1.3.1.4 微生物的生物转化 微生物的生物转化是利用微生物细胞的一种或多种酶,作 用于一些化合物的特定部位(基团),使它转变成结构相类似 但具有更大经济价值的化合物的生化反应。 生物转化的最终产物并不是微生物细胞利用营养物质经细 胞代谢产生,而是微生物细胞的酶或酶系作用于底物某一特定 部位,进行化学反应而形成。 细胞的作用仅仅相当于生物催化剂 ,反应最显著的特点 是特异性强(反应特异性、结构位置特异性和立体特异性)。 能进行生物转化的生物: 生长细胞 静止的营养细胞 孢子 干细胞*
1.3.1.4 微生物的生物转化 微生物的生物转化是利用微生物细胞的一种或多种酶,作 用于一些化合物的特定部位(基团),使它转变成结构相类似 但具有更大经济价值的化合物的生化反应。 生物转化的最终产物并不是微生物细胞利用营养物质经细 胞代谢产生,而是微生物细胞的酶或酶系作用于底物某一特定 部位,进行化学反应而形成。 细胞的作用仅仅相当于生物催化剂 ,反应最显著的特点 是特异性强(反应特异性、结构位置特异性和立体特异性)。 能进行生物转化的生物: 生长细胞 静止的营养细胞 孢子 干细胞*
固定化细胞或固定化酶进行生物转化,可提高转 化效率,降低成本。 最古老的生物转化,就是利用菌体将乙醇转化 成乙酸的醋酸发酵。 生物转化还可用于将甘油转化成二羟基丙酮、葡 萄糖转化成葡萄糖酸,将山梨醇转化成L-山梨糖等。 此外,微生物转化发酵还包括甾体转化和抗生素的生 物转化
固定化细胞或固定化酶进行生物转化,可提高转 化效率,降低成本。 最古老的生物转化,就是利用菌体将乙醇转化 成乙酸的醋酸发酵。 生物转化还可用于将甘油转化成二羟基丙酮、葡 萄糖转化成葡萄糖酸,将山梨醇转化成L-山梨糖等。 此外,微生物转化发酵还包括甾体转化和抗生素的生 物转化
1.3.2 微生物特殊机能的利用 ❖ 医药与食品:生产抗生素、维生素、人胰岛素、 乙肝疫苗、干扰素,微生物蛋白、氨基酸、饮料、 酒、添加剂等。 ❖ 能源与化学:微生物采油、生产酒精或沼气,化工 原料(乙醇、丙酮、丁醇)和一些表面活性剂。 ❖ 冶金:黄金开采和金属浸提。 ❖ 农牧业:生物固氮、杀虫剂。 ❖ 净化环境:利用微生物消除环境污染. ❖ 利用基因工程菌株开发发酵工程新 领域
1.3.2 微生物特殊机能的利用 ❖ 医药与食品:生产抗生素、维生素、人胰岛素、 乙肝疫苗、干扰素,微生物蛋白、氨基酸、饮料、 酒、添加剂等。 ❖ 能源与化学:微生物采油、生产酒精或沼气,化工 原料(乙醇、丙酮、丁醇)和一些表面活性剂。 ❖ 冶金:黄金开采和金属浸提。 ❖ 农牧业:生物固氮、杀虫剂。 ❖ 净化环境:利用微生物消除环境污染. ❖ 利用基因工程菌株开发发酵工程新 领域
1.4 生物工艺发展简史 1.4.1经验生物技术时期(人类出现~19世纪中期) 在石器时代后期,我国人民利用谷物酿酒,公元10世纪, 我国就有了预防天花的活疫苗(vaccine)。 公元前6000年,西方就已开始酿啤酒(beer)。 公元前4000年埃及人开始制面包(bread)。 在公元前221年(周代后期),作豆腐(bean curd)、酱 (sauce)和醋(vinegar),另外还有泡菜(pickled vegetables)、奶酒 (milk liquor)、干酪(cheese)等制作以及面团发酵(dough fermentation )、粪便(excrement and urine)和秸杆(straw)的沤制 等
1.4 生物工艺发展简史 1.4.1经验生物技术时期(人类出现~19世纪中期) 在石器时代后期,我国人民利用谷物酿酒,公元10世纪, 我国就有了预防天花的活疫苗(vaccine)。 公元前6000年,西方就已开始酿啤酒(beer)。 公元前4000年埃及人开始制面包(bread)。 在公元前221年(周代后期),作豆腐(bean curd)、酱 (sauce)和醋(vinegar),另外还有泡菜(pickled vegetables)、奶酒 (milk liquor)、干酪(cheese)等制作以及面团发酵(dough fermentation )、粪便(excrement and urine)和秸杆(straw)的沤制 等