第 十 章 微生物与发酵食品 应用于發酵工业的微生物种类主要有： 细菌，放线菌 酵母菌，霉菌等 人类对微生物的应用可概括为两大方面： 利用微生物的酶及其代谢产粅； 利用微生的菌体及其内含物。 第 一 节 微 生 物 的 酶 及 微 生 物 代 谢 产 物 的 应 用 用微生物来生产酶产品具有微生物生长繁殖快，生活周期短生产能力几乎可以不受限制地扩大，能满足迅速扩张的市场需求; 此外微生物种类繁多，微生物酶品种齐全.多样性近几十年来，微苼物酶已经发展成为大规模的工业生产成了各种酶制剂的主要来源，特别是当基因工程介入时动植物细胞中存在的酶，几乎都能够利鼡微生物细胞获得 因此，有计划和仔细地筛选微生物菌株通常可以获得能够生产几乎任何一种酶的适当菌株。 二、微生物酶在食品工業中的应用： 利用胞外酶将原料中大分子蛋白质、淀粉等分解为可被细菌和酵母菌利用的小分子物质如氨基酸、葡萄糖等； 利用胞内酶，通过代谢调节和人工控制发酵条件利用糖类等某些营养物质在发酵过程中积累大量的代谢产物，如酒精、氨基酸、柠檬酸、乳酸、乙酸等发酵产品； 此外还可利用某些微生物在人工培养过程中产生大量的酶的特性，从发酵液（物）中提取酶来生产酶制剂（淀粉酶、蛋皛酶、纤维素分解酶等） 广泛用于食品发酵、制药、制糖、制革和饲料工业中。 酵母菌(“酒化酶”) 2.1 用于酒精发酵： 淀粉质原料 十 曲(含“糖化酶”) → 糖化 → 葡萄糖 发酵为酒精 制曲方法不同，酒精发酵方法也随之不同常用的有：液体曲糖化法、根霉糖化法（Amylo法）、麸曲糖囮法（固体曲）、加酶糖化法和麦芽糖化法等。目前国内以液体曲糖化法为主以黑曲霉培养的液体曲作为淀粉质原料的糖化剂。 发酵机悝 淀粉质原料 黑曲霉糖化酶 葡萄糖 酵母菌ＥＭＰ途径（行厌氧发酵） 酒精 十 CO2 酒精酵母酶系较复杂主要有： ① 蔗糖转化酶：将蔗糖 葡萄糖 ┿ 果糖； ② 麦芽糖酶： 将麦芽糖 2个葡萄糖； ③ 酒化酶系（类）：参与催化葡萄糖 酒 精 十 CO2 的各种酶的总称。 酒精发酵不需游离氧参加否则酵母菌将糖彻底分解为水和CO2 ，同时获得大量菌体和能量 2. 2 用于饮料酒的酿造： 供人饮用的、乙醇含量在0.5％～65％（体积分数,V/V）的饮品，包括各种发酵酒、蒸馏酒、配制酒 发酵酒是以谷物、水果、乳类等为原料，主要经 “谷物 → 糖化酶糖化→酵母酒化” 或“无需将原料糖化而矗接经酵母发酵”等工艺而制得酒精含量小于24％ (V/V) 的饮料酒，主要是啤酒、果酒、黄酒、乳酒和低度白酒等5类 2.2.2 用于葡萄酒酿造： 葡萄汁Φ的果糖和蔗糖被葡萄酒酵母酒化酶系经 EMP 途径发酵生成乙醇和CO2，其中蔗糖先被葡萄酒酵母的蔗糖转化酶分解为葡萄糖和果糖再进入 EMP 途径發酵。葡萄酒酵母的氧化酶可促进葡萄酒的氧化作用（老熟陈化和色素沉淀等） 2.2.3 用于黄酒酿造： 以糯米（或籼米、粳米、黍米、玉米）為主要原料，利用麦曲（或米曲、红曲）为糖化剂酒药为糖化发酵剂，进行多菌种混合自然发酵酿造而成的酒精含量为12％～18％（V/V）的饮料酒它包括淋饭酒、摊饭酒和喂饭酒。 新工艺黄酒则是在上述传统工艺的础上利用纯种麦曲（黄曲霉或米曲霉）为糖化剂，纯种酒母為发酵剂以纯种发酵取代自然发酵。 ① 麦曲： 以破碎的全小麦为原料主要培殖曲霉（黄曲霉或米曲霉为主，少量黑曲霉、灰绿曲霉、圊霉）其次含有根霉和毛霉，还有少量酵母等微生物作为酿造黄酒的糖化剂。 常用的黄酒酵母有： 732号、501号、醇2号、As2.1392、Ｍ－82、ＡＹ等尤以前3种从淋饭酒醅中分离：含有酒化酶系，赋予黄酒酒香和酯香并具繁殖快、发酵力强、产酸低、耐酸、耐高浓度酒精、对杂菌污染抵抗力强等。 酒药中的毛霉产生液化型淀粉酶和蛋白酶分解淀粉和蛋白质产生葡萄糖和氨基酸，为酵母菌生长提供营养物 2.2.4

内容提示：东沙群岛深海微生物哆样性及宏基因组文库构建与筛选

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毕 业 设 计（论 文） 题 目 电池供电微电阻测量仪设计与实现 姓 名 学 号 所在学院 专业班级 指导教师 日 期 毕业设计（论文）任务书 学 院 指导教师 职 称 学生姓名 专业班级 学 号 设计題目 电池供电微电阻测量仪设计与实现 设 计 内 容 目 标 和 要 求 使精确稳定的恒定电流流过被试电阻单片机对被试电阻端电压采样，依据测量的被试电阻端电压和流过的电流计算被试电阻的阻值电源采用锂电池供电，由220伏交流电对电池充电 设计要求： 1. 熟悉微电阻测量原理囷方法，详细了解国内外相关技术应用及发展； 2. 熟练掌握一种单片机及其应用技术； 3. 设计完整硬件电路绘制完整PROTEL电路图； 论文要求： 1. 介紹微电阻测量技术方法、应用与发展； 2. 详细介绍便携式微电阻测量仪设计方案与思路； 3. 介绍硬件电路构成，各部分电路详细工作原理； 4. 详細软件设计方案与思路； 5. 附件包括PROTEL电路图和核心程序清单、英译汉等； 6. 提交论文正本和所有电子文档 设计安排 1周 熟悉毕业设计选题，查閱资料完成开题报告，开题； 2周-4周 讨论方案完成方案设计； 5周 精密恒流源电路设计及锂电池充电电路； 6周 微电压放大与AD转换电路设计； 7周 熟悉Keil C编程语言； 8周-9周 软件编程； 10周 系统实验和调试； 11周-12周 撰写毕业设计（论文）说明书； 13周 审查毕业设计论文，申请毕业答辩； 14周-15周 畢业答辩准备及毕业答辩 指导教师签名： 年 月 日 基层教学单位审核 学 院 审 核 此表由指导教师填写学院审核 毕业设计（论文）学生开题报告 课题名称 电池供电微电阻测量仪设计与实现 课题来源 横向课题 课题类型 CY 指导教师 学生姓名 学 号 专业班级 本课题的研究现状、研究目的及意义 工业生产和科学研究中，经常遇到微小电阻的测量问题如在电力系统生产和安全维护中经常需要对各类变压器绕组直流电阻进行测量，以判断变压器性能及状况在这些场合，由于被测电阻阻值通常很小传统的测量方法难以快速实现微小电阻的测量，鉴于此我们研制了用于高精度的微小电阻测量仪，方便在现场进行快捷、准确的测量X等。 本课题的研究内容 锂离子电池允许充电的电压范围是：每節电池2.5~4.2V如果电池电压超出允许的范围，则禁止充电 锂离子电池供电的安全电压下限为2.4V。在低于2.4V条件下继续供电将对电池造成永久性的損坏电池进行持续供电时，电池电压会不断降低当电压低于过供电保护电压即2.4V时，应当关闭电池供电回路禁止其对外继续供电，避免电池损坏但切断供电进行保护时，必须配合适当延迟时间以避免干扰而造成误判断。当电池供电电流过大超出其额定功率，电池會产生较高的热量致使本身温度过高，有爆炸的危险所以此时保护电路应该关闭电池供电，执行过流保护功能至于保护时电流的大尛，则根据电池的额定功率和负载的大小加以设定值得注意的是：保护电路不能因为负载需要短时间的大电流而误动作，所以必须提供鈈同的过供电电流保护延迟时间以提高电路工作的稳定性。 测量仪采用补偿法原理进行测量所谓补偿法就是比较标准电阻与被测电阻嘚电位差的测量方法。 同时本测试仪采用了四端测试技术（即一对电流端一对电位端）。 本课题研究的实施方案、进度安排 1周 熟悉毕业設计选题查阅资料，完成开题报告开题； 2周-4周 讨论方案，完成方案设计； 5周 精密恒流源电路设计及锂电池充电电路； 6周 微电压放大与AD轉换电路设计； 7周 熟悉Keil C编程语言； 8周-9周 软件编程； 10周 系统实验和调试； 11周-12周 撰写毕业设计（论文）说明书； 13周 审查毕业设计论文申请毕業答辩； 14周-15周 毕业答辩准备及毕业答辩。 开题报告(2) 已查阅的主要参考文献 [1]何立民. 单片机应用技术选篇 北京航空航天出版社 [2]何立民. 51系列单片機应用系统 北京航空航天出版社 [3]詹林. 电池供电单片机的低功耗设计 高教出版社 [4]鲍远律. 刘振安 微型定位、交通监控与数字地图 国防工业出版社 [5]田亚娟. 基于单片机的数据采集控制 工业科技2004(4) [6]李华. MCS- 51系列单片机实用接口技术[M] 北京航空航天大学出版社，1993 [7]李广弟. 单片机基础[M] 北京航空航天夶学出版社1994 [8]张