当前位置: 模型材料 >> 模型材料前景 >> 微生物发酵的种类和分析
一、保守固态发酵与当代固态发酵即使固态发酵与液态发酵比拟,具备它特殊的上风,但也存在着很多不够。特殊是保守固态发酵是发酵产业中陈腐而又落伍工艺的代名词。以至,在发酵工程或生化工程的教科书中,也很少提到固态发酵。当代发酵技能的关键前提是纯种大范围集约化教育.跟着科学技能进取和可连接进取的影响,国表里渐渐看重对固态发酵的钻研开采,已取患有很猛进取。因而,根据固态发酵进程中是不是能完结限定微生物纯种教育,分为保守固态发酵与当代固态发酵。当代固态发酵是为了充足表现固态发酵的上风,针对保守固态发酵存在的题目,使之适应当代生物技能的进取而举行的,也许完结限定微生物的纯种大范围教育。二、固态发酵的式样1.按微生物的景况和孕育的产品前提不同分类固态发酵也许以很多不同的式样举行,依照应用的微生物的景况和孕育的产品前提不同,固态发酵可分为天然富集固态发酵、加强微生物搀杂固态发酵、限定微生物搀杂固态发酵和单菌固态纯种发酵。天然富集固态发酵是指欺诈天然界中的微生物,由连接演替的微生物举行的富集搀杂发酵进程。模范的例子是保守酒曲和酱油、腌莱、香烟发酵、茶叶发酵、青贮、堆肥等。它不须要人为接种微生物,其所需发酵的微生物紧要依赖于本地空气和物估中的天然微生物区系,多种微生物演替成最适于成长代谢或共生配合的小生态处境。其微生物富集区系不但与本地空气和物估中的天然微生物区系关系,并且与小生态处境天然变动亲切关系。加强微生物搀杂固态发酵是指在天然富集固态发酵的根底上,按照人们部份把握的微生物代谢机制,人为加强接种微生物茵系不精确的富集教育物或特定微生物教育物所举行的搀杂发酵进程。加强微生物搀杂固态发酵除运用于沼气发酵、白酒发酵影响外,在煤油采收、湿法冶金、食物发酵等畛域一样显示其上风。人们在永久的科学钻研和临盆试验中却连接发觉,不少性命行动及其效应是借助于两种以上的生物在统一处境中的共通影响下举行的,以至是独自不能或只可微漠举行的。比如废料的解决,纤维索和实质素的降解,甲烷的孕育和欺诈等。天然界的微生物没有一种是独自存在的,单靠纯教育很难反响它们的可靠行动景况。因而,加强微生物搀杂固态发酵微生物质源具备特殊广大的运用前程。限定微生物搀杂固态发酵是在对微生物互相影响和群落熟悉的根底上,接种搀杂教育的微生物是已知和断定的,时常应用两种或两种以上过程度别纯化的微生物纯种,同时或前后接种统一灭过茵的教育基中,在无混浊前提下举行的固态发酵进程。人类对微生物的欺诈履历过天然搀杂教育到纯种教育两个阶段,纯教育技能使得钻研者挣脱了多种微生物并存的繁杂场合排场,也许不受搅扰地对简单宗旨菌株举行钻研,进而充盈了人们对微生物样式构造、生理和遗传特征的熟悉。然则,在永久的实行和临盆试验中,人们连接地发觉良多紧急生化进程是单株微生物不能实现或只可微漠地举行的,务必依托两种或多种微生物共通教育实现。即使微生物搀杂教育在良多畛域中的影响已获得充足确定,部份成效己胜利运用于试验,但对大多搀杂菌体制中菌间互相干系和影响机制的钻研尚不敷深入。因而,暂时关于具备协同影响干系的菌株挑选和组合依旧一个随机进程的,不足有用的理论疏导,并且关于曾经运用的搀杂教育体制也不能有用地调解菌间的干系,使其达最好生态程度,表现最大效应。这严峻地阻止了搀杂菌教育的进取和运用。因而,假设从生理、代谢和遗传角度对搀杂茵间干系和协同影响机制举行深入钻研,对搀杂菌教育的理论和运用都将有庞大的打破。跟着搀杂菌教育在各方面运用钻研的深入,人们不再知足于保守的反响式样,已最先惹人一些新兴的生物工程技能,使该畛域的钻研更具生机。采取不变化细胞技能不变搀杂菌也许使反响系统屡屡应用,低落成本,补充效率,在试验运用中很蓄意义。欺诈细胞合并技能和基因工程技能由具备互生或共生干系的微生物创造工程菌,也许使工程菌既具备搀杂教育的成效,又占有纯教育菌株养分请求简单、生理代谢不变、易于调控等益处,也是极有前程的钻研方位。单菌固态纯种发酵是在纯教育根底上创造起来的,关于选育良种、坚持生理活性和代谢进程中的不变起很大影响。它关于扩张固态发酵的运用范围和潜力的表现起到特殊紧急影响,同时,也是固态发酵一个紧急方位。2.按固态发酵固相的性质分类按照固态发酵固相的性质,也许把固态发酵分为两种范例。一种因而农做物(如麸皮、豆饼等)为底物的固态发酵方法。这些底物既是固态发酵进程中的固相构成部份,又为微生物成长供应养分,在这边也许称这类发酵为保守固态发酵方法(或固体底物基质固态发酵)。另一种固态发酵方法因而惰性固态载体为固态发酵进程令的固相,微生物成长的养分是吸附在载体上的教育液,称这类发酵方法为惰性载体吸附固态发酵。同体底物基质固态发酵欺诈的教育基是既充任固相,又为微生物成长供应养分的低级农做物产品,如麸皮、土豆、谷子、豆饼以及其余含淀粉和纤维素的农做物产品。第二种固态发酵采取的固体是惰性载体,这些载体可于是天然的,也可于是人为分红的。这些载体材料有珍珠岩、聚氨酯泡沫体、蔗糖渣和聚苯乙烯等。固体底物基质固态发酵的一个紧要的不够之处便是碳源是它们的构造构成部份,在微生物发酵成长进程中,教育基被分解了,底物简单结块,孔隙率也低落,结局底物的形状和物理特征都产生了变动,低落了发酵进程中的传质和传热。比如,麦片在发酵进程中由于淀粉的降解和水的蒸发,会致使固体底物变形结块,结局使传质和传热遭到影响。而具备不变构造的固态载体充任固态发酵的固相也许战胜这一缺陷,进而更有益于微生物的成长和产品产量的补充。比如,采取聚氨酯泡沫体为载体吸附固态发酵核酸酶P1时,产量和生机别离比采取麸皮固态发酵抬高9倍和4倍。其它,惰性载体吸附固态发酵与固体底物基质固态发酵比拟,还具备产品讨取简洁的益处。也许很简单地从惰性载体中讨取到胞外产品,并且所获得的产品含有较少的杂质,载体还也许反复应用。比如,欺诈聚苯乙烯做为载体,以肋生弧茵孕育L-谷氨酰胺酶时,产品比采取麦麸粉固态发酵时获得的产品黏性要低。其它,前者的产品不含卵白质混浊物,此后者含有有余的淀粉酶和纤维素酶等。与固体底物基质固态发酵比拟,惰性载体吸附固态发酵还具备其余良多益处,如:也许对教育基养分红份举行适合的调整;简单熟悉产品中的各成份并举行解析,进而有益于发酵进程的管制以及动力学钻研与模子创造等。
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