发酵工程知识讲座PPT..pptVIP

发酵工程知识讲座 发酵与我们的生活 主要内容 发酵工程概论 一、发酵及发酵工程的概念 二、发酵工程的发展简史 发酵工程特点及其类型 一、发酵的特点 二、发酵的生产类型 发酵方法的分类及流程 发酵过程工艺控制 一、提供优良的菌种 二、掌握好移种时机和接种量 主讲内容 三、发酵过程中的代谢变化及控制 四、基质浓度变化及控制 五、温度对发酵的影响及控制 六、溶解氧对发酵的影响及控制 七、pH对发酵的影响及其控制 八、CO2对发酵的影响及其控制 九、泡沫对发酵的影响及其控制 十、发酵终点的判断及异常发酵情况的处理 发酵工程概论 早期的发酵概念 微生物在无氧条件下的代谢过程。 英文的发酵，fermentation一词来源于拉丁语的“发泡”，fervere。 发酵概念的发展 利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或代谢产物的过程统称为发酵。 发酵工程概论 发酵工程概念： 是指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。 从广义上讲，由上游工程、中游过程（发酵工程）、下游过程三部分组成。 发酵工程概论 发酵工程概论 发酵工程概论 1900以前 天然发酵阶段 1900—1940 纯培养技术的建立（巴斯德等，人为控制） 1940—1950 通气搅拌纯培养发酵技术的建立（青霉素液体深层培养） 1950—1960 诱变技术与代谢控制发酵技术的建立（赖氨酸发酵生产） 1960—1970 开拓发酵原料时期（石油发酵时期） 1970年以后 进入基因工程菌发酵时期，以及细胞 大规模培养技术的全面发展。 近年来，以现代生物技术和过程工程技术为基础的 现代发酵工业突飞猛进。 发酵工程特点及其类型 1.多个反应过程可在发酵过程中一次完成； 2.反应通常在常温常压下进行，条件温和，能耗少，设备很简单； 3.原料来源广泛，可再生； 4.可特异性地进行复杂的化学反应； 5.要求无菌操作。 二、发酵生产类型 1、以微生物细胞为产物的发酵 2、以微生物代谢产物为产品的发酵 3、以微生物酶为产品的发酵 4、生物转化或修饰化合物的发酵 5、微生物废水处理和其他 1、生产微生物细胞物质 定义：是以获得具有多种用途的微生物菌体细胞为目的的产品的发酵工业（酵母、藻类、单细胞蛋白、药用真菌、生物杀虫剂等）。 特点：细胞的生长与产物积累成平行关系，生长速率最大时期也是产物合成速率最高阶段，生长稳定期产量最高。 2、微生物代谢产物发酵 包括初级代谢产物、中间代谢产物和次级代谢产物。 对数生长期形成的产物是细胞自身生长所必需的，称为初级代谢产物或中间代谢产物，如氨基酸、核酸、蛋白质等 各种次级代谢产物都是在微生物生长缓慢或停止生长时期即稳定期所产生的，来自于中间代谢产物和初级代谢产物，如抗生素。 3、微生物酶发酵 产酶的特点：产酶的微生物种类多，易于工业化生产，便于改善工艺提高产量。 分类：胞内酶 和胞外酶 生物合成特点：需要诱导作用，或遭受阻遏、抑制等调控作用的影响，在菌种选育、培养基配制以及发酵条件等方面需给予注意。 4、微生物的转化发酵 微生物转化是利用微生物细胞的一种或多种酶，把一种化合物转变成更有经济价值的产物。如维生素C。 5、微生物特殊机能的利用 利用微生物消除环境污染 利用微生物发酵保持生态平衡 微生物湿法冶金 利用基因工程菌株开拓发酵工程新领域。 发酵方法的分类及流程 发酵过程工艺控制 发酵是一个复杂的生物化学过程影响因素很多：菌种、培养基、温度、pH、溶氧、污染等。主要包括： 一、提供优良的菌种 二、掌握好移种时机和接种量 三、发酵过程中的代谢变化及控制 四、基质浓度变化及控制 五、温度对发酵的影响及控制 六、溶解氧对发酵的影响及控制 七、pH对发酵的影响及其控制 八、CO2对发酵的影响及其控制 九、泡