第八章发酵工程第二讲
- 格式:ppt
- 大小:723.50 KB
- 文档页数:46
《发酵工程及其应用》讲义一、发酵工程的定义与发展历程发酵工程,简单来说,就是通过微生物的生长和代谢活动来生产有用物质的技术。
它是生物技术的重要组成部分,对人类的生产和生活产生了深远的影响。
发酵工程的历史可以追溯到几千年前,古代人类就已经学会利用发酵来制作食品和饮料,比如酿酒、制作酸奶和面包等。
然而,真正意义上的现代发酵工程始于 19 世纪中叶,当时法国科学家巴斯德揭示了发酵的本质是微生物的作用。
20 世纪初,随着微生物纯培养技术的建立,发酵工程开始进入工业化生产阶段。
在第一次世界大战期间,丙酮和丁醇的发酵生产为战争提供了重要的化工原料。
此后,抗生素的大规模发酵生产使得发酵工程在医药领域取得了巨大的成功。
20 世纪中叶以来,随着基因工程、细胞工程等生物技术的发展,发酵工程不断融合新的技术和理念,实现了从传统发酵到现代发酵的跨越。
如今,发酵工程已经广泛应用于医药、食品、农业、化工、环保等多个领域,成为推动经济发展和社会进步的重要力量。
二、发酵工程的基本原理发酵工程的基本原理是利用微生物的代谢能力,将原料转化为目标产物。
微生物在生长和代谢过程中,会产生一系列的酶,这些酶能够催化各种化学反应,从而实现物质的转化。
微生物的代谢类型多种多样,包括有氧呼吸、无氧呼吸和发酵等。
不同的微生物和代谢方式适用于不同的发酵过程。
例如,酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,而醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸。
在发酵过程中,需要为微生物提供适宜的生长环境,包括营养物质、温度、pH 值、溶氧等。
通过控制这些条件,可以调节微生物的生长和代谢,提高发酵效率和产物质量。
此外,发酵过程还涉及到微生物的选育和改造。
通过基因工程等技术手段,可以获得具有优良性状的微生物菌株,提高发酵性能和产物产量。
三、发酵工程的基本流程发酵工程通常包括以下几个基本流程:1、菌种选育这是发酵工程的起点,需要从自然界中筛选或通过基因工程等手段构建具有特定性能的微生物菌种。