二、异养微生物的生物氧化 l.发酵(fermentation) 英国： 有机溶剂丙酮和丁醇的需求增如： 丙酮：用于生产人造橡胶； 丁醇：用于生产无烟火药； 当时的常规生产方法：对木材进行干热分解 大约80到100吨桦树、山毛择、或枫木 生产1吨丙酮 微生物学与第一次世界大战
二、异养微生物的生物氧化 1. 发酵(fermentation) 微生物学与第一次世界大战 英国： 有机溶剂丙酮和丁醇的需求增加： 丙酮：用于生产人造橡胶； 丁醇：用于生产无烟火药； 当时的常规生产方法: 对木材进行干热分解 大约80到100吨桦树、山毛榉、或枫木 生产1吨丙酮
二、异养微生物的生物氧化 l.发酵(fermentation) (参见P107) 英国： (Chaim Weizma乙酸 丙酮 2 pyruvate acetoacetate acetone CO2 Acetoacetate NADH丁酸 NADH butyrate butanol丁醇 丙酮丁醇骏菌发酵生产丙酮、丁醇(1915)， 每100吨谷物可以生产出12吨丙酮和24吨的 丁醇。 撇生物学与第一次世界大战
二、异养微生物的生物氧化 1. 发酵(fermentation) 微生物学与第一次世界大战 英国： （Chaim Weizmann） 丙酮丁醇羧菌发酵生产丙酮、丁醇(1915), 每100吨谷物可以生产出12吨丙酮和24吨的 丁醇。 （参见P107） 丁酸 丁醇 乙酰乙酸 丙酮
二、异养微生物的生物氧化 1.发酵(fermentation) 不同微生物发酵产物的不同，也是细菌分 类鉴定的重要依据。 23 丙酸 (a)uninoculated control (b)Staphylococcus epidekmidis utilized protein but not carbohydrate (c)Staphylococcus aureus produeed acid but not gas from mannito fermentation d (d)Escherichia coli producedacid and gas fro mannitol fermentation
二、异养微生物的生物氧化 1. 发酵(fermentation) 不同微生物发酵产物的不同,也是细菌分 类鉴定的重要依据。 大肠杆菌： 丙酮酸裂解生成乙酰CoA与甲酸，甲酸在 酸性条件下可进一步裂解生成H2和CO2 产酸产气 （参见“微生物学实验”P119-123） 志贺氏菌： 丙酮酸裂解生成乙酰CoA与甲酸，但不能 使甲酸裂解产生H2和CO2 (a) uninoculated control (b) Staphylococcus epidermidis 产酸不产气 utilized protein but not carbohydrate (c) Staphylococcus aureus produced acid but not gas from mannitol fermentation (d) Escherichia coli produced acid and gas from mannitol fermentation
1.发酵(fermen 验” P121 ccreccertl Motor ucccccctc Addition of CH nutrient and microbes 二乙酰与蛋 Sample Cooling P(+)反应 line 上 water out Valve CH, 丙 Impellers 2,3-丁二醇 产气 Temperature sensor and 气杆菌： control unit Cooling jacket Cooling water in 大肠 Valve 杆菌： Sparger Air in Valve Harvest Air filter line 培养基PH1 变红。 CO HN=( Downstream processing Figure 26.40 HO A schematic diagram of an industrial fermentor for mass culture of CH microorganisms.Such instruments are equipped to add nutrients and cultures,to remove product under sterile or aseptic conditions 二乙酰 and to aerate,stir.and cool the mixture automatically
二、异养微生物的生物氧化 1. 发酵(fermentation) 大肠 杆菌: 产气 气杆菌: V.P.试验阳性 甲基红试验阴性 V.P.试验阴性 甲基红试验阳性 “微生物学实验”P121 培养基PH值下降至pH4.5以下，使甲基红指示剂变红。 二乙酰与蛋白胨中的胍基生成红色化合物，称V－P（+）反应
二、异养微生物的生物氧化 2.呼吸作用 Table 9.3 Some Electron Acceptors Used in Respiration Electron Reduced Examples of Acceptor Products Microorganisms Aerobic 02 H20 All aerobic bacteria,fungi, protozoa,and algae Anaerobic NO3- NO2 Enteric bacteria NO3 NO2,N20,N2 Pseudomonas and Bacillus S042 H2S Desulfovibrio and Desulfotomaculum C02 CH4 All methanogens So H2S Desulfuromonas and Thermoproteus Fe3+ Fe2+ Pseudomonas and Bacillus
二、异养微生物的生物氧化 2. 呼吸作用 微生物在降解底物的过程中,将释放出的电 子交给NAD（P）+ 、FAD或FMN等电子载体, 再经电子传递系统传给外源电子受体,从而生 成水或其它还原型产物并释放出能量的过程, 称为呼吸作用。 以氧化型化合物作为最终电子受体 有氧呼吸（aerobic respiration）： 无氧呼吸（anaerobic respiration）： 以分子氧作为最终电子受体