發(fā)酵工程的特征ppt課件-在線瀏覽
2024-10-02 22:38本頁(yè)面
【正文】 是要有優(yōu)良的菌種。 ?如果生產(chǎn)的是一般微生物不能合成的產(chǎn)品 可用基因工程、細(xì)胞工程的方法對(duì)菌種的遺傳特性進(jìn)行定向改造，以構(gòu)建工程細(xì)胞或工程菌，從而達(dá)到生產(chǎn)相應(yīng)產(chǎn)品的目的 培養(yǎng)基的配制 ? 要進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，有了優(yōu)良的菌種還需要有與菌種相適應(yīng)的培養(yǎng)基。配制的培養(yǎng)基應(yīng)滿足微生物在碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、水、無機(jī)鹽等方面的營(yíng)養(yǎng)要求，并為微生物提供適宜的 pH。 ? （ 3）培養(yǎng)基在滿足微生物的營(yíng)養(yǎng)需求的基礎(chǔ)上應(yīng)盡量降低生產(chǎn)成本，以得到更高的經(jīng)濟(jì)效益。這是為什么呢？ ? 在發(fā)酵過程中如混入其他微生物，將與菌種形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，對(duì)發(fā)酵過程造成不良影響。如果在青霉素生產(chǎn)過程中污染了雜菌，這些雜菌則會(huì)分泌青霉素酶，將合成的青霉素分解掉。 ? 怎樣才算滅菌徹底呢？ ? 用高溫、高壓的方式，殺死所有雜菌的胞體、芽孢和孢子。 ? 如何對(duì)菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)呢？ ? 擴(kuò)大培養(yǎng)是將培養(yǎng)到對(duì)數(shù)期的菌體分開，分頭進(jìn)行培養(yǎng)，以促使菌體數(shù)量快速增加，能在短時(shí)間里得到大量的菌體。 ? 例如：在酒精發(fā)酵過程中，擴(kuò)大培養(yǎng)是為了促使酵母菌快速增殖，因此是在有氧條件下進(jìn)行。 發(fā)酵過程 ? 將菌體接種到裝有培養(yǎng)液的發(fā)酵罐中，還需要對(duì)發(fā)酵過程進(jìn)行檢測(cè)和對(duì)發(fā)酵條件進(jìn)行控制。因此，要在發(fā)酵過程中隨時(shí)取樣檢測(cè)培養(yǎng)液中細(xì)菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度以了解發(fā)酵進(jìn)程，及時(shí)添加必需的培養(yǎng)基成分來延長(zhǎng)菌體生長(zhǎng)穩(wěn)定期的時(shí)間，以得到更多的發(fā)酵產(chǎn)物。 發(fā)酵過程 ? 哪些條件能影響菌體的發(fā)酵呢？ ? 發(fā)酵生產(chǎn)中溫度、 pH、溶氧量、轉(zhuǎn)速等對(duì)發(fā)酵過程有重大影響。 二、發(fā)酵技術(shù)的特點(diǎn) ； ，條件溫和，能耗少，設(shè)備很簡(jiǎn)單； ，可再生； ； 。 1857年，發(fā)酵學(xué)之父法國(guó)人 Pasteur首次證明酒精發(fā)酵是由酵母菌引起，發(fā)酵現(xiàn)象是微生物所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。這一階段，發(fā)明了單種微生物的純培養(yǎng)技術(shù)，使得微生物也可按林奈生物分類法進(jìn)行分類。 酵母汁 蔗糖 CO2 乙醇 20世紀(jì)初，人們認(rèn)識(shí)到，生物化學(xué)領(lǐng)域中研究過的肌肉糖酵解作用，與微生物引起的乳酸發(fā)酵和乙醇發(fā)酵，在本質(zhì)上是相似的，于是將生物化學(xué)和微生物學(xué)彼此溝通起來。 該階段特點(diǎn)： 2022/9/19 21 第三階段 通氣攪拌技術(shù)的成熟－好氧培養(yǎng)階段(aerobic culture stage) 1928年：英國(guó) Flemming首先發(fā)現(xiàn)青霉素 1941年：英國(guó)和美國(guó)合作開發(fā)青霉素 表面培養(yǎng) (surface culture)： 1L的錐形瓶裝 200ml培養(yǎng)液 ， 發(fā)酵效價(jià)約 40U/ml， 提取純度 20％ ，收率約 35％ ， 生產(chǎn) 1kg 20％ 純度 (purity)的青霉素要用 8萬個(gè)培養(yǎng)瓶 。 每5m3的發(fā)酵罐可生產(chǎn) 60％ 的青霉素 。 至此，發(fā)酵工程在微生物學(xué)、生物化學(xué)和生化工程的三大學(xué)科基礎(chǔ)上迅速形成為一個(gè)完整的體系，進(jìn)而促進(jìn)了抗生素工業(yè)、酶制劑工業(yè)和有機(jī)酸工業(yè)的大力發(fā)展。 20世紀(jì) 50年代出現(xiàn)了以微生物的突變株發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸、核酸，通過遺傳突變有目的地控制微生物所具有的一系列代謝反應(yīng)途徑，即建立了代謝控制發(fā)酵技術(shù)。 2022/9/19 25 本階段特點(diǎn)： ； ，攪拌發(fā)酵罐已達(dá) 50
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