代谢控制发酵应用

第一章：微生物代谢

小结：1、能量代谢是生物新陈代谢的核心

2、 化能异养微生物的生物氧化必须经历脱氢、递氢和受氢3个阶段，依据受体的不

同将生物氧化分为三种：呼吸、无氧呼吸和发酵

3、化能自养微生物利用无机氧化获得ATP，产能少，生长得率极低

4、字样微生物通过光和磷酸化获得ATP，包括循环光合酸化、分循环光和磷酸化和紫膜光合磷酸化三种 5、微生物具有固氮作用 复习题：

1、 名词解释：

生物氧化：在生物体内，从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水

﹐并释放能量的过程。

、

有氧呼吸：微生物在降解底物过程中，将释放出电子传给NAD（P）+FAD或FMN等电子载体，在经电子传递系统传给外源电子受体，以分子氧作为最终电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程

、

无氧呼吸：微生物在降解底物过程中，将释放出电子传给NAD（P）+FAD或FMN等电子载体，在经电子传递系统传给外源电子受体，以氧化型化合物作为最终电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程

发酵：是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。 电子传递链（呼吸链）：多种递电

第一章：微生物代谢

小结：1、能量代谢是生物新陈代谢的核心

2、 化能异养微生物的生物氧化必须经历脱氢、递氢和受氢3个阶段，依据受体的不

同将生物氧化分为三种：呼吸、无氧呼吸和发酵

3、化能自养微生物利用无机氧化获得ATP，产能少，生长得率极低

4、字样微生物通过光和磷酸化获得ATP，包括循环光合酸化、分循环光和磷酸化和紫膜光合磷酸化三种 5、微生物具有固氮作用 复习题：

1、 名词解释：

生物氧化：在生物体内，从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水

﹐并释放能量的过程。

、

有氧呼吸：微生物在降解底物过程中，将释放出电子传给NAD（P）+FAD或FMN等电子载体，在经电子传递系统传给外源电子受体，以分子氧作为最终电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程

、

无氧呼吸：微生物在降解底物过程中，将释放出电子传给NAD（P）+FAD或FMN等电子载体，在经电子传递系统传给外源电子受体，以氧化型化合物作为最终电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程

发酵：是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。 电子传递链（呼吸链）：多种递电

限量补充培养法：将经适当稀释的浓缩处理液涂布于含有微量蛋白胨或0.1%完全培养基成分的基本培养基平板上。经培养后，野生型细胞迅速生长成较大菌落，而缺陷型细胞生长缓慢只能形成小菌落。这些小菌落大多数为营养缺陷型，将其转接到完全培养基斜面保存待测。

平衡合成：底物A经分支合成途径生成两种终产物E与G，由于a酶活性远大于酶b ,结果优先合成E。E过量后就会抑制a酶，使代谢转向合成G。G过量后，就会拮抗或逆转E的反馈抑制作用，结果代谢流又合成E，如此循环。

优先合成：底物A经分支合成途径生成两种终产物E与G，由于a酶活性远大于酶b ,结果优先合成E。E过量后就会抑制a酶，使代谢转向合成G。G合成达到一定浓度时就会对c酶产生抑制作用。

转导：利用转导噬菌体为媒介而将供体菌的部分DNA导入受体菌中，从而使受体菌获得部分遗传性状的现象。 反馈阻遏：即在合成过程中有生物合成途径的终点产物对该途径的一系列酶的量调节,所引起的阻遏作用。反馈阻遏是转录水平的调节,产生效应慢。

基本培养基：能满足野生型或原养型菌株的最低营养成分的培养基。

代谢控制发酵：利用遗传学的方法或其他生物化学的方法，人为地在DNA分子水平上，改变和控制微生物的代谢，使有用目的产物大量生成、积

智能控制的发展趋势和应用

学号0000000 姓名 ****** 老师 钟春富

摘要：描述了智能控制产生的历史以及全世界对于智能控制有研究的多个国家在智能控制的研究方向以及研究水平，介绍了智能控制的发展趋势以及智能控制发展面临的问题，详述了智能控制的主要研究方向，说明了智能控制的应用方向以及具体应用，展望了智能控制的发展前景以及对于社会生产和日常生活的积极意义。

关键词：智能控制、模糊控制、神经网控制、专家控制、智能化。

一、智能控制的产生

人类的进化归根结底是智能的进化，而智能反过来又为人类的进步服务。我们学习与研究智能系统、智能机器人和智能控制等，其目的就在于创造和应用智能技术和智能系统，从而为人类进步服务。因此，可以说对智能控制的钟情、期待、开发和应用，是科技发展和人类进步的必然趋势。

在科学技术发展史上，控制科学同其他技术科学一样，它的产生与发展主要由人类的生产发展需求和人类当时的知识水平所决定和限制的。

20世纪以来，特别是第二次世界大战以来，控制科学与技术得到了迅速的发展，由研究单输入单输出被控对象的经典控制理论，发展成了研究多输入多输出被控对象的现代控制理论。1948年，美国著名的控制论创始人维纳(N．Wiener)在他的《控制

发酵工艺控制——氧对发酵的影响及控制

在好氧深层培养中，氧气的供应往往是发酵能否成功的重要限制因素之一。通气效率的改进可减少空气的使用量，从而减少泡沫的形成和杂菌污染的机会。 一、溶解氧对发酵的影响

溶氧是需氧发酵控制最重要的参数之一。由于氧在水中的溶解度很小，在发酵液中的溶解度亦如此，因此，需要不断通风和搅拌，才能满足不同发酵过程对氧的需求。溶氧的大小对菌体生长和产物的形成及产量都会产生不同的影响。如谷氨酸发酵，供氧不足时，谷氨酸积累就会明显降低，产生大量乳酸和琥珀酸。

需氧发酵并不是溶氧愈大愈好。溶氧高虽然有利于菌体生长和产物合成，但溶氧太大有时反而抑制产物的形成。因为，为避免发酵处于限氧条件下，需要考查每一种发酵产物的临界氧浓度和最适氧浓度，并使发酵过程保持在最适浓度。最适溶氧浓度的大小与菌体和产物合成代谢的特性有关，这是由实验来确定的。根据发酵需氧要求不同可分为三类：第一类有谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸和脯氨酸等谷氨酸系氨基酸，它们在菌体呼吸充足的条件下，产量才最大，如果供氧不足，氨基酸合成就会受到强烈的抑制，大量积累乳酸和琥珀酸；第二类，包括异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸和天冬氨酸，即天冬氨酸系氨基酸，供氧充足可得最高产量

内部控制与风险管理是紧密联系的。如何正确认识这两者间的关系，无论对学术研究还是企业的经营管理实践，都具有现实意义。本文在梳理内部控制理论演进历史的基础上，分析了企业风险管理框架对内部控制框架的继承和发展，明确指出内部控制和风险管理已日益融合，风险导向已成为内部控制的发展方向。 一、内部控制理论的演进历史

内部控制的思想和实践历史悠久，其伴随着组织的形成而产生。内部控制理论的发展大体上经历了内部牵制、内部控制制度、内部控制结构、内部控制框架等四个阶段。在每一阶段，内部控制都被赋予不同的内涵。

(一)内部牵制阶段。一般认为，20世纪40年代以前是内部牵制阶段。内部控制思想的萌芽早在五千多年前就出现了。苏美尔文化的史料记载中会计账簿数字边的标记、古埃及古物入仓时的职务分离、我国周朝留下的记录——“一毫财赋之出入，数人之耳目通焉”等，均反映了内部牵制的基本原理，即以账目间的相互核对为主要内容并实施岗位分离。内部牵制理论建立在两个基本假设之上：两个或两个以上的人或部门无意识地犯同样错误的可能性很小;两个或两个以上的人或部门有意识地串通舞弊的可能性大大低于单独一个人或部门舞弊的可能性。美国著名审计学家蒙哥马利1912年所著的《审计——理论与实

微生物发酵剂应用于肉类工业的历史不过30余年,至今已成为体现肉制品加工企业技术水平的标志。通过对发酵剂特性及其应用潜能的充分了解,有助于根据加工产品类型选择适宜的发酵剂,并通过控制加工过程,选择加工条件,以发挥发酵剂最佳特性,加工出优质产品。

维普资讯

36 o2 o2。o 0 2o。 L3 . V N8产品开发. 9 7l)~l . 19,: 88 0

食品面斗学技， l9 .2:3 3 . 99()~ 5 3

※综述

1施德恒 . 4从蛋清中提取溶菌酶技术 .村新技术 . 9 2农 19 .

3何洪英，李华钧，杨坚 .调节血脂保健食品的研究进展 . 0

() 6 2 4:￣ 7 2食品与机械 .2 0, 1:~9 0 l( ) 7 . l朱琪， 5陈彦 .溶菌酶及其应用.生物学通报. 8(0:~ l. 3赖炳森，毛中兴，沈晓京，孙树秦 .超临界二氧化碳技术 19 .1) 9 9 0 l 1邹中华. 6蛋的科学与利用.陕西粮油与科技.9 4 1) 7 8 19,:￣4 . (3 4 萃取蛋黄磷脂 .生物化学与生物物理进展，9 5 () 3 3 . l9 .: - 5 43

1陈怡宏 .白质酵素水解物与医疗调理营养 .品工业 ( 7蛋食台

河北科技大学学报

第２２卷第４期ＪＯＵＲＮＡｌＩＯＦＨＥＢＥｌＵＮＩＶＥＲＳｌＴＹ０ＦＶ【）１．２２Ｎｏ４总第５９期２００１年ＳＣＩＥＮＣＥＡＮｎＴＦＣｌ｛ＮＯＬＯＧＹＳｕｍ５９２㈨１

文章编号：ｌ００８１５４ｚ（：ｏ【１１）０４一００３４０５

模糊一ＰＩＤ控制在柠檬酸发酵过程中的应用

宋雪玲１，刘朝英２，宋哲英２，赵晓东３

（１．河北工业大学研究生部，天津３００１３０；２．河北科技大学电气信息学院．河北石家

庄０５００１８；３．河北科技大学研究生部河北石家庄０５００１８）

摘要：针对柠檬酸发酵过程非线性、大滞后、大一ｌ贯性、不确定性等特点介绍了发酵过程

的ＰＩＤ控制和模糊控制，并在此基础上着重介绍了鲒合二者优点的带积分分离的模糊

ＰＩｒ）软开关控制。仿真结果表明模糊Ｐ１Ｉ）软开关控制是一种有效的控制方法。

关键词：柠谍酸发酵；模糊控制；ＰＩＤ控制；模糊ＰＩＤ控制；计算机仿真

中图分类号：ＴＰ２７３＋．４；ＴＱ２２５文献标识码：Ａ

随着生物工程的迅速发展，发酵工业越来越受到科技界、生物界的重视。我国是世界上第二大柠檬酸生产国，目前出口已占柠檬酸总产量的８０跖以上，为国家创造了大量的外汇，且国内外市场对柠檬酸的需求量呈逐年上升的趋势。但我国柠檬酸行业的自动化程度不高，

无菌空气：指通过除菌处理空气中含菌量降低到零或极低，从而使污染可能性降低到极小。 静电除尘：利用静电引力来吸附带电离子从而达到除尘灭菌的目的。 间歇发酵：是微生物在一个发酵罐内完成的4个阶段的培养过程，而微生物在其前后两个非旺盛生长时间相当长。

连续发酵：在发酵罐内连续不断地流加培养液，同时又连续不断的排出发酵液，使发酵罐中的微生物一直维持在生长加速期，从而又降低了代谢产物的积累，这样就缩短了发酵周期，提高了设备利用率，是一种新型的发酵技术。

灭菌：使用物理或化学方法去除物料或设备中一切生命现象的过程。 死角：灭菌时某些原因温度达不到或不易达到的局部位置。

膜组件：是将膜以某种形式组装在一个基元设备内，然后在外界驱动力作用下，能实现对混合物各组组分分离的器件，又称膜组件。 介质过滤除菌：是使空气通过经高温灭菌的介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层，而达到除菌目的。

发酵指数：(发酵单位*发酵液体积)/发酵周期/发酵罐体积

笼式供氧：是动物细胞搅拌式反应供养方式的一种，即用丝网隔开气泡，使之不与细胞直接接触。

离心分离因数：是离心机最重要的技术指标之一，指离心力与重力之比或离心加速度与重力加速度之比。

热阻：微生物对热的抵抗能力称为热

易读文库

发酵技术中的泡沫的控制

1 泡沫的产生、性质及变化 形成条件：

? 气-液两相共存；

? 表面张力大的物质存在；

发酵过程中泡沫有两种类型：

? 一种是发酵液液面上的泡沫，气相所占的比例特别大，与液体有较明显的界限，如

发酵前期的泡沫；

? 另一种是发酵液中的泡沫，又称流态泡沫(fluid foam)，分散在发酵液中，比较稳定，

与液体之间无明显的界限。

? 实质：气溶胶构成的胶体系统，其分散相是空气和代谢气，连续相是发酵液，泡沫

间隔着一层液膜而被彼此分开不相连通。

泡沫是热力学不稳定体系

热力学第二定律指出：自发过程，总是从自由能较高的状态向自由能较低的状态变化。起泡过程中自由能变化如下： △G=γ△A

△G——自由能的变化 △A——表面积的变化 γ——比表面能

起泡时，液体表面积增加，△A为正值，因而△G为正值，也就是说，起泡过程不是自发过程。另一方面，泡沫的气液界面非常大。

例如：半径1cm厚0.001cm的一个气泡，内外两面的气液界面达25cm2；可是，当其破灭为一个液滴后，表面积只有0.2cm2,相差上百倍。

泡沫破灭、合并的过程中，自由能减小的数值很大。因此泡沫的热力学不稳定体系，终归会变成具有较小表面