1、微生物发酵工程讲稿浙 江 农 林 大 学备 课 本课 程 发酵工程 主讲教师 林海萍、张心齐、尹良鸿 适用专业 生物技术、生物制药等 绪论第一节 课程概论一、定义微生物发酵工程（即微生物工程）是研究利用微生物的发酵作用为工业大规模生产服务的一门工程技术学科。二、研究的内容总的来说，从投入原料到最终发酵产品获得的整个过程，包括很多复杂的步骤，最主要的是发酵和提纯两大部分，其中以发酵为主。发酵部分包括菌种的特性与选育，培养基的特性、选择及其灭菌理论，发酵醪的特性，发酵机理，发酵过程动力学，空气中悬浮细菌微粒的过滤机理，氧的传递、溶解、吸收理论，连续培养和连续发酵的控制和自动化等有关内容。提纯部分（
2、也称后处理）包括：细胞破碎，分离，醪液输送，除杂，蒸发、蒸馏、结晶、干燥、包装等过程，以及过程的控制和自动化等有关理论。 虽然微生物工业生产以发酵为主，发酵的好坏是整个生产的关键，但后处理在发酵生产中也占有很重要的地位。往往有这样的情况：发酵产率很高，但由于后处理提纯操作和提纯设备选用不当而大大降低了总的得率，鉴于课时，这里着重给大家介绍发酵部分。三、课程目的与任务使学生在学过的微生物学、生物化学、物理化学、化工原理和生化技术等课程的基础上，进一步深入理解嫌气发酵和好气发酵有关的工艺原理。 1、懂得应用这些基本理论去分析和解决微生物工业生产中的具体问题，使生产过程更好地符合客观规律，进一步提高
3、发酵产品的质量和产率。2、同时使学生初步具有选育优良菌种，合理控制发酵条件和调节代谢途径，增加前体或抑制物，提高某些系统酶系的酶活。3、使生产过程连续化、自动化，探求新工艺、新设备和从事微生物工程研究和设计的能力。四、学习本课程意义1、微生物工程的特点（与化学工程的区别）微生物工程是直接建立在微生物工业基础上的，随着微生物工业的发展而迅速发展起来，同时也是与化学工程相结合的一个新发展。微生物工业由于本身具有很多特点，与化学工程有明显的区别。微生物工程的发酵部分是极其复杂的生物化学反应过程，且与微生物活细胞息息相关，代谢控制发酵技术使微生物工程更具有特色。因为（1）发酵醪包括固相、液相、气相，还
4、含有活细胞体和菌丝体，它的液体力学性质和一般典型溶液明显不同，不服从牛顿力学规律，所以发酵醪特性的研究就更加迫切。例如发酵醪的粘度这个参数，在发酵、提纯、生产、科研、设计等方面，其影响是广泛的，它牵涉到质量传递、热量传递、动量传递等问题，对于醪中氧的传递、溶解、吸收问题，醪中营养成分的扩散吸收、代谢产物的排除和回收、醪液的冷却、培养基的灭菌处理以及醪的输送、连续生产流程的建立等等，无不发生直接或间接的关系。（2）提纯部分的单元操作虽然与化学工业中的单元操作无明显的区别，但为了适应菌体与发酵产物的特点，还要采取一些特殊的工艺措施并选用合适的设备。例如，最终发酵液中存在有菌体，残留的糖类和蛋白质等
5、有机体，使发酵液的过滤分离难以进行，这时就要采取一些特殊的工艺措施，如调节PH值，将发酵液适当加热使杂质凝聚，有时还需采用助滤剂等。再如，有些产品具有热敏性（如酶类、酶制剂）当加热到一定温度和经一定时间后就会钝化或失活，在进行蒸发、干燥等加热操作时，要采取避免过热以及添加保护剂等措施。总之，微生物工程是由微生物工业发酵应用化学工程的有关理论和单元操作而发展成为具有新的特点的一门科学。2、学习本课程的目的也许很多同学学习本课程的目的是为了拿到这几个学分，或者更加直接一点说是为了考试，但学习本课程的最终目的是理论联系实际，也就是将一些基本理论和基本原理应用到实际生产中，从而创造出经济效益。具体包括
6、两个方面：（1）学会发酵工艺实验室小型试验中间试验规模大型生产规模比拟放大（或称模型放大）的过程。这也正是微生物工程十分复杂而迫切需要解决的问题。不少实验室的研究表明，在扩大试验时，不能取得类似数据，甚至出入很大，其原因往往是由于忽视了模型放大的理论。实验室小型试验中间试验规模大型生产规模这个过程仍是目前新产品、新品种投入生产的必经之路。通过实验室小型试验和中间规模试验，要把最佳的工艺条件和操作条件都确定下来，把中小型试验得出的结果，用模拟放大的方法扩大到生产规模的设备上去，使在大生产时不致出现重大问题，并获得较好的经济效益。放大方法不是简单地按几何比例放大，而是在一定理论基础上进行的。加强模
7、型理论的研究，不仅在扩大实验的顺序中更能取得预期的结果，而且可能简化这种扩大实验的顺序。（举例：微生物发酵工艺比拟放大具体过程，斜面菌种摇瓶试验小型发酵罐中试大规模工业生产）（2）懂得实践理论实践的道理。微生物发酵工程是在科学实验和生产实践的基础上，积累了大量经验，通过总结归纳，逐步上升为理论，再用这些理论指导生产取得进展的。近年来，由大量生产实践和科学实验总结得出的发酵机制，发酵动力学，连续发酵的研究理论，促进了微生物工业生产中许多实际问题的解决，但目前还存在着另一种情况，即正由于微生物工业飞跃发展，目前的一些经验还不足或还没有系统总结归纳为理论，因而生产中出现的某些实际问题尚无完善的理论指
8、导。（举例：丝状菌（霉菌、放线菌）的发酵就没有完善的理论指导，因而还没有比较满意的设计和放大方法，而霉菌、放线菌又是发酵工业中占有重要地位的菌类。又如连续发酵的理论虽然研究得很多，但实际生产中的许多问题目前仍然未能很好解决。由于菌种的突变，微生物的复杂性和多样性以及试验工艺条件的不够稳定和局限性等问题，因而除了酵母、啤酒、酒精、丙酮、丁醇、葡萄糖、酸的发酵生产和活性污泥的处理采用外，大规模生产上还极少应用连续发酵。总之，微生物工程领域内很多理论和实际问题尚未解决，有待今后进一步研究和探讨。）第二节 微生物发酵工程一、微生物发酵工程发展史微生物发酵工程从最初的自发阶段到突飞猛进、日新月异的今天，
9、主要经历了以下八个发展阶段。1、自然发酵时期（1）不自觉应用早在自然科学发源以前，人们根本不知“发酵“为何物，更没有“发酵”这个词，但是却已经懂得酿酒、制酱油、制食醋等。这只是人们对发酵现象的不自觉应用，人们认为这是一种神赐予的神秘作用。例：a）屠杀后放置数天的兽肉比刚屠杀后的味香好吃。因为在组织蛋白酶的作用下，肌蛋白质部分分解成肽、氨基酸。b）由壳类或水果可制造良好的酒精饮料。（2）自觉加工后来人们以经验得到了种种微生物加工食品的方法，使偶然的一些发现变成一些自觉的加工方法，并慢慢积累。例：a）将牛乳发酵制造干酪。 b）东方人在几千年以前就知道如何使用黄豆发酵制造酱油。 c）巴尔干人则能制造
10、发酵乳和养乐多，中亚细亚人能制造发酵骆驼乳。 d）在埃及人6000年前制造的金字塔里发现了面包。（面包的生产原理在数百年前才被人们发现，当然金字塔里的面包与现代面包已有了很大的差别）人们在生产实践中不断积累经验，并不断积极努力改造酒类、面包、啤酒、干酪等的风味与品质，但人们并不知道发酵本质，不知道微生物与发酵的关系，所以发展很慢，且在杂菌污染面前束手无策，这一时期就为自然发酵时期。发酵奥秘解开成为迫切需要。2、纯培养技术的建立。1680（书1667）年，荷兰科学家列文.虎克（杂货店老板，没有受过自然科学教育，后为英国皇家学会会员）用自制的放大率为270倍的简陋显微镜发现了微生物，为揭开发酵的神
11、秘面纱提供了可能，但当时，虎克无法将这些微小生物与发酵、腐败、传染病等联系起来。1859年（过了将近200年，这在今天是不可思议的，可见科学技术发展的加速度之快），法国天才生物学家巴斯德通过实验证明了“各种发酵是由于各种特殊微生物作用引起的”，从而发现了发酵原理，将发酵的中心转移到了研究微生物的生理上。巴斯德在微生物发酵方面的主要功绩：a）实验证明了在含糖溶液中所发生的酒精发酵是由酵母菌引起的，而酒的变质是杂菌污染的结果，发明了巴斯德灭菌法（又称低温加热灭菌法，是将发酵溶液在62下低温灭菌30min，可防止酒类酸败，此法广泛应用于酿造酒、醋、酱油、牛奶、果汁等食品的灭菌），解决了法国当时由于酒
12、的变质给酿造业带来的严重损失。b） 除酒精发酵外，巴斯德还研究了牛奶变酸（乳酸制造）、醋的制造（醋酸发酵）、丁酸发酵等。1881年德国科赫发明固体培养基，为优良发酵产品提供可能。（提问：为什么？）1897年，法国布赫纳兄弟发现磨碎了的酵母菌同样有发酵现象。（提问：为什么？）总之，随着微生物纯分离培养技术的逐步确立，开创了人为控制微生物的时代。通过发酵原理的应用，发酵管理技术得到改进，使啤酒、葡萄酒、酱油等生产的腐败现象大大减少。后来，又采用杀菌操作，发明了简便的密闭式发酵罐，通过人工控制环境条件下建立的发酵，使发酵效率逐步提高。因此，酒精发酵和丙酮、丁醇发酵的嫌气性发酵工程技术就由此逐步发展起
13、来。但在世界范围内，利用微生物分解代谢进行现代工业规模的酒类、酒精及丙酮、丁醇的生产，则仅有一百多年的历史。由于丙酮、丁醇、甘油与工业酒精的需要，微生物的利用又发展到化学工业领域内，而微生物工业就逐渐加入了近代的化学工业的行列。因此，可以认为，微生物纯分离培养技术的建立，是微生物工程发酵技术发展的第一个转折时期。3、通气搅拌的好气性发酵工程技术的建立（好氧）其实早在自然发酵时期，人们就已经开始了好氧发酵，如酿醋、制曲。但那只是自然地利用空气中的氧气，往往由于氧气满足不了微生物的需求而造成发酵缓慢，产量较低。这就要求采取措施提高发酵培养基中的氧气，通气搅拌的好气性发酵工程技术的建立开始于抗生素发
14、酵。1929年，英国的弗莱明无意中发现了青霉菌对细菌生长有抑制作用，他还从青霉菌中抽出了青霉素，这是人类最初发现抗生素的由来。此后，逐渐发现了链霉素等其它抗生素。 随着青霉素的发现和抗生素大量生产的成功，同时又引进了用摇瓶进行实验室通风培养，以及用纤维过滤进行高效率的空气来灭菌，解决了好氧发酵氧气来源与灭菌两大关键问题，导致了40年代好气性发酵通气搅拌工程技术的建立。抗生素工业的兴起，不仅使微生物应用到医药工业方面，同时大大促进微生物工业的发展，开创了好气性发酵工程。人们从经济要求出发利用微生物合成，使之大量积蓄有用的代谢产物，各种有机酸、酶制剂、维生素、激素等产品都可以应用好气性发酵工程技术
15、进行大规模生产，这时期人工管理微生物的主要特征还是依赖外界环境因素的控制，然而已经从分解转为生物合成代谢，这已经越出本来微生物正常代谢的框框，这些发酵只能通过人工控制微生物的代谢才能成立。因此，通过搅拌培养的好气性发酵工程的建立，可以说是微生物工程发酵技术发展的第二个转折时期。4、人工诱变育种与代谢控制发酵工程技术的建立（提高产量、扩大产品范围）随着微生物遗传学和生物化学的发展，促进了60年代氨基酸、核苷酸微生物工业的建立，这是从遗传因子（DNA）的水平来进行微生物代谢的人工管理才能建立起来的。日本于1956年用发酵法制造谷氨酸成功，至今已有22种氨基酸用发酵法生产，其中18种是直接发酵，4种
16、用酶法转化。氨基酸发酵工业引起了人工诱变育种与代谢控制发酵的新型发酵工程技术。代谢控制发酵工程技术以动态生物化学和微生物遗传学为基础，将微生物进行人工诱变，得到适合于生产某种产品的突变株，再在人工控制的条件下培养，即能选择性地大量生产人们所需要的物质，此项工程技术目前已用于核苷酸类物质、有机酸和一部分抗生素的发酵生产。近代分子生物化学、分子遗传学研究的进展更促进该项工程技术的建立，可以说是微生物工程发酵技术发展的第三转折时期。5、发酵动力学、发酵的连续化、自动化工程技术的建立（计算机自动控制）随着微生物工业向大型发酵罐连续化、自动化方向发展，微生物工程中利用数学、动力学、化学工程原理、电子计算
17、机技术和自动控制对发酵过程的研究，使间歇发酵和连续发酵过程的工艺控制更为合理，新工艺、新设备层出不穷。日本的塔式连续发酵设备可以适用于各种连续通风发酵的目的。法国L-M型单级连续发酵槽，用于连续培养酵母，其结构简单而效率却相当高。最新设计的实验型万能发酵罐适合于任何发酵生产，可以同时记录24个不同的物理化学和生物化学的数据，日本对塔式连续发酵设备进行了数学模拟计算，取得预期的结果。目前发酵过程的全部基本参数，包括温度、PH值、罐压、溶解氧、氧化还原电位、空气流量、CO2含量等均可自动记录并自动控制。有关泡沫的控制亦已自动化，国外不少发酵工厂已实施自动程序控制。发酵过程使用了程序控制的特种数字计
18、算机，也可用直接数字计算机来进行自动控制，大大提高生产效率。可见发酵的连续化、自动化工程的建立是微生物工程技术的又一个转折时期。6、微生物酶反应生物合成和化学合成反应相结合工程技术的建立（竞争、对立统一）随着矿产物的开发和石油化工的迅速发展，在有用物质的生产中，微生物发酵生物合成工程技术与化学合成工程技术正在竞争之中，矿产物的开发和石油化工的发展正为化学合成法提供丰富的原料，利用逐次化学合成法生产一些低分子的有机化合物是有利的，便如乙醇、丙酮、丁醇等。美国工业生产100种发酵制品，其中酒精、丙酮、丁醇大部分改用合成法生产。葡萄糖酸、谷氨酸、乳酸的一部分也可用合成法生产。而对于那些用化学合成法不
19、能生产的一些复杂物质，则采用微生物发酵生物合成法可以在常温常压下一步完成。此外，即使可以用化学合成法生产产物的生产中，采用微生物发酵法来生产仍然比较有利的情况也不少。特别是发酵法具有可以生产一些要求生成具有立体特异性，其生产和设备投资较少以及设备泛用性较广的优点，但发酵法也有一些不利因素，如代谢产物生成物浓度较低，生成物的分离较困难，生产周期较长等等。随着科学技术的发展，应该看到微生物酶反应生物合成工程技术与化学合成反应工程技术不是对立的，而是互相促进的，微生物酶反应生物合成工程技术与化学合成反应工程技术配合起来，就可以成为有用物质生产的一种新方法，就可以开辟一个新领域，生产过去不能生产的有用
20、物质。例如一些具有许多优点的新抗生素，可以用发酵法和化学合成法混合的方法来生产，抗生素的化学结构改造是获得高效新抗生素的重要来源。这种新的工程技术最初成功地应用在维生素C的生产中，即利用微生物先将山梨糖醇发酵转变为山梨糖，再通过化学合成法生产抗坏血酸。然而，最明显的例子则要算副肾皮质甾族化合物激素的合成了。此外，还可以将顺序颠倒过来，用化学合成法先生产价廉的前体，再用发酵法生产出贵重产品。目前，利用发酵法和化学合成法的混合方法可以大规模生产维生素C、激素、核酸等有关物质（如5/-肌苷酸及5/-鸟苷酸）。新的抗生素（如半合成青霉素、半合成头孢霉素、卡那霉素及氯霉素等），可以预期微生物酶反应和化学
21、合成反应的并用方法应用于工业生产上制造出更多有用物质。因此，微生物酶反应生物合成和化学合成相结合工程技术的确立是微生物工程中又一转折时期。（提问：在新的国际形势下，微生物发酵生物合成显得比化学合成更为有利，为什么？）7、固定化酶和固定化细胞的兴起（详见后面）8、细胞融合技术与基因工程苗的应用微生物育种途径，可按照预定的定向选育菌种来生产所需要的产物，可以生长一般微生物不能生产的产品。（其他课程有具体介绍）二、国内外微生物工业发展概况1、微生物工业发展历史微生物工业有着悠久的历史，在人民生活中与在国民经济中发挥了越来越重大的作用。本世纪初，由于工业酒精、丙酮、丁醇及甘油的需要，微生物的利用发展到
22、化学工业领域内；到40年代，因抗生素工业的发展，微生物又应用到医药工业方面；到50年代末，发现用化学农药防病治虫害，在粮食内有残余药害的存在，因此，又把抗生素应用到农业方面。与此同时，由于氨基酸与核酸发酵相继成功，这对补充人类的蛋白质粮食，作出了重要贡献。生产实践证明，微生物的作用都是由它自身的酶所引起的。随着酶在工业、医药、食品方面应用的发展，在60年代又建立了新型的酶制剂工业。近几年由于石油工业的发展，石油蛋白的生产与应用，已成为现代微生物工业有广泛发展前途的一个部门，因为它不仅可以代粮发酵，而且为粮食生产工业化开辟了美好的前景，利用微生物来处理污水，利用微生物净化环境也提到了议事日程。全
23、世界目前微生物产业的年产值达2000亿美元。在世界各国中，以美国微生物工业的规模最大，产值最高，目前大规模生产的发酵产品已有100多种，日本的微生物工业在近20年内有迅速发展，特别是在微生物发酵技术的某些领域中，如氨基酸、核酸发酵占领先地位，酶制剂、抗生素的品种虽多，但产值远小于美国。我国微生物发酵工业也有着悠久的历史。解放后，微生物在工农业上的应用迅速发展，不仅对传统发酵产品生产技术作了科学的总结，为了提高产品质量与革新工艺，而且在全国范围内先后兴建了不少新的工厂和专业研究机构，高等院校也设置专业培养这方面的专业技术人才，从事酒精、溶剂、抗生素、有机酸、氨基酸、酶制剂、激素、维生素、核苷酸发
24、酵等方面的研究与生产，石油微生物脱蜡的推广，以石油为原料的柠檬酸发酵，谷氨酸发酵和反丁烯二酸发酵的研究，都取得了一定进展。最近糖质原料以高渗透酵母发酵生产甘油又获成功。我国微生物工业已经迅速发展成为一门新兴工业，对社会主义建设和加速实现四个现代化起着积极的推动作用，其重要意义越来越为人们所认识。但是由于基础薄弱，条件较差，因此与世界先进技术相比，差距还是比较大的。2、微生物工业发展趋势（1）几个转变近代微生物工业性质已经由糖分解生产的简单化合物转入复杂物质的生物合成，从自然发酵转为人工控制的突变型发酵，转为代谢控制发酵，转为通过遗传因子的人工支配建立的发酵。这意味着新的发酵开发将从已往使用的尝
25、试技术阶段转移到根据理论的科学阶段，强调了今后发酵中研究代谢控制机理和微生物工程技术的重要性。（2）化学与生物相结合随着近代微生物工业的发展，越来越多过去靠化学合成的产品的工业生产，现已全部或部分借助发酵方法来完成，有机化学合成方法与发酵生物合成方法关系更加密切。微生物酶反应生物合成和化学合成相结合工程技术的建立，使发酵产物通过化学修饰及化学结构改造进一步为生产更多精细有用的物质开拓一个新的领域。（3）大型、连续化、自动化发酵近代微生物工业发展速度较快，其特点是向大型发酵和连续化、自动化方向发展。发酵工厂不再是作坊式的而是发展成为规模庞大的现代化企业，使用了最大吨位达到500t容量的发酵罐，常
26、用的也达20-30t容量的发酵罐，进行着自动化生产。（4）人工诱变育种和代谢控制发酵近代微生物工业由于人工诱变菌种和代谢控制的广泛应用，使微生物的机能得到进一步开发，新产品、新用途层出不穷，使近代微生物工业越来越深地同国民经济各部门发生关系。（5）原料范围不断扩大（石油、植物淀粉、天然气、空气碳酸气CO2+H2O及纤维素、木质素等）近来微生物工业的日益扩大，面临自然资源缺乏，迫切需要开辟新原料途径。近代微生物工业正在从糖质原料转到利用石油、天然气、空气及纤维素资源。从研究微生物发酵石油发现，许多糖质原料的发酵产物，都可通过石油馏分发酵得到，包括各种氨基酸、有机酸、维生素、色素、酶制剂、激素甚至
27、葡萄糖、糖酯等等。人们发现除糖质原料外，天然气、醋酸、酒精等都可以用作微生物工业的原料。目前已经可以利用醋酸为原料大规模发酵生产谷氨酸、赖氨酸等氨基酸。此外，利用上述原料发酵生产抗生素、酶制剂、辅酶和维生素等产品的研究工作，也正在大力发展，有些产品即将正式投产。最近发现利用正构石蜡，还可以发酵生产糖类。地球上蕴藏的石油资源相当丰富，因此，石油代糖发酵在一定的历史时期有着一定的政治经济意义。60年代以来国外在这方面的研究非常活跃，可以预期，一切可以用糖质原料发酵生产的产品，都能用石油原料发酵生产。鉴于石油也有用尽的一天，更为目光远大的设想是使用碳酸气、空气中的氢、氧，加适量氮源和无机盐来制造微生
28、物菌体蛋白。美国、日本正从事此项研究，在实验室已经取得初步成绩。还有一些研究指出，有些细菌还可以同时固定大气中的氮，由碳酸气、空气、氢气生成蛋白质。这些研究对于开辟人类未来粮食资源，燃烧废气中物资回收，以及解决公害具有很大意义。最近，国外对纤维废料作为微生物工业的大宗原料引起重视。随着纤维素水解的研究，取之不尽的纤维素资源代谢发酵生产各种产品和能源物质是有其现实意义的。目前，国外正在大力研究中，而对纤维废料发酵生产酒精和乙烯等能源物质已取得成功，发酵原料的转换也正推动着微生物工业迅速发展，从上述微生物工业发展趋向可以清楚说明微生物工业有着广阔的前途，是一门富有生命力、生机勃勃的既古老而又年轻的
29、工业。3、微生物工业的范围微生物工业越来越深地同国民经济各部门发生关系，涉及的范围十分广泛，而且越来越大，大致可分为下列14类；、酿酒工业（啤酒、葡萄酒、白酒）、调味品工业（酱、酱油、食醋、腐乳、面包、酸乳）、有机溶剂发酵工业（酒精、丙酮、丁醇）、抗生素发酵工业（青霉素、链霉素、土霉素等）、有机酸发酵工业（柠檬酸、葡萄糖酸等）、酶制剂发酵工业（淀粉酶、蛋白酶等）、氨基酸发酵工业（谷氨酸、赖氨酸等）、核苷酸类物质发酵工业（肌苷酸、肌苷等）、维生素发酵工业（维生素B12、维生素B2等）、生理活性物质发酵工业（激素、赤霉素等）、微生物菌体蛋白发酵工业（酵母、单细胞蛋白）、微生物环境净化工业（利用微生
30、物处理废水、污水等）、生物能工业（沼气、纤维素等天然原料发酵生产酒精、乙烯等能源物质）、微生物治金工业（利用微生物探矿、治金、石油脱硫等）序：微生物工业发酵的基本过程 发酵原料（玉米、米、薯干、植物、木材、石油等） 菌种 预处理（初选、除杂、粉碎、水解等加工） 活化（斜面） 发酵培养基的配制（添加水、无机盐及其他营养物， 调节碳氮比、pH值等）扩大培养（摇瓶或 灭菌 茄子瓶） 接种 进一步扩大培养 大型发酵（测量和控制发酵温度、pH值、 （种子罐） 溶解氧等） 产物与细胞的分离（过滤、离心、沉淀等） 产物的精制（离子交换、层析、结晶、干燥等） 产品第一章 微生物工业菌种的选育与扩大培养 在工业
31、生产中，一旦决定了生产什么产品，接下来第一步的工作就是寻找能产生这种产品的微生物，因为它一方面决定了产物，另一方面，其他的一些事情必须由菌种来决定，如培养基，生产工艺等。菌种对于微生物发酵工程来说，可以说起着决定发酵结果的作用，换句话说，就是决定得到什么产物的问题。俗话说：“种瓜得瓜，种豆得豆。”微生物菌种就跟植物种子一样，决定了你最终能得到什么东西，所以也可以把微生物菌种称为种子。第一节 微生物工业菌种一、微生物工业菌种选择原则 由于工业生产必须是大规模、低成本、高产出的，而且操作起来最好简便易行，所以与常规的实验室菌种选择不同，微生物工业菌种的选择必须符合以下原则。 1、能在廉价原料制成的
32、培养基上迅速生长和生成大量我们所需的产物，即生长能力强、对原料的要求低、原料转化率高； 2、可以在要求不高，易于控制的培养条件下迅速生长与发酵，且所需的酶活性高，如能选择耐高温菌种，则更好；（夏季不用冷却、防止杂菌污染） 3、生长速度和反应速度较快，发酵周期较短的菌株；4、根据代谢控制的需要，选择单产高的营养缺陷型突变菌株、调节突变菌株或野生菌株；营养缺陷型突变菌株是指缺乏合成一种或几种其生存所必须的营养物质的突变型，只有从周围环境或培养基中获得这些营养物质才能生长。营养缺陷型突变菌株不能合成一种或几种营养物质是因为合成这些物质的酶缺失或失活，这样就造成了合成这些物质的前体物质的过量积累，或者得到大量另一分支途径的终产物。利用营养缺陷型突变菌株来生产氨基酸和核苷酸是典型的
