主讲:王航wanghang@fzu.edu.cn2第一章绪论3本章内容第一节发酵及其应用第二节发酵的工程化第三节发酵工程的未来一、何谓发酵(fermentation)?微生物的发酵现象在西方,最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象,或者是指酒的生产过程。Ferment,fromfervere'toboil‘,发泡、沸腾第一节发酵及其应用•在东方,酵,形声,从酉,表示与酒有关,孝声。本义:酒母。《正字通》以酒母起麪曰發酵。•发面与发泡是一回事吗?5•1857年法国化学家、微生物家巴斯德提出了著名的发酵理论:“一切发酵过程都是微生物作用的结果。”•巴斯德认为,酿酒是发酵,是微生物在起作用;酒变质也是发酵,是另一类微生物在作祟;随着科学技术的发展,可以用加热处理等方法来杀死有害的微生物,防止酒发生质变。6生物氧化有氧呼吸生物化学家眼中的发酵还原型的辅酶携带的电子有没有外源电子受体有无发酵呼吸还原型的辅酶携带的电子的最终电子受体是不是分子氧是不是无氧呼吸(1)(2)⑴还原剂将电子直接交给氧化型的辅酶,形成还原型的辅酶;⑵还原型的辅酶将电子交给电子传递链,并通过电子传递链最终把电子交给最终电子受体;⑶还原型的辅酶将电子交给内源的电子受体。(3)•生理学意义发酵:在生物氧化或能量代谢中,发酵仅是指在无氧条件下,底物脱氢后所产生的还原力[H]不经过呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应。这是生物化学家从能量代谢角度对发酵的观点。•无氧呼吸,又称厌氧呼吸,是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(个别为有机氧化物)的生物氧化。•这是一类在无氧条件下进行的产能效率较低的特殊呼吸。•其特点是底物按常规途径脱氢后,经部分呼吸链递氢,最终由氧化态的无机物(个别是有机物延胡索酸)受氢。工业微生物学家利用生物细胞(包括动、植物细胞)培养来生产产物的所有过程?(需氧过程、细胞工程)发酵是利用微生物培养来生产产物的无氧或需氧的任何过程侧重产品的生产:工业上的发酵泛指利用微生物(广义上包括动、植物细胞)制造或生产某些产品的过程。二、发酵的应用(以行业划分举例)食品工业酶工业氨基酸工业有机酸工业饲料工业新材料开发生物化工环境保护传统发酵(生物食品)产业生物健康食品业食用菌业乳酸菌饮料泡菜业微藻业生物保健食品生物食品添加剂及配料业酒精业维生素业酵母业药膳真菌生物酿造食品业啤酒业酱油业白酒业葡萄酒业黄酒业果露酒业食醋业酱行业腐乳业其他氨基...