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简答题了解并熟悉不同工业微生物的生理与发酵试验技术有什么实用意义？如何进行微生物对碳源和氮源的利用试验？厌氧的酵母菌酒精发酵试验与好氧的短杆菌谷氨酸发酵试验有什么不同？
  • 了解不同工业微生物的生理特性，并熟悉其生理与发酵试验技术。使人们能利用这些不同的生理特性，作为不同微生物分类鉴定和菌种选育的依据；利用它们的多种发酵类型和代谢产物，更有效地为发酵工业作贡献。碳源的利用试验：（1）糖类发酵试验绝大多数细菌和酵母菌都能利用糖类作为碳源和能源，但它们在分解糖类物质的能力上有很大差异，糖类发酵试验主要是试验多种糖类能否被利用作为碳源或能源。（2）淀粉水解试验淀粉酶能水解淀粉成为小分子的糊精、双糖和单糖，此过程可通过观察细菌菌落周围的物质变化来证实。淀粉遇碘液会产生蓝色反应，但细菌水解淀粉后的周围区域，用碘测定不再显示蓝色，使平板上的菌落周围出现透明圈，表明该细菌能产生淀粉酶，以此鉴别不同细菌。（3）脂肪水解试验脂肪也是碳源之一。微生物对大分子的脂肪不能直接利用，必须依赖其胞外产生的脂肪酶，将脂肪分解成小分子的甘油和脂肪酸，才能被微生物所吸收利用。脂肪被脂肪酶水解后产生的脂肪酸，可改变培养基的pH.，使pH降低。加入培养基的中性红指示剂，会使培养基从淡红色变为深红色，说明微生物胞外能产生脂肪酶。氮源的利用试验：工业微生物对于氮源的利用，主要是看其对蛋白质、蛋白胨、氨基酸、铵盐和硝酸盐的利用能力，例如：（1）酵母菌对氮源利用试验；（2）明胶液化试验；（3）石蕊牛奶试验；（4）尿素分解试验；（5）硝酸盐还原试验。酒精发酵试验是在无氧条件下，某些酵母菌（如酿酒酵母）能把己糖转化为酒精和二氧化碳的作用，称为酒精发酵。酵母菌由于其种类不同，酒精发酵力的强弱也不同，工业生产上必须采用酒精发酵过程中所生成的二氧化碳和酒精的量，以及计算其发酵度来测定不同酵母菌种的发酵力。谷氨酸发酵试验是在有氧条件下，谷氨酸短杆菌在各种酶系的作用下，葡萄糖经己糖酵解、单磷酸己糖、三羧酸循环和乙醛酸循环等途径生物合成谷氨酸。因此，谷氨酸发酵是好氧性发酵。谷氨酸短杆菌是生物素营养缺陷型，当培养基中含有充足的生物素时，菌体大量生长，但不积累谷氨酸产物，因此，发酵培养基中的生物素要控制在一个亚适量的水平（除非采用特殊的发酵工艺）。

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