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微生物发酵法生产丙酮酸

微生物发酵法生产丙酮酸
微生物发酵法生产丙酮酸

微生物发酵法生产丙酮酸

点击: 436 次发布时间: 2006-12-31 12:23:00

丙酮酸(Pyruvic acid),又称2-氧代丙酸、α-酮基丙酸或乙酰基甲酸,为无色至淡黄色液体,呈醋酸香气和愉快酸味,是最重的α-氧代羧酸之一。丙酮酸不仅在生物能量代谢中具有十分重要的作用,而且是多种有用化合物的前体,因此,它在化工、制药和农用化学品等工业及科学研究中有着广泛的用途。虽然作为一种化工产品,丙酮酸早已实现了工业化生产,但是,直到20世纪90年代,工业上生产丙酮酸还都在沿用Howard and Fraser(1932)开发的酒石酸脱水脱羧法,没有什么大的改进。这种工艺简单易行:将酒石酸与硫酸氢钾混合物在220℃下蒸馏。馏出物再经真空精馏即可得到丙酮酸。其主要缺点是:(1)丙酮羧产率较低(对酒石酸质量产率为0.29~0.30g/g);(2)得到1g丙酮酸需要消耗5g硫酸氢钾。以目前酒石酸(1.5万元/吨)和硫酸氢钾(0.6万元/吨)的市场价格计算,仅原料成本就至少需要8万元/吨,为此,在很长一段时间内,丙酮酸的价格居高不下,推广应用自然也受到限制。以丙酮酸在食品工业中的应用为例,尽管它是一种很有潜力的酸味剂,但由于其在价格上其它有机酸相比过于昂贵,因此,几乎没有厂家愿意在饮料或食品中添加丙酮酸来改善风味。一个昂贵的产品在生产过剩的时候,其价格必然下降。1995年,国外一些研究机构发表了关于丙酮酸钙在减肥保健上具有独特疗效的报道后,国外(主要是美国)对丙酮酸钙的需求量激增。国内一些中小型化工厂得到这一信息后,一拥而上,一时间,国内丙酮酸(化学法)的生产能力达到2000

吨/年左右(估算数据)。丙酮酸及其盐的市场价格也由当时的28万元/吨跌至目前的不到9万元/吨。已经有许多采用化学法生产丙酮酸的小型化工厂因不能承受这一价格而被迫停产。目前,只有试剂级丙酮酸的价格还比较高,保持在30~32元/100ml。如何解决丙酮酸的市场需求在不断扩大,但其价格却无法进一步下降这一矛盾呢?显然,开发成本更低的丙酮酸生产技术,如直接发酵法或生物转化法,是解决这一问题的根本出路。发酵法生产丙酮酸真正取得突破,是在1988年。当时,日本东丽工业株式会社(Toray Industries Inc.)的研究人员宫田令子和米原辙选育出一系列丙酮酸产量超过50g/l的球拟酵母(Torulopsis)菌株,使得发酵法生产丙酮酸的工业化成为可能。1992年,日本开始采用发酵法生产丙酮酸,产量为400吨/年。

有关发酵法丙酮酸工业化的历史尚未超过10年。国内目前尚无有关发酵法生产丙酮酸的论文、专利和生产情况报道。我校从1997年开始进行发酵法生产丙酮酸的研究,在选育出丙酮酸高产菌Torulopsis glabrata WSH-IP12的基础上,对发酵条件进行了优化,目前,在实验室5L发酵罐中,我们的研究水平已经达到产酸72g/L、生产率1.2g/L、H 对葡萄糖转化率70%,超过已报道的国际最高水平。已完成5立方米发酵罐中试,于2000年12月30日通过江苏省科技厅组织的鉴定和验收,认为达到国际先进水平,填补了国内发酵法生产丙酮酸空白。

1977年日本武藏野化学研究所率先实现化学合成法生产丙酮酸的工业化,至1989年,日本东丽化学工业公司开始用发酵法生产

丙酮酸。1991年日本这两家公司的丙酮酸总产量为400吨(生产能力为650吨,其中发酵法生产能力为150吨),除本国应用外,大部分以丙酮酸钠形式出口。1992年日本国国内丙酮酸的市场价为4000日元/公斤;1997年丙酮酸的市场价约合16万人民币/吨。目前,我国国内丙酮酸的市场价格为10万元/吨,年需求量为300吨左右,除少量试剂级丙酮酸为我国自行用化学合成法生产外,绝大部分丙酮酸从日本进口。技术开发、优先转让及项目建设工程总承包。

投资总额:3000万元

微生物发酵工艺

第六章微生物发酵制药工艺 6.1 微生物发酵与制药 6.2 微生物生长与生产的关系 6.3 微生物生产菌种建立6.4 发酵培养基制备 6.4 发酵培养基制备 ? 概念(medium)供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物所需要 的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。 ? 培养基的组成和比例是否恰当,直接影响微生物的生长、生产和工艺选择、产品质量和产量。 6.4.1 培养基的成分 碳源 氮源无机盐水生长因子 前体与促进剂 消泡剂 1、碳源(carbon sources) 概念: 构成微生物细胞和代谢产物中碳素的营养物质。作用:为正常生理活动和过程提供能量来源,为细胞物质和代谢产物的合成提供碳骨架。 碳源种类 糖类:葡萄糖、淀粉、糊精和糖蜜 脂肪:豆油、棉籽油和猪油醇类:甘油、乙醇、甘露醇、山梨醇、肌醇蛋白类:蛋白胨、酵母膏速效碳源:糖类、有机酸 迟效碳源:酪蛋白水解产生的脂肪酸 2、氮源(nitrogen sources) 概念:构成微生物细胞和代谢产物中氮素的营养物质。 作用:为生长和代谢主要提供氮素来源。种类:无机氮源、有机氮源 有机氮源 几乎所有微生物都能利用有机氮源 黄豆饼粉、花生饼粉 棉籽饼粉、玉米浆、蛋白\胨、酵母粉、尿素 无机氮源 氨水、铵盐和硝酸盐等。氨盐比硝酸盐更快被利用。 工业应用:主要氮源或辅助氮源;调节pH值生理酸性物质:代谢后能产生酸性残留物质。(NH4)2SO4利用后,产生硫酸 生理碱性物质:代谢后能产生碱性残留物质。硝酸钠利用后,产生氢氧化钠。 3、无机盐和微量元素 ? 概念:组成生理活性物质或具有生理调节作用矿物质 ? 作用方式:低浓度起促进作用,高浓度起抑制作用。? 种类:盐离子 磷、硫、钾、钠、镁、钙,常常添加 铁、锌、铜、钼、钴、锰、氯,一般不加。 4、水 菌体细胞的主要成分。 营养传递的介质。良好导体,调节细胞生长环境温度。培养基的主要成分之一。 5、生长因子(growth factor)

微生物技术与食品发酵

微生物技术与食品发酵 可以说食品生产是世界上最大的工业之一。在工业化国家,食品消费至少占家庭预算的20%~30%。食品业范围很广,有专门的行业和职业,还有全球的食品生产和销售的跨国公司,随着运输业的发展,各种各样的食品可运至世界各地,而保鲜技术的进步,使得人们可品尝到一年四季的季节性产品,事实上,食品业正为社会提供高质量,有益健康的食品,不受季节和原产地的限制。 食品链主要开始于农业生产中的作物种植或动物饲养,终止于消费者对他们的利用。除了蔬菜和水果,大不分食品材料需要某种程度的加工如谷类和肉类,农产品和消费者之间的环节是食品工业,通过他们,相对庞大的,易腐烂的粗制品的农产品,转变成货架上便利而美味的食品和饮料。 充分认识生物技术对满足当今社会对食品需求的潜力,无论对发达或不发达的国家都是非常重要的,食品生物技术包含的内容很广,如提高食品质量,营养,安全性和食品保藏等;它有赖于现代生物知识和技术与食品加工和保险生物工程原理的有机结合。不过单凭生物技术的进步还不能使食品工业发生革命,而经济和消费者接受力,对生屋技术应用和推广也有很大的影响,有时超过技术障碍。 食品和饮料与制药业很不同,他们的产品不停地被消费并受市场调节。许多食品和饮料所投入的研究经费占销售额的不到1%。他们加工容易,加工的方法得不到专利保护。许多食品和饮料是大批量,低价格的,所有对市场的研究与基础研究一样重要。面对市场对食品和饮料需求的日益上升,微生物技术对发酵技术的开发展现出良好的商业前景。 食品和饮料的发酵是通过微生物技术或酶对农产品原料的作用,发生相关的化学反应,使最终产品口味,色泽等发生感官上的改善,产品通常更有营养,更易消化,口味更好,并无病原微生物,无毒害,发酵的食品包括面包,乳酪,泡菜,酱油等。发酵的饮料包括啤酒,葡萄酒,白兰地,威士忌和非酒精饮料如茶,咖啡,可可等。 发展发酵技术的一个重要应用是防止有机物的腐烂。另一个重要应用是使口味平淡的原料发生感官的,物理的和营养方面的变化,改善风味和维生素成分,使某些植物性的原料获得肉类的质地和口感。现代的发酵技术方法,使产品更易受控制,更稳定,而且更能确保产品的安全性。 对大多数的发酵过程,人们往往忽略了微生物所起的作用。最初的工匠们无意识的控制和利用微生物的作用,仅凭经验但也得到稳定的终产品,公元前800年,埃及人和巴比伦人就从大麦和产于欧洲的黑麦制得的酸面团发酵生产酒精饮料。只有到了现代,微生物在发酵中起作用的本质才被认识到,有些发酵只有微生物起作用,另一些是多种微生物共同起作用,过程十分复杂,机理尚未完全认识清楚。这些发酵工业的进一步研究,现代生物技术的进一步应用,食品饮料工业技术必得到突飞猛进的发展。目前,能具体体现发酵技术应用价值的是以下几方面。 1. 酒精饮料 世界范围的酿造业是当前商业中具有最稳定经济效益的行业。提高转化率或产量以获得高额利润是发展和改进技术的动力。 原材料主要包括两种:糖类物质和淀粉物质,后者需要在发酵前水解成单糖。当这些底物与适当的微生物一起酝酿,提供发酵条件,最终会得到一种液体,它含有很多成分,酒精含量从百分之几到百分之几十,由于酸性的pH值可以抑制微生物的生长,使得产品更加稳定和安全,这类酒可以直接饮用。但人们更习惯存放一段时间,使得他们口感更好,进一步蒸馏可提高酒精浓度,得到各种类型的酒。最常用的发酵微生物是酵母菌,这种微生物可以吸收和利用单糖,如葡萄糖和果糖,将他们代谢成乙醇,可以使乙醇达到高浓度,这里简单介绍葡萄酒,它是世界范围生物技术酿酒工业的主要代表。 葡萄酒大多数销售的葡萄酒是由葡萄品种Vitisvinifera发酵的产品,这种葡萄的种植已推广到全世界,土质对葡萄酒的质量有着重要的影响。

工业微生物发酵技术汇总

发酵技术指标 沃蒙特发酵技术服务平台 NO 项目英文技术名称名称指标 1他克莫司Tacrolimus 发酵单位:大于 1.0g/L, 发酵周期: 240 小时 , 提取收 率: 60-70% 2西罗莫司Sirolimus\Rapamyci 发酵单位: 1000±200 mg/L,发酵周期: 192hrs ,收率:35- 40% n产品含量:≥ 98% 3乳酸链球菌素Nisin 发酵水平 : 12-15g /L ,发酵时间:16-20小时,收率 :65% 以上。 4霉酚酸mycophenolate 发酵单位: 12g/L 以上,发酵时 间:160 小时,提取得率:mofetil, MMF 75% 5去甲金霉素DMCT,Demethylchlor 发酵单位: 10± 2g/L ,发酵时间: 200 小时,产品收率: 75% tetracycline 6雄烯二酮Androstenedione 发酵时间 96 ± 24 hrs ,每 3- 3.3 公斤植物甾醇可获 得 1 公斤雄烯二酮。 7利福霉素Rifamycin 发酵周期 220 小时,发酵单位大于 20g/L ,收率 65% 86- 羟基烟酸6-Hydroxynicotinic 纯度:≥ 98%,用途说明:用于合成维 生素 A Acid 9L- 缬氨酸Valine 发酵产酸: 60±5 克 /L ,发酵周 期: 60 ± 5 小时,提取 收 率: 65%(医药级) 10 L- 异亮氨酸Isoleucine 发酵产酸: 25-30 克 / 升,发酵周期 : 60-72 小时, 提取收 率: 80% 发酵单位 :35 ± 3g/L ,发酵时间 :33-35 小时,产品 得率 : 饲 11 L- 色氨酸Tryptophan 料级≥ 85%,药品级 ≥ 70%,产品质量 :>98.0%( 纯度 ) , 糖转化率: 18% 12 糖化酶Glucoamylase 发酵周期: 6~7 天,酶 活: 8 万- 10 万 U 13 耐高温淀粉酶Amylase 发酵周期: 140h,酶活: 17 万单位 14 纤维素酶Cellulase 发酵周期: 6~7 天,酶活: 80-100IU 15 超级泰乐菌素Super tylosin 发酵单位: 14000- 16000U/ml 发酵时间: 130-150 小时提 取 收率: 70-75%

微生物与发酵食品

第八章微生物与发酵食品 一、填空题 1、泡菜制作中,微生物类群的消长变化经历的三个阶段是_______、_______、 _______。 2、细菌发酵中最常见的最终产物是_______。 3、能够积累柠檬酸的霉菌以_______、_______和_______为主。 4、我国食醋的主要代表品种有_______、_______、_______、_______和_______。 5、参与食醋酿造的微生物主要有_______、_______和_______。 6、参与酱油发酵的微生物主要有_______、_______和_______。 7、纳豆生产菌种是_______。 8、食醋生产的菌种包括_______和_______。 二、判断是非 1、酵母菌可将淀粉经发酵后生成酒精。 2、在谷氨酸发酵中,生物素的浓度对其产量有明显的影响,高浓度的生物素有 利于谷氨酸的高产。 三、名词解释 1、同型乳酸发酵:指发酵终产物90%以上为乳酸的发酵过程。 2、异型乳酸发酵:指终产物中除乳酸外,还有乙醇、二氧化碳等成分的乳酸发酵过程。 3、发酵乳制品:是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作 用,产生具有特殊风味的食品。 4、共生发酵法:在酸乳生产中,将双歧杆菌与兼性厌氧的酵母菌同时在脱脂牛 乳中混合培养,利用酵母菌在生长过程中的呼吸作用,以生物法耗氧,创造一个适合于双歧杆菌生长繁殖、产酸代谢的厌氧环境。 四、选择题 1、酵母菌在条件下进行酒精发酵. A、有氧 B、无氧 C、有二氧化碳 D、有水 2、在制作酸菜或青贮饲料时,一般并不人工接种乳酸菌,这是人们利用了植物的。 A、根际微生物 B、叶面附生微生物 C、与植物共生的根瘤菌 D、寄生于植物的微生物 3、柠檬酸发酵是。 A、好气发酵 B、厌气发酵 C、兼厌气发酵 D、以上答案都不是 4、酒精发酵是 B 。 A、好气发酵 B、厌气发酵 C、兼厌气发酵 D、以上答案都不是 5、乳酸发酵是。 A、好气发酵 B、厌气发酵 C、兼厌气发酵 D、以上答案都不是 6、在柠檬酸发酵中,最常用的微生物是。

微生物制药的一般工艺流程

微生物制药的一般工艺流程 微生物制药技术 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,抗生素一般定义为:是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴,但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容: 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。 采样:有针对性地采集样品。 增殖:人为地通过控制养分或培条件,使所需菌种增殖培养后,在数量上占优势。 分离:利用分离技术得到纯种。 发酵性能测定:进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、产品品种和产量、耐受最高温度、生长和发酵最适温

发酵食品微生物的应用现状及发展方向

. 一、发酵食品微生物及发酵方式 利用微生物的作用而制得的食品都可称之为发酵食品。我国传统发酵食品历史悠久,曾影响着日本、朝鲜等国家。近年来,我国发酵食品工业化水平逐年提高,白酒、啤酒、葡萄酒、酸奶等产品的工业化生产发展迅速,其它产品如腐乳、豆豉、酱油、发酵肠等,工业化程度相对较低。因此必须提高我国传统发酵食品工业化水平,参与国际竞争。 1 发酵食品生产中使用的微生物 用于传统发酵食品的微生物有酵母菌、霉菌、细菌等。如中国的著名大曲酒一茅台酒,其发酵所用的大曲由大麦、小麦等粮食原料保温培菌制得。曲中的微生物由曲霉、红曲霉、根霉等霉菌,假丝酵母、汉逊酵母等酵母菌,以及乳酸菌、丁酸菌、耐高温芽抱杆菌等细菌组成;酸奶及发酵乳饮料是由乳酸杆菌、乳酸球菌、双歧杆菌等发酵制得;啤酒发酵是利用酵母菌;发酵肉制品主要的微生物有乳酸菌、片球菌、霉菌等。黄酒发酵利用毛霉、根霉、酵母;酱油生产则利用米曲霉、酵母菌、乳酸菌;醋的生产主要是醋酸菌的作用。 为提高发酵水平,很多发酵食品应用现代生物技术选育优良菌株进行纯种发酵。如英国采用转基因啤酒酵母进行啤酒的生产,可直接利用淀粉和糊精,提高了发酵产率。目前国内外酸奶生产大多使用直投式乳酸菌粉,发酵剂产品质量均一,接种量可精确控制,同时省去了菌种车间,减少投资,简化了生产工艺。 2 发酵食品的发酵形式 . . 发酵食品的发酵形式主要有液态或固态发酵和自然或纯种发酵。 固态发酵广义上讲是指一类使用不溶性固体基质来培养微生物的工艺过程,既包括将固态悬 浮在液体中的深层发酵,也包括在没有(或几乎没有)游离水的湿固体材料上培 养微生物的工艺过程。多数情况下是指在没有或几乎没有自由水存在下,在有一定湿度的水不溶性固态基质中,用一种或多种微生物发酵的一个生物反应过程。与液态培养方式相比,固态发酵具有如下优点:培养基简单且来源广泛,多为便宜的天然基质或工业生产的下脚料;投资少,能耗低,技术较简单;产物的产率 较高;基质含水量低,可大大减少生物反应器的体积,不需要废水处理,环境污 染较少,后处理加工方便;发酵过程一般不需要严格的无菌操作;通气一般可由气体扩散或间歇通风完成,不需要连续通风,空气一般也不需严格的无菌空气。

微生物发酵培养基的优化方法

工业发酵进展

微生物发酵培养基的优化方法 对于微生物的生长及发酵,其培养基成份非常复杂,特别是有关微生物发酵的培养基,各营养物质和生长因子之间的配比,以及它们之间的相互作用是非常微妙的。面对特定的微生物,人们希望找到一种最适合其生长及发酵的培养基,在原来的基础上提高发酵产物的产量,以期达到生产最大发酵产物的目的。发酵培养基的优化在微生物产业化生产中举足轻重,是从实验室到工业生产的必要环节。能否设计出一个好的发酵培养基,是一个发酵产品工业化成功中非常重要的一步。以工业微生物为例,选育或构建一株优良菌株仅仅是一个开始,要使优良菌株的潜力充分发挥出来,还必须优化其发酵过程,以获得较高的产物浓度(便于下游处理),较高的底物转化率(降低原料成本)和较高的生产强度(缩短发酵周期)。设计发酵培养基时还应时刻把工业应用的目的留在脑海里。 一.发酵培养基的成分 现代分离的微生物绝大部分是异养型微生物,它需要碳水化合物、蛋白质和前体等物质提供能量和构成特定产物的需要。其营养物质一般包括碳源、氮源(有机氮源、无机氮源)、无机盐及微量元素、生长因子、前体、产物促进和抑制剂等。另外,在设计培养基时还必须把经济问题和原材料的供应问题等因素一起考虑在内。 此外,还要考虑所筛选的菌种来源的地点环境,比如本实验室长期从事红树林微生物的分离及其研究工作,红树林的环境处于海洋与陆地之间,所以配制培养基所用的水除了一般的去离子水外还包括陈海水。 如果在知道产物结构或者产物合成途径的情况下,我们可以有意识地加入构成产物和合成途径中所需的特定结构物质。我们也可以结合某一菌株的特定代谢途径,加入阻遏或者促进物质,使目的产物过量合成。例如青霉素的合成会受到赖氨酸的强烈抑制,而赖氨酸合成的前体α-氨基已二酸可以缓解赖氨酸的抑制作用,并能刺激赖氨酸的合成。这是因为α-氨基已二酸是合成青霉素和赖氨酸的共同前体。如果赖氨酸过量,它就会抑制这个反应途径中的第一个酶,减少α-氨基已二酸的产量,从而进一步影响青霉素的合成。 二.发酵培养基的设计和优化 由于发酵培养基成份众多,且各因素常存在交互作用,很难建立理论模型;另外,由于测量数据常包含较大的误差,也影响了培养基优化过程的准确评估,因此培养基优化工作的量大且复杂。许多实验技术和方法都在发酵培养基优化上得到应用,如:生物模型、单次试验、全因子法、部分因子法、PlackettandBurman法等。但每一种实验设计都有它的优点和缺点,不可能只用一种试验设计来完成所有的工作。 1.单次单因子法 实验室最常用的优化方法是单次单因子法,这种方法是在假设因素间不存在交互作用的前提下,通过一次改变一个因素的水平而其他因素保持恒定水平,然后逐个因素进行考察的优化方法。但是由于考察的因素间经常存在交互作用,使得该方法并非总能获得最佳的优化条件。另外,当考察的因素较多时,需要太多的实验次数和较长的实验周期[3]。所以现在的培养基优化实验中一般不采用或不单独采用这种方法,而采用多因子试验。 2.多因子试验 多因子试验需要解决的两个问题:

微生物代谢产物生产食品综述

微生物代谢产物生产食品综述 摘要:微生物代谢产物的种类很多,已知的有37个大类,其中16类属于药物,如氨基酸、核并酸、蛋白质、核酸、糖类、抗生素、生物碱、细菌毒素等。利用微生物的代谢产物可以生产十分丰富的食品。本文介绍了发酵生产食品的一般过程,并以谷氨酸为例详细说明。 关键词:微生物代谢产物食品谷氨酸发酵 正文: 微生物代谢产物的种类很多,已知的有37个大类,其中16类属于药物。在菌体对数生长期所产生的产物,如氨基酸、核并酸、蛋白质、核酸、糖类等,是菌体生长繁殖所必需的。这些产物叫做初级代谢产物,许多初级代谢产物在经济上具有相当的重要性,分别形成了各种不同的发酵工业。在菌体生长静止期,某些菌体能合成一些具有特定功能的产物,如抗生素、生物碱、细菌毒素等。这些产物与菌体生长繁殖无明显关系,叫做次级代谢产物。次级代谢产物多为低分子量化合物,但其化学结构类型多种多样,据不完全统计多达47类,其中抗生素的结构类型,按相似性来分,也有14类。由于抗生素不仅具有广泛的抗菌作用,而且还有抗病毒、抗癌和其他生理活性,因而得到了大力发展,已成为发酵工业的重要支柱。 利用微生物的代谢产物可以生产十分丰富的食品。以下举例说明: 1、食醋:食醋是人们日常生活所必需的调味品,也是最古老的利用微生物生产的食品之一。食醋生产是利用醋酸菌在充分供氧的条件下将乙醇氧化为醋酸。能用于食醋生产的醋酸菌有纹膜醋酸菌、许氏醋酸菌、恶臭醋酸菌和巴氏醋酸菌等。不同原料还需加入不同的微生物。以淀粉为原料时加入霉菌和酵母菌,糖类为原料时加入酵母菌。获得风味迥异的食醋品种。 2 .酒类:酒类的发酵生产主要是利用酵母菌在厌氧条件下将葡萄糖发酵为酒精的过程。不同酒类的发酵工艺不同:不同的酒类酿造所选用的酵母菌不同。所选用的原料、水质、甚至环境都会影响酒类的品质和风味。纯净的矿泉水往往较河水和自来水好。有人发现,贵州茅台酒之所以具有其独特的芬芳风味,与其酿酒厂环境中存在的微生物区系有关。 3 、发酵生产乳制品:利用乳酸细菌进行发酵,使成为具有独特风味的食品很多。如酸制奶油、干酪、酸牛乳、嗜酸菌乳(活性乳)、马奶酒、面包格瓦斯以及酸泡菜、乳黄瓜等等。这些乳制品不仅具有良好而独特的风味,而且由于易于吸收而提高了其营养价值。发酵乳制品的主要乳酸菌有干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳链球菌、乳脂链球菌、嗜热链球菌、噬柠檬酸链球菌、副柠檬酸链球菌等许多种。嗜柠檬酸链球菌还可以把柠檬酸代谢为具有香味的丁二酮等,使乳制品具有芳香味。 4 、发酵生产酱油:酱油是包括霉菌、酵母菌和细菌等多种微生物参与原料物质转化的混合作用的结果。对发酵速度、成品色泽、味道鲜美程度影响最大的是米曲霉和酱油曲霉,而影响其风味的是酵母菌和乳酸菌。米曲霉含有丰富的蛋白酶、淀粉酶、谷氨酸胺酶和果胶酶、半纤维素酶、酯酶等。涉及酱油发酵的酵母菌有 7 个属的 23 个种,其中影响最大的是鲁氏酵母,易变圆酵母等。 5 、腐乳的发酵生产:腐乳是大豆制品经多种微生物及其产生的酶,将蛋白质分解为胨、多肽和氨基酸类物质以及一些有机酸,有机醇和酯类而制成的具有特殊色香味的豆制品。涉及的微生物主要是毛霉中的腐乳毛霉、鲁氏毛霉、五通

微生物发酵法生产透明质酸

微生物发酵法生产透明质酸 郭学平透明质酸(hyaluronic acid, HA),又名玻璃酸,是一种酸性黏多糖,广泛存在于脊椎动物的各种组织细胞间质中,如皮肤、脐带、关节滑液、软骨、眼玻璃体、鸡冠、鸡胚、卵细胞、血管壁等,其中以人脐带、公鸡冠、关节滑液和眼玻璃体含量较高。透明质酸价格昂贵,在日本有“白金”之称,目前的生产方法有发酵法和提取法两种。 1 透明质酸的发展 1934年美国Meyer等首先从牛眼玻璃体中分离出该物质。20世纪70年代,Balazs等从鸡冠和人脐带提取HA,并配制成眼科手术用黏弹性辅助剂—NIF-HA,开创了HA医学应用的先河。 由于HA优良的保湿和润滑性能,20世纪80年代初开始用于高档护肤化妆品,其需求量大幅度增加。受原料限制,从人脐带和鸡冠提取的HA产量低、成本高,不能满足市场需求。为了寻找HA的新来源,降低生产成本,研究了发酵法生产HA。 工业化发酵生产HA是日本资生堂最早开始研究的,他们借鉴前人对某些链球菌产生HA这一重要发现,利用现代发酵技术和设备,以提高HA产率为目的,对发酵生产HA进行了较全面地研究。80年代中期,日本已有发酵生产的HA上市,价格大大低于从动物原料提取的产品。提取法和发酵法生产HA的比较见表1。 表1 提取法和发酵法生产HA的比较

项目提取法发酵法 存在状态在原料中与蛋白质和其它多糖 形成复合体,分离精制复杂在发酵液中游离存在,分离精制容易 分子量与保湿性小于1.0×106,保湿性差大于1.5×106,保湿性强品质与产量取决于动物原料的品质与数量品质稳定,产量大 价格(化妆品用) 2.2万元/kg 1.6万元/kg 应用价格昂贵,化妆品中的添加量 受到制约 能增加化妆品中的添加量 发酵法生产HA方面的研究主要集中在日本、英国和美国也有少量报道。国内从1980年开始研究从鸡冠和人脐带提取纯化HA,在1990年前后 化妆品用HA和医药用HA先后研制成功并生产。山东省生物药物研究院(原 山东省商业科技研究所)是国内最早从事HA研究开发的单位之一,1990 年该院郭学平等在国内首先开始HA的发酵生产研究,先后完成了小试和中 试实验。发酵法生产HA的研究成功改变了我国HA生产技术的落后局面, 使我国HA的生产进入了新的发展时期。 2 化学结构及理化性质 HA是由(1→3)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖-(1→4)-O-β-D-葡糖醛 酸双糖重复单位所组成的直链多聚糖,见图1。

微生物发酵制药-总体工艺过程流程

微生物发酵制药 -----总体工艺过程流程 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,抗生素一般定义为:是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴,但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物。 微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容: 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 1.分离思路:新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 2.定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。 3.采样:有针对性地采集样品。 4.增殖:人为地通过控制养分或培条件,使所需菌种增殖培养后,在数量上占优势。

微生物发酵与食品生产

微生物发酵与食品生产 辅导教案1.利用________的方法将特定的基因转移到______中,获得能生产特定产品的__________,再通过工程菌的________技术生产出大量的以前难以得到的各种产品。 2.发酵是指在________利用________________大量生产和积累特定____________的过程。发酵食品是指把____________利用____________生产和加工制作的食品。 3.现代发酵生产的工艺流程包括______、________、____________、______、______、________产物等阶段。 4.发酵过程中,要及时检测培养液中的________、______等,控制发酵进程。还要及时添加必需的______,以满足微生物的营养要求。同时,要严格控制____________、____________、____________等发酵条。参考答案 1.基因工程微生物基因工程菌发酵培养 2.一定条下微生物的生命活动代谢产物或菌体农副产品原料发酵方法 3.菌种选育菌种的扩大培养培养基配制及灭菌 接种发酵分离和提纯 4.菌体浓度产物的含量营养成分温度pH溶氧量

1.微生物有哪些类群? 答案: 分类形态结构生活方式代表生物病毒无细胞 结构主要由核酸 和蛋白质衣 壳组成寄生植物病毒、 动物病毒、 噬菌体 原核生 物界单细胞原核细 胞结构寄生、腐 生、自养细菌、蓝藻、 放线菌 真菌界单细胞或 多细胞真核细 胞结构腐生、 寄生酵母菌、 霉菌等

原生生 物界单细胞真核细 胞结构寄生、异 养、自养衣藻、变形 虫、疟原 虫等 2.微生物需要哪些营养? 答案: 营养物质主要种类功能 碳2、NaH3、糖类、脂肪酸等提供微生物合成有机物的碳元素 氮分子态氮、氨、铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏、蛋白胨为微生物合成含氮物质提供氮素 生长因子维生素、氨基酸、碱基(嘌呤、嘧啶)提供合成核酸、酶的原料 水—溶剂和生化反应的介质 无机盐P、S、g、Fe、、a、、n、Ni、u、I、Br等酶的成分、调节渗透压 3.影响发酵过程的因素有哪些? 答案:(1)温度

微生物发酵法提取甲壳素的国内外进展

食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 2012年 第37卷 第3期 生物工程· 40 ·甲壳素(Chitin)是自然界中唯一带正电荷的天然高分子聚合物,学名为(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖(C 8H 13NO 5)n。它的来源极为广泛,主要存在于甲壳动物外壳、软体动物内骨骼、昆虫表皮、菌类及藻类等微生物的细胞壁中。每年地球上的生物合成量约为100亿t,是产量仅次于纤维素的第二大可再生资源,也是除蛋白质外数量最大的含氮天然有机高分子。甲壳素收稿日期:2011-08-11 *通讯作者 作者简介:程倩(1986—),女,湖北天门人,博士研究生,研究方向为食品科学。 性能独特、组织相容性良好、可生物降解,其开发应用已涉及工业、农业、国防、化工、环保、食品、医药、保健、美容、纺织等诸多领域。目前,工业上用来生产甲壳素的主要原料是水产加工厂废弃的虾壳和蟹壳,其甲壳素的含量一般在15%~40%,蛋白质含量为20%~40%,碳酸钙含量为20%~50%。制备甲壳素的方法主要包括脱盐、脱蛋白、脱色等3个步骤,即采用稀盐酸程 倩1,吴 薇2,籍保平1* (1.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083; 2.中国农业大学工学院,北京 100083) 摘要:甲壳素是含氮天然有机高分子,具有优良的生物活性、安全性和降解性,在农业、化工、环保、食品、医药等行业有着巨大的应用前景。甲壳素制备方法主要有传统的酸碱法以及新兴的微生物发酵法。对微生物发酵法提取甲壳素的国内外研究进行综述,并探讨了微生物发酵的问题及今后的研究方向。 关键词:甲壳素;发酵;提取;进展 中图分类号:TS 201.3 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2012)03-0040-04 Progress on the extraction of chitin by microbial fermentation CHENG Qian 1, WU Wei 2, JI bao-ping 1* (1.College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083; 2. College of Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083 )Abstract: Chitin is a nitrogen-containing natural organic polymer, possesses excellent biological activity, safety and degradability, and has a great prospect in agriculture, chemical industry, environmental protection, food, pharmaceutical and other industries. The traditional acid-base method and the emerging microbial fermentation are two main methods for chitin preparation. In this paper, the advance of the extraction of chitin by microbial fermentation at home and abroad was illuminated. At last, the method of fermentation was also discussed. Key words: chitin; fermentation; extraction; progress 微生物发酵法提取甲壳素的国内外研究进展

微生物发酵剂对发酵食品品质的影响

微生物发酵剂对发酵食品品质的影响 摘要:利用微生物的作用而制得的食品都可以称为发酵食品。发酵乳制品、发酵豆制品、发酵肉制品、发酵果蔬制品在丰富人民生活中发挥了重要作用,因此发酵食品的品质特征与安全性受到人们的极力关注。在近年来研究者也大力研究发酵食品的品质与微生物之间的关系,旨在研究怎样提高发酵食品的品质。本文从发酵食品与微生物的关系出发,综述了不同的微生物发酵剂对不同的发酵食品品质的影响。 关键词:微生物,发酵食品,品质 Effects of microbial starter on the quality of fermented food Abstracts:The food made by the use of the microorganism can be called fermented food.Fermented dairy products,fermented bean products,fermented meat products and fermented fruit and vegetable products play an important role in riching people's life,so people is trying to focus on the quality characteristics and security of fermented food.In recent years researchers also vigorously research the relationship between the quality of fermented food and microbes to learn how to improve the quality of the fermented food. This article reviews the effect of the different microbial starter on the quality of different fermented food from the relationship between fermented food and microbes. Keywords: microbial starter,fermented food,quality 1 前言 发酵食品有着悠久的发展历史、香醇味美、营养丰富,广泛分布于世界上许多国家和地区,如中国的酱油、腐乳、豆豉、食醋,日本的纳豆,韩国的泡菜,意大利的色拉米香肠,以及西方许多国家的奶酪,都是人们餐桌上必不可少的美味佳肴。尤其近年来,国内外专家对发酵食品的功能性活性成分进行了多方研究,揭示了发酵食品众多的生物强化作用及营养功能性,如抗氧化、溶血栓、抗癌、降血糖、降血压等,使得发酵食品越来越受到了人们的青睐。因此,如何生产质量高的发酵食品成为了现在生产的关键问题。 发酵食品的生产有很多种方法,由于中西方思维方法不同,形成混合发酵与纯种发酵两种不同的工艺路线,混合发酵具有菌群生长代谢平衡,克服中间生成物浓度过大,能简化工艺设备,省工节能的优点,适宜生产成分复杂风味要求高的我国传统发酵食品。纯种发酵基质、菌株单一、污染少,宜于生产成分单一纯度要求高的现代发酵产品[1]。另外,由于大多数传统发酵食品中食盐含量均较高,高的食盐含量带来了许多负面的影响,一方面,对于厂家而言,高盐发酵周期较长,导致设备投资大,管理费用高,生产成本上升;另一方面,对于消费者而言,人们长期服用高盐产品易引起心脏病、高血压等心脑血管疾病,不利于人体的健康。开发低盐、超低盐甚至无盐发酵的新型产品,最好的途径是选育优良的微生物纯种,人为创造最适的生长条件,加强乳酸发酵作用,以达到抑制有害微生物的入侵活动又实现了快速发酵的目的[2]。 微生物发酵剂种类主要有细菌、霉菌和酵母菌,这三大类微生物中其中以细菌应用最普遍,这些微生物对于食品品质有着重要的作用。 2微生物发酵剂对发酵果蔬制品品质的作用 蔬菜发酵加工是以各种蔬菜为原料,利用有益微生物的活动及控制其一定的生长条件对蔬菜进行加工的一种方式。发酵加工主要蔬菜产品有泡菜、酸菜、酱菜和腌菜等,在这些产品加工过程中,均伴随着以乳酸菌为主的微生物生长代谢活动。蔬菜发酵体系是一种微生态环境,其中含有乳酸菌、酵母菌和醋酸菌等多种微生物。 2.1酸白菜 酸白菜是我国北方古老的加工食品,习称酸菜。传统的酸白菜腌渍发酵是利用天然附着

2020人教版高中生物选修二3.1微生物发酵及其应用

《微生物发酵及其应用》教学设计与案例 目标的确定 与本节对应的课程标准具体内容是“举例说出发酵与食品生产”,而本节标题定为《微生物发酵及其应用》。事实上,微生物发酵在现实生活中远远超出了食品工业的范畴。因此,本节内容一开始时并没有局限于食品生产,而是从比较大的视角──发酵工程史话引入,然后探秘发酵过程,再举例说出发酵与食品生产的关系。为此,本节主要教学目标确定为:通过了解发酵工程发展的历史,体验科学、技术、社会三者间的关系;说出微生物发酵生产的基本过程;举例说出微生物发酵与食品生产的关系;关注与微生物发酵有关的社会问题等。教学设计思路 教学实施的程序 教学 内容 教学活动教学手段和方法预期目标 1.复习提问,引入新课。 师:同学们在初中时学习过微生物发酵与食品, 我们的日常生活中也接触到许多发酵食品,请同学们思 考这样一个问题:哪些食品是由微生物发酵生产的?相 应的发酵种类是什么? 生:酸奶、泡菜,它们都是乳酸发酵。 学生很可能 回答不全,教师可提 示。 投影或板书: 第一节微生物发酵 联系日常生活 的实例,在回忆旧知识 的基础上,引入新课, 以激发学生的学习兴 趣,强化从社会中来的 意识。

师:很好!还有其他食品吗?想一想,我们每天 吃的主食有通过发酵制作的吗? 生:馒头、面包。 师:对,实际上,我们经常食用的许多食品,以 及使用的一些药品,它们的生产过程都离不开微生物发 酵。那么,微生物发酵是如何发展起来的?其生产过程 怎样?它还可应用在哪些方面?现在我们就一起来解 答这些问题。 及其应用 2.新课──发酵工程史话的学习。 师:现在人们能够利用微生物发酵来大规模地生 产食品、药品等许多产品,那么,人们今天的成绩是如 何一步步取得的呢?下面我们先来学习第一个问题:发 酵工程史话。 首先,请大家阅读教材发酵工程史话标题下的第 一自然段。 从这段文字的叙述中,能够看出,人类的祖先很 早就会在不知微生物发酵原理的情况下,利用微生物发 酵技术来生产多种产品,这个方面还有我们中华民族的 贡献。由此可见,发酵技术是从生产实践中一步步产生 的。 师:下面请同学们继续阅读第二自然段。 第二自然段的核心内容是,随着两位科学家研究 出发酵现象的本质和人们对微生物的认识不断深入后, 诞生了传统的发酵工业。这充分说明了发酵技术需要基 础科学研究的指导,即科学研究促进了技术的发展。 师:好,请大家继续阅读后四个自然段的内容。 从中能够看出,发酵技术随着时代的发展而不断向前 发展,从传统的发酵工业到现代发酵工业,再到微生 物工程,它不仅成为生物技术产业的重要支柱,而且 和基因工程技术的结合使它如虎添翼。由此看来,生 物技术产业的核心是技术,同时科学技术又是一个不断 发展的过程。 投影或板书: 一、发酵工程 史话 学生先阅读教 材相应的段落,教师 就此段落提炼出有 关科学价值观的教 育素材 自然过渡到发酵 工程史话。 让学生体验科学 技术是从生产实践中 产生的。 让学生体验技术 需要以基础科学研究 作指导,科学、技术间 存在相互作用。 让学生认同生物 技术产业的核心是技 术,以及科学技术是 一个不断发展的过程。 3.新课──发酵生产过程探秘。 师:在很多家庭的日常生活中,味精是不可缺少 的调味品,那么,你知道它的化学成分是什么吗? 生:谷氨酸钠。 师:对!有人认为食用味精对人体有毒害作用, 投影或板书: 二、发酵生产 过程探秘──以味 精生产为例 让学生了解发 酵生产的基本过程。

发酵食品微生物

发酵食品微生物

第一节食品工业中常用的细菌及其 应用 食醋 ■发酵乳制品 ■蔬菜和水果的乳酸发酵食品 ■氨基酸

糟、梨、柿、枣等含糖或含淀粉的果实等 食醋 纹膜醋酸菌(Acetobacteraceti)>许氏醋酸菌 (A.schutzenbachii)、恶臭醋酸菌(A rances)混浊变种、巴 氏醋酸菌(A.pasteurianus)巴氏亚种。 ?:?反应过程:醋酸菌在充分供氧的情况下生长繁殖 ,将乙醇氧化为醋酸。依据菌种的不同,还可产生其它有机酸及有香味的酯类等。 ?:?食醋生产的原料:高粱、大米、玉米、甘薯、糖

发酵乳制品 ■发酵乳制品的种类:酸制奶油、干酪、酸牛乳、嗜酸菌乳、马奶酒等。 ■常用的乳酸菌:干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、乳脂乳球菌、嗜热链球菌等。 ■反应过程:乳酸菌分解乳糖进行同型乳酸发酵或异型乳酸发酵。 ■注意事项:在整个加工过程中,对原料灭菌处理采用的温度较低,所以接种剂量要大,以防止污染。

蔬菜和水果的乳酸发酵食品 ■主要的乳酸发酵果蔬品种:泡菜、酸菜榨菜、冬菜、酸藏蘑菇、橄榄等。 ■发酵方法:自然发酵、纯种发酵 ■常用菌利1:植物乳杆菌、黄瓜乳杆菌、短乳杆菌、肠膜明串珠菌、小片球菌、发酵乳杆菌等。 ■亚硝酸问题

■食品添加剂中常见的氨基酸种类:谷氨酸钠为鲜 味剂、色氨酸和甘氨酸为甜味剂、赖氨酸为营养增强剂等■生产用菌种:谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌等用于生 产谷氨酸;北京棒杆菌的营养缺陷型菌株用于生产赖氨酸。 ■常用原料:小麦、玉米、甘薯、大米等淀粉质物质; 糖蜜等含糖丰富的物质。

微生物发酵

廊坊师范学院 《微生物发酵中药》综述 姓名:崔晓光 学号:11070142003 专业:生命科学生物技术 年级:2011级 成绩: 2013年11月7日

【摘要】现代中药发酵技术是在充分吸收了微生物学、生物工程学等学科研究成果的基础上逐渐发展起来的。利用微生物发酵中药比一般的物理或化学炮制手段优越,可较大幅度地提高疗效,降低毒副作用,并为研发新药提供了新的途径,正逐渐成为中药研究的热点。本文综述了目前微生物发酵在中药中的主要应用。【关键词】微生物发酵;中药;应用 【前言】微生物有着非常强大的分解转化物质的能力,并能产生丰富的次生代谢产物,通过微生物的生长代谢和生命活动来炮制中药,可以比一般的物理或化学的炮制手段更大幅度地改变药性,提高疗效,降低毒副作用,扩大适应症。中药发酵制药技术是在继承中药炮制学发酵法的基础上,吸取了微生态学研究成果,结合现代生物工程的发酵技术而形成的高科技中药制药新技术,是从中药(天然药物)制药方面寻找药物的新疗效。传统的中药发酵多是在天然的条件下进行的,而现在的中药发酵制药技术是在充分吸收了近代微生态学、生物工程学的研究成果而逐渐形成的。其先进发酵工艺特点是:以优选的有益菌群中的一种或几种、一株或几株益生菌作为菌种,加入中药提取液中,再按照现代发酵工艺制成产品,它是一种含有中药活性成分、菌体及其代谢产物的全组分发酵液的新型中药发酵加工制剂。 【主体】 一、中药发酵制药的源流 早在千余年前,我国已开始用发酵方法制药,直到现在临床仍在应用的发酵(制品)中药有六神曲、半夏曲、淡豆豉、豆黄等,其工艺均为固体发酵。如半夏曲的制造,明·《本草纲目》记载:“半夏研末,以姜汁、白矾汤和作饼,楮叶包置篮中,待生黄衣,晒干用”。其性味苦辛、平,能化痰止咳、消食积、治泄泻。而未发酵的半夏刚性味辛,有毒,功能燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结。清代,按其辅料中药及治疗功能的不同,又制出了皂角曲、竹沥曲、麻油曲、牛胆曲、开郁曲、海粉曲、覆天曲等10种药曲。淡豆豉的发酵工艺另具特色,它是以黑大豆为原料制成的,性味苦寒,具有解表除烦、宣郁解毒功能,其工艺为“用黑大豆二三斗,水浸一宿,沥干黄熟,摊席上..蒿覆,侯黄衣上遍..安瓮中筑实,桑叶盖厚三寸,密封泥..如此七次”。再有用黑大豆制成的豆黄,则性味甘温,能祛湿痒、健脾益气。其发酵工艺为“用黑大豆一斗,黄熟,铺席上以蒿覆之,如氽酱法,待上黄,取出晒干”。未经发酵的黑大豆,则性味苦平,有活血、利水、解毒作用。从上述可以看出,中药发酵的目的主要为改变药物原有性能,产生新的治疗作用(如淡豆豉、豆黄),或增强原有疗效的治疗作用(如淡豆豉、豆黄),或增强原有疗效(如半夏曲),扩大用药品种。由于其疗效确切,至今对六神曲、半夏曲和淡豆豉等仍在进行工艺改进研究,并取得相应成绩。片仔癀的主要成分是三七的微生物发酵物, 建神曲、沉香曲、淡豆豉、半夏曲、红曲、麦芽也都是通过发酵而形成的药物。从某种意义上说,虫草是蝙蝠蛾幼虫经虫草菌、僵蚕是家蚕经白僵菌感染发酵而成的。这些经典药物都是经微生物发酵后产生了新的药理活性,其中虫草是非常名贵的中药。 二、中药发酵技术的研究现状 中药发酵研究开始于80年代,但仅是对真菌类自身发酵的研究,如灵芝菌丝体、冬虫夏草菌丝体、槐耳发酵等,大都是单一发酵。虽有报道加入中药,但也仅是将中药当做菌丝体发酵的菌质,同时研究发现,含有中药的菌质对原发酵物的 功效有影响,只是未见深入研究。目前,已有学者呼吁中药发酵制药可按新药审批

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