大学微生物工程学课件第一章绪论第二章节 第一章第一章 绪绪 论论 一、微生物工程的概念一、微生物工程的概念 微生物工程（微生物工程（ Microbial engineering ））是利用微是利用微生物的特定性状和功能，通过现代化工程技术，生生物的特定性状和功能，通过现代化工程技术，生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系；产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系；是将传统发酵与现代是将传统发酵与现代DNADNA重组、细胞融合、分子修重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的现代发酵技术饰和改造等新技术结合并发展起来的现代发酵技术 微生物工程微生物工程 是生物工程的重要组成和基础，是生物工程产业化的重要环节它将微生物学、生物化学和化学工程的基本原理有机结合起来，广泛而深入地揭示了发酵过程的本质 二、发酵方法的类别与流程l1、类别：根据对氧的需要区分：厌氧和有氧发酵根据培养基物理性状区分：液体和固体发酵根据从微生物生长特性区分：分批发酵和连续发酵 2、发酵的流程空气空气净化处理保藏菌种斜面活化扩大培养种子罐主发酵碳源、氮源、无机盐等营养物质灭菌产物分离纯化成品 3，典型的发酵过程示意图 菌种筛选菌种筛选摇瓶试验摇瓶试验发酵罐试验发酵罐试验 4. 工业发酵步骤和工艺流程(1) 用作培养菌种及扩大生产的发酵罐的培养基的配制(2) 培养基、发酵罐以及辅助设备的消毒灭菌(3) 将已培养好的有活性的纯菌株以一定量转接到发酵罐中(4) 将接种到发酵罐中的菌株控制在最适条件下生长并形成代谢产物(5) 将产物抽提并进行精制，以得到合格的产品(6) 回收或处理发酵过程中产生的废物和废水 三、微生物反应过程的特点三、微生物反应过程的特点一）优点：一）优点： （与化学工程相比）（与化学工程相比）1、生产过程通常在常温常压下进行，操作条件温和，不需、生产过程通常在常温常压下进行，操作条件温和，不需考虑防爆问题，一种设备具有多种用途。
考虑防爆问题，一种设备具有多种用途2、原料是以碳水化合物为主的粗原料原料是以碳水化合物为主的粗原料3、生产过程是以生命体的自动调节方式进行的，因此多个、生产过程是以生命体的自动调节方式进行的，因此多个反应就象一个反应一样，可在单一设备（发酵罐）中进行反应就象一个反应一样，可在单一设备（发酵罐）中进行4、能容易地生产复杂的高分子化合物，如酶、光学活性、能容易地生产复杂的高分子化合物，如酶、光学活性体等 5、能高度选择性地进行复杂化合物在特定部位反应，、能高度选择性地进行复杂化合物在特定部位反应，如氧化、还原、官能团导入等如氧化、还原、官能团导入等6、生产产品的生物体本身也是发酵产物，富含维生、生产产品的生物体本身也是发酵产物，富含维生素、蛋白质、酶等有用物质；除特殊情况外，培养素、蛋白质、酶等有用物质；除特殊情况外，培养液一般不会对人和动物造成危害液一般不会对人和动物造成危害7、通过微生物菌种改良，能够利用原有设备使生产飞、通过微生物菌种改良，能够利用原有设备使生产飞跃上升 二）发酵过程中尚存在的问题：二）发酵过程中尚存在的问题：1、底物不能完全转化成目的产物，副产物的产生不可避免，、底物不能完全转化成目的产物，副产物的产生不可避免，因而造成提取和精制困难，这是目前发酵行业下游操作落因而造成提取和精制困难，这是目前发酵行业下游操作落后的原因之一。
后的原因之一2、微生物反应是活细胞的反应，产物的获得除受环境因、微生物反应是活细胞的反应，产物的获得除受环境因素影响外，也受细胞内因素的影响，且菌体易发生变异素影响外，也受细胞内因素的影响，且菌体易发生变异3、原料是农副产品，虽然价廉，但质量波动较大原料是农副产品，虽然价廉，但质量波动较大4、生产前准备工作量大，花费高，相对化学反应而言，、生产前准备工作量大，花费高，相对化学反应而言，反应器效率低反应器效率低5、通常底物浓度不能过高，且要在无杂菌污染情况下进行通常底物浓度不能过高，且要在无杂菌污染情况下进行6、发酵废水常具有较高的、发酵废水常具有较高的BOD 和和COD，需处理后排放需处理后排放 四、微生物工程发展简史四、微生物工程发展简史1、传统的微生物发酵技术、传统的微生物发酵技术——天然发酵天然发酵几千年几千年酒酒 （古埃及（古埃及 公元前公元前4000 – 3000年；年； 龙山文化龙山文化4200年）年）啤酒、黄酒、酱油、泡菜等啤酒、黄酒、酱油、泡菜等 2、第一代微生物发酵技术、第一代微生物发酵技术——纯培养技术纯培养技术 Louis Pasteur 微生物引起发酵；酒精发酵由酵母引起微生物引起发酵；酒精发酵由酵母引起 Eduard Buchner 酒化酶酒化酶(zymase) Robert Koch 发明了固体培养基；建立了纯培养技术发明了固体培养基；建立了纯培养技术 人为控制发酵过程人为控制发酵过程 酒精、丙酮、丁醇、有机酸等酒精、丙酮、丁醇、有机酸等 （主要厌氧发酵；初级代谢产物）（主要厌氧发酵；初级代谢产物） 3、第二代（近代）微生物发酵技术、第二代（近代）微生物发酵技术——深层培养技术深层培养技术 出现于出现于20世纪世纪40年代，以抗生素的生产为标志年代，以抗生素的生产为标志 青霉素的发现与大量需求青霉素的发现与大量需求 表面培养法表面培养法(surface culture) 效价效价40U/mL，纯度，纯度20%，收率，收率30% 深层培养技术（深层培养技术（submerged fermentation) ——机械搅拌通气发酵机械搅拌通气发酵 链霉素、氯霉素、金霉素、土霉素、四环素等链霉素、氯霉素、金霉素、土霉素、四环素等 抗生素工业的发展促进了其他发酵产品的出现，如氨基酸发抗生素工业的发展促进了其他发酵产品的出现，如氨基酸发酵工业酵工业 好氧发酵，初级、次级代谢产物好氧发酵，初级、次级代谢产物 4、第三代发酵技术、第三代发酵技术——微生物工程微生物工程 （（1972））DNA 重组技术、原生质体融合技术等应用重组技术、原生质体融合技术等应用 1982，第一个基因工程产品，第一个基因工程产品——利用工程菌生产的人利用工程菌生产的人胰岛素问世胰岛素问世 现有许多种类的产品现有许多种类的产品 五、微生物工程的应用五、微生物工程的应用食品加工：食品加工：单细胞蛋白（酵母、真菌等）单细胞蛋白（酵母、真菌等）含醇饮料：含醇饮料：葡萄酒、黄酒、白酒、啤酒、白兰地、威士忌葡萄酒、黄酒、白酒、啤酒、白兰地、威士忌发酵乳制品：发酵乳制品：奶酪、酸奶奶酪、酸奶调味品：调味品：味精、肌苷酸、酱油、醋等味精、肌苷酸、酱油、醋等微生物技术最早开发应用的领域，至今产量和产值微生物技术最早开发应用的领域，至今产量和产值仍占微生物工程的首位仍占微生物工程的首位1、在食品工业的应用、在食品工业的应用（一）微生物工程应用领域（一）微生物工程应用领域 2、在医药卫生中的应用、在医药卫生中的应用 抗生素：抗生素：12 000余种余种青霉素、金霉素、四环素、链霉素、庆大霉素、卡那霉素、青霉素、金霉素、四环素、链霉素、庆大霉素、卡那霉素、新霉素、螺旋霉素、头孢霉素等新霉素、螺旋霉素、头孢霉素等 氨基酸：氨基酸：可发酵生产的有谷、赖、丙、组、异亮、亮、可发酵生产的有谷、赖、丙、组、异亮、亮、苯丙、脯、苏、色、酪、缬、瓜、鸟氨酸（国内苯丙、脯、苏、色、酪、缬、瓜、鸟氨酸（国内40亿元，占发亿元，占发酵业产值酵业产值12%）） 维生素：维生素：VB2 、、VB12、、Vc、、VA、、VD等等 生物制品：生物制品：亚单位疫苗、重组疫苗、亚单位疫苗、重组疫苗、DNA疫苗等疫苗等 酶抑制剂：酶抑制剂： -淀粉酶的抑制剂可治疗糖尿病淀粉酶的抑制剂可治疗糖尿病 胆固醇抑制剂可治疗高血压高血脂胆固醇抑制剂可治疗高血压高血脂 3、在轻工业中的应用、在轻工业中的应用糖酶：糖酶： -淀粉酶、淀粉酶、 -淀粉酶、异淀粉酶、葡聚糖酶、淀粉酶、异淀粉酶、葡聚糖酶、 葡萄糖异构酶、半乳糖酶、纤维素酶等葡萄糖异构酶、半乳糖酶、纤维素酶等蛋白酶：蛋白酶：碱性蛋白酶（洗涤剂、皮革鞣化、啤酒去浊）碱性蛋白酶（洗涤剂、皮革鞣化、啤酒去浊） 酸性蛋白酶（饮料、制蛋白水解物）酸性蛋白酶（饮料、制蛋白水解物） 中性蛋白酶（皮革脱毛、蚕丝脱胶、蛋白胨制备）中性蛋白酶（皮革脱毛、蚕丝脱胶、蛋白胨制备）果胶酶：果胶酶：果汁果酒澄清、苎麻脱胶果汁果酒澄清、苎麻脱胶脂肪酶：脂肪酶：分解脂肪为脂肪酸和甘油分解脂肪为脂肪酸和甘油凝乳酶：凝乳酶：制干酪制干酪氨基酰化酶、甘露聚糖酶等氨基酰化酶、甘露聚糖酶等 4、在化工能源中的应用、在化工能源中的应用醇及溶剂：醇及溶剂：乙醇、甘油、异丙醇、丙酮、丁醇、乙醇、甘油、异丙醇、丙酮、丁醇、丁二醇等丁二醇等有机酸：有机酸：醋酸、丙酸、乳酸、琥珀酸、苹果酸、醋酸、丙酸、乳酸、琥珀酸、苹果酸、衣康酸、水杨酸等衣康酸、水杨酸等多糖：多糖：黄原胶、海藻糖等黄原胶、海藻糖等清洁能源：清洁能源：氢气、微生物燃料电池等氢气、微生物燃料电池等 5、在农业中的应用、在农业中的应用生物农药：生物农药： 杀虫剂（杀虫剂（Bt、白僵菌、病毒、微孢子虫）、白僵菌、病毒、微孢子虫） 防治植物病害（假单孢菌、木霉、庆丰防治植物病害（假单孢菌、木霉、庆丰霉素）霉素）生物除草剂：生物除草剂：利用杂草的病原微生物利用杂草的病原微生物生物增产剂：生物增产剂：根瘤菌、蓝细菌、钾细菌、磷细菌等根瘤菌、蓝细菌、钾细菌、磷细菌等 6、在环境保护中的作用、在环境保护中的作用污水处理（厌气法、好气法）污水处理（厌气法、好气法）7、在高技术领域中的应用、在高技术领域中的应用基因工程的各种工具酶等基因工程的各种工具酶等 二）微二）微生物工程产品类型生物工程产品类型1、微生物菌体的发酵、微生物菌体的发酵SCP、药用真菌（冬虫夏草、茯苓等）、药用真菌（冬虫夏草、茯苓等）生物防治制剂（如苏云金杆菌）生物防治制剂（如苏云金杆菌） 2、微生物酶发酵、微生物酶发酵各种酶制剂各种酶制剂糖化酶、氨基酰化酶（糖化酶、氨基酰化酶（DL氨基酸光学拆分）、氨基酸光学拆分）、蛋白酶、脂肪酶等蛋白酶、脂肪酶等 3、微生物代谢产物发酵、微生物代谢产物发酵初级代谢产物：初级代谢产物： 与菌体生长相伴随的产物，与菌体生长相伴随的产物， 氨基酸、核苷酸、维生素、有机酸、溶剂氨基酸、核苷酸、维生素、有机酸、溶剂 菌体对其合成反馈控制严密，一般不过量积累菌体对其合成反馈控制严密，一般不过量积累次级代谢产物：次级代谢产物： 与菌体生长不相伴随，以初级代谢产物为原料而合成与菌体生长不相伴随，以初级代谢产物为原料而合成 抗生素、生物碱、毒素、胞外多糖等抗生素、生物碱、毒素、胞外多糖等 结构常较复杂结构常较复杂对环境条件敏感对环境条件敏感 4、微生物的生物转化、微生物的生物转化 利用微生物细胞的一种或几种酶，对外源化合物的特定利用微生物细胞的一种或几种酶，对外源化合物的特定部位进行加工，如加入羟基、还原双键、脱氧或切断支链部位进行加工，如加入羟基、还原双键、脱氧或切断支链等。
等 转化的最终产物并不是微生物细胞利用营养物质经细胞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的某一代谢产生，而是微生物细胞的酶或酶系作用于底物的某一部位，进行特定部位的化学反应而形成部位，进行特定部位的化学反应而形成 反应最显著的特点是特异性强，包括反应特异性、结构反应最显著的特点是特异性强，包括反应特异性、结构位置特异性、立体特异性位置特异性、立体特异性 甾族激素：分肾上腺皮质激素和性激素；重要的生理调节作甾族激素：分肾上腺皮质激素和性激素；重要的生理调节作用，在临床上广泛用于治疗过敏性皮炎、类风湿性关节炎、红用，在临床上广泛用于治疗过敏性皮炎、类风湿性关节炎、红班狼疮、支气管哮喘等班狼疮、支气管哮喘等 甾体药物的工业生产主要是通过改造天然的甾体产物而获得甾体药物的工业生产主要是通过改造天然的甾体产物而获得的；的； 可的松类抗炎激素之所以有卓越的抗炎活力，主因在甾体可的松类抗炎激素之所以有卓越的抗炎活力，主因在甾体母核母核11位上导入一氧原子，最大的困难也正在此位上导入一氧原子，最大的困难也正在此 化学转化：步骤繁多、得率低、价格昂贵（化学转化：步骤繁多、得率低、价格昂贵（Savett, 576kg脱脱氧胆酸，氧胆酸，30多步反应，多步反应，→938mg醋酸可的松）醋酸可的松） 生物法：高效、收率高生物法：高效、收率高 （（1952年，年，Munrry等，黑根霉，仅等，黑根霉，仅1步就将孕酮步就将孕酮11位上导入一个羟基，使从孕酮合成皮质酮只需位上导入一个羟基，使从孕酮合成皮质酮只需3步，步，这样才使可的松问世）这样才使可的松问世）如：如： 甾体转化甾体转化 六、微生物工程面临的挑战和发展趋向六、微生物工程面临的挑战和发展趋向一）面临的挑战一）面临的挑战1、化学合成工业的竞争、化学合成工业的竞争 有机溶剂，如丙酮丁醇有机溶剂，如丙酮丁醇 发酵法产品所占份额已很少发酵法产品所占份额已很少 当然也有多种原来通过化工合成的产品逐渐被发酵法所当然也有多种原来通过化工合成的产品逐渐被发酵法所取代，如乳酸取代，如乳酸2、农业生物工程的冲击、农业生物工程的冲击 转基因植物中表达生产转基因植物中表达生产 抗体、药物、植酸酶抗体、药物、植酸酶（将饲料中的有机磷转变为动物可以利用的（将饲料中的有机磷转变为动物可以利用的形式，减少粪便中的磷，降低饲养场地区的污染）形式，减少粪便中的磷，降低饲养场地区的污染）等等 二）二）国外发酵工业的发展趋势 1，生物转化（或生物合成）技术成为国外著名化学公司争夺的热点，并逐步从医药领域逐渐向化工领域转移 2，生产有特殊功能、性能、用途或环境友好的化工新材料。
武汉大学曹军卫主编（武汉大学曹军卫主编（4部分）部分）科学出版社科学出版社 姚汝华姚汝华华南理工大学出版社华南理工大学出版社 2002 俞俊棠俞俊棠 唐孝宣唐孝宣 (上、下册上、下册)华东化工学院出版社华东化工学院出版社 1991 俞俊棠俞俊棠 唐孝宣等唐孝宣等(上、下册上、下册) 化工工业出版社化工工业出版社 2003 第二章第二章 菌种菌种第一节 发酵工业常用微生物第一节 发酵工业常用微生物第二节 菌种来源第二节 菌种来源第三节 菌种选育第三节 菌种选育第四节第四节 菌种保藏菌种保藏 第一节 第一节 发酵工业常用的微生物发酵工业常用的微生物 （一）（一） 细菌细菌 1、枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis) 分布广，常存在于枯草、土壤等，一般为分布广，常存在于枯草、土壤等，一般为腐生菌；腐生菌； 在酱油、酱类和白酒制曲时，如果水分含在酱油、酱类和白酒制曲时，如果水分含量大，温度较高，就容易造成枯草杆菌迅速量大，温度较高，就容易造成枯草杆菌迅速繁殖；不仅消耗原料蛋白质和淀粉，而且生繁殖；不仅消耗原料蛋白质和淀粉，而且生成刺眼鼻的氨味，造成曲子发粘发臭，使制成刺眼鼻的氨味，造成曲子发粘发臭，使制曲失败。
曲失败 能产生大量淀粉酶和蛋白酶能产生大量淀粉酶和蛋白酶 AS1.393 蛋白酶蛋白酶 BF7658 -淀粉酶淀粉酶 2、大肠杆菌、大肠杆菌 (Escherichia coli) 可利用大肠杆菌制取天冬氨酸、苏氨酸、缬氨酸等可利用大肠杆菌制取天冬氨酸、苏氨酸、缬氨酸等 基因工程的很好材料基因工程的很好材料 3、乳酸杆菌、乳酸杆菌 (Lactobacillus sp.) 革兰氏阳性，无芽孢，厌氧或兼性厌氧革兰氏阳性，无芽孢，厌氧或兼性厌氧 可生产乳酸可生产乳酸 干酪的成熟、乳脂的酸化和腌菜、泡菜制作干酪的成熟、乳脂的酸化和腌菜、泡菜制作 4、丙酮丁醇梭菌、丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutyleum) 芽孢卵形，中生或次端生，使芽孢囊膨大成梭状或芽孢卵形，中生或次端生，使芽孢囊膨大成梭状或鼓槌形鼓槌形 专性厌氧专性厌氧 发酵生产丙酮丁醇发酵生产丙酮丁醇 5、肠膜状明串珠菌、肠膜状明串珠菌 (Leuconostoc mesenteroides) G+、微需氧至兼性厌氧，生长需要缬氨酸和谷氨酸、微需氧至兼性厌氧，生长需要缬氨酸和谷氨酸 在蔗糖液中形成特征性葡聚糖黏液（在蔗糖液中形成特征性葡聚糖黏液（20~25ºC促使形成）促使形成） 可生产葡聚糖可生产葡聚糖 使糖汁变粘而无法加工，为糖厂有害菌使糖汁变粘而无法加工，为糖厂有害菌 6、醋酸菌、醋酸菌 (Acetobacter) 不形成芽孢，不形成芽孢，G－－，好气性，好气性 分两群：分两群：1）只将乙醇氧化成醋酸）只将乙醇氧化成醋酸 2）将产生的醋酸继续氧化成）将产生的醋酸继续氧化成CO2和水和水 可生产醋酸可生产醋酸 7、棒状杆菌、棒状杆菌 (Corynebacterium) 以葡萄糖为原料发酵产生酸，是谷氨酸和其他氨基酸以葡萄糖为原料发酵产生酸，是谷氨酸和其他氨基酸的高产菌的高产菌 生产谷氨酸等生产谷氨酸等 如北京棒杆菌、钝齿棒杆菌如北京棒杆菌、钝齿棒杆菌 8、短杆菌、短杆菌 (Brevibacterium) 氨基酸、核苷酸工业生产中常用的菌种，也氨基酸、核苷酸工业生产中常用的菌种，也是酶法合成生产辅酶是酶法合成生产辅酶A的菌种的菌种 9、黄单胞菌、黄单胞菌 (Xanthomonas) 细胞直杆状，细胞直杆状，G－－，无芽孢，极生鞭毛，无芽孢，极生鞭毛 在含蔗糖的琼脂平板上形成圆形、边缘整齐、粘稠光滑的黄在含蔗糖的琼脂平板上形成圆形、边缘整齐、粘稠光滑的黄色菌落；液体培养形成黄色粘稠的胶状物色菌落；液体培养形成黄色粘稠的胶状物——荚膜多糖，其黄荚膜多糖，其黄色为一种水溶性色素色为一种水溶性色素 野油菜黄单胞菌野油菜黄单胞菌(X. campestris) 可以淀粉生产黄原胶可以淀粉生产黄原胶(Xanthan gum) 10、假单胞菌、假单胞菌 (Pseudomonas)能发酵生产维生素能发酵生产维生素B12、丙氨酸、谷氨酸、葡萄、丙氨酸、谷氨酸、葡萄糖酸、色素、果胶酶；也能进行类固醇（甾体）糖酸、色素、果胶酶；也能进行类固醇（甾体）转化；有些菌株可利用烃类生产单细胞蛋白。
转化；有些菌株可利用烃类生产单细胞蛋白 （二）（二） 放线菌放线菌因其菌落呈放射状而得名因其菌落呈放射状而得名属原核微生物类群，在自属原核微生物类群，在自然界中分布很广，尤其在然界中分布很广，尤其在有机质丰富的微碱性土壤有机质丰富的微碱性土壤中较多大多腐生，少数寄生大多腐生，少数寄生产生多种抗生素（产生多种抗生素（12 000余种，余种，60%左右来自放线左右来自放线菌），经济价值大菌），经济价值大 1、链霉菌属、链霉菌属 ( Streptomyces ) 灰色链霉菌灰色链霉菌(Streptomyces griseus) 生产链霉素生产链霉素金霉素链霉菌金霉素链霉菌 (Streptomyces aureofaciens) 在在PDA培养基上生长时，基内菌丝产生金黄色培养基上生长时，基内菌丝产生金黄色色素色素 生产金霉素生产金霉素红霉素链霉菌红霉素链霉菌 (Streptomyces erythreus) 产红霉素产红霉素龟裂链霉菌龟裂链霉菌 (Streptomyces rimosus) 菌落灰白色，表面后期有皱折，呈龟裂状菌落灰白色，表面后期有皱折，呈龟裂状 生产土霉素生产土霉素 2、小单胞菌属、小单胞菌属 (Micromonospora) 与一般放线菌不同，菌丝体长与一般放线菌不同，菌丝体长入培养基内，不形成气生菌丝，入培养基内，不形成气生菌丝，而在基内菌丝体上长出而在基内菌丝体上长出 孢子梗，孢子梗，其顶端生一个球形、椭圆形孢子。
其顶端生一个球形、椭圆形孢子 菌落致密，与培养基紧密结合菌落致密，与培养基紧密结合在一起，表面凸起，多崎岖，疣在一起，表面凸起，多崎岖，疣状；菌落常为橙黄色、红色、深状；菌落常为橙黄色、红色、深褐色、黑色和兰色褐色、黑色和兰色 多种可产抗生素，如多种可产抗生素，如 棘孢小单胞菌棘孢小单胞菌 （（M. echinospora）产庆大霉素）产庆大霉素 3、游动放线菌属、游动放线菌属 （（Actinoplanes）） 一般不形成气生菌丝，孢囊在基内菌丝上形成，孢一般不形成气生菌丝，孢囊在基内菌丝上形成，孢囊孢子在孢囊内盘卷或呈直线排列；孢子球形，有时囊孢子在孢囊内盘卷或呈直线排列；孢子球形，有时端生端生1-40根鞭毛，能运动根鞭毛，能运动 济南游动放线菌济南游动放线菌 (Actinoplanes tsinanesis) 产创新产创新霉素霉素(creatmycin; 1964) 4、诺卡氏菌属、诺卡氏菌属 (Norcadia) 一般无气丝，基丝培养十几小时形成横隔，并断一般无气丝，基丝培养十几小时形成横隔，并断裂成杆状或球状孢子裂成杆状或球状孢子。
菌落较小，边缘多呈树根毛状菌落较小，边缘多呈树根毛状 生产利福霉素、蚊霉素生产利福霉素、蚊霉素 等等 5、孢囊链霉菌属、孢囊链霉菌属 (Streptosporangium)孢子丝盘卷成球形孢囊，内形成孢囊孢子，孢囊孢孢子丝盘卷成球形孢囊，内形成孢囊孢子，孢囊孢子无鞭毛子无鞭毛产多霉素、创新霉素产多霉素、创新霉素 （三）酵母菌（三）酵母菌单细胞真核，主单细胞真核，主分布于含糖质较分布于含糖质较多的偏酸性环境多的偏酸性环境中，如水果、蔬中，如水果、蔬菜、花蜜和植物菜、花蜜和植物叶子上，以及果叶子上，以及果园土壤中园土壤中 1、啤酒酵母、啤酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)根据长与宽的比例，分三组：根据长与宽的比例，分三组：第一组第一组 长宽比为长宽比为1～～2 细胞多为圆形、卵圆形；细胞多为圆形、卵圆形； 主要供生产啤酒、白酒和酒精及面包主要供生产啤酒、白酒和酒精及面包第二组第二组 长宽比为长宽比为2 多供生产葡萄酒、果酒用多供生产葡萄酒、果酒用第三组第三组 长宽比大于长宽比大于2 耐高渗透压，供发酵甘蔗糖蜜生产酒精用耐高渗透压，供发酵甘蔗糖蜜生产酒精用 2、葡萄汁酵母、葡萄汁酵母 (Saccharomyces uvarum) 与酿酒酵母相似，主要的区别在于葡萄汁酵母能发酵与酿酒酵母相似，主要的区别在于葡萄汁酵母能发酵棉子糖和蜜二糖棉子糖和蜜二糖 葡萄汁酵母常用于啤酒酿造的底层发酵，也可食用、葡萄汁酵母常用于啤酒酿造的底层发酵，也可食用、药用或作饲料。
药用或作饲料3、汉逊酵母、汉逊酵母 (Hansenula) 此属酵母多能产生乙酸乙酯，从而增加产品的香此属酵母多能产生乙酸乙酯，从而增加产品的香味，可用于酿酒和食品工业味，可用于酿酒和食品工业 但由于它能利用酒精作碳源，又能在饮料表面产但由于它能利用酒精作碳源，又能在饮料表面产生干皱的菌膜，所以又是酒精生产的有害菌生干皱的菌膜，所以又是酒精生产的有害菌 4、球拟酵母、球拟酵母 (Toruiopsis) 此属酵母有些种能产生不同比例的甘油、赤藓糖、阿此属酵母有些种能产生不同比例的甘油、赤藓糖、阿拉伯糖；有的能利用烃类生产蛋白质拉伯糖；有的能利用烃类生产蛋白质5、假丝酵母、假丝酵母 (Candida) 能形成假丝，液体培养时能形成浮膜能形成假丝，液体培养时能形成浮膜 可生产可生产SCP、甘油、脂肪酶、甘油、脂肪酶 6、红酵母、红酵母 (Rhodotorula) 有明显的红色或黄色色素，很多种因生荚膜而形有明显的红色或黄色色素，很多种因生荚膜而形成粘质状菌落成粘质状菌落 可由菌体提取大量脂肪、可由菌体提取大量脂肪、 -胡萝卜素胡萝卜素 7、棉病针孢酵母、棉病针孢酵母 ( Nematspora gossypii ) 又名棉病囊霉，能危害许多重要的经济作物，如棉又名棉病囊霉，能危害许多重要的经济作物，如棉花、柑橘、番茄等花、柑橘、番茄等 该菌具有大量合成核黄素的能力，是核黄素生产的该菌具有大量合成核黄素的能力，是核黄素生产的重要菌种重要菌种 9、毕赤氏酵母、毕赤氏酵母 ( Pichia ) 能利用石油或农副产品及工业废料产生菌体蛋白，能利用石油或农副产品及工业废料产生菌体蛋白，有些菌株能生产麦角固醇、苹果酸、磷酸甘露聚糖有些菌株能生产麦角固醇、苹果酸、磷酸甘露聚糖 近年来其在基因工程中的作用日益得到重视近年来其在基因工程中的作用日益得到重视 （四）霉菌（四）霉菌 1、根霉、根霉 (Rhizopus)米根霉米根霉 ( Rhizopus oryzae ) 淀粉酶活力极强，多作糖淀粉酶活力极强，多作糖化酶使用；又由于具有较强的化酶使用；又由于具有较强的蛋白质分解能力，也可用于制蛋白质分解能力，也可用于制造腐乳。
造腐乳华根霉华根霉 ( Rhizopus chinentis ) 是酿酒所必须的重要霉菌，也是酿酒所必须的重要霉菌，也是酸性蛋白酶和腐乳生产中的重要是酸性蛋白酶和腐乳生产中的重要菌种 2、毛霉、毛霉 ( Mucor )鲁氏毛霉鲁氏毛霉 ( Mucor rouxianus ) 从我国小曲中分离出来；从我国小曲中分离出来； 能糖化淀粉且能生成少量酒精；能糖化淀粉且能生成少量酒精； 能产生蛋白酶，有分解大豆蛋白的能力，能产生蛋白酶，有分解大豆蛋白的能力，常用来制作腐乳常用来制作腐乳总状毛霉总状毛霉 ( Mucor racemosus ) 是毛霉中分布最广的一种，几乎在各地是毛霉中分布最广的一种，几乎在各地土壤中、一些生霉的材料上、空气中都能找到；土壤中、一些生霉的材料上、空气中都能找到；酒曲中常见酒曲中常见 可制作豆豉可制作豆豉 3、曲霉、曲霉 ( Aspergillus )米曲霉米曲霉 ( Aspergillus oryzae ) 有较强的蛋白分解能力，同时又具有糖化能力有较强的蛋白分解能力，同时又具有糖化能力 酿酒中的糖化菌；蛋白酶和淀粉酶的生产菌酿酒中的糖化菌；蛋白酶和淀粉酶的生产菌黑曲霉黑曲霉 ( Aspergillus niger ) ◇◇具有多种强大的酶系，如淀粉酶、蛋白酶、果具有多种强大的酶系，如淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、纤维素酶和葡萄糖氧化酶等；胶酶、纤维素酶和葡萄糖氧化酶等； ◇◇还能产生多种有机酸，如抗坏血酸、柠檬酸、还能产生多种有机酸，如抗坏血酸、柠檬酸、葡萄糖酸和没食子酸等葡萄糖酸和没食子酸等◇◇是生产柠檬酸和葡萄糖酸的重要菌种是生产柠檬酸和葡萄糖酸的重要菌种 4、青霉、青霉 ( Penicillum )产黄青霉产黄青霉 ( Penicillum chrysogenum ) 生产青霉素，也可用来生产葡萄生产青霉素，也可用来生产葡萄糖氧化酶、葡萄糖酸、柠檬酸和抗坏糖氧化酶、葡萄糖酸、柠檬酸和抗坏血酸血酸娄地青霉娄地青霉 ( Penicillum roqueforti ) 属不对称青霉组，具有分解油属不对称青霉组，具有分解油脂和蛋白质的能力，可用于制造干脂和蛋白质的能力，可用于制造干酪；该菌孢子能将甘油三酯氧化为酪；该菌孢子能将甘油三酯氧化为甲基酮甲基酮 展开青霉展开青霉 ( P. patulum )：： 又名寻麻青霉，主要用于生产灰黄霉素（一种又名寻麻青霉，主要用于生产灰黄霉素（一种有效的可口服抗生素，用于治疗真菌性皮肤病、痢有效的可口服抗生素，用于治疗真菌性皮肤病、痢疾及灰指甲）疾及灰指甲）橘青霉橘青霉 ( P. citrinum ) : 许多菌系可产生橘霉素，也能产生脂肪酶、葡许多菌系可产生橘霉素，也能产生脂肪酶、葡萄糖氧化酶和凝乳酶萄糖氧化酶和凝乳酶 有的菌系产生有的菌系产生5`-磷酸二酯酶，可用它生产磷酸二酯酶，可用它生产5`-核苷酸核苷酸 （肌苷酸和鸟苷酸具有很强的助鲜作用）（肌苷酸和鸟苷酸具有很强的助鲜作用） 5、白地霉、白地霉 ( Geotrichum candidum ) 节孢子单个或连接成链节孢子单个或连接成链 白地霉菌体蛋白营养价值很高，可供食用和饲白地霉菌体蛋白营养价值很高，可供食用和饲料用，也可用来提取核酸，在废料废水的利用上很料用，也可用来提取核酸，在废料废水的利用上很用价值用价值 。