發(fā)酵工藝學(xué)復(fù)習(xí)(已修改)
2025-06-19 18:59 本頁面
【正文】 發(fā)酵工藝學(xué)概論復(fù)習(xí)概念：發(fā)酵技術(shù)是利用微生物的生長和代謝生產(chǎn)各種有用生物、化學(xué)產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)的特點：產(chǎn)品類型多、技術(shù)要求高、規(guī)模巨大、技術(shù)發(fā)展速度快2. 相對于化學(xué)反應(yīng)過程，微生物反應(yīng)具有以下的優(yōu)點：1）反應(yīng)在常溫、常壓下進(jìn)行，對設(shè)備的要求較低。2）原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物為主，價格相對低廉。3）反應(yīng)以生命體的自動調(diào)節(jié)方式進(jìn)行，能在單一反應(yīng)器（發(fā)酵罐）內(nèi)很容易地進(jìn)行。4）生產(chǎn)過程相對安全，對人體危害小。5）通過對微生物的菌種改良，能夠利用原有設(shè)備使生產(chǎn)飛躍。3. 發(fā)酵工業(yè)存在的問題（發(fā)酵過程存在的問題和缺陷）1）底物不可能完全轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物，副產(chǎn)物的產(chǎn)生不可避免，造成產(chǎn)物提取和精致的困難。2）微生物反應(yīng)是活細(xì)胞的反應(yīng)，菌體易發(fā)生變異和退化，微生物反應(yīng)過程復(fù)雜，對發(fā)酵過程的控制相當(dāng)困難。3）原料是農(nóng)副產(chǎn)品，雖然價廉，但質(zhì)量和價格波動較大。4）與化工過程相比，反應(yīng)器的效率低。5）發(fā)酵廢水量大，并含較高的COD和BOD，需要進(jìn)行處理。6）生產(chǎn)過程易受雜菌污染7）發(fā)酵過程的控制相當(dāng)困難4. 發(fā)酵工業(yè)(技術(shù))發(fā)展簡史 現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)以青霉素(penicillin)的大規(guī)模液體深層培養(yǎng)為標(biāo)志。1928年Fleming發(fā)現(xiàn)了青霉素，1940年Florey和Chain成功制備青霉素并進(jìn)行臨床實驗。5. 發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 1）在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用 ?。帷∧苌a(chǎn)四種類型的產(chǎn)品 ：各種抗生素，各種氨基酸、維生素、基因工程藥物ｂ希望能寫出幾種常用抗生素的名稱 ：抗細(xì)菌的抗生素：青霉素、頭孢菌素、紅霉素、鏈霉素、螺旋霉素、四環(huán)素、萬古霉素、鏈陽性菌素等抗真菌的抗生素：兩性霉素、灰黃霉素、制霉菌素、殺假絲菌素、多效霉素抗腫瘤抗生素：放線菌素，博來霉素，阿德里亞霉素，阿霉素，絲裂霉素 各種氨基酸：幾乎所有的氨基酸都可以由微生物發(fā)酵制備或由微生物產(chǎn)生的酶合成維生素：維生素B維生素C、維生素B12，麥角固醇（維生素D2的前體）基因工程藥物:干擾素(interferon)、生長激素、白細(xì)胞介素（interleukin)、表皮生長因子、促紅細(xì)胞生長素(erythopoietin, EPO)、集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF)、單克隆抗體(monoclonal antibodies, MAbs)2) 在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用 由發(fā)酵法生產(chǎn)的有機(jī)溶劑: 乙醇(ethanol)、丙酮(acetone)、丁醇(butanol)、二羥基丙酮(dihydroxyacetone)等 由發(fā)酵法生產(chǎn)的有機(jī)酸 : 乙酸(acetic acid)、丙酸(propionic acid)、乳酸(lactic acid)、丁酸(butyric acid)等3）在酶制劑行業(yè)的應(yīng)用 寫出幾種工業(yè)酶制劑的名稱 : 淀粉酶、糖化酶、半乳糖苷酶、葡萄糖異構(gòu)酶、纖維素酶等蛋白酶：包括堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶脂肪酶果膠酶青霉素?；?、青霉素擴(kuò)環(huán)酶等醫(yī)藥工業(yè)、輕工業(yè)用酶2 微生物的代謝調(diào)節(jié)微生物代謝調(diào)節(jié)的生化基礎(chǔ)1）酶活性調(diào)節(jié)的生化基礎(chǔ)：別構(gòu)效應(yīng)（反饋抑制）2）酶合成調(diào)節(jié)的生化基礎(chǔ)：酶的誘導(dǎo)和阻遏微生物代謝調(diào)節(jié)的方式酶的誘導(dǎo)：酶誘導(dǎo)(enzyme induction)的定義生物與一種化學(xué)物質(zhì)—誘導(dǎo)物(inducer)相接觸的結(jié)果大大增加了酶的合成速率。或者說是在化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)物的作用下，微生物在轉(zhuǎn)錄的水平上提高酶的合成速率。安慰誘導(dǎo)物分解代謝物阻遏：微生物與容易同化的碳源相接觸，使有些酶合成速率相對降低的作用反饋調(diào)節(jié)：微生物細(xì)胞內(nèi)分解代謝的酶通常由誘導(dǎo)作用和分解代謝物的阻遏作用進(jìn)行調(diào)節(jié)，而合成代謝的酶則通常由反饋調(diào)節(jié)作用進(jìn)行調(diào)節(jié)反饋調(diào)節(jié)的類型反饋抑制(fedback inhibition)：生物合成途徑的最終代謝產(chǎn)物抑制該途徑的前面第一或第二個酶的催化活性反饋阻遏(fedback repression)：生物合成途徑的最終代謝產(chǎn)物極其衍生物在轉(zhuǎn)錄的水平上抑制該途徑的幾乎所有酶的生物合成反饋抑制和反饋阻遏的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別：反饋抑制是從酶水平上進(jìn)行調(diào)節(jié)；反饋阻遏從轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)節(jié)反饋阻遏作用的響應(yīng)比較慢；反饋抑制的調(diào)節(jié)速率比較快反饋抑制的調(diào)節(jié)對象一般為別構(gòu)酶，而反饋阻遏的調(diào)節(jié)對象則不一定反饋抑制一般調(diào)節(jié)某一代謝途徑前面第一或第二個酶的活性或某一分枝代謝途徑的第一個酶；而反饋阻遏調(diào)節(jié)的為代謝途徑幾乎所有的酶聯(lián)系：兩者的作用相輔相成，聯(lián)合作用可以對微生物的代謝途徑進(jìn)行效的調(diào)節(jié)二者所起的作用都是防止代謝產(chǎn)物的過度合成能荷的調(diào)節(jié)：能荷(energy charge, EG)反映細(xì)胞
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1