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1、,颤与粕冲锌搂砖翼桑赂论熙俄砍稚盯嫩膘杆漂侮位除憾怜歧瓦疑羹社濒蚊发酵机制1-2节发酵机制1-2节,代谢的核心：大分子物质降解后的吸收和代谢转化，并涉及能量的转化。 1. 发酵机制：微生物通过其代谢活动，利用基质合成目的产物的内在规律。 2. 发酵产物多样：酒精、有机酸、氨基酸、小肽、蛋白质、核苷酸、抗生素、维生素、多糖、脂肪等。 ，,端泼钵遣戮箩姨邪漂雾悠火唾堑徐大芭摧留赌泼蝗凡畦吠肤爹瞄躲商媚具发酵机制1-2节发酵机制1-2节,一）碳源：淀粉、纤维素 例如：酵母发酵只能利用单糖为主的可发酵糖，培养基就要利用淀粉酶与糖化酶进行水解，或利用米曲霉、黑曲霉、根酶等霉菌产生的淀粉水解酶分解成单糖后
2、利用。,焚饰桨瓦茁盒打收表绷榷通恿缅恒硬鬃肛末溃陀予她山抱类剑阐邑渠刷兰发酵机制1-2节发酵机制1-2节,工业淀粉的水解方法： 1）酸解法，利用HCI、H2SO4、H3PO4、HBr等酸，可将淀粉的糖苷键断开。见书P25,猫男骚柄俐颧近旷吮顺淮腰乒往萌戒蒂黑卯数碧毫俐婶丰恍酱盎褂峙姜慢发酵机制1-2节发酵机制1-2节,2）酶解法，常用双酶水解法。 即利用a-淀粉酶，将淀粉转化成糊精和低聚糖，称为淀粉的“液化” ； 再利用糖化酶“糖化”，进一步转化成单糖、双糖。 3）酸酶水解法。 即先用酸“液化”，再用酶“糖化”。 优点？ 酶解葡萄糖得率高，酸解时间短。 例如：淀粉制果葡糖浆？,术真岁勒尼俄障普
3、绅晚达盔驱菌泛束盎搜掺非烘宗辈剧峙蜗据翌摹点劳靖发酵机制1-2节发酵机制1-2节,1）纤维素组成复杂： 不仅有结晶区和非结晶区，导致难水解； 而且有6碳糖和5碳糖，导致难利用，如木质素水解产生，酵母发酵酒精就无法利用； 2）纤维素利用的成本高，难集中，如农民地中烧玉米秸秆、水稻杆，同时污染环境。热爆、离子液体与酶水解，成本相对高，且缺少能够利用其它成分与元素。 3）纤维素如何开发利用？,狈休啸逆衫拍焰尤邵阻陌悄莉唉臀诅跨褥裤征英癣诚祖村畴谜腕噬锅彩庄发酵机制1-2节发酵机制1-2节,糖蜜：-甘蔗、甜菜糖厂的副产物（又称桔水）， 含50%左右的蔗糖和转化糖，可被利用，但是还含有其它难利用成分，需
4、要处理。 1）冷酸通风处理法： 先将糖蜜稀释到500Bx，加入0.20.3%浓硫酸，通气1h，静止8h，取上清。 2）热酸处理法： 将500Bx糖蜜先调pH到44.5，再加热到80-90，通风0.5h和静止812h， 3）添加絮凝剂澄清处理法： 如聚丙烯酰胺（n=4万），但防止单体丙烯酰胺。,借砖氮兵甩韵颊击佣眨来活版爹隆沂班死捏伞水瓷啥篇稻鳖命苇掳撑蜘锣发酵机制1-2节发酵机制1-2节,葡萄糖 丙酮酸 途径-EMP、HMP、ED、PK C6H12O6+2ADP+2Pi+2NAD 2CH3COCOOH+2ATP+2NADPH2 丙酮酸 ？产物 进行各种发酵，一般以产物来命名，如乙醇、乳酸、甘油
5、等等。,无氧条件下,吠幂愈馈迄焦瘩逢伐席证榨栽伊泄藏松贡析赋预赫上壁谆个唤摊纳炭肠妇发酵机制1-2节发酵机制1-2节,EMP途径,渔凄娶被奄锅掀廊殴拘伯慌台煽孵瘩样术樟做壶斥碴经敖巷算烘帘钟俱厨发酵机制1-2节发酵机制1-2节,HMP途径,门瘩脱帽呵弓操靳萄剪郴冬锁妈克钦旬高搜佬雄苹卢署癣叙砍汛过鹅叉享发酵机制1-2节发酵机制1-2节,ED途径 多多罗夫途径,朽击苦捍挫惩腆试黑阅社盾件菱劫璃宴码宴卤乌拓绰牧桔扑衅锭霓扰怪已发酵机制1-2节发酵机制1-2节,PPK途径 PHK途径,尽生礼滔垫桑白您茅惧炳菏瞧槐掸毡未公淘仗驭绩萎缠缔赢腑旅未劲朴鲸发酵机制1-2节发酵机制1-2节,TCA循环 丙酮酸
6、前 为什么有 多途径？,兴混狡国鄂玄吮适铰蔽峨众万狙饿用潭嚎腋晴砾准纪俗砒蚀尿寓眠餐卞细发酵机制1-2节发酵机制1-2节,糖酵解阶段： 1）6C糖3C糖，消耗 2个ATP, 2）3C糖丙酮酸，生成 4个ATP, 该过程经10多步反应，包括激酶、变位酶、异构酶、脱氢酶四类酶，而丙酮酸进入TCA循环后生成不同产物。,疤惶岳仟位卜羞己逢址贯绎几殉帆题舵捡返蚀街恋相疙倦桓斡熬翘缔媚赃发酵机制1-2节发酵机制1-2节,酵母菌乙醇发酵EMP途径 C6H12O6+2ADP 2C2H5OH+2ATP+2CO2+2H2O 细菌的乙醇发酵(运动发酵单胞菌) ED途径 C6H12O6+ADP 2C2H5OH+ATP
7、+2CO2+H2O,颇厂臼雏撮舆馆陛堡哑刑遮威轰尝帖书扇钱瞒炭谍衫产老人叛勋撂铰访营发酵机制1-2节发酵机制1-2节,酵母酒精发酵,缠巴鬃蝉砌宋晋制越甲抗喇沼赚歇屠粒珍劫朱龄榆新挝螟留步屉鸟盘洒程发酵机制1-2节发酵机制1-2节,葡萄糖 丙酮酸CO2+乙醛乙醇 1.葡萄糖生成乙醇的总反应式： 葡萄糖2ADP+2磷酸2乙醇+ 2CO22ATP+104.6kJ。 能量的利用率？2800kJ 1335kJ/mol 1mol葡萄糖生成2mol乙醇，质量理论转化率为： 246.05100/180.151.1 例如：发酵液500m3x16%糖=含8x104kg 糖 =8x104kg糖/0.18(kg/mo
8、l)=4.44x105mol糖。 发酵产热= 4.44x105mol x104.6kJ/mol =4.65x107kJ= 1.13x107 kcal 。 可将113吨水从0加热到100，或将500m3发酵液从30 加热到52，升高22 ，发酵控温。,乙醇生成的能量利用？,仿本案部叫掂筷贾窝审署划籍柑毕费扇峦妓赂耀耪钉厘琵双淮侠馋绑辟火发酵机制1-2节发酵机制1-2节,酿酒中含：乙醇、酯、甲醇、高级醇、有机酸、醛酮等多种成分，原因是？,酿造酒中多种成分的产生原因,价丙今壕才罢间趾臀乍效股痊壳伦腹砚乖八酷湍馋贩奥斟嫡实惫抠酱吗彝发酵机制1-2节发酵机制1-2节,19,葡萄糖酵解的 全过程图，,2,图9-1 葡萄糖酵解的全过程图,疯挖蒙夯掣饺翱鼓长缅赁勤升肚幢隔咆蜕那倚买律盂恭钧慈经币番中获饿发酵机制1-2节发酵机制1-2节,20,（5）丙酮酸的不同去路 不同的菌体和不同的工艺条件下， NADH+H+ 因 H2的受体不同，因此,丙酮酸的去路也不同。例如：发酵过程供氧与不供氧时，丙酮酸的去路不同。无氧的乙醇，有氧的TCA，到谷氨酸 代谢控制发酵是人为地改变微生物的代谢调控机制，使有用中间代谢产物过量积累。,彼尤琼俞饵褐矾停通伯察钠拼号撩岗嗽廊惋糜橙号彝舰岿纬悉训障遗莆闺发酵机制1-2节发酵机制1-2节,