发酵工程简介

1、 关于微生物在生产上应用，自法国微生物学家巴斯德发现发酵原理，关于微生物在生产上应用，自法国微生物学家巴斯德发现发酵原理，此后的纯种微生物分离及培养技术的建立，以及密闭式发酵罐的设计成此后的纯种微生物分离及培养技术的建立，以及密闭式发酵罐的设计成功，使人们能够利用某种类型的微生物的微生物，在人工控制的环境条功，使人们能够利用某种类型的微生物的微生物，在人工控制的环境条件下，进行大规模的生产，逐步形成了发酵工程。件下，进行大规模的生产，逐步形成了发酵工程。 问题：什么是发酵工程？应用发酵工程能够生产哪些产品？问题：什么是发酵工程？应用发酵工程能够生产哪些产品？一、应用发酵工程生产实例发酵法生产谷

2、氨酸发酵法生产谷氨酸看书思考：1、生产用菌种及代谢特点：2、培养基：3、发酵的条件：4、发酵设备及基本构造：谷氨酸棒状杆菌谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌；好氧菌。、黄色短杆菌；好氧菌。液体培养基。液体培养基。生物素作用？生物素作用？有氧，温度为有氧，温度为30303737，pH 7pH 78 8主要设备：发酵罐主要设备：发酵罐磷酸二氢钾、硫酸镁的作用？磷酸二氢钾、硫酸镁的作用？生长因子提供硫、磷等元素发酵工厂生产车间发酵工厂生产车间发酵罐结构示意图发酵罐结构示意图二、发酵工程的概念和内容（一）发酵工程概念（一）发酵工程概念 是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为是指采用现代工程技术

3、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。新技术。（二）发酵工程的内容（二）发酵工程的内容 菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。和产品的分离提纯等方面。产品产品自然界分自然界分离的菌种离的菌种诱变育种诱变育种 基因工程基因工程 细胞工程细胞工程生产用菌种生产用菌种扩大培养扩大培养接种接种原料原料培养基配制培养基配制灭菌灭菌发酵罐发酵发酵罐发酵条件控制条件控制微生物菌体微生物菌体 代谢产

4、物代谢产物分离分离 提纯提纯发酵工程生产产品的流程图发酵工程生产产品的流程图菌种的选育菌种的选育根据培养基配根据培养基配制原则配制成制原则配制成液体培养基液体培养基常用高温、高压常用高温、高压的方法灭菌的方法灭菌生产的是微生物直接生产的是微生物直接合成的产物，通过诱合成的产物，通过诱变改良菌种变改良菌种菌种的遗传特性进行定向改菌种的遗传特性进行定向改造，从而生产出一般微生物造，从而生产出一般微生物不能合成的产品不能合成的产品将菌种的数量扩大将菌种的数量扩大检测：细菌数目、产物浓度检测：细菌数目、产物浓度添加：必需的培养基组分添加：必需的培养基组分控制：温度、控制：温度、pH、溶氧、通气量与转、

5、溶氧、通气量与转 速等速等 过滤、沉淀方法分离过滤、沉淀方法分离蒸馏、萃取、蒸馏、萃取、离子交换等方离子交换等方法分离法分离（一）发酵工程生产产品的特点（一）发酵工程生产产品的特点 生产条件温和，原料来源丰富且价格低廉，产物专一，废弃物对生产条件温和，原料来源丰富且价格低廉，产物专一，废弃物对环境的污染小和容易处理等。环境的污染小和容易处理等。（二）在医药方面（二）在医药方面 1、发酵工程能生产人们所需的药品。例如：通过青霉发酵能生产、发酵工程能生产人们所需的药品。例如：通过青霉发酵能生产青霉素。青霉素。 2、通过发酵工程能生产基因药品。例如：将合成的人的胰岛素基、通过发酵工程能生产基因药品。

6、例如：将合成的人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内构建成因转移到大肠杆菌细胞内构建成“工程菌工程菌”，再通过培养，再通过培养“工程菌工程菌”即可即可获得人的胰岛素。用含有生长激素释放抑制因子的获得人的胰岛素。用含有生长激素释放抑制因子的基因工程菌基因工程菌进行发进行发酵生产生长激素释放抑制因子，提高了产量，降低了价格。酵生产生长激素释放抑制因子，提高了产量，降低了价格。三、发酵工程的应用通过基因工程方法实现通过基因工程方法实现转基因得到的细菌转基因得到的细菌（三）在食品工业方面（三）在食品工业方面 1、发酵工程能为人们提供丰富优质的传统发酵产品。如生产啤酒，、发酵工程能为人们提供丰富优质的传统发酵产品。如生产啤酒，果酒等。果酒等。 2发酵工程能生产各种食品添加剂：发酵工程能生产各种食品添加剂： 酸味剂：柠檬酸、乳酸等。酸味剂：柠檬酸、乳酸等。 鲜味剂：谷氨酸等。鲜味剂：谷氨酸等。 色色 素：素：-胡萝卜素等。胡萝卜素等。 甜味剂：高果糖浆等。甜味剂：高果糖浆等。3发酵工程为解决人类粮食短缺问题开辟新了途径。发酵工程为解决人类粮食短缺问题开辟新了途径。 例如：通过发酵可获得大量的微生物菌体例如：通过发