微生物综述报告

对根、毛、曲、青霉的认识及其应用13级生技426霉菌，通常是指那些菌丝体较发达但又不产生大型肉质子实体结构的真菌。在自然界分布相当广泛，无处不在，而且种类和数量惊人。一般情况下，霉菌在潮湿的环境下易于生长，特别是偏酸性的基质中。霉菌的菌落具有明显的特征，外观上很容易辨认。它们的菌落形态较大，质地疏松，外观干燥，不透明，呈现或松或紧的蛛网状、绒毛状、棉絮状或毡状；菌落与培养基连接紧密，不易挑取，菌落正反面的颜色、构造，以及边缘与中心的颜色、构造一般不一样，往往有霉味等。菌落的这些特征都是细胞（菌丝）特征在宏观上的反映。由于霉菌的细胞呈丝状，在固体培养基上生长时又有营养菌丝和气生菌丝的分化，而气生菌丝间没有毛细管水，故它们的菌落必然与细菌或酵母菌的不同，也是较接近放线菌。根霉根霉属于低等真菌，其许多特征与毛霉相似，菌丝也为白色、无隔多核的单细胞真菌，多呈絮状。通过产孢囊孢子（单倍体、内生）进行无性繁殖，有性繁殖产接合孢子（二倍体、内生）。主要分布于土壤、空气中，常见于淀粉食品上，可引起霉腐变质和水果、蔬菜的腐烂。根霉是酒曲中的主要糖化菌，高产淀粉酶系，在酿酒时主要起糖化作用。根霉含有丰富的糖化型淀粉酶，能将大米淀粉结构中α-1,4键和α-1,6键切断，使淀粉绝大部分转化为可发酵性糖。其淀粉酶系主要包括以下几种:液化酶，也叫α-淀粉酶，能水解淀粉分子中的α-1,4葡萄糖苷键，将其任意切成长短不一的短链糊精和少量低分子量糖类。葡萄糖淀粉酶，也叫γ-淀粉酶，简称糖化酶，它对1,6键分解缓慢但能超越1,6键继续水解1,4键，可以迅速的从淀粉的非还原性末端将淀粉水解成葡萄糖；β-淀粉酶，外切酶，可以从淀粉分子的非还原性末端将麦芽糖残基裂开，不能裂解α-1,6分支点；异淀粉酶，只水解糖原或支链淀粉分支点α-1,6键，切下整个侧枝。以上几种酶的作用使淀粉原料变成大量的葡萄糖，少量糊精和麦芽糖等糖类，根霉还酒化酶系，故能边糖化边发酵，使淀粉利用率提高。根霉能产生脂肪酶，可以应用于油脂加工，比如用固定在硅藻土中的日本根霉脂肪酶对豆油进行改性。通过酯交换反应，使豆油含有25%二十二碳六烯酸（DHA）,提高了豆油的营养。还可以应用于芳香酯的合成，比如用华根霉全细胞脂肪酶在庚烷中催化短链脂肪酸乙酯合成。此外，有些根霉还能产生乳酸、延胡索酸等有机物；有的还可以用于甾体转化。毛霉毛霉属于低等真菌，菌丝发达、繁密，为白色、无隔多核菌丝，为单细胞真菌；且菌落蔓延性强，多呈棉絮状。通过产孢囊孢子（单倍体、内生）进行无性繁殖，有性繁殖产接合孢子（二倍体、内生）。它们广泛分布于土壤、空气中，也常见于水果、蔬菜、各类淀粉食物、谷物上，引起霉腐变质。毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶，将豆腐中的蛋白质分解成可溶性的小分子肽和氨基酸，将其中的脂肪分解成甘油和脂肪酸，使腐乳产生芳香物质或具鲜味的蛋白质分解物。产生的蛋白酶也可用于制作豆豉。有的可产生淀粉酶，把淀粉转化为糖。在工业上常用作糖化菌或生产淀粉酶。有些毛霉还能生产柠檬酸、草酸等有机酸，有的也可用于甾体转化。曲霉曲霉属于高等真菌，菌丝发达多分枝，有隔多核的多细胞真菌，以产分生孢子（单倍体、外生）行无性繁殖，广泛分布于土壤、空气和谷物上，可以引起食物、谷物和果蔬的霉腐变质，有的可产生致癌性的黄曲霉毒素。曲霉是制酱、酿酒、制醋的主要菌种,比如酱油酿造主要靠米曲霉的作用。在米曲霉的生长过程中能分泌多种酶系，其中最重要的是蛋白酶、淀粉酶、酯酶等，天然发酵酱油是利用蛋白酶的水解作用，将豆类中的蛋白质降解成多肽、氨基酸等可溶性含氮物；而淀粉酶是将制曲后原料中的淀粉或经糖化作用后糖浆中残留的淀粉进一步彻底糖化降解，最后生成单糖。有些曲霉可以生产有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸等）；而且在农业上，可用作生产糖化饲料的菌种。青霉青霉属于高等真菌，与曲霉类似，菌丝也是由有隔多核的多细胞构成；以产分生孢子（单倍体、外生）行无性繁殖，广泛分布于土壤、空气、粮食和水果上，可引起病害或霉腐变质。在工业上，它可用于生产柠檬酸，延胡索酸，葡萄糖酸等有机酸和酶制剂；非常名贵的娄克馥干酪，丹麦青干酪都是用青霉酿制而成的；最著名的抗生素——青霉素就是从青霉的某些品系中提取而来，它是最早发现，最先提纯，临床上应用最早的抗生素；当前发现的另一重要抗生素——灰黄霉素，是由灰黄青霉产生的，是抑制诸如脚癣之类的真菌性皮肤病的最好抗生素。总而言之，根、毛、曲、青霉四大霉菌在我们的生活中具有重要的作用。但是它们在给人类带来各种利益的同时，也会带来一些灾害，比如它们会使食物、谷物、水果和蔬菜发生霉腐变质，造成一定的经济损失；有的还会引起各种植物的传染病害，如马铃薯晚疫病、稻瘟病和小麦锈病等等；还有的会引起动物和人体传染病，如各种指（趾）甲和皮肤廯病等。参考文献【1】王栋等.《根霉脂肪酶的研究进展》[J].中国知网.2005(3)【2】赵龙飞等.《米曲霉的应用研究进展》[J].中国知网.2006(8)【3】张海等.《利用米曲霉诱变株发酵生产奶牛新型饲料添加剂的研究》[J].中国知网.1996(1)【4】周德庆.《微生物学教程》.第三版.北京：高等教育出版社，2011.4【5】闵航.《微生物学》.北京：科学出版社，2009