液体曲发酵文献综述
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液体发酵技术1. 液体发酵技术简介液体发酵的概念液体发酵技术是现代生物技术之一,它是指在生化反应器中,模仿自然界将食药用菌在生育过程中所必需的糖类、有机和无机含有氮素的化合物、无机盐等一些微量元素以及其它营养物质溶解在水中作为培养基,灭菌后接入菌种,通入无菌空气并加以搅拌,提供食用菌菌体呼吸代谢所需要的氧气,并控制适宜的外界条件,进行菌丝大量培养繁殖的过程。
工业化大规模的发酵培养即为发酵生产,亦称深层培养或沉没培养。
工业化发酵生产必需采用发酵罐,而实验室中发酵培养多采用三角瓶。
得到的发酵液中含有菌体、被菌体分解及未分解的营养成分、菌体产生的代谢产物。
发酵液直接供作药用或供分离提取,也可以作液体菌种。
液体发酵技术的发展简史液体深层发酵技术这一概念是20世纪40年代由美国弗吉尼亚大学生物工程专家Elmer L,设计出培养微生物系统的生物反应器,成为该项技术的创始人。
据资料报道,液体深层发酵技术应用于食药用菌方面的研究始于美国。
1948年,用深层发酵来培养蘑菇(Agaricus campestris)菌丝体,并首先提出了用液体发酵来培养蕈菌的菌丝体。
从此食药用菌的发酵生产在世界范围内兴起;1953年,美国的博士用废苷汁深层培养了野蘑菇(Agaricus arvensis);1958年第一个用发酵罐培养了羊肚菌(Morchella esculenta)。
从此,食药用菌的生产渐渐跨入了大规模工业化生产的领域。
日本的杉森恒武等于1975、1977年用1%的有机酸和%的酵母膏组成液体培养基,取得了大量香菇菌丝体。
我国是在1958年开始研究蘑菇、侧耳等的深层发酵的。
1963年羊肚菌液体发酵开始工业化生产试验。
自此以后,大规模采用液态发酵生产食药用菌逐渐展开。
当时主要研究灵芝(Ganoderma lucidum)、蜜环菌(Armillariella mellea)、银耳(Tremella fuciformis)等的液体发酵应用于医药工业。
酿酒工程毕业论文文献综述引言:酿酒工程是一门应用科学,研究酿造各类酒类产品的工艺和技术。
随着人们对美食和美酒需求的增加,酿酒工程的研究也日益受到关注。
本文旨在回顾和总结相关领域的文献,探讨酿酒工程领域的最新进展和挑战。
一、酿酒工程的历史与现状酿酒工程作为一门古老的技艺,在人类历史上有着悠久的传统。
许多文献追溯了酿酒的起源和发展,如《中国酿酒文献选编》一书中详细描述了中国古代酿酒工艺的发展。
此外,目前酿酒工程的现状也引起了广泛关注,如《酿酒工艺》一书对酿酒设备、原料、酵母菌株的选择进行了综述。
二、酿酒材料的选择与利用酿酒材料是决定酒品质量和口感的重要因素。
多种酿酒材料的选择和利用方法在文献中得到了详细阐述,如《葡萄酒酿造科学》一书系统分析了各类葡萄酒的原料选择和酿造工艺。
此外,鉴于气候变化对葡萄种植的影响,也有研究探讨了新的酿酒材料,如《气候变化对葡萄酒产业的影响及应对策略》。
三、酵母菌在酿酒工程中的应用酵母菌是酿酒过程中至关重要的微生物。
文献中对酵母菌株的筛选、培养与应用进行了深入研究,如《酵母菌在啤酒酿造中的应用》对不同酵母菌应用于啤酒酿造的实验进行了综述。
此外,酵母菌的代谢产物对酒类品质也有一定影响,如《酿酒酵母代谢产物对葡萄酒质量的影响研究》。
四、酿酒工艺的优化与创新酿酒工艺是酒品质量的保证,因此对工艺的优化与创新一直是酿酒工程的研究重点。
文献中介绍了不同类型酒类的酿造工艺,如《中国白酒工艺研究》对白酒的传统工艺及其现代化改进进行了详细介绍。
此外,近年来,一些新型酿酒技术的出现也受到了关注,如《酿酒行业中的微波技术应用》。
五、酿酒工程面临的挑战与前景展望酿酒工程领域面临着许多挑战,如环境污染、资源限制等。
文献中对酿酒工程领域的挑战进行了分析,并提出了相应的解决方案,如《可持续发展与酿酒工程的未来》。
此外,相对应的,酿酒工程的前景也值得期待,如《现代科技在酿酒工程中的应用与前景》。
结论:酿酒工程是一个多学科交叉的领域,涉及物理学、化学、生物学等多个学科。
液体发酵技术1. 液体发酵技术简介液体发酵的概念液体发酵技术是现代生物技术之一,它是指在生化反应器中,模仿自然界将食药用菌在生育过程中所必需的糖类、有机和无机含有氮素的化合物、无机盐等一些微量元素以及其它营养物质溶解在水中作为培养基,灭菌后接入菌种,通入无菌空气并加以搅拌,提供食用菌菌体呼吸代谢所需要的氧气,并控制适宜的外界条件,进行菌丝大量培养繁殖的过程。
工业化大规模的发酵培养即为发酵生产,亦称深层培养或沉没培养。
工业化发酵生产必需采用发酵罐,而实验室中发酵培养多采用三角瓶。
得到的发酵液中含有菌体、被菌体分解及未分解的营养成分、菌体产生的代谢产物。
发酵液直接供作药用或供分离提取,也可以作液体菌种。
液体发酵技术的发展简史液体深层发酵技术这一概念是20世纪40年代由美国弗吉尼亚大学生物工程专家Elmer L,设计出培养微生物系统的生物反应器,成为该项技术的创始人。
据资料报道,液体深层发酵技术应用于食药用菌方面的研究始于美国。
1948年,用深层发酵来培养蘑菇(Agaricus campestris)菌丝体,并首先提出了用液体发酵来培养蕈菌的菌丝体。
从此食药用菌的发酵生产在世界范围内兴起;1953年,美国的博士用废苷汁深层培养了野蘑菇(Agaricus arvensis);1958年第一个用发酵罐培养了羊肚菌(Morchella esculenta)。
从此,食药用菌的生产渐渐跨入了大规模工业化生产的领域。
日本的杉森恒武等于1975、1977年用1%的有机酸和%的酵母膏组成液体培养基,取得了大量香菇菌丝体。
我国是在1958年开始研究蘑菇、侧耳等的深层发酵的。
1963年羊肚菌液体发酵开始工业化生产试验。
自此以后,大规模采用液态发酵生产食药用菌逐渐展开。
当时主要研究灵芝(Ganoderma lucidum)、蜜环菌(Armillariella mellea)、银耳(Tremella fuciformis)等的液体发酵应用于医药工业。
文献综述液体曲发酵的研究摘要液体曲是将曲霉培养在液体基质中,通入无菌空气,使它生长繁殖和产酶,这种含有曲霉菌体和酶的培养液就叫液体曲。
本试验利用黑曲霉、米曲霉、根霉为菌种,试验溶剂:氢氧化钠溶液、麦芽糖、1%淀粉溶液、3,5-二硝基水杨酸、柠檬酸溶液、柠檬酸钠溶液。
实验仪器用到:超净工作台、恒温培养箱、摇床、电炉、恒温水浴锅、分析天平、高速冷冻离心机。
实验原理是:淀粉酶主要包括α-淀粉酶和β-淀粉酶两种。
α-淀粉酶可随机地作用于淀粉中的α-1,4糖苷键,生成葡萄糖、麦芽糖、麦芽三塘、糊精等还原糖同时使淀粉的粘度降低,因此又称为液化酶。
β-淀粉酶可从淀粉的非还原性末端进行水解,每次水解下一份子麦芽糖,又被称为糖化酶。
淀粉酶催化产生的这些还原糖能使3,5-二硝基水杨酸还原,生成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。
淀粉酶活力的大小与产生的还原糖的量成正比。
用标准浓度的麦芽糖溶液制作标准曲线,用比色法测定淀粉酶作用与淀粉后生成的还原糖的量,以单位重量样品在一定时间内生成的麦芽糖的量表示酶活力。
本试验采用比色法和分光光度计发测出淀粉酶活力。
实验中做了黑曲霉的培养时间、培养温度单因素试验;米曲霉的培养时间、培养温度单因素试验。
在总结单因素试验结果的基础上又做了三水平四因素的正交试验。
四个因素分别是:菌种、培养温度、培养时间、通气量。
正交试验结果分析得出了最佳实验组,找到了最适液体曲发酵的菌种和培养条件并在此条件下达到良好的实验结果。
从正交试验极差表中分析出:菌种和通气量离散幅度最大,其次是培养时间,影响最小的是菌种。
根据方差分析表F值检验可以看出通气量和培养温度对于液体发酵后淀粉酶活力在0.05水平上有显著差异,而菌种和培养时间则没有显著差异。
说明控制好通气量和培养温度对于提高液体曲发酵淀粉酶活力具有明显的相关性。
关键词液体曲;糖化力;酒精;α-淀粉酶1.液体曲发酵在我国的研究进展1.1液体曲简介所谓液体曲,一般是通过液体深层培养法,培养某种曲霉,所得到的一种液态曲。
灵芝液体深层发酵技术研究进展作者:屈直谢晴宜马海霞来源:《热带农业科学》2014年第02期摘要灵芝是我国著名的药食兼用大型真菌。
对近年来灵芝液体深层发酵技术在菌种选育、培养基优化以及发酵参数选择等方面的研究进展进行总结阐述。
关键词灵芝;液体深层发酵技术;研究进展分类号 Q939.97Recent Advances in Liquid Submerged Fermentation Technology ofGanoderma lucidumQU Zhi XIE Qingyi MA Haixia(Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, CATAS, Hainan 571101, China)Abstract Ganoderma lucidum is famous for the medicinal fungi and new food resources. The recent advances in research on the stain improvement, medium optimization and the fermentation parameters selection were briefly introduced, as well as the prospect for the development of liquid submerged fermentation technology of Ganoderma lucidum.Keywords Ganoderma lucidum ; liquid submerged fermentation ; research progress灵芝(Ganoderma lucidum),俗称赤芝、红芝、木灵芝,古称瑞草,是我国著名的药食兼用大型真菌,其孢子、菌丝和子实体均可利用,药用历史悠久,古典医书对灵芝的药用功效均有记载,认为灵芝是祛病延年、滋补强壮、扶正固本、有利于机体保持或恢复稳态的珍贵药品,可用于多种疾病的治疗[1]。
液态深层发酵制醋的研究及发展方向醋酸发酵可以说起源于食醋的发酵,而食醋发酵在古代最早只是酿酒受细菌污染的结果,即所谓"酒酸变醋"。
因此醋酸发酵的历史几乎与酿酒一样悠久,可以追溯至一万年前。
能生产食醋的原料很多如葡萄、苹果、青菜等果蔬原料,大米、玉米、高粱等天然含糖原料,食用酒精等。
早先获得醋酸的方法有天然发酵醋的蒸馏和木材的分解蒸馏,即所谓"木酸"。
真正的醋酸发酵应该是从快速制醋法开始发展起来的。
它是现代淋醋工艺的前身,此法在国外称为"德国工艺",由德国波恩的弗林斯公司(Heinrich Frings)做了许多改进,他们采用强制通气、控制温度、酒醪喷淋等措施提高了传热优质效率,大大提高了发酵速率,这种工艺采用12%~15%高浓度的乙醇,其醋酸的转化率可达98%,产酸速率可达5L/立方米.d,一个半世纪以来,此法一直是工业生产食醋的重要方法。
深层发酵的工艺是上世纪50年代发展起来的一种新工艺,当时德国的Hromatka和Ebner在1994年和1951年报道了对于工业深层发酵工艺的初步研究,与淋醋工艺相比,深层发酵的乙醇氧化速率提高了约30倍,生产可以高度自动化,经济效益明显提高。
深层发酵又称全面发酵,这一方法最早应用于抗生素的工业生产,工业规模生产大设备完成于西德的Frings公司的醋化器,其生产能力为该公司所设计的循环醋化器法的6~7倍。
不久,美国的Cohee和Burgoon 以及Magor设计出了连续发酵装置Cavicator。
我国起步较晚,自上世纪70年代开始研究以来,目前,在全国许多地方得到推广应用。
这一工艺劳动生产效率高,液化、糖化、酒精发酵、醋酸发酵都可在液态下进行,醋酸发酵的要点是将酒液及扩培的醋酸菌借强大的无菌空气或自吸的气流进行充分搅拌,使气、液面积尽量加大,进行全面酒精的氧化以生产醋酸。
由于反应迅速,生产周期大大缩短,全部工艺仅用50~70小时,同时产生大量热能,须迅速冷却,保持菌种最适作用温度,因而能源消耗提高,所以通气条件及冷却条件是本工艺的关键因素。
液体发酵技术-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII液体发酵技术1. 液体发酵技术简介1.1液体发酵的概念液体发酵技术是现代生物技术之一,它是指在生化反应器中,模仿自然界将食药用菌在生育过程中所必需的糖类、有机和无机含有氮素的化合物、无机盐等一些微量元素以及其它营养物质溶解在水中作为培养基,灭菌后接入菌种,通入无菌空气并加以搅拌,提供食用菌菌体呼吸代谢所需要的氧气,并控制适宜的外界条件,进行菌丝大量培养繁殖的过程。
工业化大规模的发酵培养即为发酵生产,亦称深层培养或沉没培养。
工业化发酵生产必需采用发酵罐,而实验室中发酵培养多采用三角瓶。
得到的发酵液中含有菌体、被菌体分解及未分解的营养成分、菌体产生的代谢产物。
发酵液直接供作药用或供分离提取,也可以作液体菌种。
1.2 液体发酵技术的发展简史液体深层发酵技术这一概念是20世纪40年代由美国弗吉尼亚大学生物工程专家Elmer L,Gaden.Jr设计出培养微生物系统的生物反应器,成为该项技术的创始人。
据资料报道,液体深层发酵技术应用于食药用菌方面的研究始于美国。
1948年,H.Humfeld用深层发酵来培养蘑菇(Agaricus campestris)菌丝体,并首先提出了用液体发酵来培养蕈菌的菌丝体。
从此食药用菌的发酵生产在世界范围内兴起;1953年,美国的S.Block博士用废苷汁深层培养了野蘑菇(Agaricus arvensis);1958年J.Szuess第一个用发酵罐培养了羊肚菌(Morchella esculenta)。
从此,食药用菌的生产渐渐跨入了大规模工业化生产的领域。
日本的杉森恒武等于1975、1977年用1%的有机酸和0.5%的酵母膏组成液体培养基,取得了大量香菇菌丝体。
我国是在1958年开始研究蘑菇、侧耳等的深层发酵的。
1963年羊肚菌液体发酵开始工业化生产试验。
自此以后,大规模采用液态发酵生产食药用菌逐渐展开。
实习报告院系:生物科学与工程学院专业:生物技术1101 姓名:杨慧芳学号:20113714 指导老师:张庆华郭晓燕张宝实习时间:2014.06.05日 . 2014.06.13日一、实习目的实习是大学生活的第二课堂,是知识常新和发展的源泉,是检验真理的试金石,也是大学生锻炼成长的有效途径。
一个人的知识和能力只有在实践中才能发挥作用,才能得到丰富、完善和发展。
大学生成长,就要勤于实践,将所学的理论知识与实践相结合一起,在实践中继续学习,不断总结,逐步完善,有所创新,并在实践中提高自己由知识、能力、智慧等因素融合成的综合素质和能力,为自己事业的成功打下良好的基础生产实习是整个本科教学计划中的一个有机组成部分,是生物技术专业的一个重要的实践性环节。
通过组织参观和听取一些专题技术报告,收集一些与毕业设计课题有关的资料和素材,为顺利完成毕业设计打下坚实基础。
通过实习,应达到以下目的:(1)了解污水处理厂污水处理的流程与工艺;了解污水处理的标准。
(2)了解制药厂水针剂、粉剂、中药提取制剂、粉针剂等生产流程;同时了解制药用水的生产过程。
(3) 了解润田矿泉水生产的工艺。
(4)了解雪津啤酒的生产工艺以及污水处理工艺。
二、实习方式、地点及内容2014.06.05日上午9:30左右:在老师及解说员的带领下,我们参观了小蓝经济技术开发区污水处理厂:所参观的污水处理厂位于南昌市小蓝工业园内。
该园为省级民营科技园,离南昌市仅20公里,15分钟路程,交通便捷。
规划面积40平方公里,现已建成18平方公里,入驻企业200余家。
园区拟建日处理15万m3/d污水处理厂,项目实行总体规划,分期实施,一期建设日处理5万m3/d污水处理厂,项目主要包括征地、土建、设备、安装污水收集、处理系统;二期扩建至日处理能力15万m3/d的污水处理厂。
(据估计:2005年污水排放量5.56万m3/d,工业污水2.5万m3/d,生活污水2.13万m3/d,公建污水0.93万m3/d;2020年污水排放量16.13万m3/d,工业污水6.0万m3/d,生活污水7.44万m3/d,公建污水2.69万m3/d。
制药厂微生物发酵控制方法文献综述发酵工程是牛化工程和现代生物技术及其产业化的基础。
在发酵工程领域,为了提高发酵水平和生产率,更多的研究工作集中在菌种的筛选和改造上。
尽管现代生物技术在基因工程和代谢T程领域内有了长足的进展,通过诱发变异、基因重组和培养能够得到高产菌株,然而,通过优化控制使发酵过程产品生产最优(即生产能力最大、成本消耗最低、产品质量最高)仍是发酵工程领域中存在的主要问题之一,因此对微生物发酵过程优化控制的研究日益受到莺视。
微生物发酵过程优化控制的主要问题是建立过程模型和制定优化控制策略和算法。
近年来,微生物发酵过程优化控制技术研究已经取得了一些进展,发酵过程建模方面的主要研究成果包括:机理分析建模、黑箱建模和混合建模。
发酵过程优化控制策略方面的主要研究成果包括:基于线性化近似的经典优化控制,基于直接寻优算法的仿真优化控制,基于非线性系统理论的优化控制以及基于人工智能技术的优化控制。
1微生物发酵过程建模1.1基于过程机理分析的建模发酵过程机理分析建模是基于质能平衡、Monod方程、Contois 方程等建立过程机理模型,以及从基因分子、细胞代谢和反应器等多尺度建立过程机理模型,在依据机理确定模型形式的情况下,用回归的方法确定模型参数。
上海交通大学的周海英等对甲醇营养型毕氏酵母的代谢途径进行分析,建立了其生长代谢的结构模型。
为解决该模型不能很好描述蛋白生成的问题,引入一阶闭环调节器对其进行动态改进,实验结果表明,改进后的模型可以完整地描述细胞生长和蛋白生成。
张嗣良等从基因分子遗传、细胞代谢调节和反应器工程特性等尺度对发酵过程优化与放大进行了深入的研究,在不同尺度上认识过程的本质,得到发酵过程的一些约束条件。
以过程广义化学计算方程为基础,结合数据处理及辨识技术,建立了L-赖氨酸流加发酵过程的动态模型,实现了过程仿真。
机理建模需要深入了解发酵过程机理,虽然模型中各参数的物理意义明确,但由于发酵过程的复杂性、生物传感器的缺乏以及各参数之间的严重关联,机理建模难度较大。