《发酵工艺条》课件VIP

《发酵工艺条》ppt课件发酵工艺简介发酵工艺流程发酵设备与操作发酵工艺参数控制发酵工艺优化发酵工艺案例分析目录CONTENTS01发酵工艺简介

发酵工艺的定义发酵工艺是指利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。发酵是一个复杂的生物化学过程，涉及多种酶的参与和代谢产物的形成。发酵工艺通常在特定的条件下进行，如温度、pH值、氧气供应等，以最大限度地提高产物的产量和纯度。食品工业医药工业农业领域环境领域发酵工艺的应用领域01020304用于生产面包、啤酒、酸奶等食品，以及提取食品添加剂和天然色素。用于生产抗生素、疫苗、生物药物等，以及进行基因工程和蛋白质工程的研发。用于生产植物生长调节剂、生物农药等，以及进行微生物肥料的研究和应用。用于废水处理、土壤改良等，利用微生物的降解和转化能力来处理污染物和废弃物。人类最早的发酵工艺可以追溯到古代酿造业，如啤酒和酱油的生产。古代酿造业近代发酵工业现代发酵工程随着工业革命的发展，近代发酵工业开始兴起，生产规模逐渐扩大，技术不断改进。随着生物技术的进步，现代发酵工程逐渐形成，强调微生物资源的开发利用和发酵过程的优化控制。030201发酵工艺的发展历程02发酵工艺流程菌种选择是发酵工艺的关键，直接影响到最终产品的质量和产量。总结词在菌种选择与制备阶段，需要考虑菌种的来源、遗传稳定性、生产能力、对环境的适应性等多个因素。通过实验室培养、诱变育种、基因工程等方法，获得具有优良性状的菌株。详细描述菌种选择与制备总结词培养基的制备与灭菌是保证发酵过程顺利进行的重要环节。详细描述根据菌种的营养需求，选择合适的培养基成分和配方，并进行灭菌处理，以消除有害微生物和杂菌，确保发酵过程中菌种的纯度和生长环境的无菌性。培养基的制备与灭菌接种和发酵过程控制是实现发酵工艺自动化的关键步骤。总结词在接种阶段，将制备好的菌种均匀接入培养基中，开始发酵过程。在发酵过程中，需要对温度、湿度、pH值、溶氧量等参数进行实时监测与控制，确保菌种生长和产物形成的最佳条件。通过自动化设备和技术，实现发酵过程的连续监测和自动控制。详细描述接种与发酵过程控制总结词产物提取与精制是提高发酵产物纯度和收率的重要环节。详细描述在产物提取与精制阶段，采用物理、化学或生物分离技术，将目标产物从发酵液中提取出来，并进行精制和纯化。通过优化提取和精制条件，提高产物的纯度和收率，以满足不同应用领域的需求。产物提取与精制03发酵设备与操作总结词了解不同类型的发酵罐及其结构特点，有助于选择适合特定发酵工艺的设备。详细描述根据发酵工艺的需求，有多种类型的发酵罐可供选择，如机械搅拌罐、通风搅拌罐、自吸式发酵罐等。这些不同类型的发酵罐在结构上有所差异，各有其特点和使用范围。了解这些类型和结构特点，有助于根据实际需求选择适合的设备。发酵罐的类型与结构发酵设备的操作与维护掌握发酵设备的正确操作和维护方法，是确保发酵工艺顺利进行和提高设备使用寿命的关键。总结词发酵设备的操作和维护涉及多个方面，如设备启动前的检查、操作过程中的注意事项、定期维护和保养等。正确的操作和维护方法能够确保设备的稳定运行，提高发酵效率，并延长设备的使用寿命。详细描述VS清洗和消毒是发酵设备日常维护的重要环节，能够有效防止微生物污染和设备腐蚀。详细描述清洗和消毒的步骤包括使用适当的清洗剂彻底清洁设备表面和内部，以及采用适当的消毒方法杀死残留的微生物。正确的清洗和消毒程序能够保持设备的清洁和卫生，防止微生物滋生和设备腐蚀，从而确保发酵工艺的顺利进行。总结词发酵设备的清洗与消毒04发酵工艺参数控制温度对菌种生长的影响在适宜的温度范围内，菌种的生长速度会随着温度的升高而加快。但过高的温度可能导致菌种死亡或产生有毒代谢产物。温度对发酵的影响温度是影响发酵过程的重要参数之一。过高或过低的温度都可能导致发酵过程的不稳定，影响产品的质量和产量。温度控制的方法可以采用自动化温度控制系统，通过调节加热或冷却装置来维持发酵罐内的温度稳定。同时，还可以通过温度传感器实时监测罐内温度。温度控制的范围发酵过程中，温度的控制范围应根据不同的菌种和发酵阶段进行设定。一般来说，温度应控制在25℃-37℃之间。温度的控制压力的控制压力对发酵的影响压力对发酵过程的影响主要体现在气体溶解度和发酵液的物理性质上。适当的压力可以提高气体的溶解度，有利于菌种的呼吸作用。压力控制的范围压力的控制范围应根据不同的菌种和发酵阶段进行设定。一般来说，压力应控制在0.1-0.2MPa之间。压力控制的方法发酵罐通常采用压力调节阀来控制罐内的压力。通过调节阀的开度，可以稳定发酵罐内的压力。压力对菌种生长的影响在适宜的压力范围内，菌种的生长速度会随着压力的增加而加快。但过高的压力可能导致菌种死亡或影响产品的质量。溶氧对发酵的影响溶氧是影响菌种呼吸作用的重要因素，直接关系到产品的质量和产量。溶氧不足可能导致菌种生长缓慢或产生有毒代谢产物。可以通过调节搅拌速度和通气量来控制溶氧的浓度。同时，还可以采用分批补料的方式，根据菌种的生长需求及时补充营养物质，提高溶氧利用率。溶氧浓度的控制范围应根据不同的菌种和发酵阶段进行设定。一般来说，溶氧浓度应控制在20%以上。在适宜的溶氧范围内，菌种的生长速度会随着溶氧浓度的增加而加快。但过高的溶氧浓度可能导致菌种死亡或影响产品的质量。溶氧控制的方法溶氧控制的范围溶氧对菌种生长的影响溶氧的控制pH值对发酵的影响pH值是影响发酵过程的重要参数之一。适宜的pH值可以促进菌种的生长和代谢，提高产品的质量和产量。pH值控制的范围pH值的控制范围应根据不同的菌种和发酵阶段进行设定。一般来说，pH值应控制在6.0-7.5之间。pH值对菌种生长的影响在适宜的pH值范围内，菌种的生长速度会随着pH值的接近最适值而加快。但过高的或过低的pH值都可能导致菌种死亡或影响产品的质量。pH值控制的方法可以采用自动加酸或加碱系统来调节发酵罐内的pH值。同时，还可以通过添加缓冲液来稳定pH值。pH值的控制05发酵工艺优化选择具有优良发酵性能的菌株，如高代谢活性、高产物合成能力、高耐受性等。菌种选育通过基因敲除、基因插入、基因突变等技术手段对菌种进行遗传改良，提高其发酵性能。基因工程菌种选育与改良调整培养基的组成，如碳源、氮源、磷源、无机盐等，以获得最佳的发酵效果。确定各成分的最适浓度，避免因浓度过高或过低对菌种生长和产物合成造成影响。培养基的优化浓度优化成分优化找到最适生长和产物合成的温度，避免温度过高或过低对菌种生长和产物合成造成影响。温度找到最适生长和产物合成的pH值，避免因pH值过高或过低对菌种生长和产物合成造成影响。pH值控制溶氧浓度以满足菌种生长和产物合成的需要，可以通过搅拌速度和通气量来调节。溶氧浓度发酵条件的优化06发酵工艺案例分析酒精发酵工艺案例总结词以玉米为原料，采用液态发酵工艺，生产食用酒精的案例。详细描述该案例介绍了酒精发酵的基本原理，玉米作为原料的特点和处理方法，以及发酵工艺流程、设备、操作要点和注意事项等内容。以麦芽汁为原料，采用固态发酵工艺，生产酵母的案例。该案例介绍了酵母发酵的基本原理，麦芽汁作为原料的特