第三章：发酵机理
☆ 复习《生物化学》中糖代谢部分，熟练掌握无氧与有氧时代谢产物
4学时第一节：工业微生物基础物质代谢复习p69-93
第二节：糖代谢产物的发酵机理一、 厌氧代谢产物的发酵机理
（一） 酒精发酵机理葡萄糖 1，6二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛 2丙酮酸
总反应式：葡萄糖 + 2ADP + Pi 2乙醇 + 2CO2 + 2ATP
计算从葡萄糖生成酒精的理论收率
作业：1吨薯干（含淀粉65%）可生产得到多少无水乙醇？（实际收率为理论值的95%）
（二） 甘油发酵机理
A:亚硫酸盐法
总反应式：葡萄糖 + NaHSO3 甘油 + + CO2
B：碱法甘油发酵（pH7.6）乙醛不能作为正常受氢体
2CH3CHO + H2O CH3COOH + CH3CH2OH
磷酸二羟丙酮 甘油 + Pi
总反应式：2葡萄糖 + H2O 2甘油 + 乙醇 + 乙酸 + 2CO2
（三） 乳酸发酵机理
同型乳酸发酵：葡萄糖 + 2ADP + Pi 2乳酸+ 2ATP
（四） 丙酸发酵机理
（五） 丁酸型发酵机理二、 好氧代谢产物的发酵机理
（一）有机酸发酵机理
（二）氨基酸发酵
▲天冬氨酸族氨基酸
L-Asp，L-Thr，L-Lys，L-Met
葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸，丙酮酸经CO2固定反应生成四碳二羧酸，后经氨基化反应生成天冬氨酸。
谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌等中的天冬氨酸族氨基酸的代谢调节机制：
1） 天冬氨酸激酶为关键酶，受赖氨酸和苏氨酸优先协调反馈抑制。
2） 优先合成，蛋氨酸比苏氨酸、赖氨酸优先合成，苏氨酸比赖氨酸优先合成
3） 代谢互锁，赖氨酸分枝途径的初始酶受亮氨酸的反馈阻遏
▲谷氨酸族氨基酸（鸟氨酸Orn、瓜氨酸Cit、精氨酸Arg）
精氨酸是具有胍基的碱性氨基酸，它和组氨酸一起，称为半必需氨基酸，在幼小动物的营养上，有重要价值。瓜氨酸是西瓜和柿子果汁中的游离氨基酸。鸟氨酸以肽的形式，含在细菌的膜万分及抗生物质中。在医药上，除作试剂和输液以外，通常，精氨酸和鸟氨酸一起，用作保肝、强身、解毒剂之类药剂的原料。瓜氨酸有利尿作用。
▲分枝链氨基酸（异亮氨酸，亮氨酸，缬氨酸）
▲芳香族氨基酸苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的分子中都含有苯环结构，所以称作芳香族氨基酸。这三种氨基酸在结构上的另一个共同点，是其直链都是丙氨酸。
人体的酪氨酸是由苯丙氨酸转化而得。苯丙氨酸、色氨酸是必需氨基酸，用作氨基酸输液。因为色氨酸是玉米中所缺乏的氨基酸，故又用于饲料添加剂，另外，苯丙氨酸是二肽甜味剂的原料。
☆ 复习《生物化学》中糖代谢部分，熟练掌握无氧与有氧时代谢产物
4学时第一节：工业微生物基础物质代谢复习p69-93
第二节：糖代谢产物的发酵机理一、 厌氧代谢产物的发酵机理
（一） 酒精发酵机理葡萄糖 1，6二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛 2丙酮酸
总反应式：葡萄糖 + 2ADP + Pi 2乙醇 + 2CO2 + 2ATP
计算从葡萄糖生成酒精的理论收率
作业：1吨薯干（含淀粉65%）可生产得到多少无水乙醇？（实际收率为理论值的95%）
（二） 甘油发酵机理
A:亚硫酸盐法
总反应式：葡萄糖 + NaHSO3 甘油 + + CO2
B：碱法甘油发酵（pH7.6）乙醛不能作为正常受氢体
2CH3CHO + H2O CH3COOH + CH3CH2OH
磷酸二羟丙酮 甘油 + Pi
总反应式：2葡萄糖 + H2O 2甘油 + 乙醇 + 乙酸 + 2CO2
（三） 乳酸发酵机理
同型乳酸发酵：葡萄糖 + 2ADP + Pi 2乳酸+ 2ATP
（四） 丙酸发酵机理
（五） 丁酸型发酵机理二、 好氧代谢产物的发酵机理
（一）有机酸发酵机理
（二）氨基酸发酵
▲天冬氨酸族氨基酸
L-Asp，L-Thr，L-Lys，L-Met
葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸，丙酮酸经CO2固定反应生成四碳二羧酸，后经氨基化反应生成天冬氨酸。
谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌等中的天冬氨酸族氨基酸的代谢调节机制：
1） 天冬氨酸激酶为关键酶，受赖氨酸和苏氨酸优先协调反馈抑制。
2） 优先合成，蛋氨酸比苏氨酸、赖氨酸优先合成，苏氨酸比赖氨酸优先合成
3） 代谢互锁，赖氨酸分枝途径的初始酶受亮氨酸的反馈阻遏
▲谷氨酸族氨基酸（鸟氨酸Orn、瓜氨酸Cit、精氨酸Arg）
精氨酸是具有胍基的碱性氨基酸，它和组氨酸一起，称为半必需氨基酸，在幼小动物的营养上，有重要价值。瓜氨酸是西瓜和柿子果汁中的游离氨基酸。鸟氨酸以肽的形式，含在细菌的膜万分及抗生物质中。在医药上，除作试剂和输液以外，通常，精氨酸和鸟氨酸一起，用作保肝、强身、解毒剂之类药剂的原料。瓜氨酸有利尿作用。
▲分枝链氨基酸（异亮氨酸，亮氨酸，缬氨酸）
▲芳香族氨基酸苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的分子中都含有苯环结构，所以称作芳香族氨基酸。这三种氨基酸在结构上的另一个共同点，是其直链都是丙氨酸。
人体的酪氨酸是由苯丙氨酸转化而得。苯丙氨酸、色氨酸是必需氨基酸，用作氨基酸输液。因为色氨酸是玉米中所缺乏的氨基酸，故又用于饲料添加剂，另外，苯丙氨酸是二肽甜味剂的原料。
