应用微生物学.docx

应用微生物学.docx

《应用微生物学.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《应用微生物学.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

应用微生物学

微生物的可利用性:

：

利用微生物的菌体、代谢产物、代谢活力

微生物应用的一般方法：

采样→（富集）→初筛→复筛→小试→中试→大试→正式生产

分离菌种、试验、生产、初筛

要求：

①快速，能尽快检出目的微生物，②敏捷，能迅速处理众多样品；③经济，一次能筛选多个目的微生物

方法：

①平板培养并检测法；②摇瓶培养平板检测法

利用溶解、降解、沉淀、显色、生长、抑菌等现象指示目的菌。

如用指示剂发现有机酸和胺类，用碳酸钙法检出有机酸。

但若氮源是酸性盐或碱性盐则可能造成假产酸产碱现象，需进一步用纸层析法确定。

复筛：

将平板初筛的菌株用摇瓶液体培养或固体培养后抽提物质进行精确定量测定（如蛋白酶用分光光度法；脂肪酶用NaOH滴定法）筛选高产菌株。

一个菌株通常要做3~5个重复。

精确测定法可信度大，但操作繁琐，测定时间长，工作量大。

因而有时把摇瓶复筛的发酵液用平板法和精确法结合进行测定：

把所有摇瓶复筛菌株的发酵液，用平板法测定一遍（同步重复2~3块板），将其中活性圈大而清晰的菌株发酵液进一步用精确法测定，选出较优良的菌株2~3株。

酒的大类：

1、发酵酒：

发酵后直接或过滤后饮用的酒。

该类酒营养丰富、酒精浓度低。

2、蒸馏酒：

当酒精浓度为18%左右时，酵母的活动就停止，因此只靠发酵不能生产酒精含量高于18%的酒精饮料，但可以用蒸馏的方法得到。

世界上六大蒸馏酒：

中国白酒、白兰地、威士忌、郎姆酒、伏特加、金酒。

3、配制酒：

在发酵酒和蒸馏酒的基础上，采用浸泡、混合、勾兑等方法添加了色素、甜味剂、药物或调味料的酒，如各种药酒和鸡尾酒。

葡萄酒的种类：

按含糖量分：

红葡萄酒（用红皮葡萄连皮一起酿造、在发酵后进行压榨、红色色素溶于酒中的葡萄酒。

）、白葡萄酒（用白葡萄或去皮红皮白肉葡萄酿造、在发酵前进行压榨、不含红色色素的葡萄酒。

）、甜葡萄酒（含糖量大于50g/L的葡萄酒。

）、干葡萄酒（酒精发酵完后含糖量小于4g/L的葡萄酒。

）、半干葡萄酒（含糖4.1-12g/L。

）、半甜葡萄酒（含糖12.1-50g/L）。

自然发酵法：

选成熟、品质好、清洁的葡萄，破碎（白葡萄酒还要压榨除渣）后添加一定量的二氧化硫，自然发酵（经常搅拌）2-3天后补加一些糖和硫酸铵，继续发酵至酒精浓度达10%以上。

纯酵母法：

在葡萄汁中加入二氧化硫3-4小时后接入1-3%的纯酵母（一般是椭圆酵母），25-30℃发酵5-9天。

前发酵

原料状况

红葡萄酒

白葡萄酒

无破损和霉变，含酸量高

30-50

60-80

无破损和霉变，含酸量低

50-100

80-100

有破损和霉变

80-150

100-120

红、白葡萄酒常用SO2浓度（mg/L）

SO2的作用：

选择性促发自然酒精发酵。

多数腐生性微生物对SO2敏感，而酵母菌有抗性。

抗氧化。

SO2形成的亚硫酸盐比葡萄酒中的其它物质更容易被基质中的氧氧化为硫酸盐，从而抑制或推迟葡萄酒中其它成分的氧化作用。

老熟（陈酿）：

刚发酵好的红葡萄酒呈鲜红色，有涩味，几乎无法饮用，至少应放置8-10个月。

此间产生各种香气和香味物质，成熟后变成琥珀色。

葡萄酒在老熟达到顶峰并稳定一段时间（一般为5-10年）后开始变质。

三、啤酒

啤酒是以麦芽（多是大麦芽）为主料，以大米或其它谷物、酒花为辅料，经酵母发酵酿制而成的含有二氧化碳、起泡的低酒精度饮料。

啤酒的种类：

1、按酵母菌性质分：

上面啤酒：

发酵结束后酵母菌（如卡尔斯伯酵母S.carlsbergensis）浮在上面的啤酒。

下面啤酒：

发酵结束后酵母菌（如酿酒酵母S.cerevisiae）沉于下面的啤酒。

我国和其他多数国家生产的啤酒是下面啤酒，只有少数国家（如英国和美国）生产上面啤酒。

2、按保鲜处理分：

鲜啤酒：

不经保鲜处理，低温下可存放1星期。

熟啤酒：

包装后进行巴氏灭菌，保质期60天（二级）至120天（一级优级）以上。

纯生啤酒：

在0℃左右用孔径0.4-0.6微米的膜过滤除菌，保质期60天至90天以上。

啤酒生产过程：

浸泡：

用水浸泡大麦约2天，使其吸水膨胀、变软，注意换水通气。

发芽：

将水放干，12-20℃发芽5-8天，至芽长为麦粒长的2/3-3/4即可，注意保持水分和通气。

焙燥：

目的是停止麦芽生长和去除麦芽的生青气味。

先在50℃左右使水分降至8-10%，再在65℃使水分降至3%左右。

制备麦芽（多用大麦）。

加酒花：

在糖化液中加入啤酒花，煮沸1-1.5小时，过滤冷却。

啤酒花赋予啤酒特有的苦味和芳香味

后发酵：

目的：

去除双乙酰、硫化氢、乙醛等造成的“生酒味”。

使残糖继续发酵并饱和二氧化碳。

使酒液澄清。

方法：

将主发酵完的嫩啤酒贮存于地下室的酒桶内，上部留10-15厘米空隙，敞口发酵2-3天以去除生酒味，然后封口使二氧化碳逐渐饱和，随着时间的延长和温度的降低，更多复合物析出、沉降，使酒澄清。

贮酒时间为1-5个月。

黄酒的生产流程：

1、制麦曲2、制酒药（小曲）3、制酒母4、发酵。

将小麦粉碎，加30-35%的水，自然发酵（约30天）或加入纯种米曲霉发酵而成。

以早籼米粉、辣蓼草末加水，接种或自然发酵而成。

将糯米浸水40-45小时至水分含量约24-26%，蒸煮15-30分钟，淋冷至7-9℃，拌入酒药，堆成空圆堆状，26-28℃2天后即有甜液出现，当甜液达4/5高度时，加入糯米重量15%左右的麦曲与水的混合物，搅拌均匀，保温20天左右即可，其间应适当搅拌。

清酒的生产流程：

1、制米曲2、制酒母3、发酵

1.将精白大米浸透蒸熟后冷却到35℃左右，接种米曲霉，30℃左右堆积发酵，每隔6-8小时打散翻曲，培养30-40小时。

2.将冷至7-9℃的蒸米和米曲、水混合（7:

3:

11），7-8℃发酵。

8-12小时后每隔数小时搅拌一次，第四天时品温开始上升，10天左右温度升至16-20℃，此时产生了足够的乳酸抑制细菌生长，而酵母菌仍可生长，再发酵20天左右即可。

3.将摊冷的蒸米和米曲、酒母、水一同落缸，搅匀后18-20℃发酵，8小时后开始搅拌，控制温度不超过30℃，10-12天后结束。

六、中国白酒：

按糖化剂和发酵剂分

类别

糖化剂

发酵剂

特点

大曲酒

大曲

大曲

周期长、产率低、品质好，多为名优白酒

小曲酒

小曲（见黄酒生产）

小曲

周期短、产率高、质量较好，多产于南方

麸曲酒

麸曲（将纯种曲霉接入麸皮中发酵而成）

纯酵母制的酒母

周期短、产率高、质量一般，多产于北方

大曲：

以小麦、大麦、豌豆为原料，粉碎加水制成块状曲胚，自然发酵3个月而成

按制曲过程中的最高温度，大曲主要分为高温曲（60℃以上）和中温曲（50℃以下）

2、中国白酒的生产方式：

固体法、液体法、半固体法

糖化、发酵、蒸馏均为固体形式，糖化和发酵同时进行，多数白酒采用。

又分为糖化、发酵、蒸馏均为液体形式。

原料糖化→接酒母→发酵罐内发酵→蒸馏塔蒸馏，较少数白酒采用。

固态糖化，液态发酵、蒸馏，部分小曲酒采用。

食醋分为酿造醋、再制醋、合成醋三大类

酿造醋是在酿酒工艺基础上，添加醋酸菌将酒精氧化成醋酸而成的醋。

再制醋是以酿造醋为基料进一步加工而成的醋，如五香醋、蒜醋、姜醋、固体醋等。

合成醋是以化学合成的醋酸配制而成的醋。

2、醋酸发酵：

当酒精发酵5-7天，缸温达38℃，酒精含量7-8%（夏天不低于6%，酒精含量超过8%将抑制醋酸菌生长，可降低原料淀粉含量来控制）时拌入4%粗糠和3-4%成熟醋醅。

每天倒缸翻醅（通风散热）一次以控制品温在37-39℃。

当醋醅温度下降到35℃、酸度不再上升时表明醋酸发酵已经结束。

将近结束两天前加盐（醋醅的1.5-2%）防止过度氧化。

3、淋醋：

用三循环法：

成熟醋醅用二醋浸泡20-24小时后缓慢淋出的醋为头醋，即食醋的半成品；头醋渣用三醋浸泡淋出的醋为二醋；二醋渣用清水浸泡淋出的醋为三醋。

若不能及时淋醋，应加入食盐抑制醋酸菌继续生长，防止醋酸过氧化。

酱油制作（低盐固态法）：

制曲、发酵、浸油、灭菌、配兑、装瓶

制曲

一级种曲：

85%麸皮加15%豆饼粉，再加入一倍的水拌匀后分装20g/三角瓶，灭菌打散冷却后接入2环米曲霉斜面孢子，31℃培养，16小时后早晚各扣瓶一次，三天后孢子长满曲料即可。

二级种曲：

配料同上，灭菌冷却至35-38℃后接入0.1%一级种子，摊开1-2厘米厚，室温30℃左右保温约16小时后品温升至38℃左右曲料表面微白色、开始结块时应搓碎摊平降温。

再经6-8小时后温度又升至36℃、全部长满白色菌丝、结块良好时划割成小块以利通风降温，保持品温34-36℃，总计约72小时后成熟。

成曲：

豆饼与麸皮8:

2至6:

4混匀，加一倍水，30分钟后蒸煮灭菌，迅速冷却至35-40℃接入0.3%二级种曲，摊料25-30厘米厚，通风并保持品温35℃左右，至普遍长出淡黄绿色孢子（约需24-28小时）即可。

豆酱制作：

制曲、制酱豆腐乳制作：

菌种准备、前发酵、后发酵

菌种准备

毛霉（或根霉）孢子悬液或干粉。

2、面黄：

用面粉培养米曲霉而成。

3、红曲：

用大米培养紫红曲霉而成。

面包制作：

发酵、烘烤、发酵

先将1/3的面粉加水和酿酒酵母（1-2%）混合成面团发酵2h，称为小发酵。

然后将其余面粉加水，再加入经小发酵的面团，混合均匀，进行大发酵，发酵温度30℃，时间1-4h。

酵母菌分解面粉中的葡萄糖、果糖和蔗糖，再加上淀粉酶与转化酶的作用，产生CO2、醇和一些有机酸。

CO2被面团中的面筋包围，不易跑出，因而面团逐渐胀大。

烘烤

发酵后的面团经加工造型后放在220℃以上的高温炉中烘烤，面团内CO2受热膨胀逸出，造成了面包多孔海棉状结构。

面团中的其他发酵产物，构成了面包特有的香昧。

若发酵面团经加工造型后在100℃蒸汽中蒸熟，即成馒头。

泡菜制作：

泡菜水配制、加料发酵

泡菜的制作原理：

主要是在厌氧条件下利用乳酸细菌进行乳酸发酵和少量的酵母菌进行乙醇发酵的作用。

发酵：

将蔬菜洗净，剔除粗皮、须根、老叶及病叶，沥干或晾干后装入坛中，装至半坛时将香料包放入，装至离坛口6cm处，用竹片将原料压住。

随即注入已配制好的泡菜水，务必将原料淹没，最后将坛口密封，置阴凉处自然发酵。

1-2d后打开坛口，适当添加原料和泡菜水，装满至坛口下3cm时为止。

泡菜的成熟时间因原料的种类及泡制时的气温而异。

一般新配制的泡菜在夏天需要5-7d，冬天需要12-16d。

叶菜类比根、茎类泡制时间短。

加入陈泡菜水可以大大缩短泡制时间。

甜酒制作：

蒸米、装坛、发酵、后熟

食用药用菌栽培：

纯种分离（一级种、母种）：

孢子分离法、涂抹法、钩悬法、组织分离法、菌体组织分离法、椴木组织分离法

表面消毒：

用75％酒精擦洗或0.1％升汞冲洗表面一至二次后，再用无菌水冲洗几次。

微生物饲料：

调制干草、青贮饲料、秸秆微贮饲料、发酵粗饲料、饲料酵母、白地霉饲料、光合细菌饲料、微藻饲料、烃蛋白饲料

二、青贮饲料：

把新鲜的青饲料，如玉米杆、根茎类、栽培牧草等，经切碎并填入和压紧在青贮窖或青贮塔中，密封后经过微生物的发酵作用而调制成的一种多汁、耐贮藏、能供家畜全年使用的饲料。

这种调制饲料的方法称为青贮。

原理：

青贮原料上附着的乳酸菌等微生物在厌氧条件下，将青贮原料中的碳水化合物（主要是糖类）变成有机酸（主要是乳酸），抑制了有害细菌（如腐败菌和丁酸菌等）和霉菌的生长，从而使青贮料得以保存并带有芳香酸甜的味道，提高了适口性。

八、微藻饲料：

小球藻饲料、螺旋藻饲料

微藻会大量富集一些对人和动物有害的物质如重金属，因此不能用含有重金属或其他有害物质的废水来培养。

小球藻饲料：

小球藻含有50％（干）的蛋白质、丰富的维生素和叶绿素，是优良的蛋白质饲料。

培养液：

每千克水加入尿素0.6克、磷酸二氢钾0.25克、硫酸镁0.25克。

此外，人畜粪尿、堆肥浸汁、无毒的有机物废水也是培养小球藻的良好培养液。

池深10厘米，接种3～4天后，当水变成浓绿色时即可收获。

收获时，每次舀出3/4的绿水，剩下1/4的绿水加入新鲜培养液后继续培养。

螺旋藻饲料：

螺旋藻是常用微藻（小球藻、绿藻、螺旋藻）中蛋白质含量最高（60－70％）、营养最全面、消化吸收及适口性最好、无毒无副作用、安全性最高的藻种。

培养螺旋藻的池深10厘米，pH8～10，温度30℃，为了获得高产，应通入二氧化碳，同时要进行搅拌。

当培养条件适宜时，产量（干重）可达40吨/公顷。

饲料添加剂：

饲用抗生素、饲用酶制剂、微生态制剂

饲用酶制剂：

聚糖酶、植酸酶、淀粉酶和蛋白酶、酯酶和环氧酶

植酸酶：

所有植物性饲料都含有1％-5％的植酸盐，它们含有占饲料总磷量60％-80％的磷，但单胃动物无法分解利用植酸盐。

植酸酶能水解植酸盐，一方面使其中的磷以无机磷的形式释放出来，被单胃动物所吸收；另一方面使得与植酸盐结合的锌、铜、铁等微量元素及蛋白质释放，提高利用率。

植酸酶还能降低粪便含磷量约30％，减少磷对环境的污染。

霉菌毒素如玉米赤酶烯酮，细菌毒素如单孢菌素，是饲料在潮湿环境下易产生的微生物毒素。

酯酶能破坏玉米赤酶烯酮，环氧酶能分解单孢菌素，生成无毒降解产物。

2、微生态制剂是活的微生物制剂，可以调整和维持消化道微生物区系的平衡，提高动物生产性能和抗病能力。

微生态制剂菌种的要求是对致病菌有较强的抑制作用（竞争或拮抗）；营养要求低；对胃肠道酸碱环境有较强耐受力；对磺胺有一定的耐药性；用于家禽的菌种还应能耐受41～43℃的培养条件。

目前应用较多的菌种有嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、需氧性放线菌、酵母菌等。

微生态制剂一般应密封保存在阴凉环境，温度不宜超过45℃，并尽量避免与抗生素混用或接触消毒剂。

微生物医药：

抗生素、免疫制品、酶抑制剂、受体拮抗剂、维生素

抗生素：

β-内酰胺抗生素、大环内酯类抗生素、多烯大环内酯类抗生素、蒽沙大环内酯类抗生素、四环类抗生素、氯霉素、肽类抗生素、氨基糖苷抗生素、抗肿瘤抗生素

β-内酰胺抗生素：

青霉素、头孢霉素、青霉素、发酵青霉素、半合成青霉素

青霉素的核心是6-氨基青霉烷酸。

商品头孢霉素都是半合成的。

免疫制品：

免疫抑制剂、免疫增强剂、疫苗、类毒素、免疫血清

l、死疫苗：

将病原微生物用物理方法（如加热）或化学方法（如用甲醛处理）杀死但保留其抗原性制成，适用于抗原性高而毒性强的菌株。

缺点：

不能在体内繁殖，维持抗原刺激的时间短，免疫力不高，所以接种量大，对人体的副作用也大，有时还会引起机体发热、全身或局部肿痛等反应，常须以小剂量多次注射。

优点：

容易保存。

常见的死疫苗有百日咳、伤寒、副伤寒、霍乱、流行性乙型脑炎和斑疹伤寒、狂大疫苗等。

2、活疫苗：

用毒力丧失或减弱但仍保持抗原性的病原体突变株制成。

如卡介苗（预防结核病）、炭疽疫苗、牛痘疫苗、鼠疫疫苗、脊髓灰质炎疫苗以及麻疹疫苗等。

优点：

免疫力持久，用量小，只需一次接种，副作用小。

缺点：

易失效，难保存。

制备活疫苗的菌株来源有两种：

一是从具有免疫力的带菌机体中选择弱毒株（如鼠疫疫苗）；二是用人工培养法使病原体变异以降低毒力（如麻疹疫苗、卡介苗）。

制备活疫苗所用菌株，其无毒或弱毒性状必须很稳定，即使反复进入易感机体也不会恢复毒力，否则就不能用于制备活疫苗。

3、自身疫苗：

是用从患者病灶中分离的病原菌制成的死疫苗，作多次皮下注射后，可治疗那些反复发作并久经抗生素治疗无效的慢性细菌性感染疾病。

如葡萄球菌引起的慢性化脓性感染，大肠杆菌引起的慢性肾炎等。

4、亚单位疫苗：

将病原微生物中的有效成分提出来制成的疫苗，既可提高免疫效果，又可减少副作用，如腺病毒的衣壳亚单位疫苗、乙型肝炎的表面抗原亚单位疫苗以及大肠杆菌菌毛亚单位疫苗等。

类毒素：

用0.3％-0.4％的甲醛脱毒，但仍保持其抗原性的外毒素。

最常用的类毒素有白喉类毒素和破伤风类毒素。

免疫血清：

含有特异性抗体的血清叫免疫血清，用于人工被动免疫。

抗毒素：

用类毒素免疫动物（通常是马）获得的免疫血清，如白喉抗毒素或破伤风抗毒素。

抗毒素可中和相应外毒素的毒性，主要用于由外毒素所致疾病的治疗或应急预防。

球蛋白：

胎盘球蛋白是从健康产妇的胎盘中提取的丙种球蛋白，主要成分为IgG。

血清球蛋白是从血清中提取的丙种球蛋白，主要用于预防麻疹和传染性肝炎等疾病。

α-葡糖苷酶抑制剂：

微生物产生的α-葡糖苷酶抑制剂可延缓膳食中糖类的消化吸收，从而有效地控制饭后高血糖，而不会发生其它降糖药物容易引起的低血糖等不良反应。

（90％的糖尿病患者，因胰岛素分泌不足或胰岛素作用受阻而使糖的代谢受到影响，造成饭后高血糖。

控制饭后高血糖对于这类糖尿病的治疗及预防并发症有着重要意义）。

维生素C：

即L-抗坏血酸，实用的微生物生产途径（部分参与）有两条：

微生物农药：

杀菌剂、杀虫剂、除草剂、四抗菌素、阿弗麦菌素、苏云金芽孢杆菌、球形芽孢杆菌、金龟子芽孢杆菌、杆状病毒

微生物杀虫剂：

一、四抗菌素（Telranactin）：

也称杀螨素，是日本1971年从金色链霉菌S-3466（S.aureusS-3466）的菌丝体中提取获得的，由四个相同的高无活酸单体组成，属大环内脂类抗生素。

四抗菌素在其它方面的应用：

（1）防治家禽的球虫病：

在饲料或饮水中加入100-500ug／ml的四抗菌素，能有效地防治由球虫在鸡的盲肠和小肠上引起的病变。

（2）防治猪的赤痢病：

饲用10ppm的四抗菌素，能有效预防猪赤痢病；饲用100pprn以上的四抗菌素，1周内就能完全治好严重感染赤痢的小猪。

（3）防治软体动物的危害：

每亩土施用20g四抗菌素，24小时内能将有蜗牛等软体动物全部杀死。

二、阿弗麦菌素：

阿弗麦菌素是日本和美国1979年用有机溶剂从Streptomycesavermililis提取获得的杀虫抗生素，属大环内脂类抗生素，含有8种主要组分。

方法与效果：

阿弗麦菌素没有抗细菌、真菌和原虫活性，但抗杀蠕虫活性很强。

阿弗麦菌素作为γ-氨基丁酸（GABA）的激动剂，在无脊椎动物体内引起神经信息传导抑制，使寄生虫发生麻痹而被排出体外（哺乳动物的GABA神经都限于中枢神经系统，所以阿弗麦菌素对哺乳动物的神经药理作用极小，从而显示出极高的选择性）。

阿弗麦菌素不抑制蛋白质合成，又不是离子载体，副作用小，很安全，即使将用药浓度提高到有效浓度的50倍也对动物无毒性，对多种作物无药害。

饲料中添加0.0002％的阿弗麦菌素，可以完全治愈螺旋线虫病；牛、羊、狗等家畜口服，对各类线虫、钩虫、蛔虫的驱虫率达90％-100％，但对肝蛭等吸血虫无效，服用阿弗麦菌素的动物排出的粪便仍有杀虫作用。

阿弗麦菌素能被肠道吸收，而且能透入粘膜和肌肉，因此不仅对消化道内寄生虫有效，对皮肤和皮下的寄生虫也有效。

亩用阿弗麦菌素0.5-22g就能有效控制柑桔锈壁虱、红蜘蛛、棉叶螨、广螨、马铃薯甲虫、梨虱和潜叶虫等多种害虫，并且对商品有机酸盐类、氨基甲酸甲脂类、氯化碳水化合物以及除虫菊脂类等杀虫剂有耐药性的螨类仍然有效。

此外，阿弗麦菌素对仓库害虫大谷盗、粉虫以及家庭害虫蜚蠊、衣蛾、蠹（du）虫、家蝇等也有效，对土壤线虫有显著的驱杀效果，每公顷施药160-240g即可控制线虫危害。

三、苏云金芽孢杆菌：

一种革兰氏阳性土壤细菌，既可腐生，又可寄生于昆虫。

苏云金芽孢杆菌的作用更像化学杀虫剂，而不像传染源病原。

苏云金芽孢杆菌在芽孢形成过程中产生一个芽胞及一个或多个较大的蛋白质性质的晶体内含体——伴孢晶体，伴孢晶体可耐受紫外线照射，经几年储藏仍保持稳定。

在营养体生长的旺盛期，苏云金芽孢杆菌的某些菌株会产生一种分子量低、热稳定性高的毒素，称为β外毒素。

该毒素的结构类似核苷酸，可以抑制哺乳动物细胞DNA依赖RNA聚合酶的活性。

由于它的类似核苷酸结构可能导致昆虫畸形，注射到哺乳动物中具有毒性。

伴孢晶体含有不具活性的原毒素分子——δ-内毒素，被敏感昆虫幼虫吞食的晶体在碱性中肠液中溶解，随后原毒素被肠道蛋白酶降解，形成有活性的蛋白质毒素。

成熟的毒素结合在幼虫肠道上皮细胞膜的特殊受体上，插入膜中，形成运输阳离子的直径10～20A的小孔，继而解除了离子和质子通透障碍，水伴随着离子流入肠道细胞，导致肠道细胞肿大、裂解。

离子调节的缺乏也会导致肠道和嘴部肌肉麻痹，昆虫停止进食，最终导致死亡。

有的菌株产生单一的δ内毒素，有的则产生许多具有不同特征的δ内毒素。

四、球形芽孢杆菌

球形芽孢杆菌（Bacillussphaericus）好氧，普遍存于土壤和水环境中，可以杀灭蚊子幼虫而对其它昆虫无害，其杀灭重要蚊子（库蚊和疟蚊）幼虫的能力高于苏云金芽孢杆菌。

球形芽孢杆菌的一些菌株，可以通过分解污染严重的水体中的有机物生活。

与苏云金芽孢杆菌相似，球形芽孢杆菌某些菌株可以产生一种晶体蛋白毒素，它对敏感蚊幼虫的作用模式与苏云金芽孢杆菌毒素既有相似之处又有不同点。

球形芽孢杆菌的大小分别为51kDa和42kD的两种主要晶体蛋白质对幼虫都没有毒，但却都是产生毒性所必需的，因此称为二元毒素。

蚊幼虫吞食晶体后，晶体在中肠碱牲环境中溶解，51kDa和42kDa的蛋白质分别被加工成43kDa和39kDa蛋白质。

毒蛋白结合于中肠上皮细胞，干扰特定蛋白的ADP核糖基化，导致幼虫进食受抑制并最终死亡。

五、金龟子芽孢杆菌：

是各类金龟子科甲虫的病原菌。

与苏云金芽孢杆菌和球形芽孢杆菌不同的是，金龟子芽孢杆菌不产生毒素，而是在被幼虫吞食后侵入血腔内迅速繁殖，两天内就能致死幼虫。

幼虫死后，细菌转变成芽孢，单个幼虫尸体内多达10的10次方个芽孢。

金龟子芽孢杆菌使用的局限性是宿主太专一，必须用金龟子幼虫培养，因此只能进行小规模商业化生产，主要用于观赏植物和草坪的保护。

微生物肥料：

是用于施用以改善作物营养供应、减轻病虫害、促进生长、增加产量和改良品质的微生物制品。

微生物肥料的种类：

固氮微生物肥料、解磷微生物肥料、解钾微生物肥料、菌根真菌肥料、抗生菌肥料、植物促生根圈细菌、微生物复合肥料。

酒精（乙醇）发酵：

微生物酒精生产主要用酵母菌进行，发酵过程和酿酒一样，但原料多采用更便宜的工农业废料（如糖蜜），并且提取酒精时在蒸馏步骤上增加了精馏步骤。

另外，酒精生产也可以用细菌进行。

丙酮丁醇发酵：

一、生产菌种：

丙酮丁醇梭菌、糖丁酸梭菌、粉红梭菌是用于丙酮丁醇生产的代表菌株，它们能够直接利用淀粉，严格厌氧。

二、生产流程：

1、种醪制备：

将1-2克砂土孢子接入10毫升5％玉米醪→37℃于真空干燥器培养24小时→接入5％玉米醪种母瓶→培养24小时→接入6％玉米醪第一种母罐→培养12-15小时→接入8％玉米醪第二种母罐→培养24小时。

丙三醇（甘油）生产：

发酵型酵母、高渗酵母、耐盐藻类

发酵型酵母厌氧培养时，pH低于8生成酒精，但在pH高于8或者添加转向剂亚硫酸氢盐或碱式盐（如磷酸氢二钾）时生成甘油。

亚硫酸氢盐与乙醛生成乙醇磺酸盐；碱式盐使两分子乙醛发生歧化反应生成乙酸和乙醇，使乙醛不能用于再生辅酶Ⅰ，迫使磷酸二羟丙酮还原为甘油。

高渗酵母包括耐盐酵母和耐糖酵母，属于呼吸型酵母，生长需氧，它们处于高渗环境时能在细胞内积累丙三醇和其它多元醇，不需要亚硫酸氢盐等转向剂。

高渗酵母生产丙三醇及其它多元醇的产率受生长条件如培养基的组成、供氧水平、温度等的影响。

高的供氧速率有利于葡萄糖的利用和丙三醇的生成而不利于乙醇的形成。

葡萄糖是最常用的碳源。

丙三醇生产的最佳糖浓度不是固定的，而是与供氧速率有关，供氧充分可显著提高最适的糖浓度，超过最佳糖浓度则产率下降。

最普通的氮源是酵母浸膏和玉米浆，再加少量的尿素或铵盐，使用糖蜜为碳源不用加酵母浸膏。

发酵温度对葡萄糖的利用影响不大，有时影响不同产物的比率，最佳温度一般在30～35℃。

高盐环境中的藻类，具有生成胞内丙三醇抵抗高盐环境的生存机制。

耐盐绿藻（Dunaliella、Astermonas）能产生50％干重的胞内丙三醇。

藻类生长和丙三醇生产所需的最佳盐浓度是不同的，故丙三醇生产分两步：

培养