發(fā)酵工程第一章緒論-文庫(kù)吧資料
2024-09-24 20:38本頁(yè)面
【正文】 ? 生物煉制 高產(chǎn)量 ： 微生物生理、遺傳、營(yíng)養(yǎng)及環(huán)境因素 高轉(zhuǎn)化率 ： 微生物代謝途徑和過(guò)程條件 高效率 ： 微生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和系統(tǒng)優(yōu)化 以高產(chǎn)量、高轉(zhuǎn)化率和高效率及低 成本為目標(biāo)的發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化技術(shù) 低成本 ： 技術(shù)綜合及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)集成 環(huán)境友好 ： 開(kāi)發(fā)清潔生產(chǎn)技術(shù) 發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化技術(shù) 條件確定 過(guò)程優(yōu)化 初始條件 過(guò)程分析 過(guò)程強(qiáng)化 1 基于組學(xué)技術(shù)的高通量菌種改造和篩選 2 基于組學(xué)和生物信息學(xué)代謝途徑分析優(yōu)化 菌種改造 3 基于實(shí)時(shí)代謝流分析、代謝途徑模型 與自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化控制 發(fā)酵工藝優(yōu)化 4 基于發(fā)酵液及產(chǎn)品特性的高收率、低 成本、高質(zhì)量和環(huán)境友好的提取精制 技術(shù)集成 發(fā)酵產(chǎn)物分離純化 5 基于源頭防治與過(guò)程監(jiān)控的資源節(jié)約 與廢物資源化清潔生產(chǎn)技術(shù)集成 綜合治理技術(shù)優(yōu)化 細(xì)胞代謝網(wǎng)絡(luò)示意圖 多層次復(fù)雜系 統(tǒng)多尺度優(yōu)化 控制技術(shù) 生 物 煉 制 石 油 煉 制 （一）發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn) ? 發(fā)酵過(guò)程 一般是 在 常溫常壓 下進(jìn)行的生化反應(yīng)， 反應(yīng)安全，要求條件較簡(jiǎn)單。 ? 主要應(yīng)用： 氨基酸 及核苷酸等基于初生代謝產(chǎn)物 的發(fā)酵生產(chǎn)，以及有機(jī)酸 、 抗生素等 開(kāi)拓新的發(fā)酵原料時(shí)期 ? 目的 ：以烴類(lèi)為碳源生產(chǎn)微生物細(xì)胞作為飼 料蛋白質(zhì)的來(lái)源 ? 技術(shù)進(jìn)步 ： ? 發(fā)展了高壓噴射式、強(qiáng)制循環(huán)式等多種發(fā) 酵罐及其發(fā)酵技術(shù) ? 計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用：滅菌和發(fā) 酵過(guò)程自動(dòng)控制，促進(jìn)發(fā)酵工業(yè)朝 連續(xù)化、 自動(dòng)化方向 發(fā)展 ? 特點(diǎn) ： ? 解決發(fā)酵原料及人畜爭(zhēng)糧問(wèn)題； ? 規(guī)模和自動(dòng)化程度顯著提高，能耗過(guò)大。 ? 主要特點(diǎn)： 耗氧發(fā)酵實(shí)現(xiàn)規(guī)?；兣囵B(yǎng)發(fā) 酵，一系列過(guò)程工程技術(shù)創(chuàng)新 ? 意義： ? 推動(dòng)抗生素工業(yè)乃至整個(gè)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(shí)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(shí)現(xiàn)微生物菌種選育和控制發(fā)酵。 ? 在面包酵母的生產(chǎn)中首先采用了分批補(bǔ)料培養(yǎng)技術(shù) 主要特點(diǎn)：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(wèn)題。 近年來(lái)，以現(xiàn)代生物技術(shù)和過(guò)程工程技術(shù)為基礎(chǔ)的 現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)突飛猛進(jìn)。 分離和純化產(chǎn)品。 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?yàn)樯鐣?huì)服務(wù)的技術(shù)。 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 。 該技術(shù)體系主要包括菌種選育與保藏 、 菌種擴(kuò)大生產(chǎn) 、 代謝產(chǎn)物的生物合成與分離純化制備等技術(shù)集成 。 根據(jù)最終電子受體不同，無(wú)氧呼吸分為： 硝酸鹽呼吸 、硫酸鹽呼吸、硫呼吸、碳酸鹽呼吸及延胡索酸呼吸等。? 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(shū)籍 ? 俞俊棠等主編 . 生物工藝學(xué) (上下冊(cè) ). 華東理工大學(xué)出版社 ? 梅樂(lè)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 . 華南理工大學(xué)出版社 ? Peter F. Stanbury, Allan Whitaker,
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