微生物酶
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| '''微生物酶'''是指起着催化作生物体系中特定反应的、由微生物活细胞产生的蛋白质。作为催化剂的微生物酶，它可以加速三种反应：水解反应、氧化反应和合成反应。微生物酶可以在活细胞内进行催化作用，也可以透过细胞作用细胞外的物质；前者称内酶，后者称外酶。酶的催化过程是一个两步反应： E + S→ ES→ E + P 酶 基质 复合物 酶 底物酶具有专一性。酶的活性受环境条件的影响十分显著，主要的物理环境条件有：温度、需氧量和pH值，这些条件是废水生物处理过程中的最重要因素。 | '''微生物酶'''是指起着催化作生物体系中特定反应的、由微生物活细胞产生的蛋白质。作为催化剂的微生物酶，它可以加速三种反应：水解反应、氧化反应和合成反应。微生物酶可以在活细胞内进行催化作用，也可以透过细胞作用细胞外的物质；前者称内酶，后者称外酶。酶的催化过程是一个两步反应： E + S→ ES→ E + P 酶 基质 复合物 酶 底物酶具有专一性。酶的活性受环境条件的影响十分显著，主要的物理环境条件有：温度、需氧量和pH值，这些条件是废水生物处理过程中的最重要因素。 | ||
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| + | 微生物酶的生产 | ||
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| + | 一、培养基 | ||
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| + | 培养基不同，微生物的比生长速率和酶形成能力也不同，因而在培养基中提供适当而丰富的营养物，是菌体生长和酶大量产生的重要前提。酶制剂生产中所用原料主要包括碳源(包括能迅速利用的单糖、双糖和缓慢利用的淀粉、纤维素等多糖)、氮源(包括豆饼粉、花生粕、鱼粉、蚕蛹粉、酵母粉、玉米浆等有机氮源和铵盐、硝酸盐等无机氮源)、无机盐和诱导物，固体发酵往往还要加入一定量利用通风的载体如稻壳、玉米皮等。实践证明，培养基中碳源与氮源的比例即碳氮比(通常用C/N表示)就直接影响菌体的生长、繁殖和酶的生成。当C/N比值过小时，即培养基中氮源过多，造成微生物生长过盛，而碳源供应不足，容易引起菌体衰老和自溶，造成氮源浪费和酶产时下降；如果C/N比值过高，即氮源不足，微生物生长过慢，一方面容易引起杂菌感染，另一方面由于没有足够量的微生物来产酶，也会造成碳源粮费和酶产量下降。因此，应根据各种微生物的特性，恰当地选择适宜的C/N比值，是提高酶 | ||
| + | 饲料工业所用微生物酶大都属于诱导酶类，因此向培养基中加入诱导物就会增加胞外酶的产量。如加入槐糖能诱导木霉菌的纤维素酶的生成，木糖诱导半纤维素酶的生成。但诱导物价格往往比较昂贵，实际生产中一般加入廉价的含有诱导物的原料来代替，如槐豆荚等某些植物的种籽皮中含有槐糖，玉米芯富含木取糖，培养过程中可陆续被水解产生槐糖、木糖。 | ||
| + | 二、产酶微生物的要求 | ||
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| + | 生产酶制剂所用菌种要能利用比较廉价和简单和原料，且食性越广越好，在不需添加诱导剂的条件下容易生长，且生长迅速；产生的酶容易分离纯化和浓缩，酶活性要高，稳定性要好，活性谱要宽；产酶微生物应具有稳定的生理特性，而且不形成有毒或致免疫的代谢物。特别要说明的是，产酶菌种除公认是安全菌株外，都要做毒性实验。 | ||
| + | 三、发酵生产 | ||
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| + | 微生物酶的生产，目前主要采用液体深层发酵和固体发酵两种方式。与其他培养方式相比，液体深层发酵具有如下优点：1)液体悬浮状态是许多微生物的最适生长环境；2)在液态环境中，菌体、底物、产物(包括热)易于扩散，使发酵在均质或拟均质条件下进行，便于检测、控制，易扩大生产规模；3)液体输送方便，易于机械化操作；4)产品易于提取精制。与液体发酵相比，固体发酵具有如下缺点：1)生产工艺主要限于耐低水活性的菌中；2)微生物生长速度较慢，产物有限；3)大规模操作时，产生的代谢热较难散去，生产过程中固态发酵参数难以准确测定，难以实现操作的机械化及控制的自动化；4)生化反应器的设计还不完善，传统的发酵方式易染杂菌。但是，固体发酵也具有很多液体发酵所不具备的优点，主要表现为：1)培养基简单，多为便宜的天然基质；2)基质的低含水量可大大减少生化反应器的体积，不需要废水处理，较少环境污染，常不需要严格的无菌操作，后处理加工方便；3)不一定连续通风，一般可由间歇通风或气体扩散完成；4)产物的产率可较高；5)设备简单，投资小，能耗低。由于饲料工业附加值低，饲料用酶无需精制，因此，采用固态发酵更为合适。国内复合酶制剂的生产一般采用固态发酵，液态发酵主要用于植酸酶的生产或生产单酶制剂用于复配合酶制剂。 | ||
| + | 微生物酶的发酵生产是由微生物的生化活动和环境条件相互作用完成的。在发酵生产中，只有环境条件能够被直接调节和控制。除培养基成分及其浓度外，接种量、温度、pH、溶解氧等环境变量也都能影响微生物代谢活动，在固体发酵中，发酵空间的空气湿度及物料含水量也严重影响菌种的代谢活动和产酶量。菌种不同，生产酶制剂所需工艺条件也不同，其最佳工艺参数必须通过实验来确定。只有为培养物提供一个最适的环境，菌体的代谢活动才能得到最充分的表达，酶产量才高。 | ||
| + | 四、酶的提取 | ||
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| + | 在发酵基质中，酶都与大量的其他物质共同存在，而且酶的含量比其他物质要少得多，因此工业用酶需从大量的其他物质中将酶分离出来。但饲料用酶无需纯酶，且发酵所用基质及菌体在生长过程中所产生的氨基酸、维生素、核苷酸、促生长因子等成分对畜禽生长都是有利的，因此饲料用酶无需精制，只要将发酵基质进行浓缩(对液体发酵来讲)、干燥获得粗酶制品即可。 | ||
| + | 五、酶的保藏 | ||
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| + | 酶是生物活性物质，酸、碱、有机溶剂、重金属、表面活性剂、高温、紫外线等一些理化因素易引起酶结构发生变化，造成酶的失活，保藏时应注意避免这些不利因素。对于酶的保藏，要保持酶长期不失活，关键要控制好水分和温度两个条件。一般含水量高时酶易失活，含水量超过10%，在室温或低温下均易失活；含水量降至5%时，在室温或低温下较稳定，温度越高，越易失活。因此最好在低温下保存酶制品，特别是酶制品含水分较高时，更宜低温保存。日光照射有时也引起某些酶的失活，因此酶应避免日光直射。一些重金属离子(如铜、铁、铅、汞、银等)会抑制酶的活力，甚至会使酶失活，应尽量避免与这些物质接触。酶的底物和某些物质具有保存酶的作用，因此酶贮存时应根据酶的不同特性添加酶的稳定剂或进行包被处理，以使酶长期保存不失活。 | ||
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| + | 附：酶制剂生产微生物的种类及其基本特性 | ||
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| + | 酶的生产菌株主要来自于自然界，目前已在微生物中发现多种酶。工业上用于酶制剂生产的微生物主要是细菌、霉菌、酵母菌和放线菌中的某些菌株。 | ||
| + | （一）枯草芽孢杆菌 | ||
| + | 枯草芽孢杆菌是应用最广泛的产酶微生物之一。大小为((，单个，无荚膜，周生鞭毛，运动，革兰氏染色阳性，菌落粗糙，不透明，污白色或微带黄色。液化明 胶，胨化牛奶，还原硝酸盐，水解淀粉，好氧，分解色氨酸生成吲哚。此菌用途很广，可用于生产,淀粉酶、蛋白酶、,葡聚糖酶、碱性磷酸酶等。例如，枯 草杆菌-0是国内用于生产,淀粉酶的主要菌株；枯草杆菌123可用于生产中 性蛋白酶和碱性磷酸酶。枯草杆菌生产的,淀粉酶和蛋白酶都是胞外酶。而碱性磷酸酶 存在于细胞间质之中。 | ||
| + | （二）大肠杆菌 | ||
| + | 大肠杆菌细胞呈杆状，大小为0(，革兰氏染色阴性，无芽孢，菌落从 白色到黄白色，光滑闪亮，扩展。它能使牛奶迅速产酸凝固，不胨化，不液化明胶，产吲哚，甲基红试验阳性，45阴性，不利用柠檬酸盐。在含铁琼脂中硫化氢试验阴性。 大肠杆菌可生产多种多样的酶，一般都属于胞内酶，需经过细胞破碎才能分离得到。 例如，谷氨酸脱羧酶，用于测定谷氨酸含量或生产,氨基丁酸；天门冬氨酸酶，催化延胡索酸加氨生成6,天门冬氨酸；苄青霉素酰化酶，生产新的半合成青霉素或头孢霉素；,半 乳糖苷酶，用于分解乳糖；限制性核酸内切酶、781聚合酶、781连接酶、核酸外切酶。 | ||
| + | （三）黑曲霉 | ||
| + | 黑曲霉在自然界分布极广，是曲霉属黑曲霉群霉菌。在各种基质上普遍存在，能引起 水分较高的粮食霉变，也是其他材料常见的霉菌。菌丝体由具横隔的分支菌丝构成，菌丝 黑褐色，顶囊球形，小梗双层，分生孢子球形，平滑或粗糙。并且具有多种活性强大的酶 系，可在多种基质上生长。黑曲霉可用于生产多种酶，有胞外酶也有胞内酶。如糖化酶、淀粉酶、酸性蛋白酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶、核糖核酸酶、脂肪酶、纤维素酶、橙皮苷酶、柚苷酶等。 | ||
| + | （四）米曲霉 | ||
| + | 米曲霉是曲霉属黄曲霉群菌。菌丝一般为黄绿色，后变为黄褐色，分生孢子头呈放射 形，顶囊球形或瓶形，小梗一般为单层，分生孢子球形，平滑，少数有刺，分生孢子梗长达 左右，粗糙。米曲霉可用于生产糖化酶和蛋白酶，这在我国传统的酒曲和酱油曲中得到广泛应用。此外，米曲霉还用于生产氨基酰化酶、磷酸二酯酶、核酸酶、果胶酶等。 | ||
| + | （五）青霉 | ||
| + | 青霉属半知菌纲。营养菌丝无色，淡色，有横隔，分生孢子梗亦有横隔，顶端形成扫帚 状的分支，小梗顶端中生分生孢子，分生孢子球形，椭圆形或短柱形，光滑或粗糙，大部分 生长时呈蓝绿色。青霉菌分布广泛，种类很多。其中产黄青霉用于生产葡萄糖氧化酶、苯氧甲基青霉素 酰化酶（主要作用于青霉素）、果胶酶、纤维素酶(等；桔青霉用于生产磷酸二酯酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、凝乳蛋白酶、核酸酶、核酸酶等。 | ||
| + | （六）木霉 | ||
| + | 木霉属于半知菌纲。生长时菌落呈棉絮状或致密线束状，菌落表面呈不同程度的绿 色。菌丝透明，有分隔，分支繁复，分支末端为小梗，瓶状，束生、对生、互生或单生，分生孢 子由小梗相继生出，靠粘液把它们聚集成球形或近球形孢子头。分生孢子近球形或椭圆 形，透明或亮黄绿色。木霉是生产纤维素酶的重要菌株。木霉产生的纤维素中包含有酶、酶和纤维 二糖酶等。此外，木霉中含有较强的,-羟化酶，常用于甾体转化。 | ||
| + | （七）根霉 | ||
| + | 根霉在固态培养基上生长时，菌丝呈匍匐状，菌丛呈棉絮状，由灰白色转变成灰黑色，老熟者其中密布黑色小点，即孢子囊。菌丝较粗，无隔膜，横向发展为匍匐枝，以假根附着 基质或培养皿等物体接触处。从假根处向上生出直立而束生的孢子囊梗，梗的顶端形 成球形或卵形等孢子囊，囊内下半部有扁平的杯形或球形的囊轴，囊内上半部有许多孢囊 孢子。根霉主要以孢囊孢子进行无性繁殖。根霉可用于生产糖化酶、淀粉酶、转化酶、酸性蛋白酶、核糖核酸酶、脂肪酶、果胶 酶、纤维素酶等。根霉有强的--羟化酶，是用于甾体转化的重要菌株。 | ||
| + | （八）毛霉 | ||
| + | 毛霉的菌丝体在基质上或基质内广泛蔓延，菌丝体直接生出孢子囊梗，分支较小或单 生，孢子囊梗顶端有膨大成球形的孢子囊，囊壁上常常有针状的草酸钙结晶。毛霉用于生产蛋白酶、糖化酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、凝乳酶等。 | ||
| + | （九）链霉菌 | ||
| + | 链霉菌是一种放线菌。形成分支的菌丝体。有气生菌丝和基内菌丝之分，基内菌丝 体不断裂，只有气生菌丝体形成孢子链。霉菌是生产葡萄糖异构酶的主要菌株，还可以用于生产青霉素酰化酶、纤维素酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、几丁质酶等。此外，链霉菌还含有丰富的羟化酶，可用 于甾体转化。 | ||
| + | （十）啤酒酵母 | ||
| + | 啤酒酵母是在工业上广泛应用的酵母，细胞由圆形，卵形，椭圆形到腊肠形。在麦芽汁琼脂培养基上菌落为白色，有光泽，平滑，边缘整齐。营养细胞可以直接变为子囊，每个 子囊含有个圆形光亮的子囊孢子。啤酒酵母主要用于酿造啤酒、酒精、饮料酒和面包制造。在酶的生产方面，主要用于 转化酶、丙酮酸脱羧酶、醇脱氢酶等酶种的生产。 | ||
| + | （十一）脆壁酵母 | ||
| + | 脆壁酵母以前曾被归入酵母属，现在和其他能发酵乳糖的种一起被归入克鲁维酵母 属，所以又称为脆壁克鲁维酵母。此菌营养细胞呈卵形至长形，多边芽殖，可生成假菌丝。子囊在同形或异形接合后形成，或者从二倍体营养细胞形成，子囊内可以是单个或多个孢 子，子囊孢子为菜豆形或肾形。此菌能发酵葡萄糖，水解蔗糖、蜜二糖，善于发酵菊粉（果 糖聚合物），此菌既含有果糖苷酶，又含有半乳糖苷酶，能完全发酵棉子糖。不利用硝酸 盐，能产生桃红色到红褐的色素。 脆壁酵母在酶制剂工业中用作乳糖酶的生产菌株。 | ||
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微生物酶是指起着催化作生物体系中特定反应的、由微生物活细胞产生的蛋白质。作为催化剂的微生物酶，它可以加速三种反应：水解反应、氧化反应和合成反应。微生物酶可以在活细胞内进行催化作用，也可以透过细胞作用细胞外的物质；前者称内酶，后者称外酶。酶的催化过程是一个两步反应： E + S→ ES→ E + P 酶 基质 复合物 酶 底物酶具有专一性。酶的活性受环境条件的影响十分显著，主要的物理环境条件有：温度、需氧量和pH值，这些条件是废水生物处理过程中的最重要因素。
微生物酶的生产
一、培养基
培养基不同，微生物的比生长速率和酶形成能力也不同，因而在培养基中提供适当而丰富的营养物，是菌体生长和酶大量产生的重要前提。酶制剂生产中所用原料主要包括碳源(包括能迅速利用的单糖、双糖和缓慢利用的淀粉、纤维素等多糖)、氮源(包括豆饼粉、花生粕、鱼粉、蚕蛹粉、酵母粉、玉米浆等有机氮源和铵盐、硝酸盐等无机氮源)、无机盐和诱导物，固体发酵往往还要加入一定量利用通风的载体如稻壳、玉米皮等。实践证明，培养基中碳源与氮源的比例即碳氮比(通常用C/N表示)就直接影响菌体的生长、繁殖和酶的生成。当C/N比值过小时，即培养基中氮源过多，造成微生物生长过盛，而碳源供应不足，容易引起菌体衰老和自溶，造成氮源浪费和酶产时下降；如果C/N比值过高，即氮源不足，微生物生长过慢，一方面容易引起杂菌感染，另一方面由于没有足够量的微生物来产酶，也会造成碳源粮费和酶产量下降。因此，应根据各种微生物的特性，恰当地选择适宜的C/N比值，是提高酶 饲料工业所用微生物酶大都属于诱导酶类，因此向培养基中加入诱导物就会增加胞外酶的产量。如加入槐糖能诱导木霉菌的纤维素酶的生成，木糖诱导半纤维素酶的生成。但诱导物价格往往比较昂贵，实际生产中一般加入廉价的含有诱导物的原料来代替，如槐豆荚等某些植物的种籽皮中含有槐糖，玉米芯富含木取糖，培养过程中可陆续被水解产生槐糖、木糖。 二、产酶微生物的要求
生产酶制剂所用菌种要能利用比较廉价和简单和原料，且食性越广越好，在不需添加诱导剂的条件下容易生长，且生长迅速；产生的酶容易分离纯化和浓缩，酶活性要高，稳定性要好，活性谱要宽；产酶微生物应具有稳定的生理特性，而且不形成有毒或致免疫的代谢物。特别要说明的是，产酶菌种除公认是安全菌株外，都要做毒性实验。 三、发酵生产
微生物酶的生产，目前主要采用液体深层发酵和固体发酵两种方式。与其他培养方式相比，液体深层发酵具有如下优点：1)液体悬浮状态是许多微生物的最适生长环境；2)在液态环境中，菌体、底物、产物(包括热)易于扩散，使发酵在均质或拟均质条件下进行，便于检测、控制，易扩大生产规模；3)液体输送方便，易于机械化操作；4)产品易于提取精制。与液体发酵相比，固体发酵具有如下缺点：1)生产工艺主要限于耐低水活性的菌中；2)微生物生长速度较慢，产物有限；3)大规模操作时，产生的代谢热较难散去，生产过程中固态发酵参数难以准确测定，难以实现操作的机械化及控制的自动化；4)生化反应器的设计还不完善，传统的发酵方式易染杂菌。但是，固体发酵也具有很多液体发酵所不具备的优点，主要表现为：1)培养基简单，多为便宜的天然基质；2)基质的低含水量可大大减少生化反应器的体积，不需要废水处理，较少环境污染，常不需要严格的无菌操作，后处理加工方便；3)不一定连续通风，一般可由间歇通风或气体扩散完成；4)产物的产率可较高；5)设备简单，投资小，能耗低。由于饲料工业附加值低，饲料用酶无需精制，因此，采用固态发酵更为合适。国内复合酶制剂的生产一般采用固态发酵，液态发酵主要用于植酸酶的生产或生产单酶制剂用于复配合酶制剂。 微生物酶的发酵生产是由微生物的生化活动和环境条件相互作用完成的。在发酵生产中，只有环境条件能够被直接调节和控制。除培养基成分及其浓度外，接种量、温度、pH、溶解氧等环境变量也都能影响微生物代谢活动，在固体发酵中，发酵空间的空气湿度及物料含水量也严重影响菌种的代谢活动和产酶量。菌种不同，生产酶制剂所需工艺条件也不同，其最佳工艺参数必须通过实验来确定。只有为培养物提供一个最适的环境，菌体的代谢活动才能得到最充分的表达，酶产量才高。 四、酶的提取
在发酵基质中，酶都与大量的其他物质共同存在，而且酶的含量比其他物质要少得多，因此工业用酶需从大量的其他物质中将酶分离出来。但饲料用酶无需纯酶，且发酵所用基质及菌体在生长过程中所产生的氨基酸、维生素、核苷酸、促生长因子等成分对畜禽生长都是有利的，因此饲料用酶无需精制，只要将发酵基质进行浓缩(对液体发酵来讲)、干燥获得粗酶制品即可。 五、酶的保藏
酶是生物活性物质，酸、碱、有机溶剂、重金属、表面活性剂、高温、紫外线等一些理化因素易引起酶结构发生变化，造成酶的失活，保藏时应注意避免这些不利因素。对于酶的保藏，要保持酶长期不失活，关键要控制好水分和温度两个条件。一般含水量高时酶易失活，含水量超过10%，在室温或低温下均易失活；含水量降至5%时，在室温或低温下较稳定，温度越高，越易失活。因此最好在低温下保存酶制品，特别是酶制品含水分较高时，更宜低温保存。日光照射有时也引起某些酶的失活，因此酶应避免日光直射。一些重金属离子(如铜、铁、铅、汞、银等)会抑制酶的活力，甚至会使酶失活，应尽量避免与这些物质接触。酶的底物和某些物质具有保存酶的作用，因此酶贮存时应根据酶的不同特性添加酶的稳定剂或进行包被处理，以使酶长期保存不失活。
附：酶制剂生产微生物的种类及其基本特性
酶的生产菌株主要来自于自然界，目前已在微生物中发现多种酶。工业上用于酶制剂生产的微生物主要是细菌、霉菌、酵母菌和放线菌中的某些菌株。 （一）枯草芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌是应用最广泛的产酶微生物之一。大小为((，单个，无荚膜，周生鞭毛，运动，革兰氏染色阳性，菌落粗糙，不透明，污白色或微带黄色。液化明 胶，胨化牛奶，还原硝酸盐，水解淀粉，好氧，分解色氨酸生成吲哚。此菌用途很广，可用于生产,淀粉酶、蛋白酶、,葡聚糖酶、碱性磷酸酶等。例如，枯 草杆菌-0是国内用于生产,淀粉酶的主要菌株；枯草杆菌123可用于生产中 性蛋白酶和碱性磷酸酶。枯草杆菌生产的,淀粉酶和蛋白酶都是胞外酶。而碱性磷酸酶 存在于细胞间质之中。 （二）大肠杆菌 大肠杆菌细胞呈杆状，大小为0(，革兰氏染色阴性，无芽孢，菌落从 白色到黄白色，光滑闪亮，扩展。它能使牛奶迅速产酸凝固，不胨化，不液化明胶，产吲哚，甲基红试验阳性，45阴性，不利用柠檬酸盐。在含铁琼脂中硫化氢试验阴性。 大肠杆菌可生产多种多样的酶，一般都属于胞内酶，需经过细胞破碎才能分离得到。 例如，谷氨酸脱羧酶，用于测定谷氨酸含量或生产,氨基丁酸；天门冬氨酸酶，催化延胡索酸加氨生成6,天门冬氨酸；苄青霉素酰化酶，生产新的半合成青霉素或头孢霉素；,半 乳糖苷酶，用于分解乳糖；限制性核酸内切酶、781聚合酶、781连接酶、核酸外切酶。 （三）黑曲霉 黑曲霉在自然界分布极广，是曲霉属黑曲霉群霉菌。在各种基质上普遍存在，能引起 水分较高的粮食霉变，也是其他材料常见的霉菌。菌丝体由具横隔的分支菌丝构成，菌丝 黑褐色，顶囊球形，小梗双层，分生孢子球形，平滑或粗糙。并且具有多种活性强大的酶 系，可在多种基质上生长。黑曲霉可用于生产多种酶，有胞外酶也有胞内酶。如糖化酶、淀粉酶、酸性蛋白酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶、核糖核酸酶、脂肪酶、纤维素酶、橙皮苷酶、柚苷酶等。 （四）米曲霉 米曲霉是曲霉属黄曲霉群菌。菌丝一般为黄绿色，后变为黄褐色，分生孢子头呈放射 形，顶囊球形或瓶形，小梗一般为单层，分生孢子球形，平滑，少数有刺，分生孢子梗长达 左右，粗糙。米曲霉可用于生产糖化酶和蛋白酶，这在我国传统的酒曲和酱油曲中得到广泛应用。此外，米曲霉还用于生产氨基酰化酶、磷酸二酯酶、核酸酶、果胶酶等。 （五）青霉 青霉属半知菌纲。营养菌丝无色，淡色，有横隔，分生孢子梗亦有横隔，顶端形成扫帚 状的分支，小梗顶端中生分生孢子，分生孢子球形，椭圆形或短柱形，光滑或粗糙，大部分 生长时呈蓝绿色。青霉菌分布广泛，种类很多。其中产黄青霉用于生产葡萄糖氧化酶、苯氧甲基青霉素 酰化酶（主要作用于青霉素）、果胶酶、纤维素酶(等；桔青霉用于生产磷酸二酯酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、凝乳蛋白酶、核酸酶、核酸酶等。 （六）木霉 木霉属于半知菌纲。生长时菌落呈棉絮状或致密线束状，菌落表面呈不同程度的绿 色。菌丝透明，有分隔，分支繁复，分支末端为小梗，瓶状，束生、对生、互生或单生，分生孢 子由小梗相继生出，靠粘液把它们聚集成球形或近球形孢子头。分生孢子近球形或椭圆 形，透明或亮黄绿色。木霉是生产纤维素酶的重要菌株。木霉产生的纤维素中包含有酶、酶和纤维 二糖酶等。此外，木霉中含有较强的,-羟化酶，常用于甾体转化。 （七）根霉 根霉在固态培养基上生长时，菌丝呈匍匐状，菌丛呈棉絮状，由灰白色转变成灰黑色，老熟者其中密布黑色小点，即孢子囊。菌丝较粗，无隔膜，横向发展为匍匐枝，以假根附着 基质或培养皿等物体接触处。从假根处向上生出直立而束生的孢子囊梗，梗的顶端形 成球形或卵形等孢子囊，囊内下半部有扁平的杯形或球形的囊轴，囊内上半部有许多孢囊 孢子。根霉主要以孢囊孢子进行无性繁殖。根霉可用于生产糖化酶、淀粉酶、转化酶、酸性蛋白酶、核糖核酸酶、脂肪酶、果胶 酶、纤维素酶等。根霉有强的--羟化酶，是用于甾体转化的重要菌株。 （八）毛霉 毛霉的菌丝体在基质上或基质内广泛蔓延，菌丝体直接生出孢子囊梗，分支较小或单 生，孢子囊梗顶端有膨大成球形的孢子囊，囊壁上常常有针状的草酸钙结晶。毛霉用于生产蛋白酶、糖化酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、凝乳酶等。 （九）链霉菌 链霉菌是一种放线菌。形成分支的菌丝体。有气生菌丝和基内菌丝之分，基内菌丝 体不断裂，只有气生菌丝体形成孢子链。霉菌是生产葡萄糖异构酶的主要菌株，还可以用于生产青霉素酰化酶、纤维素酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、几丁质酶等。此外，链霉菌还含有丰富的羟化酶，可用 于甾体转化。 （十）啤酒酵母 啤酒酵母是在工业上广泛应用的酵母，细胞由圆形，卵形，椭圆形到腊肠形。在麦芽汁琼脂培养基上菌落为白色，有光泽，平滑，边缘整齐。营养细胞可以直接变为子囊，每个 子囊含有个圆形光亮的子囊孢子。啤酒酵母主要用于酿造啤酒、酒精、饮料酒和面包制造。在酶的生产方面，主要用于 转化酶、丙酮酸脱羧酶、醇脱氢酶等酶种的生产。 （十一）脆壁酵母 脆壁酵母以前曾被归入酵母属，现在和其他能发酵乳糖的种一起被归入克鲁维酵母 属，所以又称为脆壁克鲁维酵母。此菌营养细胞呈卵形至长形，多边芽殖，可生成假菌丝。子囊在同形或异形接合后形成，或者从二倍体营养细胞形成，子囊内可以是单个或多个孢 子，子囊孢子为菜豆形或肾形。此菌能发酵葡萄糖，水解蔗糖、蜜二糖，善于发酵菊粉（果 糖聚合物），此菌既含有果糖苷酶，又含有半乳糖苷酶，能完全发酵棉子糖。不利用硝酸 盐，能产生桃红色到红褐的色素。 脆壁酵母在酶制剂工业中用作乳糖酶的生产菌株。
