重要环节。孢子的质量、数量对以后菌丝的生长、繁殖和发酵产量都有明显的影响。不同菌种的孢子制备工艺有不同的特点，包括：放线菌孢子的制备；霉菌孢子的制备；细菌培养物的制备。（2）种子制备种子制备是将固体培养基上培养出的孢子或菌体转入液体培养基中培养，使其繁殖成大量菌丝或菌体的过程。种子制备所使用的培养基和其他工艺条件，都要有利于孢子发芽和菌丝繁殖。1）摇瓶种子制备某些孢子发芽和菌丝繁殖速度缓慢的菌种，需将孢子经摇瓶培养成菌丝后再进入种子罐，这就是摇瓶种子。摇瓶培养基配方和培养条件与种子罐相似。常采用母瓶、子瓶两级培养。种子培养基要求比较丰富和完全，易被菌体分解利用，氮源丰富有利于菌丝生长。原则上各种营养成分不宜过浓，子瓶培养基浓度比母瓶略高，更接近于种子罐的培养基配方。2）种子罐种子制备种子罐种子制备的工艺过程因菌种不同而异，一般可分为一级种子、二级种子和三级种子的制备。种子罐的级数主要决定于菌种的性质和菌丝生长速度及发酵设备的合理应用。

⑹ 下列哪类菌株不适合在发酵工业上提高生产效率

摘要 您好，很高兴为您解答- - 当然是短，因为在工业生产中，效率最重要，缩短迟滞期，整个发酵时期变短，同时说明你所选用的菌株适应性强，是优良菌株。【亲爱的，希望我的回答能给您帮助】

⑺ 为什么在发酵工程中连续培养能缩短培养周期

因为从种子到工程菌数量达最大值的时间会很长，主要是种子从开始到大量繁殖需要比较长的一段时间来适应环境.如果采用连续培养则就不会有种子为适应环境而消耗的时间。在工业生产中只要发酵液里的杂菌没有超出一定的量，就可以连续的培养很久（夏天一般是一周，冬天可以达到一个月）.

⑻ 试述微生物群体生长规律生产中如何用这种规律提高产品的产量和质量

微生物生长曲线分为4个阶段，分别是延滞期、指数期、稳定期和衰亡期。
（一）延滞期
又称停滞期、调整期和适应期。指少量单细胞微生物接种到新鲜培养基后，在开始培养的一段时间内细胞数目不立即增加，或增加很少，生长速度接近于零的一段时期——代谢系统是正在适应新环境。
特点:分裂迟缓、代谢活跃。
影响延滞期长短的因素:菌种的遗传性、种龄、接种量和培养基成分。
①种龄:指接种物或种子的生长年龄，亦即它处在生长曲线上哪一阶段时用来作种子的。这里指某一群体的生理年龄。
②接种量:接种量的大小明显影响延滞期的长短。一般说来，接种量增大可缩短甚至消除延迟期。在发酵工业上，为缩短延滞期以缩短生长周期，提高发酵效率，一般采用较大的接种量。
③培养基成分影响:在营养成分丰富的培养基中生长，延滞期较短；接种后培养基成分变化不大时，延滞期较短。
（二）指数期
又称对数生长期:指生长曲线中紧接着延滞期的一段细胞数以几何级数增长的时期。
特点:①生长最快。②细胞平衡生长，菌体各部分的成分十分均匀。③酶系活跃，代谢旺盛。
（三）稳定期
又称恒定期或最高生长期。这个时期是处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，或正生长与负生长相等的动态平衡之中。
特点:生长为零；菌体产量最高；合成抗生素等次生代谢产物；细胞内开始积累内含物；芽孢杆菌开始形成芽孢。
生产实践中延长稳定期的措施:①补充营养物质。②取走有毒代谢产物。③调节pH、温度。④对好氧菌增加通气、搅拌或振荡。
（四）衰亡期
在衰亡期中，个体死亡的速度超过新生的速度，整个群体呈现负生长状态。
特点:合成或释放抗生素等次生代谢产物；芽孢杆菌释放芽孢；细胞死亡，自溶

⑼ 生长曲线中的对数生长期对发酵工业有何意义如何延长对数生长期

一条典型的生长曲线至少可分为延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期四个生长时期。... 工业生产:发酵工业中①要尽量缩短延滞期,一般使用对数期的菌种;