5.3发酵工程简介

第三节发酵工程简介教学目的1．发酵工程的概念和内容（A：知道）。

2．发酵工程在医药工业和食品工业中的应用（A：知道）。

重点和难点1．教学重点发酵工程的概念和内容。

2．教学难点在发酵过程中，如何保证菌种生长和代谢的正常进行。

教学过程【板书】实例：谷氨酸发酵发酵工程的概念菌种选育发酵工程培养基的配制发酵工程灭菌的内容扩大培养和接种发酵过程产品的分离和纯化在医药工业方面的应用发酵工程的应用在食品工业方面的应用【注解】一、实例：谷氨酸发酵（一）获取菌种：谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌（二）配制培养液：五种因子（三）灭菌：高压蒸汽灭菌（四）接种：无菌条件下加入菌种（五）发酵：在发酵罐中进行，其中的关键步骤是“溶氧”。

通入无菌空气并不断搅拌（六）分离提取产物二、发酵工程的概念（一）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，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。

（二）发酵工程的内容1．菌种选育：自然分离、人工诱变、基因工程、细胞工程2．培养基的配制：物质种类、比例、适宜的PH3．灭菌：去除杂菌，主要杀灭培养基中和发酵设备中的杂菌4．扩大培养和接种：菌种多次培养达到一定数量5．发酵过程：控制各种条件生产发酵产品菌体：用过滤、沉淀等方法6．产品的分离和纯化代谢产物：用蒸馏、萃取、离子交换等方法在医药工业方面：生产药品和基因工程药品三、发酵工程的应用在食品工业方面：生产传统发酵产品、食品添加剂、单细胞蛋白（菌体）等【同类题库】发酵工程的概念和内容（A：知道）．工业上利用谷氨酸棒状杆菌大量积累谷氨酸，应采用（C）A．加大葡萄糖的投放量B．加大菌种的密度C．改变菌体细胞膜通透性D．改变培养基碳源和氮源的比例．发酵是指（D）A．微生物的呼吸过程B．一种微生物的繁殖过程C．微生物的新陈代谢D．微生物产生代谢产物和菌体的过程．暴露在空气中，下列哪种微生物不能生存（D）A．酵母菌B．真菌C．放线菌D．产甲烷杆菌．发酵过程中，用一定的转速搅拌，除能使菌种和发酵液充分接触提高原料利用率外，还能增加（D）A．放料速度 B．冷却水循环 C．进料速度 D．溶解氧．关于菌种的选育不正确的是（C）A．自然选育的菌种不经过人工处理B．诱变育种的原理是基因突变C．通过有性杂交可以形成工程细胞D．采用基因工程的方法可构建工程菌．有关谷氨酸发酵的叙述中，正确的是（B）A．发酵中要不断通入空气（无菌）B．培养条件不当将得不到所需要的产品C．搅拌的唯一目的是使空气成为小泡D．冷却水可以使酶的活性下降．谷氨酸发酵过程中，如果环境条件控制不当，则可能使代谢产物成为乳酸，那么乳酸是下列哪种条件下的产物（D）A．PH值过小B．PH值过大C．溶氧过多D．溶氧不足．当谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时，发现产物中出现了谷氨酰胺，则应当加入（C）A．新培养基B．缓冲液C．碳酸氢钠D．盐酸．在谷氨酸发酵过程中，必须不断地调整培养液的PH值，原因是（B）①谷氨酸发酵的最适PH值是7．0-8．0 ②在发酵过程中，培养液的PH值会发生变化③当PH呈酸性时，谷氨酸的产量会下降④不调节PH值，培养液中生成的谷氨酸会变成其他物质A．①②③B．①②③④C．①②D．①④．谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的培养基中，五大类营养要素物质不可缺少。

生物选修三发酵工程知识点知乎生物选修三：发酵工程知识点发酵工程是一门综合性的学科，涉及微生物学、生物化学、生物工程学等多个学科的内容。

本文将从发酵工程的基本概念、发酵工艺、发酵微生物、发酵设备等几个方面，介绍一些发酵工程的知识点。

一、发酵工程的基本概念发酵工程是利用微生物通过代谢过程产生的酶来合成有机物的一种工艺。

它是将发酵微生物与合适的培养基、发酵设备相结合，通过调控温度、pH值、氧气供应等条件来实现产物的合成。

发酵工程在食品工业、制药工业、酿酒工业等领域有着广泛的应用。

二、发酵工艺发酵工艺是指利用微生物进行发酵过程中的操作步骤和条件控制。

常见的发酵工艺包括批发酵、连续发酵、固定床发酵、液体床发酵等。

其中，批发酵是最常见的一种工艺，它通过将微生物接种到含有营养物质的培养基中，控制温度、搅拌速度等条件，使微生物进行生长和代谢，并最终合成所需产物。

三、发酵微生物发酵微生物是发酵工程中的重要组成部分，常见的发酵微生物有细菌、酵母菌、真菌等。

不同的微生物对于不同的产物有着不同的合成能力和产量。

例如，酵母菌常被用于酿酒工业，细菌常被用于生产乳酸等发酵食品，真菌则常被用于生产青霉素等药物。

四、发酵设备发酵设备是进行发酵工程的重要工具，常见的发酵设备有发酵罐、发酵塔、发酵槽等。

发酵设备的设计应考虑到温度、氧气供应、搅拌速度等因素，以提供一个适宜的环境供微生物进行生长和代谢。

五、应用领域发酵工程在许多领域都有广泛的应用。

在食品工业中，发酵工艺被用于生产酸奶、啤酒、面包等食品；在制药工业中，发酵工艺被用于生产抗生素、酶制剂等药物；在环境工程中，发酵工程被用于处理废水、废气等污染物。

六、发酵工程的发展趋势随着生物技术的发展，发酵工程也在不断创新和发展。

目前，利用基因工程技术改造微生物，使其具有更高的产物合成能力已成为发酵工程的研究热点。

此外，发酵工程的自动化、智能化也是未来发展的方向。

总结：发酵工程作为一门重要的学科，有着广泛的应用前景。

【高三】2021届高考生物教材复习发酵工程简介【高三】2021届高考生物教材复习发酵工程简介必修书第19课时发酵工程简介（一）[密集知识]一、应用发酵工程的生产实例1.谷氨酸产生菌包括和。

2．所使用的培养基从物理性质上看属于培养基，从组成成分上看属于培养基。

二、发酵工程的概念和内容（一）发酵工程的概念（二）发酵工程内容1．菌种的选育：生产用菌种的获得方法有、、。

2.培养基的制备：3．灭菌：防止杂菌污染的方法是在发酵前用高温、高压的方式对和进行严格的灭菌处理，从而杀死所有杂菌的、和。

4.扩大培养和接种：5．发酵过程――发酵的中心阶段，此阶段的主要工作有：（1）随时取样检测培养基中的微生物——了解发酵过程；（2）及时添加必需的――延长菌种生长稳定期的时间；（3）严格控制发酵条件，如通风和转速。

6．分离提纯：[示例理解]例1．对谷氨酸发酵叙述正确的是a、细菌是异源需氧厌氧微生物。

B.培养基属于液体合成培养基ｃ．谷氨酸的形成与搅拌速度无关ｄ．产物可用离子交换法提取分析：这个问题是对发酵菌株、培养基、控制条件和产品的检查。

回答：D例2．试比较扩大培养与发酵生产过程中的培养的不同点？（1）培养的目的不同：扩大培养是为了使菌株在短时间内生长内以得到大量菌株；发酵过程中的培养物是为了获得。

（2）不同的培养方法：扩大培养就是培养的菌种分开，分头培养；发酵过程中细菌的培养是将细菌接种到细菌中生长的。

（3）不同的培养条件：例如，在酒精发酵中，扩大培养是必要的在条件下进行以促使酵母菌快速繁殖；而在酵产生酒精生产过程必须在获得大量酒精的条件下进行。

解析：该题从不同层面比较了扩大培养和发酵的区别。

答案：⑴快速繁殖代谢产物⑵对数期液体培养基稳定期⑶有氧无氧[自我评估]一、选择题1.菌种选育有哪些不正确之处ａ．自然选育的菌种不经过人工处理ｂ．诱变育种原理的基础是基因突变c、工程细胞可以通过有性杂交形成。

D.工程菌可以通过基因工程构建2．用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是a、氨基酸B.碱基C.核苷酸D.生物素3．谷氨酸棒状杆菌扩大培养时，培养基应该是a、C∶ n是4∶ 公元前1年∶ n是3∶ 1.ｃ．隔绝空气ｄ．加大氮源、碳源的比例4.发酵过程中影响温度变化的因素包括：ａ．微生物分解有机物释放的能量ｂ．机械搅拌c、发酵罐散热和水蒸发d.A、B和c选项都可以5．大量生产酵母菌时，不正确的措施是a、分离空气B.成对获得细菌ｃ．过滤沉淀进行分离ｄ．使菌体生长长期处于稳定期6.酵母连续培养的方法有哪些错误ａ．及时补充营养物质ｂ．以青霉素杀灭细菌c、用缓冲溶液将pH值控制在5.0-6.0之间。

学院：生工学院专业班级：生物工程092班姓名：×××学号：×××××××发酵工程简介一、发酵工程的定义发酵工程{fermentation engineering}，是指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，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。

二、发酵工程的发展1早期的发展早在数千年前，我国劳动人民就懂得酿酒、制酱油、酿醋等。

酿酒工业是历史上最古老的微生物工业，但当时人们并不知道它与微生物的关系，也不清楚发酵的原因，只是靠口传身授，在实践中应用微生物。

2近代的发展1667 年，荷兰人列文霍克（Antony Van Leowen hoek ）发明了显微镜，揭开了微生物世界的秘密。

1850 -1880 年法国巴斯德（Louis Pasteur ）通过实验发现了发酵原理，认识到发酵是由微生物的活动引起的。

导致简便的密闭式发酵罐等技术设备。

1929 年，英国细菌学家傅莱明（Fleming ）发现了青霉素。

在20世纪40 年代随着微生物遗传学、生物化学和分子生物学的发展，创立了好气性发酵通气搅拌工程技术。

20世纪60年代遗传水平上控制生物代谢，建立起氨基酸、核苷酸微生物工业。

日本于1956 年用发酵法生产谷氨酸获得成功，氨基酸发酵工业采用了人工诱变育种与代谢控制发酵的新技术。

随着微生物工业向大型发酵罐的连续化、自动化方向发展，以数学、动力学、化工原理等为基础，通过计算机实现发酵过程自动化控制的研究，使发酵过程的工艺控制更为合理，相应的新工艺、新设备也层出不穷。

目前，发酵过程的基本参数，包括温度、pH 值、罐压、溶解氧、氧化还原电位、通气流量、CO2含量等均可自动记录和控制。

而微生物酶反应生物合成与化学合成工程技术的结合，为生物发酵的发展提供了更广阔的空间。

三、发酵工程的过程1、菌种的选育自然选育，从大自然中选择优良的菌种。

生物选修三发酵工程知识点知乎发酵工程是将微生物利用其代谢产物进行生物转化过程的一种工程技术。

发酵工程在食品工业、医药工业、化学工业等领域有着广泛的应用。

下面将介绍生物选修三发酵工程的知识点。

1. 发酵工程的基本原理发酵工程是利用微生物的代谢特性来生产有价值的化合物。

发酵工程的基本原理包括微生物的选择、培养条件的优化、发酵过程的控制等。

微生物的选择是发酵工程的首要步骤，不同的微生物对不同的底物有不同的代谢特性，选择合适的微生物可以提高产物的产量和质量。

培养条件的优化包括温度、pH值、营养物质等的调控，这些条件对微生物的生长和代谢有着重要的影响。

发酵过程的控制可以通过控制发酵温度、搅拌速率、通气量等来实现。

2. 发酵工程中的微生物发酵工程中常用的微生物包括细菌、酵母菌和真菌等。

细菌是最常用的微生物，因其生长速度快、培养条件相对简单，并且能够产生多种有用的代谢产物。

酵母菌广泛应用于食品工业和酿酒工业，其代谢产物主要是酒精和二氧化碳。

真菌在制药和食品工业中也有着重要的应用，如青霉素的生产就是利用青霉菌进行发酵。

3. 发酵过程的控制发酵过程的控制是发酵工程中的关键环节。

发酵过程的控制主要包括温度、pH值、氧气供应和营养物质的供应等。

温度对微生物的生长和代谢有着直接的影响，过高或过低的温度都会对发酵过程产生不良影响。

pH值是指发酵液的酸碱度，不同的微生物对pH值有不同的要求，因此需要根据微生物的特性来进行调控。

氧气供应是微生物生长和代谢过程中的重要因素，适当的氧气供应可以提高微生物的代谢效率。

营养物质的供应是发酵过程中的另一个重要因素，微生物需要合适的营养物质来生长和代谢。

4. 发酵工程的应用发酵工程在食品工业、医药工业和化学工业等领域有着广泛的应用。

在食品工业中，发酵工程常用于酒精、酱油、醋等的生产。

在医药工业中，发酵工程用于生产抗生素、酶和疫苗等药物。

在化学工业中，发酵工程可以用于生产有机酸、氨基酸和有机溶剂等化学品。