【正文】 深層固體發(fā)酵 （ 機(jī)械通風(fēng)制曲 ） 按微生物對氧的不同需求 按發(fā)酵工藝流程 分批發(fā)酵 補料分批發(fā)酵 連續(xù)發(fā)酵 單級恒化器連續(xù)發(fā)酵 多級恒化器連續(xù)發(fā)酵 帶有細(xì)胞再循環(huán)的單級恒化器連續(xù)發(fā)酵 （一）工業(yè)發(fā)酵的類型 按菌的種類 單菌種發(fā)酵 多菌種混合發(fā)酵（混合菌發(fā)酵） 新發(fā)展的微生物培養(yǎng)方法 ? 載體培養(yǎng) ? 兩步法液體深層培養(yǎng) （二）發(fā)酵工業(yè)的基本生產(chǎn)過程 1. 用作種子擴(kuò)大培養(yǎng)及發(fā)酵生產(chǎn)的各種培 養(yǎng)基的配制； 2. 培養(yǎng)基、發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備的消毒滅菌； 3. 擴(kuò)大培養(yǎng)出有活性的適量純種，以一定比 例接種入發(fā)酵罐中； 4. 控制最適發(fā)酵條件使微生物生長并形成大量的代謝產(chǎn)物； 5. 將產(chǎn)物提取并精制，以得到合格的產(chǎn)品； 6. 回收或處理發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的三廢物質(zhì)。 發(fā)酵工業(yè)發(fā)展趨向及應(yīng)用前景 武漢市 武漢市 中東化工公司污染狀況 一墻之隔的鐵四局宿舍飽受廢氣困擾 鐵四局宿舍里銹斷的鐵護(hù)欄 陽邏汽渡職工戴口罩上班 清潔生產(chǎn) ? 按照聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署 （ UNEP） 的定義： “ 清潔生產(chǎn)是一種新的創(chuàng)造性的思想，該思想將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以增加生態(tài)效益和減少人類及環(huán)境的風(fēng)險。 ? 強(qiáng)調(diào)代謝機(jī)理與調(diào)控研究，使微生物的機(jī)能得到進(jìn)一步開發(fā)。 ? 菌種是關(guān)鍵。 ? 代謝控制發(fā)酵技術(shù)：應(yīng)用生物化學(xué)的代謝知識和遺傳學(xué)理論，選育微生物突變株，從而調(diào)控微生物代謝，大量積累目標(biāo)發(fā)酵產(chǎn)物。 ?發(fā)酵工程是生物技術(shù)的應(yīng)用基 礎(chǔ)，是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心。 指有機(jī)物經(jīng)徹底或不徹底氧化，所脫下來的電子最后傳給外源的無機(jī)氧化物 (個別是有機(jī)氧化物 )并釋放較少能量。 強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代生物技術(shù) 、 控制技術(shù)和裝備技術(shù)在 傳統(tǒng)與現(xiàn)代 發(fā)酵工業(yè)領(lǐng)域的集成應(yīng)用 。 ? 在面包酵母的生產(chǎn)中首先采用了分批補料培養(yǎng)技術(shù) 主要特點：純培養(yǎng)為主、嫌氧發(fā)酵，產(chǎn)品產(chǎn)量 質(zhì)量控制水平大大提高 純培養(yǎng)技術(shù)的建立 通氣攪拌發(fā)酵技術(shù)的建立 ? 標(biāo)志： 純種培養(yǎng)深層發(fā)酵生產(chǎn)青霉素 ? 主要技術(shù)進(jìn)展： ? 通氣攪拌解決了液體深層培養(yǎng)的供氧問題。 ? 反應(yīng)專一性強(qiáng)。 （二）發(fā)酵工業(yè)的基本生產(chǎn)過程 （二）發(fā)酵工業(yè)的典型過程－－ 深層發(fā)酵過程 發(fā)酵工業(yè)發(fā)展趨向及應(yīng)用前景 ?基因工程的發(fā)展為發(fā)酵工程帶來新的活力。對生產(chǎn)過程，要求節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒原材料，減降所有廢棄物的數(shù)量和毒性；對產(chǎn)品，要求減少從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響；對服務(wù)，要求將環(huán)境因素納入設(shè)計和所提供的服務(wù)中。 ? 不斷開發(fā)和采用大型節(jié)能高效的發(fā)酵裝置， ? 計算機(jī)自動控制將成為發(fā)酵生產(chǎn)控制的主要手段。 ? 發(fā)酵過程中對雜菌污染的防治至關(guān)重要。 ? 主要特點： 耗氧發(fā)酵實現(xiàn)規(guī)?；兣囵B(yǎng)發(fā) 酵，一系列過程工程技術(shù)創(chuàng)新 ? 意義： ? 推動抗生素工業(yè)乃至整個發(fā)酵工業(yè)快速發(fā)展 ? 建立了完整的好氧發(fā)酵放大技術(shù)及裝備 ? 奠定了現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的理論和實踐基礎(chǔ) 通氣攪拌發(fā)酵技術(shù)的建立 代謝控制發(fā)酵技術(shù)的建立 ? 基于代謝途徑及其調(diào)控實現(xiàn)微生物菌種選育和控制發(fā)酵。 傳統(tǒng)大型發(fā)酵工 業(yè)的中央控制 現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè) 的中央控制 3. 發(fā)酵工程在生物技術(shù)中的地位 ? 生物技術(shù)：應(yīng)用自然科學(xué)和工程學(xué)的原理，依靠生物及其細(xì)胞的催化作用，將物料進(jìn)行加工以提供產(chǎn)品或為社會服務(wù)的技術(shù)。? 教材 ? 余龍江主編 . 發(fā)酵工程原理與技術(shù)應(yīng)用 .化學(xué)工業(yè)出版社， 20222022 ? 參考書籍 ? 俞俊棠等主編 . 生物工藝學(xué) (上下冊 ). 華東理工大學(xué)出版社 ? 梅樂和等主編 . 生化生產(chǎn)工藝學(xué) . 科學(xué)出版社 ? 姚汝華主編 . 微生物工程工藝原理 . 華南理工