《發(fā)酵工程final》ppt課件(文件)
【正文】 減少菌體生長(zhǎng)量，提高有用產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率； ③ 菌種的變異及雜菌污染問(wèn)題易控制； ④ 便于自動(dòng)化控制 23 液體 深層發(fā)酵工藝控制 溫度 pH 溶解氧 濃度 溫度對(duì)發(fā)酵的影響 影響各種酶促反應(yīng)的速度 改變發(fā)酵液的物理性質(zhì)： 改變菌體代謝產(chǎn)物的合成方向 溫度影響基質(zhì)和氧的吸收速度 影響飽和溶氧濃度 發(fā)酵溫度升高，生長(zhǎng)代謝加快，生產(chǎn)期提前。 顯 熱：發(fā)酵排氣散發(fā)帶走的熱量。 ? 冷卻介質(zhì)：深井水或冷凍水 ? 控制方式：手動(dòng)或自動(dòng)控制 27 液體 深層發(fā)酵工藝控制 pH對(duì)發(fā)酵的影響 影響菌體原生質(zhì)膜電荷的改變，引起膜對(duì)離子的滲透作用，影響了營(yíng)養(yǎng)物的吸收和代謝產(chǎn)物的分泌 。 ? 生理酸性物質(zhì)和生理堿性物質(zhì)的消耗 29 液體 深層發(fā)酵工藝控制 最適 pH的選擇 根據(jù)不同菌種的生理特性，確定不同的最適 pH 同一菌種根據(jù)不同階段，生長(zhǎng)期采用最適生長(zhǎng)的 pH， 在產(chǎn)物采用最適產(chǎn)物合成的 pH。 ? 發(fā)酵液 預(yù)處理的目的 就是改變發(fā)酵液的物理性質(zhì)，加快懸浮液中固形物沉降的速度；盡可能使產(chǎn)物轉(zhuǎn)入便于以后處理的相中；能夠除去部分雜質(zhì)。 發(fā)酵液預(yù)處理和固液分離 細(xì)胞破碎 40 發(fā)酵液預(yù)處理和固液分離 細(xì)胞破碎 ? 機(jī)械破碎：高壓勻漿。 ? 不同菌種和不同培養(yǎng)條件的發(fā)酵液，其流變特性不同，細(xì)菌和放線菌菌體細(xì)小，所以它們的發(fā)酵液黏度大，不能直接過(guò)濾。 46 青霉素發(fā)酵生產(chǎn) ?冷凍管保存孢子活化： 斜面母瓶（ 25 ℃ ，孢子培養(yǎng)， 7天） 大米孢子（ 25 ℃ ，孢子培養(yǎng)， 7天） 一級(jí)種子培養(yǎng)液（ 25 ℃ ，種子培養(yǎng)， 4045 h） 二級(jí)種子培養(yǎng)液（ 25 ℃ , 發(fā)酵 67天） 發(fā)酵液（ 2226 ℃ ，發(fā)酵 67天） 多采用絲狀菌三級(jí)發(fā)酵工藝流程 種子制備 47 青霉素發(fā)酵生產(chǎn) 多采用絲狀菌三級(jí)發(fā)酵工藝流程 發(fā)酵培養(yǎng) ?基質(zhì)濃度：青霉素發(fā)酵中通常采用補(bǔ)料分批操作法 , 即對(duì)容易產(chǎn)生阻遏、抑制和限制作用的基質(zhì)進(jìn)行緩慢流加以維持一定的最適濃度。 50 在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用 藥品 抗生素（應(yīng)用最多，利潤(rùn)最高） 維生素 動(dòng)物激素 藥用氨基酸 核苷酸（肌酸） 青霉素 頭孢霉素 紅霉素 四環(huán)素 復(fù)合維生素片 51 ? 在食品工業(yè)上的應(yīng)用 –生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品 ?啤酒、果酒、食醋等 52 生產(chǎn)食品添加劑 添加劑 舉例 酸味劑 鮮味劑 色素 甜味劑 L蘋(píng)果酸、檸檬酸、乳酸 肌苷酸、谷氨酸 β胡蘿卜素、紅曲素 高果糖漿、甜菜糖 53 54 。 ?pH： 6. 5 左右 ，避免 pH 值超過(guò) ?溶氧：溶氧量不低于飽和溶解氧的 30% 48 青霉素發(fā)酵生產(chǎn) 多采用絲狀菌三級(jí)發(fā)酵工藝流程 發(fā)酵后處理 過(guò)濾 ? 發(fā)酵液降溫至 15 ℃ ，預(yù)處理過(guò)濾 提煉 ? 萃取 脫色 ? 活性炭 結(jié)晶 ? 丁醇共沸結(jié)晶法 49 氨基酸發(fā)酵生產(chǎn) 生產(chǎn)原料 ：淀粉水解液 發(fā)酵過(guò)程 ： ? 菌體生長(zhǎng)期， pH維持 － ，溫度維持 30－ 32 ℃ ， ? 谷氨酸合成期，及時(shí)流加尿素以提供氨， pH維持 － ，溫度維持 34－ 37 ℃ 。 發(fā)酵液預(yù)處理和固液分離 43 產(chǎn)物提取
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