发酵工艺基本原理课件

发酵工艺基本原理课件CATALOGUE目录发酵工艺简介发酵微生物发酵原料和配料发酵过程发酵产物发酵设备01发酵工艺简介指在微生物的作用下，将碳水化合物、脂肪、蛋白质等物质转化成酒精、乳酸、醋酸等产物的过程。发酵发酵过程中起关键作用的微生物，如酵母菌、乳酸菌等。微生物发酵的定义将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳的过程，如酿酒、制醋等。酒精发酵将葡萄糖转化为乳酸的过程，如酸奶、泡菜等。乳酸发酵将乙醇转化为醋酸的过程，如制醋等。醋酸发酵将葡萄糖转化为丁酸的过程，如制作面包等。丁酸发酵发酵的类型食品工业用于生产抗生素、维生素等药品。医药工业农业环境治理01020403用于处理废水、废气等污染物，实现环保和资源化利用。用于生产各种食品，如酒、酸奶、面包、泡菜等。用于提高农作物的抗病性和产量，如生物肥料等。发酵的应用02发酵微生物如乳酸菌、醋酸菌等，是发酵工业中应用最早、最广泛的微生物。细菌霉菌酵母菌如曲霉、根霉等，能够产生丰富的酶系，常用于分解大分子物质。如酿酒酵母、毕赤酵母等，主要用于酒精发酵和面包制作。030201发酵微生物的种类包括适应期、对数生长期、稳定期和衰亡期。微生物生长周期描述微生物在不同生长阶段的特点和变化规律。生长曲线如温度、pH值、营养物质等，对微生物生长具有重要影响。生长条件微生物的生长

微生物的培养液体培养通过液体培养基进行大规模培养，广泛应用于工业生产。固体培养在固体培养基上生长，常用于实验室研究和筛选。固定化培养将微生物固定在某一载体上，实现连续发酵和产物分离一体化。03发酵原料和配料大麦、玉米、小麦等，提供发酵所需的糖分。谷物类如葡萄、苹果等，含有天然的糖分和酵母菌所需的营养物质。水果或果汁一种含有丰富糖分的粘稠液体，常用于酵母菌的发酵。糖蜜发酵原料123用于启动发酵过程，将糖转化为酒精和二氧化碳。酵母菌稀释原料，帮助酵母菌发酵。水如氮、磷、钾等，提供酵母菌所需的营养物质。营养盐发酵配料原料新鲜度确保原料新鲜，无污染，以保证发酵过程的顺利进行。配料比例根据不同的发酵工艺和产品需求，精确控制原料和配料的比例。温度控制在发酵过程中，需要控制温度，以避免对产品质量和酵母菌活性产生不良影响。pH值发酵液的酸碱度对酵母菌的活性有重要影响，需要控制在适宜的范围内。原料和配料的质量控制04发酵过程发酵过程定义发酵是一个生物化学过程，通过微生物的生长和代谢，将底物转化为所需的产物。发酵类型根据微生物种类和产物类型，发酵可分为酒精发酵、乳酸发酵、丙酮丁醇发酵等。发酵工业应用发酵在食品、饮料、生物能源、生物医药等领域有广泛应用。发酵过程概述温度是影响微生物生长和代谢的重要因素，通过调节温度可以控制发酵过程。温度控制pH控制溶氧控制泡沫控制pH对微生物的生长和产物合成有重要影响，通过添加酸或碱来调节pH。某些微生物在发酵过程中需要充足的溶氧，通过控制通气速率和搅拌速率来满足。通过添加消泡剂或调节搅拌速率来控制发酵过程中的泡沫。发酵过程的控制通过遗传育种和突变育种等方法，选育高产、高活性的菌株。菌种选育通过实验设计方法，优化培养基成分和配比，提高产物产量。培养基优化通过实验研究和技术改进，优化发酵工艺参数，提高产物合成效率。工艺优化实现发酵过程的自动化控制和数据监测，提高生产效率和产品质量。过程集成与自动化发酵过程的优化05发酵产物酒精类如乙醇、甲醇等，是发酵过程中通过糖化菌的作用将糖类物质转化而来。有机酸类如乳酸、醋酸等，是微生物在发酵过程中通过代谢产生的有机酸。氨基酸类如谷氨酸、赖氨酸等，是微生物在发酵过程中将蛋白质分解成氨基酸。酶类如淀粉酶、蛋白酶等，是微生物在发酵过程中分泌的具有催化功能的蛋白质。发酵产物的种类根据发酵产物的性质和溶解度，采用不同的提取方法，如溶剂萃取、沉淀法、吸附法等。通过物理或化学的方法，去除杂质，提高发酵产物的纯度和质量。常见的精制方法有结晶、离子交换、色谱分离等。发酵产物的提取和精制精制提取发酵产物的应用如酒精饮料、面包、酸奶等食品的制造。食品工业如植物生长调节剂、生物农药等的生产。农业如化学工业中的有机溶剂、皮革工业中的鞣剂等。其他领域如抗生素、氨基酸、维生素等的生产。医药工业06发酵设备机械搅拌发酵罐具有搅拌装置，用于混合、分散和传递能量的发酵设备。通风自吸式发酵罐通过通风装置提供氧气，使微生物进行好氧发酵的设备。固态发酵罐适用于固态基质发酵的设备，具有特殊设计以支持固态基质的混合和通气。厌氧发酵罐专为厌氧发酵设计，具有严格密封和搅拌装置，以维持厌氧环境。发酵设备的种类设备容量与生产规模相适应确保设备容量与生产规模相匹配，避免浪费或不足。考虑设备的能耗和维护成本，以降低生产成本。设备能耗与维护成本不同的发酵工艺需要不同类型的设备，选择时应考虑工艺的特殊要求。根据发酵工艺要求选择耐腐蚀、耐高温、耐压的材质，以确保设备的长期稳定运行。设备材质与耐腐蚀性发酵设备的选择ABCD发酵设备的维护和保养定期检查设备运行状况定期检查设备的运行状况，确保设备正常运转。润滑与保养定期对设备进行