【正文】 ，完成單個菌種難以完成的復雜代謝作用，可以代替某些基因重組工程菌來進行復雜的多種代謝反應(yīng)，或促進生長代謝，提高生產(chǎn)效率。 2021/6/15 42 80 二、靜態(tài)密閉式固態(tài)發(fā)酵技術(shù) ? 靜態(tài)密閉式固態(tài)發(fā)酵，主要是指發(fā)酵過程中的固體基質(zhì)保持相對靜止狀態(tài)，通常所說傳統(tǒng)的固態(tài)發(fā)酵即指此種發(fā)酵方式。 2021/6/15 49 80 攪拌式發(fā)酵 2021/6/15 50 80 攪拌式發(fā)酵 ? 攪拌式固態(tài)發(fā)酵兩種主要類型：水平攪拌式的和轉(zhuǎn)鼓式。 ? 由于發(fā)酵物料是在密閉條件下進行發(fā)酵，而且進入發(fā)酵罐內(nèi)的空氣和水都經(jīng)過滅菌處理，完全消除了雜菌污染的可能性，最終產(chǎn)品的質(zhì)量有了確切的保證。典型的有 Bt發(fā)酵、纖維素酶發(fā)酵、果膠酶發(fā)酵、固氮菌發(fā)酵、赤霉素發(fā)酵、核黃素發(fā)酵等。因此對傳統(tǒng)制酒，及風味食品制造方面提供技術(shù)改進的新途徑，甚至創(chuàng)制新的風味發(fā)酵食品、保健食品等，例如用紅曲霉固態(tài)發(fā)酵制紅曲霉素及保健食品等。 2021/6/15 68 80 五、吸附載體固態(tài)發(fā)酵技術(shù) ? 傳統(tǒng)的固態(tài)發(fā)酵不足之處： ①固體培養(yǎng)基既是碳源，又是它們的結(jié)構(gòu)組成部分，在微生物發(fā)酵生長過程中，培養(yǎng)基被分解了，底物容易結(jié)塊，孔隙率也降低。為了確定微生物適合的載體，應(yīng) 了解微生物發(fā)酵周期、載體材料的吸附等溫線、載體發(fā)酵過程物理化學變化以及水活度對微生物生長的影響。 最大吸水量 最大吸水率＝ 100％ 吸水前載體試片的質(zhì)量 （ 4）開孔率 最大吸水率 表觀密度 開孔率＝ 式中： 23℃ 時的密度。這類材料不僅各處均勻一致，而且還可以根據(jù)需要，調(diào)節(jié)其孔徑大小、吸附能力等。發(fā)酵液這種不同的運動狀態(tài)對微生物生長的影響也不同。 影響固態(tài)發(fā)酵過程的主要參數(shù) 混合固態(tài)發(fā)酵 混合固態(tài)發(fā)酵工藝特點 混合固態(tài)發(fā)酵過程控制及存在問題。 2021/6/15 78 80 （四）吸附載體固態(tài)發(fā)酵的操作方式 1－種子發(fā)酵罐； 2－文氏接種管； 3－超聲霧化器； 4－循環(huán)風機； 5－固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器； 6－氣體分布板； 7－多孔吸附載體筒； 8－氣體循環(huán)通道； 9－固態(tài)發(fā)酵罐蓋門； 10－閥門； 11－氣體分布環(huán) 2021/6/15 79 80 （五）吸附載體固態(tài)發(fā)酵的前景 ? 惰性吸附載體固態(tài)發(fā)酵具有傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵所不具有的優(yōu)勢，將是發(fā)酵工程中一個重要研究方向。 2021/6/15 76 80 惰性載體吸附固態(tài)發(fā)酵促進了氧的傳遞 ? 與液態(tài)攪拌通氣發(fā)酵相比，載體吸附固態(tài)發(fā)酵的特點之一是其具有的巨大的界面環(huán)境。 2021/6/15 74 80 （三）吸附載體固態(tài)發(fā)酵過程分析 ? 惰性載體吸附固態(tài)發(fā)酵技術(shù)既不同于利用農(nóng)作物產(chǎn)品為底物的傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵，也不同于液態(tài)攪拌通氣發(fā)酵。如在非攪拌發(fā)酵反應(yīng)器中，如果載體使用不當就會造成反應(yīng)濕度低，結(jié)果會抑制微生物的生長。 ②固體物中的雜質(zhì)容易帶入發(fā)酵提取液中，難以應(yīng) 用于純度要求高的發(fā)酵產(chǎn)品。 2021/6/15 67 80 （二）氣相雙動態(tài)固態(tài)發(fā)酵的機制 ? 氣相雙動態(tài)固態(tài)發(fā)酵中氣體內(nèi)循環(huán)的目的是使氣相始終處在對流擴散狀態(tài)。其他還有農(nóng)用抗生素、有機酸等，也有部分代替的可能。然后進行蒸煮、滅菌。除此以外，二者其他方面都很類似。 2021/6/15 43 80 托盤式發(fā)酵 ? 特點： ①相對比較薄的發(fā)酵基質(zhì)鋪在一個面積相對比較大的 托盤上； ②沒有強制的通風，但在托盤上可以有孔，空氣可以 緩慢地在托盤的周圍循環(huán)； ③發(fā)酵基質(zhì)的溫度隨著反應(yīng)器周圍環(huán)境的溫度而變化，因此可以通過控制反應(yīng)器所在的空間溫度來控制反應(yīng)器的內(nèi)部溫度。當它與大腸埃希菌（ E． coli）混合發(fā)酵，延胡索酸就能完全轉(zhuǎn)化成琥珀酸。 （ 3）發(fā)酵基質(zhì)混合上的困難。 2021/6/15 30 80 ? 納豆 ：是日本的一種風味食品，它主要是由枯草芽孢桿菌發(fā)酵蒸煮過的大豆而制成。 2021/6/15 11 80 四、固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器 靜態(tài)固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器 塔柱式（圖41） 2021/6/15 12 80 淺盤式（圖 42） 1－淺盤室； 2－水閥門； 3－紫外燈管； 4， 8，13－空氣閥門；5， 11－空氣過濾器； 6－排氣口； 7－加濕器； 9－加熱器； 10－空氣循環(huán)； 12－進氣口； 14－淺盤；15－淺盤架 2021/6/15 13 80 園盤固體發(fā)酵機 2021/6/15 14 80 強制通風物料靜態(tài)反應(yīng)器（圖 43） 1－發(fā)酵罐； 2－空氣調(diào)節(jié)閥門；3－空氣溫度傳感器； 4－濕度傳感器； 5－排氣閥； 6－溫度控制； 7－加濕器； 8－冷卻盤管； 9－加熱器； LP－液面探針； RH－相對濕度調(diào)節(jié)器 2021/6/15 15 80 圖 4－ 4 強制通風填充床反應(yīng)器 2021/6/15 16 80 圖 4－ 5 Koji工業(yè)制曲設(shè)備 1－曲室； 2多孔板； 3－旋轉(zhuǎn)機； 4， 11－卸料螺桿機； 5－空氣調(diào)節(jié)器； 6－鼓風機； 7－排氣管； 8－調(diào)節(jié)閥；