發(fā)酵工程第一章緒論-展示頁(yè)
2024-09-26 20:38本頁(yè)面
【正文】 Stephen J. Hall. Principles of Fermentation Technology. (2nd Edition) 《 發(fā)酵工程 》 教材 考 核 方 式 ? 閉卷考試占 70％ ? 高水平科技文獻(xiàn)閱讀翻譯占 15％ ? 平時(shí)課堂提問、作業(yè)與考勤占 15％ 本章內(nèi)容 一 、 發(fā)酵工程定義及在生物技術(shù)中的地位 二 、 發(fā)酵工程發(fā)展簡(jiǎn)史 三 、 發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍 四 、 工業(yè)發(fā)酵的類型與典型過程 五 、 發(fā)酵工程前沿及應(yīng)用前景 1. 何謂發(fā)酵 ？ ferver： 發(fā)泡、沸騰 fermentation 微生物的 發(fā)酵現(xiàn)象 －－請(qǐng)看下面現(xiàn)象 對(duì)發(fā)酵現(xiàn)象的不同理解 －－兩種角度（能量、產(chǎn)物） 生 物 化 學(xué) 家 側(cè)重能量代謝 ： 能夠在氧分子參與下進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生能量的生物可以進(jìn)行： 有氧呼吸、糖酵解、厭氧呼吸（兼性微生物） （ 1） 有氧呼吸 （氧供應(yīng)充分、有機(jī)物氧化徹底、產(chǎn)生大量能量） （ 2） 糖酵解 （暫時(shí)缺氧、有機(jī)物氧化不徹底、產(chǎn)生少量能量） 無(wú)氧呼吸 ：特指那些不需要氧的微生物所進(jìn)行的能量代謝。 指有機(jī)物經(jīng)徹底或不徹底氧化，所脫下來(lái)的電子最后傳給外源的無(wú)機(jī)氧化物 (個(gè)別是有機(jī)氧化物 )并釋放較少能量。 對(duì)發(fā)酵現(xiàn)象的不同理解 －－兩種角度（能量、產(chǎn)物） 發(fā)酵是指有機(jī)化合物進(jìn)行無(wú)氧代謝 釋放能量 的過程 厭氧發(fā)酵是厭氧菌借助氧化 還原反應(yīng) 釋放能量 的過程 發(fā)酵是酵母無(wú)氧呼吸 產(chǎn)生能量 的過程 需氧發(fā)酵是好氧生物在受到分子態(tài)氧短缺限制時(shí)的不 完全氧化 釋放能量 的過程 生 物 化 學(xué) 家 生物化學(xué)家看待微生物發(fā)酵過程： 工業(yè) 微生 物學(xué) 家 利用生物細(xì)胞（包括動(dòng)、植物細(xì)胞） 培養(yǎng)來(lái) 生產(chǎn)產(chǎn)物 的所有過程？（需氧過程、細(xì)胞工程） 發(fā)酵是利用微生物培養(yǎng)來(lái) 生產(chǎn)產(chǎn)物 的無(wú)氧或需氧的任何過程 側(cè)重產(chǎn)品的生產(chǎn)： 發(fā)酵現(xiàn)象的本質(zhì) ? 顯微鏡觀察：微生物 ? 著名的巴斯德實(shí)驗(yàn)：微生物作用 ? 著名的畢希納實(shí)驗(yàn)：酵素（酶）的作用 2. 發(fā)酵工程概念？ －－微生物細(xì)胞加工技術(shù)過程優(yōu)化與放大 ? 傳統(tǒng)發(fā)酵工程 ：利用微生物的生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)來(lái)大量生產(chǎn)人們所需產(chǎn)品的 過程理論與工程技術(shù)體系 。 ? 現(xiàn)代發(fā)酵工程 ：是將 DNA重組及細(xì)胞融合技術(shù) 、 酶工程技術(shù) 、 組學(xué)及代謝網(wǎng)絡(luò)調(diào)控技術(shù) 、過程工程優(yōu)化與放大技術(shù)等新技術(shù)與傳統(tǒng)發(fā)酵工程融合 ， 大大提高傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)水平 ， 拓展傳統(tǒng)發(fā)酵應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)品范圍的一種現(xiàn)代工業(yè)生物技術(shù)體系 （ 新一代工業(yè)生物技術(shù) ） 。 傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)： 釀造及食品 業(yè)、抗生素、氨基酸、核苷 酸、有機(jī)酸、飼料添加劑、 微生態(tài)制劑、生物農(nóng)藥、生 物肥料等 現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)： 基因工 程藥物、細(xì)胞工程藥物、 疫苗；替代石油工業(yè)的 大宗量的生物基化學(xué)品等， 以及傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)升級(jí)。 ?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。 包括固液分離技術(shù)、細(xì) 胞破壁技術(shù)、產(chǎn)物純化 技術(shù)，以及產(chǎn)品檢驗(yàn)和 包裝技術(shù)等 下游 技術(shù) 發(fā)酵過程控制，主要包 括發(fā)酵條件的調(diào)控，無(wú) 菌環(huán)境的控制，過程分 析和控制等 中游技術(shù) 廣義發(fā)酵工程對(duì)生物學(xué)和工程學(xué)的要求 優(yōu)良種株的選育和保 藏（包括菌種篩選、改造， 菌種代謝路徑改造等）， 上游 技術(shù) 上中下游相互關(guān)聯(lián)！ 生物技術(shù)體系 生化工程 酶工程 細(xì)胞工程 發(fā)酵工程 產(chǎn)物 產(chǎn)品 產(chǎn)品 基因工程 產(chǎn)品 強(qiáng)調(diào)過程優(yōu)化與控制 （一）發(fā)酵工程發(fā)展簡(jiǎn)史 ? 1900以前 自然發(fā)酵階段 ? 1
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