厭氧發酵發酵：微生物通過其代謝活動，利用基質（底物）合成人們所需要的代謝產物的過程積累的產物微生物菌體酶代謝產物厭氧發酵：酒精、甘油、乳酸、丙酮、丁醇等好氧發酵：有機酸、氨基酸、蛋白質、核苷酸、抗生素、維生素等糖酵解途徑及調節機制

葡萄糖經EMP途徑：C6H12O6+2ADP+2Pi+2NAD2CH3COCOOH+2ATP+2NADH2糖酵解途徑（EMP）的特點：1.是除蘭綠藻之外的幾乎所有生物葡糖分解的共同途徑,廣泛存在于各種細胞中，每個反應都不需氧。2.糖酵解有10多個反應，都在酶的作用下完成；3.其他糖類（如淀粉、乳糖等）作為碳源和能源時，通過葡萄糖或其他中間產物并入EMP途徑。3-磷酸甘油醛1·3-二磷酸甘油酸NAD+＋HNADH2所形成的NADH2不能積存，要迅速被氧化成NAD，以使糖酵解反應繼續進行。在不同的機體，在不同的環境下（如氧氣的有無），丙酮酸的去路也不同，釋放出的H2被不同受體接受，從而形成不同的產物。4.丙酮酸去路不同

在無氧條件下

在乳酸菌中受乳酸脫氫酶的作用，丙酮酸作為受氫體而被還原為乳酸，即同型乳酸發酵；在酵母菌中，丙酮酸受丙酮酸脫羧酶的作用生成乙醛，乙醛在乙醇脫氫酶的作用下作為受氫體被還原為乙醇，即酒精發酵；在梭狀芽孢桿菌中，丙酮酸脫羧生成乙酰COA，然后經一系列變化生成丁酰COA、丁醛，兩者作為受氫體被還原生成丁醇，生成物中還有丙酮、乙醇，所以稱為丙酮-丁醇發酵。酵母菌的酒精發酵

第一型發酵：無氧、中性或偏酸性條件

CH3COCOOHCH3CHO+CO2CH3CHO+NADH2CH3CH2OH+NAD

第二型發酵：無氧、有亞硫酸氫鈉存在

乙醛與亞硫酸氫鈉反應，磷酸二羥丙酮作為受氫體，產物為甘油。（甘油發酵）

第三型發酵：無氧、堿性條件乙醛發生岐化反應，磷酸二羥丙酮作為受氫體，產物為甘油、乙醇、乙酸。（堿法甘油發酵）脫羧酶乙醇脫氫酶

C6H12O62CH3COCOOH2CH3CHO2CH3CH2OHNADNADH2-2CO2EMP2ATP乙醇脫氫酶一、酒精發酵：產物：乙醇、CO2發生條件：無氧條件途徑：EMP菌種：酵母菌該乙醇發酵過程在pH3.5~4.5及厭氧的條件下發生。（無氧）脫羧酶第一型發酵（還原）1.1酒精生成機制

(1)葡萄糖（glucose）

EMP

丙酮酸（pyruvicacid）

己糖磷酸化作用

EMP六碳糖轉變為三碳糖磷酸丙糖丙酮酸

(2)丙酮酸乙醇丙酮酸（pyruvicacid）丙酮酸脫羧酶乙醛（acetaldehyde）乙醛乙醇脫氫酶乙醇（alcohol）

由葡萄糖生成乙醇的總反應式為

C6H12O6+2ADP+2H3PO4

2CH3CH2OH+2CO2+2ATP則1mol葡萄糖生成2mol乙醇，理論轉化率為

2×46.05/180.1×100%=51.1%

但是在生產中大約有5%的葡萄糖用于合成酵母細胞和副產物，實際上乙醇生成量約為理論值的95%，則乙醇對糖的實際轉化率約為48.5%。酵母菌在無氧的條件下，通過以上12步反應，1分子G生成２分子的乙醇，２分子的CO2和2分子ATP。巴斯德效應

在好氧條件下，酵母菌發酵能力降低（細胞內糖代謝降低，乙醇積累減少）；不僅存在于酵母中，也存在于具有呼吸和發酵能力的其他細胞中。在好氧條件下，糖代謝進入TCA循環產生更多ATPATP↑抑制磷酸果糖激酶的合成6-P-果糖↑（積累）6-P-葡糖↑（積累）反饋抑制己糖激酶抑制葡糖進入細胞內葡糖利用降低同時，在好氧條件，丙酮酸激酶活性降低。丙酮酸激酶活性降低也是由于磷酸果糖激酶活性降低所致。丙酮酸激酶活性↓磷酸稀醇式丙酮酸↑反饋抑制己糖激酶活性糖酵解速度↓酒精發酵中的副產物酵母菌酒精發酵主產物：乙醇、CO2副產物40多種醇（雜醇油）醛（糠醛）酸（琥珀酸）酯甲醇二、甘油發酵1.亞硫酸鹽法甘油發酵酵母菌在酒精發酵時，如加入亞硫酸氫鈉等鹽類，它能與乙醛起加成作用，生成難溶的結晶狀亞硫酸納加成物，這樣就使乙醛不能作為受氫體，而迫使磷酸二羥丙酮作為受氫體，在α-磷酸甘油脫氫酶（NAD為輔酶）催化下生成α-磷酸甘油，后者在α-磷酸甘油磷酸酯酶催化下生成α-甘油。

CH2OHOHC6H12O6+NaHSO3→CHOH+CH3-

C-HOSO2Na+CO2

CH2OH

亞硫酸鹽法1.過量的亞硫酸鹽對酵母菌有毒性，其用量受限制；2.轉化率低（總糖轉化率20-25%)，提取甘油困難3.成本高，制備1Kg炸藥級甘油消耗10-12Kg精制糖

停用2.堿法甘油發酵酒精酵母的發酵液在保持堿性（pH7.6以上）的條件下，乙醛不能作為正常的受氫體，乙醛在堿性溶液里２分子乙醛之間發生歧化反應，相互氧化還原，生成等量的乙醇和乙酸。此時，由３－磷酸甘油醛脫氫生成的NADH+H+用來還原磷酸二羥丙酮，并進而生成甘油．

CH2OH2C6H12O6+H2O

2CHOH+C2H5O

H+CH3COOH+2CO2

CH2OH

堿法甘油發酵的產品有甘油、乙醇、乙酸，也不產生ATP，所以此法只能在酵母的非生長情況下進行發酵。2.堿性法堿性條件下用釀酒酵母對淀粉、蔗糖、葡萄糖等進行厭氧發酵（副產物），甘油轉化率和提取率都低3.

耐高滲壓酵母法以淀粉或糖蜜為原料，通過耐高滲壓酵母菌發酵的方法制取3、耐高滲壓酵母法在高滲透壓的環境下甘油是絲狀真菌主要的滲透壓調節劑

耐高糖濃度、耐高鹽濃度得到耐高滲壓酵母菌(假絲酵母），高產甘油菌株培養基：種子培養基中葡萄糖含量10%，發酵液中葡萄糖含量20-25%；玉米漿（磷源，限制性底物），0.2%（W/V)尿素，PH=3.5-4滅菌：搖瓶、搖瓶培養基

種子罐、發酵罐、培養基培養條件：發酵溫度32-35℃，接種量5-10%（V/V),攪拌通氣A、好氧發酵法目前普遍采用的甘油生產技術發酵液中甘油含量大于10%，總糖轉化率大于45%提取甘油存在的問題：糖濃度由20%2%，酵母菌將甘油作為第二碳源，故在殘糖濃度較高時終止發酵，轉入提取工序，蒸餾時殘糖焦化、結垢，包裹甘油工藝路線(絮凝除菌、離子交換樹脂脫糖除雜）好氧、厭氧兩步發酵前期好氧發酵（25%-2%)與后期厭氧發酵(2-0.5%)相結合好氧發酵后期停止供氧（殘糖4%），必要時通二氧化碳，使酵母菌進行厭氧發酵，進一步消耗殘糖，生成酒精和少量甘油發酵液中甘油濃度12%以上，殘糖濃度小于0.5%副產物酒精三乳酸發酵

1、同型乳酸發酵：進行乳酸發酵的主要是細菌。細菌利用糖經糖酵解途徑生成丙酮酸，丙酮酸還原產生乳酸。發酵產物中主要為乳酸的稱為同型乳酸發酵，如乳酸鏈球菌（Streptococcuslactics）、乳酪鏈球菌（Streptococcuscremoris）、干酪乳桿菌（lactobacilluscasei）、保加利亞乳桿菌（Lac.bulgaricus）等。