在无氧条件下 ①在乳酸菌中，受乳酸脱氢酶作 用，丙酮酸作为受氢体而被还原 为 乳酸，即为同型乳酸发酵 ②在酵母个，在丙酮酸脱羧酶作 用下，丙酮酸脱羧生成乙醛， 后者在乙醇脱氢酶作用下，乙醛 为受氢体被还原成乙醇，即酒精 发酵 ③在梭状芽孢杆 菌中，丙酮酸 脱梭生成乙酰CoA。然后经一系 列变化生成丁酰CoA、丁醛，两 者作为受氢体被还原为丁醇。生 成物还有丙酮、乙醇，称为丙酮 丁醇发酵 一、糖嫌气性发酵产品
在无氧条件下 ①在乳酸菌中，受乳酸脱氢酶作 用，丙酮酸作为受氢体而被还原 为 乳酸，即为同型乳酸发酵 ②在酵母个，在丙酮酸脱羧酶作 用下，丙酮酸脱羧生成乙醛， 后者在乙醇脱氢酶作用下，乙醛 为受氢体被还原成乙醇，即酒精 发酵 ③在梭状芽孢杆 菌中，丙酮酸 脱梭生成乙酰CoA。然后经一系 列变化生成丁酰CoA、丁醛，两 者作为受氢体被还原为丁醇。生 成物还有丙酮、乙醇，称为丙酮 丁醇发酵 一、糖嫌气性发酵产品
第十二章 工业微生物发酵产品 调节点主要在三个激酶， 即己糖激酶、磷酸果糖 激酶和丙酮酸激酶。它 们是糖酵解途径中的关 键酶，是糖酵解途径的 三个不可逆步骤 糖代谢的调节主 要是能荷的控制
第十二章 工业微生物发酵产品 调节点主要在三个激酶， 即己糖激酶、磷酸果糖 激酶和丙酮酸激酶。它 们是糖酵解途径中的关 键酶，是糖酵解途径的 三个不可逆步骤 糖代谢的调节主 要是能荷的控制
能荷 = ATP ATP抑制磷酸果糖激酶和丙酮 酸激酶的活性，使酵解减少 当需能反应加强，ATP分 解为ADPI和AMP ATP ADP、AMP增加、ATP的抑制作用 被解除，同时ADP、AMP激活已 糖激酶和磷酸果糖激酶
能荷 = ATP ATP抑制磷酸果糖激酶和丙酮 酸激酶的活性，使酵解减少 当需能反应加强，ATP分 解为ADPI和AMP ATP ADP、AMP增加、ATP的抑制作用 被解除，同时ADP、AMP激活已 糖激酶和磷酸果糖激酶
乙醇生成机制 巴斯德效应 在好气条件下，酵母发酵能力降低（呼吸抑制发酵） 能荷调节
乙醇生成机制 巴斯德效应 在好气条件下，酵母发酵能力降低（呼吸抑制发酵） 能荷调节
甘油为合成机制 酵母在一定条件下培养，可以利用糖分生成甘油 酵母的第二型发酵 加入亚硫酸氢钠，与乙醛 起加成作用 生成难溶的乙 醛亚硫酸氢钠加成物
甘油为合成机制 酵母在一定条件下培养，可以利用糖分生成甘油 酵母的第二型发酵 加入亚硫酸氢钠，与乙醛 起加成作用 生成难溶的乙 醛亚硫酸氢钠加成物
酵母的第三型发酵 当酵母在碱性条件(pH 7.6)进行发酵， 二个分子 乙醛起歧化反应，相互氧 化还原，生成等量的乙醇和乙酸
酵母的第三型发酵 当酵母在碱性条件(pH 7.6)进行发酵， 二个分子 乙醛起歧化反应，相互氧 化还原，生成等量的乙醇和乙酸
二、柠檬酸发酵 主要生产菌： 黑曲霉
二、柠檬酸发酵 主要生产菌： 黑曲霉
• 黑曲霉糖质发酵柠檬酸 证明生产菌（黑曲霉）中80%的糖代谢走EMP途径 生产菌中存在TCA的酶系，故有TCA存在 草酰乙酸的来源不是由TCA供应，而是由2个CO2固定提供，故CO2固定 对柠檬酸合成必不可少。 由于不存在苹果酸脱氢酶 丙酮酸羧化酶 PEP羧激酶
• 黑曲霉糖质发酵柠檬酸 证明生产菌（黑曲霉）中80%的糖代谢走EMP途径 生产菌中存在TCA的酶系，故有TCA存在 草酰乙酸的来源不是由TCA供应，而是由2个CO2固定提供，故CO2固定 对柠檬酸合成必不可少。 由于不存在苹果酸脱氢酶 丙酮酸羧化酶 PEP羧激酶
生物合成途径（无碳原子损失） 理论转化率：106.7% C6H8O7 H2O理论转化率：116.7% 能量平衡 EMP中底物水平磷酸化 2ATP EMP途径 2NADH 丙酮酸氧化脱羧 2NADH 可以满足生产菌的维持能量消耗， 不需要消耗C源经TCA来产能
生物合成途径（无碳原子损失） 理论转化率：106.7% C6H8O7 H2O理论转化率：116.7% 能量平衡 EMP中底物水平磷酸化 2ATP EMP途径 2NADH 丙酮酸氧化脱羧 2NADH 可以满足生产菌的维持能量消耗， 不需要消耗C源经TCA来产能
• 柠檬酸合成的代谢调节 第一个调节酶是磷酸果糖激酶（PFK） Δ 柠檬酸和ATP对该酶有抑制 生产菌需要解除该抑制作用 AMP、无机磷以及NH4 +对该酶有活化作用 NH4 +有效解除柠檬酸和ATP对该酶有抑 制 ，故生产上通过添加铵盐来提高柠 檬酸产量 Δ Mn2+的影响： Mn2+缺乏 菌体的TCA酶活下降 Mn2+缺乏 可能干扰蛋白质合成， 导致蛋白质分解 NH4 减少柠檬酸对 +水平升高 该酶的抑制
• 柠檬酸合成的代谢调节 第一个调节酶是磷酸果糖激酶（PFK） Δ 柠檬酸和ATP对该酶有抑制 生产菌需要解除该抑制作用 AMP、无机磷以及NH4 +对该酶有活化作用 NH4 +有效解除柠檬酸和ATP对该酶有抑 制 ，故生产上通过添加铵盐来提高柠 檬酸产量 Δ Mn2+的影响： Mn2+缺乏 菌体的TCA酶活下降 Mn2+缺乏 可能干扰蛋白质合成， 导致蛋白质分解 NH4 减少柠檬酸对 +水平升高 该酶的抑制