發(fā)酵工程緒論ppt課件(編輯修改稿)
2024-10-08 18:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 等化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，也可以產(chǎn)生 比較復(fù)雜的高分子化合物 。 發(fā)酵過程是通過生物體的 自動(dòng)調(diào)節(jié) 方式來完成的，反應(yīng)的專一性強(qiáng)，因而可以得到較為單一的代謝產(chǎn)物。 特點(diǎn)：工業(yè)發(fā)酵與其他工業(yè)相比，投資少，見效快，并可以取得較顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 除利用微生物外，還可以用動(dòng)植物細(xì)胞和酶，也可以用人工構(gòu)建的遺傳工程菌進(jìn)行反應(yīng)。 二、發(fā)酵工程研究的主要內(nèi)容 ?工業(yè)生產(chǎn)菌種的選育。 ?最佳發(fā)酵條件的選擇和控制。 ?生化反應(yīng)器（發(fā)酵罐）的設(shè)計(jì)。 ?產(chǎn)品的分離、提取及精制等過程。 ?發(fā)酵工程的內(nèi)容是隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷擴(kuò)大和充實(shí)的。 ?適宜的微生物 ?保證或控制微生物進(jìn)行代謝的各種條件 ?微生物發(fā)酵的設(shè)備 ?精制成產(chǎn)品的方法和設(shè)備 三 、 獲得發(fā)酵產(chǎn)品的條件 第四節(jié) 發(fā)酵工業(yè)的范圍 以微生物細(xì)胞為產(chǎn)物的發(fā)酵工業(yè) 以微生物代謝產(chǎn)物為產(chǎn)品的發(fā)酵工業(yè) 以微生物酶為產(chǎn)品的發(fā)酵工業(yè) 生物轉(zhuǎn)化或修飾化合物的發(fā)酵工業(yè) 微生物廢水處理和其他 微生物產(chǎn)物： 微生物細(xì)胞、酶、藥物活性物質(zhì)、特殊化學(xué)物質(zhì)和食品添加劑 生產(chǎn)微生物細(xì)胞物質(zhì) ?是以獲得具有多種用途的 微生物菌體細(xì)胞 為目的的產(chǎn)品的發(fā)酵工業(yè)。 ?包括 ：單細(xì)胞的酵母和藻類 、擔(dān)子菌，生物防治的蘇云金桿菌以及人、畜防治疾病用的疫苗等。 ?特點(diǎn)： 細(xì)胞的生長與產(chǎn)物積累成平行關(guān)系，生長速率最大時(shí)期也是產(chǎn)物合成速率最高階段，生長穩(wěn)定期產(chǎn)量最高。 微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵 ?包括初級(jí)代謝產(chǎn)物、中間代謝產(chǎn)物和次級(jí)代謝產(chǎn)物。 ?對(duì)數(shù)生長期形成的產(chǎn)物是細(xì)胞自身生長所必需的，稱為初級(jí)代謝產(chǎn)物或中間代謝產(chǎn)物。 ?各種次級(jí)代謝產(chǎn)物都是在微生物生長緩慢或停止生長時(shí)期即穩(wěn)定期所產(chǎn)生的，來自于中間代謝產(chǎn)物和初級(jí)代謝產(chǎn)物。 微生物酶發(fā)酵 ?酶的特點(diǎn)： 易于工業(yè)化生產(chǎn)，便于改善工藝提高產(chǎn)量。 ?分類： 胞內(nèi)酶和胞外酶 ?生物合成特點(diǎn)： 需要誘導(dǎo)作用，或遭受阻遏、抑制等調(diào)控作用的影響，在菌種選育、培養(yǎng)基配制以及發(fā)酵條件等方面需給予注意。 微生物的生物轉(zhuǎn)化 ?定義： 是利用生物細(xì)胞對(duì)一些化合物某一特定部位（基團(tuán)）的作用，使它轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)相類似但具有更大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的化合物。 ?生物轉(zhuǎn)化的最終產(chǎn)物不是微生物細(xì)胞利用營養(yǎng)物質(zhì)代謝產(chǎn)生的，而是微生物細(xì)胞的 酶或酶系作用 于底物某一特定部位，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而形成的。生長細(xì)胞、靜止?fàn)I養(yǎng)細(xì)胞、孢子或干細(xì)胞均能進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化。 ?特點(diǎn)： 特異性強(qiáng)（反應(yīng)特異性、結(jié)構(gòu)位置特異性、立體特異性） 。 微生物特殊機(jī)能的利用 ?利用微生物消除環(huán)境污染 ?利用微生物發(fā)酵保持生態(tài)平衡 ★生物固氮代替化學(xué)肥料 ★微生物殺蟲劑代替化學(xué)農(nóng)藥 ★培育和創(chuàng)造能在惡劣條件下生長，并且能抗病蟲害和草害的農(nóng)作物新品種 ★為人類提供動(dòng)物蛋白 ?微生物濕法冶金 ?利用基因工程菌株開拓發(fā)酵工程新領(lǐng)域 第五節(jié) 發(fā)酵類型與流程 （ p25） 一、類型 根據(jù)對(duì)氧的需要區(qū)分： 厭氧和有氧發(fā)酵 根據(jù)培養(yǎng)基物理性狀區(qū)分： 液體和固體發(fā)酵 根據(jù)發(fā)酵位置是表面或深層區(qū)分： 表面發(fā)酵和深層發(fā)酵 根據(jù)發(fā)酵是間歇或連續(xù)區(qū)分： 分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵 根據(jù)所用菌種是單一或多種區(qū)分： 單一純種發(fā)酵和混合發(fā)酵 二、發(fā)酵的流程（有氧） 空氣 空氣凈化處理 保藏菌種 斜面活化 擴(kuò)大培養(yǎng) 種子罐 主發(fā)酵 碳源、氮源、無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì) 滅菌 產(chǎn)物分離純化 成品 三 、 工業(yè)發(fā)酵步驟和工藝流程 培養(yǎng)基的配制： 用于培養(yǎng)菌種及擴(kuò)大的發(fā)酵罐生產(chǎn)。 消毒滅菌： 培養(yǎng)基 、發(fā)酵罐以及輔助設(shè)備 的滅菌。 接種： 將已培養(yǎng)好的有活性的純菌株以一定量轉(zhuǎn)接到發(fā)酵罐中 。 發(fā)
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