发酵工程原理PPT课件

4.人工诱变育种与代谢控制发酵工业技术的建 立；上个世纪60年代，氨基酸微生物工业发酵 技术建立，这是在分子生物学发展的基础上实 现的，这表明遗传工程技术在发酵生产中得到 应用。人工诱变育种代谢控制发酵工程技术的 绪 建立，是微生物工程发展的一个转折时期。
论 5.发酵动力学、发酵过程的连续化、自动化工 程技术的建立；
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四、发酵类型及工艺流程
根据微生物对氧的需求情况：好氧发酵、厌 氧发酵、兼性厌氧； 根据培养基性状：液体发酵、固体发酵； 绪 根据工艺流程：分批发酵、连续发酵； 论 典型工艺流程：菌种→种子→发酵→产物提 取→废弃物处理
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五、发酵工业在国民经济中的应用
六、发酵工业发展趋势
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2.微生物工程与化学工程相比，具有明显的 区别：
①发酵过程是极其复杂的生物化学反应；
绪 ②发酵过程的各种反应与微生物活细胞息息 论 相关；
③对发酵的控制是通过对微生物代谢的控制 来实现的；
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3.发酵醪的流体力学性质和一般典型的溶液 有明显的不同，不服从牛顿力学规律，称为 非牛顿流体。
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1.发酵产品的生产特点：
①一般操作条件比较温和； ②原料以淀粉、糖蜜等为主； ③过程反应以生命体的自动调节方式进行； ④能合成复杂的化合物如酶、光学活性体等； 绪 ⑤能进行一些特殊反应，如官能团导入； 论 ⑥生产产品的生物体本身也是产物； ⑦生产过程中，需要防止杂菌污染； ⑧通过菌种性能的改变，从而获得新的反应性 能或提高生产率；
目前，发酵工程的全部基本参数：如温度、pH 值等均能自动记录并能自动控制。
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6.微生物酶反应生物合成和化学合成反应结 合工程技术的建立；
混合法（可先发酵后合成，亦可颠倒） 大规模生产 ：维生素C、激素、核酸； 新
绪 的抗生素； 某些氨基酸
论
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三、微生物工业的特点及范围
微生物工业（发酵工业）：利用微生物具有 的化学活性进行物质转换，从事各种发酵产 品生产的工业。 绪 论
4.微生物发酵工程分为两大部分：
绪
发酵部分：
Baidu Nhomakorabea
论
提纯部分：
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发酵工程
二、微生物工程的发展史 1.自然发酵时期；经验操作 2.纯培养技术的建立
绪
厌氧发酵工程技术逐渐发展，该期产品如丙 酮等。
论
3.通气搅拌的好气性发酵工程技术的建立， 抗生素工业开始，有机酸、酶制剂、维生素、 激素等产品的问世。
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①从糖分解产生简单化合物→复杂物质的生
物合成；
绪 论
②发酵方法代替化学合成方法较多；
③向大型发酵发展（常用20～120吨发酵罐， 最大500～1000吨）
④人工诱变菌种和代谢控制，新产品、新用
途层出不穷；
⑤开辟新原料；
⑥环境友好型生产；
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七、《发酵工程原理与技术》的任务和内容
任务：从微生物工程范畴出发来阐明厌氧性 发酵与好气性发酵过程及产品提纯的工艺原 理； 绪 用这些基本理论去分析、解决微生物工业中 论 存在的具体问题，提高产品质量和数量；
发酵工程原理 与技术应用
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发酵工程
一、微生物发酵工程
微生物工程：利用微生物的活动来进行物质 转化的理论与工程技术体系。是将化学工程 有关理论和单元操作应用于微生物的工业发 绪 酵生产，进而发展起来的具有新的特点的一 论 门学科。
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发酵工程
生物学
绪
论
发酵工程
工程学
化学
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1.是应用微生物为工业规模生产服务的一门 工程技术，是直接建立在微生物学基础上的， 随微生物工业的发展而发展，同时也是与化 学工业相结合的一个新发展。 绪 论
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发酵工程
2.微生物工业的范围
发酵工业的产品可分为：菌体、酶、代谢产 物、转化修饰产物；
⑴酿酒工业（啤酒、葡萄酒、白酒等）
绪
⑵食品工业（酱、醋等） ⑶有机溶剂发酵工业（酒精等）
论 ⑷抗生素工业（青霉素、链霉素、土霉素等）
⑸有机酸发酵工业（柠檬酸、醋酸、乳酸等）
⑹酶制剂工（淀粉酶、蛋白酶等）
⑺氨基酸发酵工业（谷氨酸、赖氨酸等）
⑻核苷酸类物质发酵工业（肌苷酸等）
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⑼维生素发酵工业（维生素B族等） ⑽生理活性物质发酵工业（激素、赤霉素等） ⑾微生物菌体蛋白发酵工业（酵母、SCP等） ⑿微生物环境净化工业（利用微生物处理废 绪 水、污水等）
论 ⒀生物能工业（沼气、纤维等发酵生产酒精、 乙烯等物质）
⒁微生物冶金工业（利用微生物探矿、冶金、 石油脱硫等）
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通过学习，应初步掌握： ①优良菌种选育； ②合理控制发酵条件，调节代谢途径（增加 前体物质或抑制物质）； 绪 ③生产过程连续化、自动化； 论 ④探求新工艺、新设备； ⑤从事微生物工程的研究和设计能力； 主要内容：发酵机理、代谢控制、发酵产物 提纯
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