乙二醇和水混合,会产生霉菌吗？
晚上好，乙二醇有较好抑制微生物繁殖的毒副作用如果与蒸馏水和纯净水混合不会产生霉变，未经消毒的河水和深井水中若微生物较多而乙二醇浓度又较低时仍然会大量滋生，一般固含量超过50%时不需再添加防腐剂。
纯保鲜剂对人的危害有多大
保鲜剂 食品中常用的保鲜剂有：苯甲酸，是世界各国允许使用的一种食品保鲜剂，它在动物体内易随屎液排出体外，不蓄积，毒性低且价格低廉，目前占据国内大部分保鲜剂市场；丁基羟基茴香醚（BHA），是目前国际广泛应用的抗氧化剂之一，并有很强的抗微生物作用，主要用于食用油脂，最大用量为0.2g/kg，缺点是成本较高；二丁基羟基甲苯（BHT），是目前我国生产量最大的抗氧化剂之一，价格低廉，为BHA的1/5~1/8，但抗氧化性不入BHA强，使用范围与BHA相同，缺点是毒性较高；没食子酸丙酯（PG），抗氧化作用较BHA、BHT强，主要用于油炸食品、方便面和罐头，最大用量为0.1g/kg，缺点是与金属离子产生呈色反应；异抗坏血酸，用于一般食品抗氧化、防腐，且无毒性；叔丁基对苯二酚（TBHQ），对于油脂、不饱和的粗植物油很有效，对高温很稳定，且挥发性比BHA、BHT小，因此对加工和食用中需加热的食品非常适用。 2. 天然食品保鲜剂 为了适应人们崇尚自然、健康的思想，开发应用高效安全的食品保鲜剂已成为当今世界食品保鲜剂重要的研究领域。据有关资料证实，在人们长期食用的食品中，天然保鲜剂成分的毒性远远低于人工合成的保鲜剂。因此，近年来从自然界寻求天然保鲜剂的研究已引起各国科学家的高度重视。各国开发的大量天然保鲜剂产品，受到人们的普遍欢迎。 2.1 茶多酚类 即从茶叶中提取的抗氧化物质，对人体无毒。含有4种组分：表没食子儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯以及儿茶素。它的抗氧化能力比VE、VC、BHT、BHA强几倍，因此日本已开始茶多酚类抗氧化剂的商品化生产。 2.2 天然维生素E（生育酚混合物） 天然VE大量存在于植物油脂中，无毒，且存在状态通常比较稳定。在油脂精制过程中，可回收大量的精制VE混合物。该成分抗氧化性较好，使用安全，在食品保鲜中已得到大量使用。限用于脂肪和含油食品，是目前我国唯一大量生产的天然抗氧化剂。价格较高，一般场合适用较少，主要用于保健食品、婴儿食品和其它高价值食品。 2.3类黑精类（melanoidins） 它们是氨基化合物和羰基化合物加热后的产物，其抗氧化能力相当于BHA和BHT，且具有抗菌作用。耐热性很强，可赋予食品良好的香味。 2.4 红辣椒提取物 红辣椒中含有大量的抗氧化物质，是VE和香草酰胺的混合物。如能将其中辣味去掉，则是一种极好的抗氧化剂。 2.5 香辛料提取物 早在20世纪30年代，人们就开始对香辛料的抗氧化作用进行研究。到50年代，科研人员对32种香辛料进行分析，发现其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。这类产品多含有黄酮类、类萜、有机酸等多种抗氧化成分，能切断油脂的自动氧化链、螯合金属离子，并起到与有机酸的协同增效作用。法国从迷迭香干叶粉中提取出两种晶体抗氧化物质———鼠尾草酚和迷迭香酚，它们比人工合成的氧化剂BHT和BHA的抗氧化能力强4倍多。
2.6 果胶分解物 一般从蔬菜水果中提取，其酶分解物在酸性环境中有抗菌作用。目前，国外以果胶分解物为主要成分，混入其它一些天然防腐剂，已广泛应用于蔬菜、咸鱼、牛肉等食品的防腐。 2.7 糖醇类 糖类从化学结构上可分为单糖类、双糖类、三糖类、四糖类等，但均为低分子碳水化合物。其中五碳糖和六碳糖单糖促进氧化，双糖略有抗氧化作用，果糖和糖醇则具有较强的抗氧化能力。食品中广泛使用的抗氧化剂是山梨糖醇和麦芽糖醇。木糖醇也是抗氧化剂，它具有和VE协同增效的作用。 2.8 甘草黄酮类 棕红色粉末，具甘草物气味。是很好的天然抗氧化剂和防霉剂，抗氧化能力优于BHT的最大用量。 2.9植酸（PA） 浅黄色液体或褐色浆状液体，来源于米糠、玉米及食品加工中的废液。植酸与金属的螯合作用，可防止有毒金属在消化道内吸收。 2.10 蜂胶提取物 该提取物具有抗菌、消炎、抑制病毒、增强抗体免疫等作用。将蜂胶精提物直接加入牛奶、咖啡、保健口服液，以及饮料乳制品、流质食品中具有很好的保鲜作用。 除上述所介绍的外，还有：芝麻酚，大多不经离析，以芝麻油作为抗氧化剂使用；米糠素，来自于米糠油；栎精，存在于栎树皮中；棉花素，存在于草棉花瓣中，对不饱和脂肪酸的酯类有强抗氧化作用；芸香苷，存在于荞麦、槐花蕾、烟叶、蕃茄的茎叶中；胚芽油提出物，对动植物油脂都有效，适于高温加工食品使用；脑磷脂，取自新鲜羊脑和人胚胎脑。 3. 新型食品保鲜剂 3.1乳链球菌素（Nisin） 它是由乳酸乳球菌产生的小肽，由34个氨基酸组成，其中碱性氨基酸含量高，因此带正电荷。乳链球菌素与溶菌酶一起使用有协同作用；与其他杀菌措施结合可以更有效地防止食品腐败。Nisin的作用位点主要是细胞膜，其作用机制很可能是插入细胞膜中后，在细胞膜上形成有一定孔径的膜通道，导致细胞质的外泄，引起细胞的死亡。Nisin主要用于蛋白质含量高的食品的防腐，如肉类、豆制品等，不能用于蛋白质含量低的食品中，否则，反而被微生物作为氮源利用。 3. 2聚赖氨酸（POly-lysine缩写为PLL） 是日本新开发的广谱防腐剂，是由链霉菌属的生产菌产生的代谢产物，经分离提取精制而获得的发酵产品，是继Nisin（乳链球菌素）之后又一种新型天然防腐剂。其单体赖氨酸是一种必需氨基酸，因此安全性高。聚赖氨酸的热稳定性高，水溶性好，在中性至微酸性范围内有较好的抑菌效果，但在酸性及碱性pH范围内效果不好。
3.3 鱼精蛋白 是以鱼类精巢为原料分离得到的具有广谱杀菌作用的蛋白质，具有热稳定性好，安全无毒，适用pH值范围广（在中除或偏碱性条件下杀菌效果更好）等优点。但是，鱼精蛋白的价格高，添加量大，难于应用于普通食品。 3.4 溶菌酶 该酶可以水解细菌细胞壁肽聚糖的B－1，4一糖苷键，导致细菌自溶死亡，而且即使是已经变性的溶菌酶也有杀菌效果，这是由于它是碱性蛋白的缘故，故可用于食品防腐。当溶菌酶与EDTA一起使用时，EDTA可以络合掉脂多糖维持其结构所必需的钙离子，破坏其结构，使溶菌酶可以作用于其细胞壁。常与甘氨酸等配合使用于面类、水产熟食品、色拉等食品防腐。 3.5 森柏保鲜剂 是英国研制、开发的无色、无味、可食性果蔬保鲜剂，可广泛应用于果蔬的保鲜，并在花卉保存中也取得了成功。森柏保鲜剂是由植物油和糖组成的化合物，活性成分是“蔗糖酯”。其保鲜机理是通过抑制果蔬的呼吸作用和水分蒸发而让果实休眠，放慢成熟和老化的速度。一般1千克保鲜剂可处理苹果28吨左右。 3.6 壳聚糖（脱乙酰甲壳质） 一种节肢动物外壳提取物，主要成分是脱乙酰甲壳素的衍生物，是一种阳离子高分子多糖，壳聚糖用于食品保鲜剂具有安全、无毒，易被水洗掉，可以被生物降解且不存在残留毒性的优点。壳聚糖的作用机理是在果实表面形成半透膜，从而调节果实采摘后的生理代谢，并对微生物有抑制作用。壳聚糖是由甲壳质脱乙酰基生产，分子内含羟基和氨脯蜜饯及果汁饮料等生产中代替亚硫酸盐作为一种无公害、不影响产品基，可形成1种独特的复合膜，通过对气体选择性通透，达到延缓果蔬老化的目的。 3.7 复合维生素C衍生物保鲜剂 美国科学家研究发现，维生素C的衍生物的化合物可以保持实验中切开的苹果48小时无褐变。其化学成分是维生素C衍生物、肉桂酸、β-环糊精及磷酸钠盐等，可用于水果去皮后、加工前的保鲜处理，在罐头、果味的保鲜剂来应用。 4. 合成安全食品保鲜剂 除了天然食品保鲜剂，一些合成无毒高效的食品保鲜剂同样有着广阔的开发前景。相比之下，合成无毒无污染食品保鲜剂，更廉价且容易实现。 4.1 双乙酸钠 其分子式为CH3COONa.CH3COOH.nH2O 它可以用于食品、饲料的防霉。该防腐剂毒性小、效果与常用的防霉剂丙酸钙相当，价格却为它的三分之二。 4.2 2,4—乙二烯酸(山梨酸) 是目前国际上公认的安全无毒、高效和最理想的新型食品保鲜剂、防腐剂、防霉剂,是天然的食品添加剂。广泛应用于各类食品。合成方式以3,5－壬二烯－2－酮、氯气、烧碱和硫酸为主要原料，并取得了最佳工艺条件，所得产品收率达到95％以上，质量符合国家标准的各项要求。 4.3 单辛酸甘油酯 该防腐剂抗菌谱广，对细菌、霉菌、酵母菌都有较好的抑制作用，其效果优于苯甲酸钠和山梨酸钾。它的防腐效果不受pH值影响；并且其代谢产物均为人体内脂肪代谢的中间产物，分解产生的辛酸可经B-氧化途径彻底分解为二氧化碳和水，甘油可经三羧酸循环分解，是一种安全无毒的防腐剂，在日本的食品卫生法中规定不受使用量和用途的限制。但该产品同时存在着溶解性、分散性不好（难溶于水）以及对革兰氏阴性细菌抗菌效果较差等缺点。 4.4 羟甲基甘氨酸钠 该防腐剂应用范围广泛，抗菌谱广，对细菌、霉菌、酵母菌可抑制，杀菌效率高；在高pH值时防腐效果仍较好。 4.5 富马酸二甲酯 其分子式为：CH3OOCCH=CHCOOCH3，该产品的防霉效果特别好，适用的PH值范围宽，在PH3.0～8.0的范围内均有很好的防霉效果，远高于通常使用的丙酸钙，例如在同样的储存条件下，添加丙酸钙的面包可以保持15～30天不生霉，而添加富马酸二甲酯的面包则可以475天不生霉。富马酸二甲脂有低毒性，对皮肤有过敏作用。 5. 双乙酸钠性质和合成方法 这里要特别介绍一下双乙酸钠。双乙酸钠是一种公认安全可靠的新型高效、广谱抗菌防霉剂，并可提高饲料谷物效价的食品添加剂。联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）批准为食品、谷物、饲料的防霉、防腐保鲜剂。 5.1 双乙酸钠的性质 双乙酸钠为白色晶体，具有吸湿性及乙酸气味。可燃，可溶于水及乙醇，平时需保存在40。C以下的阴凉处，密封，防晒，防潮。双乙酸钠的毒性很低，小鼠口服LD50为3.31g/kg，大鼠口服LD50为4.96g/kg,每人每天允许摄入量（ADI）为0~15mg/kg。双乙酸钠在生物体内的最终代谢产物为水和CO2，不会残留在人体内，对人畜、生态环境没有破坏作用或副作用。 双乙酸钠用于粮食谷物、食品和饲料防霉具有高效抑霉效果，尤其对黄曲霉素有较强的抑制作用，它通过渗透于微生物细胞壁，干扰细胞内各种酶体系的生长，可以高效抑制常见的十余种霉菌素和4种细菌发生、滋长和蔓延，其抑霉效果优于防霉剂丙酸钙。国外已大量用于粮食谷物、食品和饲料的防霉保鲜，国内尚处于起步阶段。 5.2 双乙酸钠的合成方法 5.2.1 乙酸—纯碱法 反应式：4CH3COOH + Na2CO3=== 2CH3COONa.CH3COOH+CO2+H2O 1. 以乙醇为溶剂 该法采用35%的乙醇水溶液作介质，在乙酸中逐渐加入碳酸钠，在室温下反应。待生成的待生成的乙酸钠物料变稠，及时加热80~83。C，回流反应30min，反应后冷却到25。C，结晶、过滤、干燥后得成品，所得滤液可再次浓缩后结晶处理。此方法产品收率在95%以上，原料易得，成本低，产出母液少不能回收利用，需配置溶剂回收装置。缺点是产生大量CO2。
2. 以水为溶剂 反应器中加入水和碳酸钠，搅拌升温至40。C，碳酸钠全部溶解，缓慢加入乙酸，投料比n(乙酸)：n(碳酸钠)：n(水)=1:0.27:0.54，升温至70。C，恒温反应3h，冷却、结晶、干燥得成品。滤液经薄膜蒸发脱去30%的含水量后循环使用，产品收率在96%左右。该法工艺简单，原料价廉易得，能耗低，收率高，母液可循环使用，无“三废”污染环境。 3. 不加溶剂 加入碳酸钠与乙酸，投料比为1:3.77~4.33。搅拌并加热至90。C，反应3h，结晶、冷却、干燥，得产品。产品分散均匀且颗粒性好，母液可完全循环利用，反应过程无废液排出，符合环境友好生产工艺的要求。 5.2.2 乙酸—烧碱法 反应式：2CH3COOH+NaOH====CH3COONa.CH3COOH+H2O 此反应不用外加溶剂，一步合成双乙酸钠。将乙酸加热搅拌，缓慢加入氢氧化钠，控制温度为105~125。C，投料比为2.1~2.2:1，反应时间45~120min。反应后将产物冷却结晶，取结晶晶体在105。C下干燥，所得产品产率达97%以上。该法不存在母液回收问题，原料价廉易得，操作容易，反应时间短，质量稳定，无“三废”排放，产率高，是绿色环境生产工艺。 5.2.3 乙酸—乙酸钠法 反应式：CH3COONa+CH3COOH+xH2O====CH3COONa.CH3COOH.xH2O 该法分为气相法和液相法，气相法由德国开发成功，以N2和CCl4作流动介质，将乙酸钠与乙酸在20~200。C的流化床反应器中反应。气相法生成能力大，但必须严格控制操作条件，废气中有大量酸雾，必须回收。 液相法最早是由印度开发成功，将乙酸钠与乙酸要乙醇溶液中反应制得，该方法工艺简单，操作方便，设备投资少，收率较高。但半成品熔点很低（50~60。C），干燥温度必须严格控制，而且乙醇必须回收。 1. 以乙醇为溶剂 0.1mol乙酸钠和5ml 50%乙醇水溶液搅拌混合后，加热到60。C，再滴加0.1mol冰乙酸，约30min滴完。控制乙酸钠与乙酸投料的物质量比为（1.004~1.025）：1。然后于60~80。 C加热4h，冷却至室温，静至结晶，分离后的滤液经浓缩后再次结晶，合并两次结晶产物，烘干后可得产物13.3g。该法产品收率在95%左右，母液可重复利用，产品质量好。缺点是需用乙醇作溶剂，原料成本稍高，反应时间较长。 2. 以水为溶剂 加入乙酸钠、乙酸和水，其量比为1:1:1.25，搅拌混合，缓慢加热至乙酸钠熔化，回流反应30min，冷却、过滤、干燥即得双乙酸钠成品，产品收率在95%左右。该法制备工艺简单，生产成本低，无三废排放，易于工业化操作。设备投资少的优点，宜于小厂小规模生产。 5.2.4 醋酐—乙酸钠法和醋酐—乙酸—纯碱法 醋酐—乙酸钠法, 反应式：(CH3CO)2O+ CH3COONa=== CH3COONa.CH3COOH+CO2 是将配比为1：2的醋酐和乙酸钠在一定量的水存在下，进行反应，再结晶而得双乙酸钠产品。 该法反应收率高，但反应时间长，醋酐的成本也较醋酸高，因成本问题不易工业化。 醋酐—乙酸—纯碱法,反应式：(CH3CO)2O+2CH3COOH+Na2CO3====2CH3COONa.CH3COOH+CO2 是将纯碱预先溶于水中，然后交叉滴加冰乙酸和醋酐，滴完后于70。C反应3h,再冷却，静置8~10h，结晶而得双乙酸钠产品。用醋酐作原料，具有产品质量好，符合FDA饲料级标准。用水作溶剂，母液可重复利用的优点；缺点是醋酐价格昂贵，生产成本高，反应时间长，收率低。因此国内对以醋酐为原料的生产工艺开发研究较少。 我国主要是以乙酸—乙酸钠液相反应法生成双乙酸钠，但是最理想的生产工艺是乙酸—碳酸钠法和乙酸—氢氧化钠法，原料价廉易得，工艺操作简单，生产成本低，收率高。用水作溶剂或不用溶剂，不会带来环境污染问题。并可增加疲软的乙酸、纯碱、烧碱等化工基础原料的市场需求，具有良好的经济效益和社会效益。 5.3 市场前景 总的来说，双乙酸钠具有诸多优点。如防霉效果好、用量少（用量为丙酸盐的一半即可挥发相同的防霉效果）、价格低、毒性低、投资少、生产简易、原料易得、增加饲料营养价值，省却粮食晾晒处理等。应成为首选的饲料及粮食防霉剂。目前我国仅有10家左右的双乙酸钠生产企业，在防霉剂市场中只有很少的分额，全国双酸钠总的生产能力不超过3000t/a，年产量约2000t/a。由此可见，双乙酸钠的潜在巨大市场，前途广阔。双乙酸钠的生产和推广应用可为国内疲软的乙酸、纯碱、烧碱等化工原料带来新的市场需求，扭转国内丙酸短缺而又大量进口的不利局面。国内研究单位应加强双乙酸钠生产工艺的开发，并不断开拓其应用领域，推动我国防霉防腐剂的更新换代。
一、涂膜液配方 山梨酸钠10克，抗坏血酸8克，乙_二醇5克，乙醇4克，硬脂酸酯类(以甘油脂为佳)10克，蔗糖酯2克，苯甲酸钠(防腐剂)2克．水50克，乙酸1克(凋节pH值用)。 二、配制方法 先将固体山梨酸钠、硬脂酸酯类、蔗糖酯、苯甲酸钠投入盛水的不锈钢反应器具中，在搅拌下加热使其混合溶解(溶解温度40℃)。溶解后的溶液应用凉水降温到15℃，加入易挥发的消毒、杀菌剂乙醇、乙二醇，混合均匀即为涂膜液，置于阴凉处保存。 三、使用方法 先将涂膜液用乙酸调节pH值为4～5，鲜蔬果类洗净、晾干，放人15℃的涂膜液中。2分钟后捞出，于阴凉处晾 F即可在果蔬表面形成半透气性、可食用的透明保鲜膜。涂膜后的果蔬应放人阴凉的房内或地窖贮存。保鲜期可达6个月
根癌农杆菌介导的遗传转化法（Agrobacterium Tumefaciens-Mediated Transformation，ATMT）已被广泛地应用于丝状真菌的插入突变。以具有植物病害生物防治功能的T.harzianum LTR-2的分生孢子为实验材料，研究建立了T.harzianum的高效ATMT插入技术（李国田等，2006）。该技术无须制备原生质体，具有操作简单、转化效率高和突变体遗传稳定等特点，转化效率约为200～300个/107分生孢子。通过继代培养和PCR检测，证明T-DNA中的潮霉素抗性基因插入木霉基因组中并可以随着有丝分裂稳定遗传。South-ern 杂交分析表明，T-DNA在木霉染色体上的插入位点是随机的，并且大约有90%突变体的T-DNA 插入是单拷贝。利用上述 ATMT 突变技术，建立了T.harzianum菌株LTR-2的插入突变体库。共得到具有潮霉素抗性的突变体400余个，主要考察了以下性状的变异情况：①形态变化：大部分菌落形态变化不大，具有明显变化的约占总数的2%，分生孢子颜色也基本没有变化，仍然为绿色，T1-25 突变体产生的分生孢子为黄褐色，但后期仍然显出绿色，产孢量减少；②拮抗能力变化：突变体与立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）进行平板对峙实验，抑菌能力降低的约占28%，增强的约占56%，无变化的约占16%；③重寄生能力变化：36.2%的突变体重寄生能力减弱，其中T4-59和T4-31几乎丧失重寄生能力，51%的突变体增强。说明ATMT插入突变技术能够造成原始菌株的随机突变，是研究功能相关基因信息的有力工具，而该突变体库的构建，为研究木霉的植病生防功能基因提供了丰富的种质资源。选择重寄生能力较强、减弱和基本丧失的突变体 T2-58，T2-60，T1-25，T4-31，T4-59，以野生型LTR-2 为对照，以病原菌谷禾丝核菌（Rhizoctonia cerealis）为靶标，盆栽条件下测定了这些突变体对小麦纹枯病的生物防治活性，发现重寄生能力显著减弱的突变体 T4-59和T4-31 对小麦纹枯病的防治效果明显降低，约降低7%～13%，而重寄生能力明显增强的菌株T2-58和T2-60则对病害的防治效果明显增强，约增强10%～12%，说明木霉的重寄生能力与其生防活性密切相关。进一步的研究应利用这些突变体，探索与重寄生能力相关的基因信息。
5，6-二氢-6-戊基-2H-吡喃-2-酮（5，6-dihydro-6-penty-l2 H-pyran-2-one）是木霉菌产生的一种抗生素，具有椰子香味，生物活性高，对小麦纹枯病和棉花立枯病等多种植物病害都有显著的防治效果，因此具有很大的潜在应用价值。通过土壤杆菌介导的T-DNA转化方法，利用土壤杆菌菌株携带的Ti质粒，对绿色木霉LTR-2进行插入突变，获得木霉LTR-2突变体共400株。以串珠镰孢菌为指示菌，采用抑菌圈方法，从中筛选吡喃酮高产突变体6株，PCR和探针杂交证实，T-DNA序列已经插入木霉LTR-2基因组。经GC-MS分析发现，其中一株突变体T-54在PDA培养基上产生的吡喃酮含量较高，在分生孢子中的含量达到了2.62mg/g，比野生菌株提高9倍（扈进冬等，2010）。
利用T-DNA整合的方式，产生木霉菌突变体并进一步筛选的方式十分普遍。黄亚丽等（2010）通过对T.harzianum转化效率的因素具体研究，建立了转化效率高的体系，建立了含有8千多个转化子的突变体库。黄亚丽等（2010）还研究了整合过程中的机制，他们根据T.harzianum的基因组特点，采用12条随机的AD引物，并分别与3条右边界嵌套特异引物的组合对T.harzianum突变子的T-DNA侧翼未知序列进行扩增，选出扩增效率最高的引物AD5，对T.harzianum的52个突变子进行Tail-PCR扩增，分析扩增序列后发现，获得的42条侧翼序列中，有7条只含有质粒序列，33条为单一的侧翼序列，其余2条的序列相同。其中34条T-DNA侧翼边界序列中1/3的序列保存着完整的右边界，其余则出现了不同程度的缺失，研究说明，在农杆菌介导转化T.harzianum的过程中，会对T-DNA右边界产生一定的剪切作用。
紫外诱变和化学诱变的方法也常被用于T.harzianum 针对性性状筛选突变体系的构建。杨合同等（2004b）通过紫外线诱变处理，获得了可以在低温下（10e）生长的绿色木霉LTR-2的快速生长型突变株LR，以及对多菌灵具有抗性的突变株LRR。突变株对棉枯萎病菌、棉黄萎病菌、棉立枯病菌的平板拮抗能力一般低于野生型菌株。与野生型菌株相比，突变株在PDA平板上对棉花立枯病菌、枯萎病菌和黄萎病菌的抑菌圈都有变化，但是多数情况下抑菌圈变小而不是变大。LRR虽然对棉枯萎病菌和黄萎病菌的抑菌圈也较小，但是对两种病害的防治效果却略有提高。LR比LTR-2更能适合非根际土壤环境，而LRR在健康棉花根际的定殖能力上，比LTR-2有明显下降。LR对棉花立枯病基本没有防治效果，但对棉花黄萎病和枯萎病的防治效果则高于原始菌株；LRR对棉花上述3种病害的防治效果与原始菌株没有明显的差异。在PDA、玉米琼脂和NA平板上菌株LR生长速度最快，而LRR则与野生型菌株LTR-2没有明显差别。除了突变株LR在非根际土壤中的定殖能力有所提高以外，其他突变株的根际定殖能力没有明显改善，LRR定殖能力反而明显下降。该研究一方面表明紫外线诱变后目标性状变化的随机性，另一方面也说明定殖能力与抗药性间没有必然关系。紫外线诱变处理所获得的新性状容易消失，但也能够得到稳定的突变株。对木霉来说，紫外线诱变仍然是值得利用的菌株改良技术，在扩大突变体筛选基数的基础上，能够获得所需要的突变株。
Hassan等（2005）将 T.harzianum 暴露于伽马射线中，诱导两株耐盐突变菌——Th50M6h和Th50M11。在盐胁迫条件下，两株突变体的生长能力、孢子形成能力、拮抗病原菌能力均远超野生型。
安哲宇等（2010）通过紫外诱变和含药培养基诱导相结合的方法，获得了一株对三唑类杀菌剂有良好耐药性的T.harzianum的突变体，TUV-13。其抗药性为野生菌株的10倍，不同世代中的抗性比较稳定，且与原始菌株存在差异。该菌株可定殖于植物体内，植株生长产生正效应。杨春林等（2010）同样采用紫外线诱变与药剂培养驯化相结合的方法，构建了以T.harzianum Th-30为原始菌株的突变体。他们共得到4株可以比正常菌株耐受10倍福美双的变异菌株。其中，变异菌株UV-4不仅能抵抗高浓度福美双的胁迫作用，还具有几丁质酶活性。该菌株遗传性状稳定，具有福美双混用协同防治蔬菜真菌病害的功效。Zhang等（2013）的研究切入点侧重在突变体木霉对作物的促生效果上。研究通过紫外线诱变的方法从亲本SQR-T037菌株中得到124株突变体后代，并从中选择了拮抗植物病原菌能力较强的T-E5进行下一步的研究。他们比较了T.harzianum突变体菌株T-E5与野生型菌株SQR-T037，同时以施用有机肥料作为对照。研究中包括实验室和黄瓜温室试验，即对液体发酵液中植物激素的产出、对植物生长的促生能力和在植物根系根围的定制能力进行了分析评定。结果显示，T-E5相对SQR-T037，在植物生长素IAA的效率指标中提高了30.2%；相应的，T-E5处理显著提高了黄瓜无论在土壤栽培还是水培条件下的生物量。通过RT-PCR检测，在培养30d后，突变体T-E5在土壤样品中的定殖量几乎超过SQR-T037的10倍。两菌株在植物根茎内的定殖速率几乎是一致的；但每个取样时间中T-E5的定殖率均高于野生型的SQR-T037。
木霉属内及与其他真菌之间的原生质体融合，可为T.harzianum获得更多的性状功能。杨合同等（2005）以产孢量大，对苯菌灵有抗性，对潮霉素B敏感的T.harzianum菌株T9和产孢量少，对潮霉素B有抗性，对苯菌灵敏感的康宁木霉Tk7a为亲本，通过原生质体融合，筛选获得抗最高浓度杀菌剂的融合子。融合子产孢量高于Tk7a，水解酶活性比双亲号，并且在根际的竞争能力比T9强。张彩霞等（2004）对不同属间原生质体融合进行了成功尝试，他们构建了T.harzianum与链霉菌菌株原生质体融合技术。具体过程为将T.harzianum T-23与链霉菌菌株A分别以庆大霉素和50-53 e热灭活120min作为遗传标记。常规的聚乙二醇（PEG）作为融合系统的促融剂，通过调整PEG的最佳分子量及浓度和处理时间，最终确定0.05mol/L Ca2+的35%PEG6000为最佳融合系统，处理时间为15min。经过融合系统处理产生的融合子再经选择再生培养基培养后，筛选形状稳定的融合子。Srinicasan等（2009）希望通过原生质体融合的方法同时提高木霉中纤维素酶和几丁质酶的含量。在他们的研究报告中，为了构建一株既含有上述双酶特性的独一无二的高效菌株，尝试整合高纤维素酶产出活性的一株里氏木霉和高几丁质酶产出活性的一株T.harzianum的原生质体。他们利用细胞溶解酶分别从16株T.harzianum和里氏木霉中分离得到了原生质体。原生质体融合系统采用的常规的PEG作为助融剂。融合反应共获得20个生长效率高的融合子，紧接着通过抗性培养筛选，选出了六株具有良好的生长活性和拮抗活性的菌株。这六株筛选菌株自身也显示了多层次的形态多样性，包括菌丝发育、菌落颜色、分生孢子形成模式和孢子染色等。除了差异外，六个融合菌株仍具有与原始菌株相同的某些形态特征。他们进一步通过PCR-PFLP验证了融合子具有原始菌株双亲的特征指纹条带。从生长特性上看，三世代后，融合子后代的生长速率超过亲本的60%～70%。更重要的是，融合子菌株比双亲菌株提高了40%～50%纤维素酶活性和10%～20%几丁质酶的活性，并且具有高于双亲7%～8%的生物拮抗活性。
Herrera等（2012）比较了T.harzianum突变菌株和野生型菌株对杀菌剂敏感性的不同。他们将野生型T.harzianum（Th11，Th12和Th650）和突变体T.harzianum（Th11 A80.1，Th12 A10.1和Th650-NG7）同时暴露在不同的商用杀菌剂中进行研究。研究结果显示，所有的野生和突变体菌株均能在含有浓度为1700mg/L戊菌隆的条件下出芽。野生型菌株Th12和Th650及对应的突变体菌株Th12 A10.1和Th650-NG7均对不同浓度梯度的扑海因和代森锰有药敏反应。这些研究成果为T.harzianum特定突变体菌株在实际作用时，可否与抗菌剂联合施用，可施用的范围、水平等做了有意义的评估工作。
一个优良的发酵罐装置和组成
(1)应具有严密的结构
(2)良好的液体混合特性
(3)好的传质相传热速率
(4)具有配套而又可靠的检测，控制仪表啤酒发酵设备-发酵罐发展历史 第一阶段：1900年以前，是现代发酵罐的雏形，它带有简单的温度和热交换仪器。
第二阶段：1900-1940年，出现了200m3的钢制发酵罐，在面包酵母发酵罐中开始使用空气分布器，机械搅拌开始用在小型的发酵罐中。
第三阶段：1940-1960年，机械搅拌，通风，无菌操作和纯种培养等一系列技术开始完善，发酵工艺过程的参数检测和控制方面已出现，耐蒸汽灭菌的在线连续测定的pH电极和溶氧电极，计算机开始进行发酵过程的控制。发酵产品的分离和纯化设备逐步实现商品化。
第四阶段：1960-1979年，机械搅拌通风发酵罐的容积增大到80-150m3。由于大规模生产单细胞蛋白的需要，又出现了压力循环和压力喷射型的发酵罐，它可以克服—些气体交换和热交换问题。计算机开始在发酵工业上得到广泛应用。
第五阶段：1979年至今。生物工程和技术的迅猛发展，给发酵工业提出了新的课题。于是，大规模细胞培养发酵罐应运而生，胰岛素，干扰素等基因工程的产品走上商品化。啤酒发酵设备-发酵罐的特点 (1)发酵罐与其他工业设备的突出差别是对纯种培养的要求之高，几乎达到十分苛刻的程度。因此，发酵罐的严密性，运行的高度可靠性是发酵工业的显著特点。
(2)现代发酵工业为了获取更大的经济利益，发酵罐更加趋向大型化和自动化发展。在发酵罐的自动化方面，作为参数检测的眼睛如pH电极，溶解氧电极，溶解CO2电极等的在线检测在国外巳相当成熟。发酵检测参数还只限于温度，压力，空气流量等一些最常规的参数。啤酒发酵设备-发酵罐的种类发酵工业上最常用的是通风搅拌罐。除了通风搅拌发酵罐外，其它型式的发酵罐如：气提式发酵罐，压力循环发酵罐，带超滤膜的发酵罐等。
典型发酵设备：种子制备设备、主发酵设备、辅助设备(无菌空气和培养基的制备)、发酵液预处理设备、粗产品的提取设备、产品精制与干燥设备、流出物回收，利用和处理设备发酵罐工艺操作条件
1。温度:25～40℃。
2。压力:0～1kg/cm3(表压)。
3。灭菌条件温度100～140℃，压力0～3kg/cm3(表压)。
4。pH:2～11。
5。需氧量:0。05～0。3kmo1/m3·h。
6。通气量:0。3～2VVM。
7。功率消耗:0。5～4kW/m3。
8。发酵热量:5000～20000kcal/m3。h。啤酒发酵设备-发酵罐的类型 1。按微生物生长代谢需要分类
好气:抗生素，酶制剂，酵母，氨基酸，维生素等产品是在好气发酵罐中进行的；需要强烈的通风搅拌，目的是提高氧在发酵液中的传质系数。厌气：丙酮丁醇，酒精，啤酒，乳酸等采用厌气发酵罐。不需要通气。
2。按照发酵罐设备特点分类
机械搅拌通风发酵罐：包括循环式，如伍式发酵罐，文氏管发酵罐，以及非循环式的通风式发酵罐和自吸式发酵罐等。非机械搅拌通风发酵罐:包括循环式的气提式，液提式发酵罐，以及非循环式的排管式和喷射式发酵罐。这两类发酵罐是采用不同的手段使发酵罐内的气，固，液三相充分混合，从而满足微生物生长和产物形成对氧的需求。
3。按容积分类
一般认为500L以下的是实验室发酵罐500-5000L是中试发酵罐5000L以上是生产规模的发酵罐。密闭厌氧发酵罐
对这类发酵罐的要求是：能封闭；能承受一定压力有冷却设备罐内尽量减少装置，消灭死角，便于清洗灭菌。
酒精和啤酒都属于嫌气发酵产物，其发酵罐因不需要通入昂贵的无菌空气，因此在设备放大，制造和操作时，都比好气发酵设备简单得多。
它的容积常大于50m3，H:Dt=1-2，罐的上，下部都是锥形的。
上部有物料口，冷却水口，CO2和气体出口，人孔和压力表开口等。
温度控制采用罐内蛇管和罐外壁直接水喷淋相结合，排料管在罐的底部。
一，酒精发酵罐
酵母将糖转化为酒精高转化率条件
(1)满足酵母生长和代谢的必要工艺条件
(2)一定的生化反应时间
(3)及时移走在生化反应过程中将释放的生物热
酒精发酵罐的结构要求：满足工艺要求，有利于发酵热的排出，从结构上有利于发酵液的排出，有利于设备清洗，维修以及设备制造安装方便等问题。
啤酒发酵设备-发展趋势 近年来，啤酒发酵设备向大型，室外，联合的方向发展，迄今为止，使用的大型发酵罐容量已达1500吨。大型化的目的是：
(1)由于大型化，使啤酒质量均一化由于啤酒生产的罐数减少，使生产合理化，降低了主要设备的投资。
发酵容器材料的变化。由陶器向木材---水泥----金属材料演变。现在的啤酒生产，后两种材料都在使用。我国大多数啤酒发酵容器为内有涂料的钢筋水泥槽，新建的大型容器一般使用不锈钢。
(2)开放式发酵容器向密闭式转变。
小规模生产时，一般用开放式，对发酵的管理，泡沫形态的观察和醪液浓度的测定等比较方便。随着啤酒生产规模的扩大，发酵容器大型化，并为密闭式。从开放式转向密闭发酵的最大问题是发酵时被气泡带到表面的泡盖的处理。可用吸取法分离泡盖。
(3)密闭容器的演变。
原来是在开放式长方形容器上面加弓形盖子的密闭发酵槽；随着技术革新过渡到用钢板，不锈钢或铝制的卧式圆筒形发酵罐。后来出现的是立式圆筒体锥底发酵罐。目前使用的大型发酵罐主要是立式罐，如奈坦罐，联合罐，朝日罐等。由于发酵罐容量的增大，要求清洗设备装置也有很大的改进，大都采用CIP自动清洗系统。啤酒前，后发酵设备及计算。啤酒发酵设备-前后发酵设备(一)前发酵设备
传统的前发酵槽均置于发酵室内，发酵槽大部分为开口式。前发酵槽可为钢板制，常见的采用钢筋混凝上制成，也有用砖砌，外面抹水泥的发酵槽。形式以长方形或正方形为主。前发酵槽内要涂布一层特殊涂料作为保护层。采用不饱和聚脂树脂，环氧树脂或其他特殊涂料较为广泛，但还未完全符合啤酒低温发酵的防腐要求。
前发酵槽的底略有倾斜，利于废水排出离槽底10-15cm处，伸出有嫩啤酒放出管为了维持发酵槽内醪液的低温，在槽中装有冷却蛇管或排管。前发酵槽的冷却面积，根据经验，对下面啤酒发酵取每立方米发酵液约为0。2平方米冷却面积，蛇管内通入0-2度的冰水。注意CO2的排放，防止中毒。
后发酵设备
主要完成嫩啤酒的继续发酵，并饱和二氧化碳，促进啤酒的稳定，澄清和成熟。
根据工艺要求，贮酒室内要维持比前发酵室更低的温度，一般要求0-2℃，特殊产品要求达到-2℃左右。后发酵过程残糖较低，发酵温和，故槽内一般无须再装置冷却蛇管。贮酒室的建筑结构和保温要求，均不能低于前发酵，室内低温的维持，是借室内冷却排管或通入冷风循环而得。后发酵槽是金属的圆筒形密闭容器，有卧式和立式两种。工厂大多数采用卧式。发酵过程中需饱和CO2，后发酵槽应制成耐压0。1-0。2MPa表压的容器。后发酵槽槽身装有人孔，取样阀，进出啤酒接管，排出二氧化碳接管，压缩空气接管，温度计，压力表和安全阀等附属装置。后发酵槽的材料，一般用A3钢板制造，内壁涂以防腐层。贮酒槽全部放置在隔热的贮酒室内，维持一定的后酵温度。毗邻贮酒室外建有绝热保暖的操作通道，在通道内进行后发酵过程的调节和操作。贮酒室和通道相隔的墙壁上开有一定直径和数量的玻璃窥察窗，便于观察后发酵室内部情况。通道内保持常温，开启发酵液的管道和阀门都接通到通道里。啤酒发酵设备-新型啤酒发酵设备1。圆筒体锥底发酵耀
圆简体锥底立式发酵罐(简称锥形罐)，已广泛用于上面或下面发酵啤酒生产。锥形罐可单独用于前发酵或后发酵，还可以将前，后发酵合并在该罐进行(一罐法)。这种设备的优点:在于能缩短发酵时间，而且具有生产上的灵活性，故能适合于生产各种类型啤酒的要求。
设备特点
这种设备一般置于室外。已灭菌的新鲜麦汁与酵母由底部进入罐内发酵最旺盛时，使用全部冷却夹套，维持适宜的发酵温度。冷媒多采用乙二醇或酒精溶液，也可使用氨(直接蒸发)作冷媒CO2气体由罐顶排出。罐身和罐盖上均装有人孔，罐顶装有压力表，安全阀和玻璃视镜。在罐底装有净化的CO2充气管。罐身装有取样管和温度计接管。设备外部包扎良好的保温层，以减少冷量损耗。
优点:
(1)是能耗低，采用的管径小，生产费用可以降低。
(2)最终沉积在锥底的酵母，可打开锥底阀门，把酵母排出罐外，部分酵母留作下次待用。
影响发酵设备造价的因素
发酵设备大小，形式，操作压力及所需的冷却工作负荷。容器的形式主要指其单位容积所需的表面积，以m2/100L表示，这是影响造价的主要因素。2.通用罐
用于多罐法及一罐法生产。因而它适合多方面的需要，故又称该类型罐为通用罐。
结构:主体是一圆柱体，是由7层1。2m宽的钢板组成。总的表面积是378m3，总体积765m3。
联合罐是由带人孔的薄壳垂直圆柱体，拱形顶及有足够斜度以除去酵母的锥底所组成。锥底的形式可与浸麦槽的锥底相似。联合罐的基础是一钢筋混凝土圆柱体，其外壁约3m高，20cm厚。基础圆柱体壁上部的形状是按照罐底的斜度来确定的。有30个铁锚均匀地分埋入圆柱体壁中，并与罐焊接。圆柱体与罐底之间填入坚固结实的水泥沙浆，在填充料与罐底之间留25。4cm厚的空心层以绝缘。
3。朝日罐
前发酵和后发酵合一的室外大型发酵罐朝日罐是用4—6mm的不绣钢板制成的斜底圆柱型发酵罐。其高度与直径比为1:1-2:1外部设有冷却夹套，冷却夹套包围罐身与罐底。外面用泡沫塑料保温内部设有带转轴的可动排油管，用来排出酒液，并有保持酒液中CO2含量均一的作用。
朝日罐特点
朝日罐与锥形罐具有相同的功能，但生产工艺不同。
(1)利用离心机回收酵母
(2)利用薄板换热器控制发酵温度
(3)利用循环泵把发酵液抽出又送回去。
优点:
三种设备互相组合，解决了前，后发酵温度控制和酵母浓度的控制问题，加速了酵母的成熟。使用酵母离心机分离发酵液的酵母，可以解决酵母沉淀慢的缺点利用凝聚性弱的酵母进行发酵，增加酵母与发酵浓接触时间，促进发酵液中乙醛和双乙酰的还原，减少其含量。啤酒发酵设备-啤酒的连续发酵罐种类1。两个搅拌罐和一个酵母分离罐串联起来，加入酒花的麦芽汁流加入第一个搅拌罐，经发酵后，成熟啤酒从分离罐中流出。这种流程已达到日产100m2的规模。
2。由数个高度6～9m的塔式发酵罐串联起来，附加一些酵母分离和啤酒贮藏设备。
还有一个由主发酵塔和一个发酵塔组成，发酵周期40，50小时，连续发酵两个月，各项经济指标均优于间歇法。
丙酮—丁醇发酵罐
生产丙酮，丁醇的发酵罐比酒精发酵罐高，罐身需承受高压，罐壁较厚，用钢板制成。顶盖和底部采用球形封头，罐内表面平整光滑，无内部件，采用表面喷淋冷却。种子罐采用夹套冷却。一，机械搅拌发酵罐
机械搅拌发酵罐是发酵工厂常用类型之一。它是利用机械搅拌器的作用，使空气和醪液充分混合促使氧在醪液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖，发酵所需要的氧气。
啤酒发酵设备-发酵罐的结构1，罐体
2，搅拌器和挡板
3，消泡器
4，联轴器及轴承
5，变速装置
6，空气分布装置
7，轴封
8，冷却装置
罐体
由圆柱体及椭圆形或碟形封头焊接而成，材料为碳钢或不锈钢，对于大型发酵罐可用衬不锈钢板或复合不锈钢制成，衬里用的不锈钢板厚为2-3毫米。为了满足工业要求，在一定压力下操作，空消或实消，罐为一个受压容器，通常灭菌的压力为2。5公斤/厘米2(绝对压力)。
搅拌器
搅拌器有平叶式，弯叶式，箭叶式三种其作用是打碎气泡，使氧溶解于醪液中，从搅拌程度来说，以平叶涡轮最为激烈，功率消耗也最大，弯叶次之，箭叶最小。为了拆装方便，大型搅拌器可做成两半型，用螺栓联成整体。
通用发酵罐的搅拌桨类型
(1)通用发酵罐的搅拌桨最广泛使用的是平叶涡轮搅拌桨，国内采用的大多数是六平叶式，其各部分尺寸比例已规范化。这种搅拌桨具有很大的循环液体输送量，功率消耗大。因此特别适用于丝状菌发酵。
（2)船用螺旋搅拌器，它具有比涡轮桨更为强烈的轴向流动，但是氧传递效率低。
(3)振动混合器，尽管可以提供较高的氧传递效率，但剪切力较低。
(4)多棒搅拌桨，已用于粘稠的丝状链霉菌发酵的发酵罐中。这种搅拌桨具有较好的剪切分散能力和较低的功率消耗，在整个发酵过程中功率变化相对涡轮桨要小的多。
(5)气体导入式搅拌器，是由一个空心的搅拌桨组成，安装在空心的搅拌轴上。搅拌桨上至少有一个暴露在液体中的开口。由于搅拌桨转动，开口处的压力随之减少，使导入的气体沿着搅拌轴向下流动。它适应于低粘度的发酵液。
消泡装置
消泡方式有两种:一是加入化学消泡剂消除泡沫，但高浓度的化学消泡剂会对发酵产生抑制作用，故不能添加太多第二种方式，即机械消泡。机械消泡装置主要有四种。
一是锯齿式消泡桨。它安装于罐内顶部，高出液面的位置，固定在搅拌轴上，随搅拌轴转动，不断将泡沫打破。
二是半封闭式涡轮消泡器，它是由前者发展改进而来，泡沫可直接被涡轮打碎或被涡轮抛出撞击到罐壁而破碎。
三是离心式消泡器，它们置于发酵罐的顶部，利用高速旋转产生的离心力将泡沫破碎，液体仍然返回罐内。
第四种是刮板式消泡器，它安装于发酵罐的排气口处，泡沫从气液进口进到高速旋转的刮板中，刮板转速为1000—1450rpm，泡沫迅速被打碎，由于离心力作用，液体披甩向壳体壁上，返回罐内，气体则由汽孔排出。
挡板
挡板的作用是改变液流的方向，由径向流改为轴向流，促使液体激烈翻动，增加溶解氧。通常挡板宽度取(0。1-0。12)D，装设4-6块即可满足全挡板条件。所谓"全挡板条件"是指在一定转速下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变。要达到全挡板条件必须满足下式要求:
D—罐的直径(mm)
Z—挡板数
W—挡板宽度(mm)
竖立的列管，排管，也可以起挡板作用，故一般具有冷却列管或排管的发酵罐内不另设挡板。(但冷却管为盘管时，则应设挡板。)挡板的长度自液面起到罐底为止。挡板与罐壁之间的距离为(1/5~1/9)W，避免形成死角，防止物料与菌体堆积。
联轴器及轴承
大型发酵罐搅拌轴较长，常分为二至三段，用联轴器使上下搅拌轴成牢固的刚性联接。常用的联轴器有鼓形及夹壳形两种。小型的发酵罐可采用法兰将搅拌轴连接，轴的连接应垂直，中心线对正。为了减少震动，中型发酵罐一般在罐内装有底轴承，而大型发酵罐装有中间轴承，底轴承和中间轴承的水平位置应能适当调节。罐内轴承不能加润滑油，应采用液体润滑的塑料轴瓦(如石棉酚醛塑料，聚四氟乙烯等)。轴瓦与轴之间的间隙常取轴径的0。4-0。7%，以适应温度差的变化。罐内轴承接触处的轴颈极易磨损，尤其是底轴承处的磨损更为严重，可以在与轴承接触处的轴上增加一个轴套，用紧固螺钉与轴固定，这样仅磨损轴套而轴不会磨损，检修时只要更换轴套就可以了。
变速装置
试验罐采用无级变速装置，发酵罐常用的变速装置有三角皮带伸展动，圆柱或螺旋圆锥齿轮减速装置，其中以三角皮带变速传动效率较高，但加工，安装精度要求高。采用变极电动机作阶段变速，即在需氧高峰时采用高转速，而在不需较高溶解氧的阶段适当降低转速。这样，发酵产率并不降低，而动力消耗则有所节约。自动化程度较高的发酵罐，采用可控硅变频装置，根据溶氧测定仪连续测定发酵液中溶解氧浓度的情况，并按照微生物生长需要的耗氧及发酵情况，随时自动变更转速，这种装置进一步节约了动力消耗，并可相应提高发酵产率，但其装置颇为复杂。
空气分布装置
空气分布装置的作用是吹入无菌空气，并使空气均匀分布。分布装置的形式有单管及环形管等。常用的为单管式，管口对正罐底中央，装于最低一挡搅拌器下面，管口与罐低的距离约40mm，并且空气分散效果较好。若距离过大，空气分散效果较差。该距离可根据溶氧情况适当调整，空气由分布管喷出上升时，被搅拌器打碎成小气泡，并与醪液充分混合，增加了气液传质效果。通常通风管的空气流速取20米/秒。为了防止吹管吹入的空气直接喷击罐底，加速罐底腐蚀，在空气分布器下部罐底上加焊一块不锈钢补强。可延长罐底寿命。通风量在0。02~0。5ml/sec时，气泡的直径与空气喷口直径的1/3次方成正比。也就是说，喷口直径越小，气泡直径也越小。因而氧的传质系数也越大。但是生产实际的通风量均超过上述范围，因此气泡直径仅与通风量有关，而与喷口直径无关。
轴封
轴封的作用：使罐顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封，防止泄露和污染杂菌。常用的轴封有填料函轴封和端面轴封两种。填料函轴封是由填料箱体，填料底衬套，填料压盖和压紧螺栓待零件构成，使旋转轴达到密封的效果。安装在旋转轴与设备之间的部件，它的作用是阻止工作介质(液体，气体)沿转动轴伸出设备之处泄漏冷却装置
5M3以下发酵罐一般采用夹套冷却。大型发酵罐采用列管冷却(四至八组)。带夹套的发酵罐罐体壁厚要按外压计算[即3。5Kg/厘米2(绝对压力)]夹套内设置螺旋片导板，来增加换热效果，同时对罐身起加强作用。冷却列管极易腐蚀或磨损穿孔，最好用不锈钢制造。啤酒发酵设备-标准通用式发酵罐编辑本段 通用式发酵罐是最广泛应用的深层好气培养设备。
在工业生产中，尤其是制药工业中，使用得最广泛的就是通用式发酵罐。这种发酵绕既具有机械搅拌装置，又具有压缩空气分布装置。发酵罐的搅拌轴既可置于发酵罐的顶部，也可置于其底部，其高径比为2:1-6:19有关的重要因素是氧传递效率，功率输入，混合质量，搅拌桨形式和发酵罐的几何比例等。
自吸式发酵罐
它与通用发酵罐的主要区别是:①有一个特殊的搅拌器，搅拌器由转子和定子组成②没有通气管。
具有转子和定子的搅拌器的吸气原理:浸在发酵液中的转子迅速旋转，液体和空气在离心力的作用下，被甩向叶轮外缘。这时，转子中心处形成负压，转子转速愈大，所造成的负压也愈大。由于转子的空膛与大气相通，发酵罐外的空气通过过滤器不断地被吸入，随即甩向叶轮外缘，再通过异向叶轮使气液均匀分布甩出。转子的搅拌，又使气液在叶轮周围形成强烈的混合流，空气泡被粉碎，气液充分混合。
自吸式发酵罐的搅拌器
①回转翼片式自吸搅拌器
②喷射式自吸搅拌器
③具有转子和定子的自吸搅拌器。
气泡塔式发酵罐
塔式发酵罐系一直立长圆筒，筒内安装孔板，有的还在罐内安装搅拌器，罐壁四周装挡板。与分批的机械搅拌发酵罐类似，有的塔顶横截面扩大，供以降低流速，截留液体夹带的悬浮物。发酵液和空气可以并流，也可逆流。
_罐的特点是:罐身高，高径比为6土霉素等生产用的设备，高径比达到7。由于液位高，空气利用率高，节省空气约5%，节省动力约30%，但底部存在沉淀现象温度高时降温较难。
现代发酵罐的大型化给STF带来—系列难以克服的困难。要大于1000kW的机械搅拌大量的冷却水和排除热量能量的均匀分布溶解氧，碳源和其它营养与pH控制等。
带升式发酵罐
带升式发酵罐也称为气流搅拌发酵罐，不用机械搅拌，借通风起到搅拌作用并供给氧气。
特点:结构简单，冷却面积小，无搅拌传动设备，料液充满系数大，无须加消泡剂，维修，操作及清洗简便，节省动力，减少染菌等。
工作原理:外循环气流搅拌罐是将空气上升管装在罐外，下端与罐底连通，管底装空气喷嘴，压缩空气以250～300m/s高速喷出，与上升管内醪液接触，由于气液混合体密度小于罐内醪液，所以在管内上升，管上端与罐身切线相连，液体由切线进入在罐内回旋下降，形成激烈循环。
液提式发酵罐
液提发酵罐是液体借助于一个液体泵进行输送，同时气体在液体的喷嘴处被吸入发酵罐。
喷嘴是这类发酵罐的一个特殊部件，制造要求精密。
气提式发酵罐
空气压缩机是气提式发酵罐的重要组成部分，它的效率决定于它的形式。
压缩气体通过空气分布器进入液体后，最初形成的气泡是由液体剧烈翻动来分散的，所以气泡的分散程度决定于功率消耗速率。
(一)喷嘴塔式
这是由一个两相喷嘴和鼓泡柱组成的发醉罐，它的通气效率比多孔管式或多孔板式好得多。
这种形式的反应器常用于废水处理，如在一个15000m'的活性污泥池中，安装56个喷嘴，每天可转化30000kg的氧。
(二)喷嘴塔循环式
它以两相喷嘴作为通气装置，具有高的液体循环速度。
(三)喷璃循环式
它利用喷嘴的喷射力，吸入气体，使气体在罐体内部循环，达到较好的传氧效果。
的传氧效果。
(四)喷射通道式
在这种反应器里，液体在细长形的喷嘴里被加速，使循环液体的位能更有效地转变成动能。喷嘴最窄处液体的速度最大，而静压最低，空气通过小孔或狭窄处被吸入和分散，在喷嘴处形成的气泡被向下流动的液体带到罐的底部。在窄管的终端，气体向上运动并离开液体排出。
(五)滴流床式
液体在罐顶部被分散，然后向下滴流通过已被固定化的微生物细胞。空气是在罐底导入并与液体逆向流动。它在好氧废水处理中有着广泛的应用。
(六)多级塔循环式
这种罐以多孔盘管或筛孔发作为一级分离器。液休平面由溢流管控制。(七)管道循环式
空气以3-4m/s的速度导入液体流中，然后通过—个多孔过滤器在
旋风分离器中分离，最后排出系统。这种液流以单向通过泵和流量计。采用这种可以有很高的细胞浓度〔可达t659(干重细胞)/L和高的氧传递速率。然而功率输入也是相当高的。(八)液体流化床式
近年来，沉化床生化反应器的研究报道很多，它主要应用在3个方面
①酶固定在固体基质上
②完整细胞固定在固体基质上进行纯培养
③生化流化床广泛应用于废水处理过程。
二甲基亚砜
DMSO是二甲基亚砜，用途广泛。用作乙炔、芳烃、二氧化硫及其他气体的溶剂以及腈纶纤维纺丝溶剂。是一种即溶于水又溶于有机溶剂的极为重要的非质子极性溶剂。对皮肤有极强的渗透性，有助于药物向人体渗透。也可作为农药的添加剂。也是一种十分重要的化学试剂。
DMSO也是一种渗透性保护剂，能够降低细胞冰点，减少冰晶的形成，减轻自由基对细胞损害，改变生物膜对电解质、药物、毒物和代谢产物的通透性。
但是，研究表明，DMSO存在严重的毒性作用，与蛋白质疏水集团发生作用，导致蛋白质变性,具有血管毒性和肝肾毒性。
DMSO是毒性比较强的东西，用的时候要避免其挥发，要准备1%-5%的氨水备用，皮肤沾上之后要用大量的水洗以及稀氨水洗涤.最为常见的为恶心、呕吐、皮疹及在皮肤、和呼出的气体中发出大蒜、洋葱、牡蛎味。
吸入：高挥发浓度可能导致头痛，晕眩和镇静。
皮肤：能够灼伤皮肤并使皮肤有刺痛感，如同所见的皮疹及水泡一样。若二甲基亚砜与含水的皮肤接触会产生热反应。要避免接触含有毒性原料或物质的二甲基亚砜溶液，因其毒性不为人所知，而二甲基亚砜却可能会渗入肌肤，在一定条件下会将有毒物质代入肌肤。
吸收：吸收危险性很低。
丙烯酰胺
丙烯酰胺属中等毒性物质，可通过皮肤吸收及呼吸道进入人体，因此，在搬运和使用中必须穿戴好防护用具，如，防毒服，防毒口罩及防毒手套等。丙烯酰胺的危害主要是引起神 经毒性，同时还有生殖、发育毒性。神经毒性作用表现为周围神经退行性变化和脑中涉及学习、记忆和其他认知功能部位的退行性变化，试验还显示丙烯酰胺是一种 可能致癌物，职业接触人群的流行病学观察表明，长期低剂量接触丙烯酰胺会出现嗜睡、情绪和记忆改变、幻觉和震颤等症状，伴随末梢神经病如手套样感觉、出汗 和肌肉无力。累积毒性，不容易排毒。
具备以下任何一项者，可列为慢性丙烯酰胺中毒观察对象：
a.接触丙烯酰胺的局部皮肤出现多汗、湿冷、脱皮、红斑；
b.出现肢端麻木、刺痛、下肢乏力、嗜睡等症状；
c.神经-肌电图显示有可疑神经源性损害。
5.NN-亚甲双丙烯酰胺：
有毒，影响中枢神经系统，切勿吸入粉末。
氯 仿
氯仿（CHCl3）：
对皮肤、眼睛、黏膜和呼吸道有刺激作用。它是一种致癌剂，可损害肝和肾。它也易挥发，避免吸入挥发的气体。操作时戴合适的手套和安全眼镜并始终在化学通风橱里进行。
甲醛（HCOH）
甲醛（HCOH）：
有很大的毒性并易挥发，也是一种致癌剂。很容易通过皮肤吸收，对眼睛、黏膜和上呼吸道有刺激和损伤作用。避免吸入其挥发的汽雾。要戴合适的手套和安全眼镜。始终在化学通风橱内进行操作。远离热、火花及明火。
叠氮钠
叠氮钠（NaN3）：
毒性非常大。它阻断细胞色素电子运送系统。含有叠氮钠的溶液要标记清楚。可因吸入、咽下或皮肤吸收而损害健康。戴合适的手套和安全护目镜，操作时要格外小心。
十二烷基硫酸钠（SDS）
十二烷基硫酸钠（SDS）：
有毒，是一种刺激物，并造成对眼睛的严重损伤的危险。可因吸入、咽下或皮肤吸收而损害健康。戴合适的手套和安全护目镜。不要吸入其粉末。
三氯乙酸（TCA）
三氯乙酸（TCA）：
有很强的腐蚀性。戴合适的手套和安全防目镜。
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随着人民生活水平日益提高，人们对食品的安全要求越来越高。保鲜技术有越来越重视，那么常用食品保鲜剂有那些呢，下面就一起来看看吧！
1.常见食品保鲜剂
近年来，食品中常用的保鲜剂有：苯甲酸，是世界各国允许使用的一种食品保鲜剂，它在动物体内易随屎液排出体外，不蓄积，毒性低且价格低廉，目前占据国内大部分保鲜剂市场丁基羟基茴香醚(BHA)，是目前国际广泛应用的抗氧化剂之一，并有很强的抗微生物作用，主要用于食用油脂，最大用量为0.2g/kg，缺点是成本较高二丁基羟基甲苯(BHT)，是目前我国生产量最大的抗氧化剂之一，价格低廉，为BHA的1/5~1/8，但抗氧化性不入BHA强，使用范围与BHA相同，缺点是毒性较高没食子酸丙酯(PG)，抗氧化作用较BHA、BHT强，主要用于油炸食品、方便面和罐头，最大用量为0.1g/kg，缺点是与金属离子产生呈色反应异抗坏血酸，用于一般食品抗氧化、防腐，且无毒性叔丁基对苯二酚(TBHQ)，对于油脂、不饱和的粗植物油很有效，对高温很稳定，且挥发性比BHA、BHT小，因此对加工和食用中需加热的食品非常适用。
2.天然食品保鲜剂
为了适应人们崇尚自然、健康的思想，开发应用高效安全的食品保鲜剂已成为当今世界食品保鲜剂重要的研究领域。据有关资料证实，在人们长期食用的食品中，天然保鲜剂成分的毒性远远低于人工合成的保鲜剂。因此，近年来从自然界寻求天然保鲜剂的研究已引起各国科学家的高度重视。各国开发的大量天然保鲜剂产品，受到人们的普遍欢迎。
3.新型食品保鲜剂
3.1乳链球菌素(Nisin)它是由乳酸乳球菌产生的小肽，由34个氨基酸组成，其中碱性氨基酸含量高，因此带正电荷。乳链球菌素与溶菌酶一起使用有协同作用与其他杀菌措施结合可以更有效地防止食品腐败。Nisin的作用位点主要是细胞膜，其作用机制很可能是插入细胞膜中后，在细胞膜上形成有一定孔径的膜通道，导致细胞质的外泄，引起细胞的死亡。Nisin主要用于蛋白质含量高的食品的防腐，如肉类、豆制品等，不能用于蛋白质含量低的食品中，否则，反而被微生物作为氮源利用。
3.2聚赖氨酸(POly-lysine缩写为PLL)是日本新开发的广谱防腐剂，是由链霉菌属的生产菌产生的代谢产物，经分离提取精制而获得的发酵产品，是继Nisin(乳链球菌素)之后又一种新型天然防腐剂。其单体赖氨酸是一种必需氨基酸，因此安全性高。聚赖氨酸的热稳定性高，水溶性好，在中性至微酸性范围内有较好的抑菌效果，但在酸性及碱性pH范围内效果不好。
3.3鱼精蛋白是以鱼类精巢为原料分离得到的具有广谱杀菌作用的.蛋白质，具有热稳定性好，安全无毒，适用pH值范围广(在中除或偏碱性条件下杀菌效果更好)等优点。但是，鱼精蛋白的价格高，添加量大，难于应用于普通食品。
3.4溶菌酶该酶可以水解细菌细胞壁肽聚糖的B-1，4一糖苷键，导致细菌自溶死亡，而且即使是已经变性的溶菌酶也有杀菌效果，这是由于它是碱性蛋白的缘故，故可用于食品防腐。当溶菌酶与EDTA一起使用时，EDTA可以络合掉脂多糖维持其结构所必需的钙离子，破坏其结构，使溶菌酶可以作用于其细胞壁。常与甘氨酸等配合使用于面类、水产熟食品、色拉等食品防腐。
4.合成安全食品保鲜剂
除了天然食品保鲜剂，一些合成无毒高效的食品保鲜剂同样有着广阔的开发前景。相比之下，合成无毒无污染食品保鲜剂，更廉价且容易实现。
拓展阅读：食品保鲜剂的种类
使新鲜的水果、蔬菜、禽蛋及肉类、水产品能在较长时间内保持水分、色、香、味及营养物质不发生大的改变，通常会在贮藏过程中使用一些化学药剂来达到目的，该类化学药剂称为保鲜剂。保鲜剂因使用对象的不同而种类较多，而且不同的保鲜剂其保鲜机制也不尽相同，一般可分为两大类：一是通过抑制呼吸作用来维持其化学组成的稳定性；二是抑制或杀死引起食品变质的微生物。所以一般的保鲜剂通常也具有防腐功能。对新鲜蔬菜、水果及禽蛋的保鲜也可用一些物理方法，如冷冻、冷藏、干燥等处理。将化学方法与物理方法二者相结合，则效果会更好些。
1.水果保鲜剂
水果保鲜是开发较早、应用广泛的一个领域，所使用的保鲜剂包括有杀菌剂、熏蒸保鲜剂、乙烯吸收剂、被膜剂、抗氧剂等。保鲜剂的剂型有水剂、可湿性粉剂、片剂等多种类型。
(1)杀菌剂类保鲜剂杀菌剂类的保鲜剂主要有多菌灵、涕必灵（TBZ)。其中，多菌灵的生产是采用石灰氮、水、氯化甲酸甲酯反应得氰氨基甲酸甲酯，然后与邻苯二胺缩合而得。
(2）熏蒸保鲜剂国内研制成功的二四溴氯乙烷熏蒸剂可用于柑橙的保鲜，对引起柑橙腐烂的指状青霉、橙酸腐卵霉及短梗霉均有显著的抑制作用。用溴氯烷处理后的柑橘，贮存3个月烂果率仅为2％左右。在低温条件下，对荔枝和猕猴桃也有良好的保鲜效果。溴氯烷可由乙烯经溴化、氯化而制备，反应式如下：
(3)抗氧保鲜剂苹果在0℃左右贮存时常发生一种生理病害虎皮病，症状是果皮和皮下组织产生分散不规则的褐色病斑。研究发现其主要原因是由于果皮组织中的a-法尼烯被空气氧化或直接进入细胞形成不透气膜，抑制了正常的呼吸交换而产生该病变。a-法尼烯是含有4个双键的15个碳原子的烃类化合物，性质极不稳定，易氧化，所以可使用抗氧化剂防止其氧化而产生病变。常用的抗氧化剂是虎皮灵（乙氧喹）。
虎皮灵用于苹果保鲜的是50％的乳油，使用时将乳油稀释到规定浓度，用纸浸药包裹或直接浸果包装，防病效果在90％以上。
2.隔氧保鲜剂
隔氧保鲜剂实际上是一种包膜剂。用于食品时，起保质、保鲜和上光作用；用于果蔬时，可抑制水分蒸发、调节呼吸、防止微生物侵袭，以保持新鲜度。包膜剂按其来源可分为天然包膜剂和合成包膜剂。
（1)天然隔氧保鲜剂
天然隔氧保鲜剂主要包括蜂蜡与虫胶（紫胶）。虫胶是油桐酸为主的羟基脂肪酸和以虫胶酸为主的羟基脂肪酸及它们酯类的复杂混合物。虫胶呈褐色透明薄片或粉末，稍有特殊气味，熔点115～120℃，软化点70～80℃，可溶于乙醇、碱性水溶液中，不溶于水。
虫胶是由寄生在豆科或桑科植物上的紫胶虫所分泌的树脂状物质加工而得到。将原料破碎、筛分、洗涤后干燥成颗粒状，再用酒精溶解后过滤，真空浓缩成片状，即得虫胶片。
虫胶可用于苹果和柑橘类上光被膜以及口香糖、焙炒咖啡和代用品的上光加色。GB 2760-86规定还可用于巧克力糖和膨化巧克力包膜，其最大限量为0.20g/kg。
(2）合成隔氧保鲜剂
①吗啉脂肪酸盐吗啉脂肪酸盐为淡黄色至黄褐色的油状或蜡状物质。随脂肪酸碳链长度不同，其性状不同，高级脂肪酸者为固体，低级脂肪酸者为液体。该物质有氨臭气，混溶于丙酮、苯和乙醇，可溶于水，在水中溶解量多时呈凝胶状，主要用于柑橘类涂膜保鲜，使用时将该脂肪酸盐与蜡和水及乳化剂配成混合乳液。
合成方法：将乙二醇胺和盐酸加热至200～210℃脱水，冷却后加入过量氯化钙进行干馏。馏出液用粒状氢氧化钠脱水蒸馏，收集126～129℃馏分，制得吗啉。然后加水配成90％溶液，再加入等物质的量的脂肪酸，在20～30℃下静置后蒸去水分而得产品。
包膜剂商品通常为乳液，含吗啉脂肪酸盐3％、蜡12％、水85％。产品仅供涂膜，不可食用，进入人体后分解为吗啉和脂肪酸。
②环氧乙烷高级脂肪醇环氧乙烷高级脂肪酸。它用油酸钠乳化后配成的乳剂有很强附着力，植物体涂膜后可在表面形成极薄的分子膜。使用时先配成乳白色黏稠乳液，商品OED-100的配比为：环氧乙烷高级脂肪酸109g、油酸钠3g,少量防腐剂和水lOOML。将乳液加水稀释10～20倍，喷雾于苹果、柑橘、香蕉、桃、梅、樱桃、番茄等表面，可形成透氧和二氧化碳而不影响果实呼吸作用的薄膜，而水分子蒸发被有效阻止。
该产品的生产是利用菜籽油中所富含的二十二碳脂肪酸和芥酸经过酯交换生成脂肪酸甲酯，再还原成高级醇，在酸性白土类催化剂存在下，120～130℃下与环氧乙烷反应而制得。
除上述隔氧保鲜剂外，蔗糖酯、甘露聚糖等也可用于涂膜保鲜。
3.脱氧保鲜剂
脱氧保鲜剂又称为游离氧吸收剂或游离氧除去剂，是一类能够吸除氧的物质。当脱氧保鲜剂随食品密封在同一包装容器中时，通过化学反应吸除容器内游离出及存在于食品中的氧，从而防止食品氧化变质，同时所形成的缺氧条件也能有效防止食品霉变和虫害。
脱氧保鲜剂的种类繁多，基本上可以将其分为有机和无机脱氧保鲜剂两大类。有机类包括了葡萄糖加葡萄糖氧化酶型和碱性糖型。无机类可以分为金属粉末型（Fe,Cu,Zn,Al粉）、铁化合物型（碳化铁、碳基化铁，硅化铁、氧化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化亚铁）、钯催化型、连二亚硫酸盐型。目前应用得较广泛的脱氧保鲜剂主要是特制铁粉、连二亚硫酸钠和碱性糖制剂等。
4.禽蛋保鲜剂
保鲜凝乳是一种常用的禽蛋保鲜剂，为能溶于水的糊状胶体物质，其组成为疏水物质（石蜡、动植物油脂）、水溶性高分子（糊精、明胶、聚乙烯醇等）、乳化剂（一般用蔗糖脂肪酸酯、吐温、司盘）、杀菌剂（苯甲酸等）。
首先将油相疏水物质加热呈液状，搅拌情况下加入到己溶解于水的水溶高分子中，加入乳化剂乳化，最后再加杀菌剂即得保鲜凝乳。若使用动植物油脂，还需加入抗氧化剂（如维生素C)。
使用时，将凝乳加水稀释至一定浓度即可用于禽蛋的保鲜。该产品也可用于水果的保鲜。
中草药禽蛋保鲜剂，其组分为具有堵塞禽蛋气孔功能的中药，如白及；具有凝固蛋白质功能的中药，如明矾；具有消毒杀菌功能的中药，如硼砂。三类中药每类取至少一种按一定比例配制成散剂，用其水稀释液浸泡禽蛋半小时捞出，可保鲜禽蛋6个月，成本低，无残留，保鲜质量好，使用简便。
5.蔬菜保鲜剂
控制微生物致腐是保持蔬菜新鲜的关键。为防止蔬菜失水萎蔫，必须维持环境的高湿度，而适宜的湿度正是霉菌繁殖的必需条件，因此防霉保鲜就成为首选的方式。在蔬菜保鲜中使用得较多的防霉剂有仲丁胺（2-氨基丁烷）、邻苯基苯酚及其钠盐、噻唑苯并咪唑（涕必灵，TBZ）等。
英国爱米尔食品农业公司研制出一种可以食用的水果、蔬菜保鲜剂。它是用砂糖、淀粉、脂肪酸和聚AK物调配成的半透明膜，可以喷雾、浸渍、涂刷的方法覆盖于苹果、梨、柑橘、香蕉或番茄等果、菜的表面。由于这种保鲜剂在果菜的表面形成了一层密封的薄膜，故能阻止氧气进入果、菜内部，抑制了果菜的熟化过程，起到了保鲜作用。这种保鲜剂可与果菜一起食用而无害，保鲜期可达160～220天。
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