4微生物發酵中給氧的方法主要有哪些

⑴ 微生物的發酵類型主要有哪幾種,分別是什麼

對富含有機物的物料進行發酵，可分為好氧性發酵和厭氧性發酵兩類。

1、好氧性發酵。

指的是由利用空氣或者水中游離的氧氣進行繁殖的好氧性微生物進行的發酵類型。

在好氧條件下，

澱粉在澱粉酶的作用下轉化成為麥芽糖，再在麥芽糖酶的作用下，轉化成葡萄糖，進而轉化成酒精和醋酸，最終變成二氧化碳和水，放出大量能量。

對於蛋白質，是在蛋白酶的作用下轉化成氨基酸，進而轉化成硝酸鹽；

對於脂肪，是在酯酶的作用下，轉化成甘油和脂肪酸，進而氧化分解成二氧化碳和水；

對於纖維素、半纖維素和多糖，則在纖維素分解酶的作用下，轉化成多糖、低分子糖或有機酸，進而最終分解轉化成二氧化碳和水。

好氧性發酵屬於氧化過程，發酵溫度高，一般可達55-60度，有時可達70度以上。

此方式發酵產生的熱量大，物質轉化快，所以，利用好氧性微生物所製造的有機肥料稱為高溫堆肥。

由好氧性菌漚制的高溫堆肥生成的腐殖質呈中性，對培肥土壤十分有利

但在發酵時要注意，嚴防過度發酵導致養分的損失。

2、厭氧性發酵

指的是在缺氧狀態下，由厭氧性發酵微生物參與的發酵類型。

它是通過奪取氧化物中的氧進行呼吸的微生物種類。

在厭氧條件下，

對於澱粉，被轉化成乳酸，進而轉化成甲烷等氣體；

對於蛋白質類物質被還原成氨基酸、氨態氮、吲哚，最終轉化成硫化氫等氣體。

厭氧性發酵生產的肥料中的腐殖質呈酸性，酸性的腐殖質是由氫離子與木質素、蛋白質復合體構成的絡合物，若使用不當，可使耕作層土壤酸性化，造成地力下降。

⑵ 在實驗室和發酵過程中,如何保證好養微生物對氧的需要

實驗室小規模的培養如試管、轉瓶可以採取搖床、減少液體深度等方法,在大規模培養上採用通氣的培養方法可以保證氧氣的供應量.但是在通氣中要考慮培養基PH的改變.
如果是固體培養基,乾粉類,應該注意培養基下部與空氣的接觸.比如工業釀造中翻篩等工序.

⑶ 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。

⑷ 微生物發酵過程中的培養條件主要有哪些及注意事項

微生物發酵過程中的培養：
微生物發酵過程根據發酵條件要求分為好氧發酵和厭氧發酵。好氧發酵法有液體表面培養發酵、在多孔或顆粒狀固體培養基表面上發酵和通氧深層發酵幾種方法。厭氧發酵採用不通氧的深層發酵。因此，無論好氧與厭氧發酵都可以通過深層培養來實現，這種培養均在具有一定徑高比的圓柱形發酵罐內完成，就其操作方法可分為以下幾種。
分批式操作：底物一次裝入罐內，在適宜條件下接種進行反應，經過一定時間後，將全部反應物取出。
半分批式操作：也稱流加式操作。是指先將一定量底物裝入罐內，在適宜條件下接種使反應開始。反應過程中，將特定的限制性底物送入反應器，以控制罐內限制性底物濃度在一定范圍，反應終止將全部反應物取出。
反復分批式操作：分批操作完成後取出部分反應系，剩餘部分重新加入底物，再按分批式操作進行。
反復半分批式操作：流加操作完成後，取出部分反應系，剩餘部分重新加入一定量底物，再按流加式操作進行。
連續式操作：反應開始後，一方面把底物連續地供給到反應器中，同時又把反應液連續不斷地取出，使反應過程處於穩定狀態，反應條件不隨時間變化。

⑸ 發酵過程中為什麼要通氧，可通過哪些方法調節發酵液的氧濃度

對好氧微生物發酵，就要通氧。一般是通無菌空氣。
可以通過攪拌，底部通氣等方法補充氧氣。

⑹ 微生物發酵都有什麼類型

目前已知的具有生產價值的發酵類型有5種：
1、根據微生物種類不同分為：好氧性發酵和厭氧性發酵。
2、根據培養基狀態不同分為：固體發酵和液體發酵。
3、根據發酵設備分：敞口發酵、密閉發酵、淺盤發酵、深層發酵。
4、根據微生物發酵操作方式的不同分為：分批發酵、連續發酵、補料分批發酵。
5、根據微生物發酵產物的不同分為：微生物菌體發酵、微生物酶發酵、微生物代謝產物發酵、微生物的轉化發酵、生物工程細胞發酵。

⑺ 簡述微生物發酵的操作方式及特點

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。

同其他發酵方法相比，它具有很多特點：
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。

⑻ 在實驗室和發酵工業中,如何保證好氧微生物對氧的需要

一般實驗室培養微生物用固體培養基培養好氧微生物，厭氧的一般用半固體。用固體培養基的話那微生物需要的氧很充足。發酵工業里用發酵罐和液體培養基，一般都是有裝置通入無菌空氣來為微生物供氧的。

⑼ 3、 微生物發酵主要有哪些方式各有何特點 4、 影響發酵的主要因素有哪些如何對發酵過程進行控制

這個是微生物發酵的基本問題。你可以在圖書館借書看看。
微生物發酵的主要方式有固體發酵和液體發酵。工業上的大規模生產主要採用液體發酵。影響發酵的因素有發酵培養基，溶氧、PH、溫度、泡沫。主要控制有：溶氧的影響及控制（控制攪拌的速度），溫度的影響及控制（溫控設置），pH值的影響及控制（流加氨水和尿素），消沫控制（消泡劑），中間補料控制。

⑽ 微生物發酵過程中如何調節pH、氧氣、溫度

PH方法比較多可以直接用無機酸和鹼調節。也可以通過加碳源與氮源調節，也可以在培養基假如緩沖溶液。氧氣就是通過攪拌了，增加攪拌速度，通氣量等，溫度主要通過發酵灌里的冷凝管道，通過假如冷凝水。