第11讲发酵工程简介.pptVIP

发酵工程简介 一、发酵工程的概念 采用 技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把 应用于工业生产过程的一种新技术。 二、谷氨酸发酵 1．菌种：谷氨酸棒状杆菌、 。 2．培养基： 培养基，含有豆饼水解液、玉米浆、 、磷酸氢二钾、氧化钾、 、 等。 三、发酵工程的一般流程 1．菌种的选育 (1) 界中选种。 (2) 育种、 育种、基因工程育种等方法得到优良菌种。 2．配制培养基：根据培养基的 配制培养基。 3．灭菌：对 和 进行严格灭菌。 4．扩大培养：使菌种增殖到 。 5．接种：将菌种 到培养基上。 6．发酵过程 (1)随时取样检测培养液中的 、 等。 (2)及时添加必要的培养基组分，以满足菌种的 。 (3)严格控制温度、 、 、通气量与转速等发酵条件。 7．分离提纯 (1)菌体本身；采用 、 等方法。 (2)代谢产物：采用 、萃取、离于交换等方法。 四、发酵工程的应用 1．医药工业：生产各种 。 2．食品工业 (1)生产传统的发酵产品，如啤酒、 、食醋等。 (2)生产食品添加剂，如酸味剂、鲜味剂、 、甜味剂等。 (3)为解决粮食短缺开辟新的途径，如用酵母菌等生产 。 二、发酵工程的概念和内容 （一）发酵工程的概念 采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或者直接把微生物应用于工业生产的一种新技术。 （二）发酵工程的内容 菌种的选育 培养基的配制 灭菌 扩大培养和接种 发酵过程 产品的分离提纯等 1、菌种的选育 要想通过发酵工程获得在种类、产量和质量等方面符合人们要求的产品，最重要的是要有优良的菌种。 3、灭菌 5、发酵过程 6、分离、提纯 菌体本身 采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来 代谢产物 采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取。 * ①现代工程 ②微生物 ③黄色短杆菌 ④液体 ⑤尿素 ⑥硫酸镁 ⑦生长素 3．主要操作过程 (1)通入 空气并不断搅拌。搅拌可加速 和提高原料的 。 (2)分离谷氨酸。 (3)用适量 溶液中和后再经过滤、浓缩、离心分离等，得到 。 ⑧无菌 ⑨溶氧 ⑩利用率 ?Na2CO3 ?味精 ?自然 ?诱变 ?细胞工程 ?配制原则 ?培养基 ?发酵设备 ?一定量 ?接种 蛋白 一、应用发酵工程的生产实例 复习谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径 谷氨酸棒状杆菌在一定的条件下 能够利用环境中的营养物质来合 成谷氨酸。 【问题1】谷氨酸发酵最重要的无疑就是选择菌种了，是不是所有 的谷氨酸棒状杆菌都可用于谷氨酸发酵生产呢?我们应该选育什么 样的谷氨酸棒状杆菌作为菌种呢? 只有选择细胞膜通透性较强，在细胞内不积累谷氨酸的谷氨酸棒 状杆菌做菌种才有可能获得大量的谷氨酸。 【问题2】有了菌种，用什么样的培养基去培养呢? 培养基最主要的用途是满足微生物对营养物质的需要，即应满足 微生物生长所需的碳源、氮源、生长因子、水、无机盐等营养要求。 【问题3】分析以下培养基的成分，它是如何满足谷氨酸棒状杆菌 所需各种营养的? 谷氮酸发酵的培养基： 7--8 豆饼水解液、玉米浆、尿素、氧化钾 磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素 PH 成分 碳源：豆饼水解液、玉米浆 氮源：豆饼水解液、尿素 生长因子：生物素