發(fā)酵工程簡介

1、 關于微生物在生產(chǎn)上應用，自法國微生物學家巴斯德發(fā)現(xiàn)發(fā)酵原理，關于微生物在生產(chǎn)上應用，自法國微生物學家巴斯德發(fā)現(xiàn)發(fā)酵原理，此后的純種微生物分離及培養(yǎng)技術的建立，以及密閉式發(fā)酵罐的設計成此后的純種微生物分離及培養(yǎng)技術的建立，以及密閉式發(fā)酵罐的設計成功，使人們能夠利用某種類型的微生物的微生物，在人工控制的環(huán)境條功，使人們能夠利用某種類型的微生物的微生物，在人工控制的環(huán)境條件下，進行大規(guī)模的生產(chǎn)，逐步形成了發(fā)酵工程。件下，進行大規(guī)模的生產(chǎn)，逐步形成了發(fā)酵工程。 問題：什么是發(fā)酵工程？應用發(fā)酵工程能夠生產(chǎn)哪些產(chǎn)品？問題：什么是發(fā)酵工程？應用發(fā)酵工程能夠生產(chǎn)哪些產(chǎn)品？一、應用發(fā)酵工程生產(chǎn)實例發(fā)酵法生產(chǎn)谷

2、氨酸發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨酸看書思考：1、生產(chǎn)用菌種及代謝特點：2、培養(yǎng)基：3、發(fā)酵的條件：4、發(fā)酵設備及基本構(gòu)造：谷氨酸棒狀桿菌谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌；好氧菌。、黃色短桿菌；好氧菌。液體培養(yǎng)基。液體培養(yǎng)基。生物素作用？生物素作用？有氧，溫度為有氧，溫度為30303737，pH 7pH 78 8主要設備：發(fā)酵罐主要設備：發(fā)酵罐磷酸二氫鉀、硫酸鎂的作用？磷酸二氫鉀、硫酸鎂的作用？生長因子提供硫、磷等元素發(fā)酵工廠生產(chǎn)車間發(fā)酵工廠生產(chǎn)車間發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)示意圖發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)示意圖二、發(fā)酵工程的概念和內(nèi)容（一）發(fā)酵工程概念（一）發(fā)酵工程概念 是指采用現(xiàn)代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為是指采用現(xiàn)代工程技術

3、手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術。新技術。（二）發(fā)酵工程的內(nèi)容（二）發(fā)酵工程的內(nèi)容 菌種選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程菌種選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程和產(chǎn)品的分離提純等方面。和產(chǎn)品的分離提純等方面。產(chǎn)品產(chǎn)品自然界分自然界分離的菌種離的菌種誘變育種誘變育種 基因工程基因工程 細胞工程細胞工程生產(chǎn)用菌種生產(chǎn)用菌種擴大培養(yǎng)擴大培養(yǎng)接種接種原料原料培養(yǎng)基配制培養(yǎng)基配制滅菌滅菌發(fā)酵罐發(fā)酵發(fā)酵罐發(fā)酵條件控制條件控制微生物菌體微生物菌體 代謝產(chǎn)

4、物代謝產(chǎn)物分離分離 提純提純發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的流程圖發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的流程圖菌種的選育菌種的選育根據(jù)培養(yǎng)基配根據(jù)培養(yǎng)基配制原則配制成制原則配制成液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基常用高溫、高壓常用高溫、高壓的方法滅菌的方法滅菌生產(chǎn)的是微生物直接生產(chǎn)的是微生物直接合成的產(chǎn)物，通過誘合成的產(chǎn)物，通過誘變改良菌種變改良菌種菌種的遺傳特性進行定向改菌種的遺傳特性進行定向改造，從而生產(chǎn)出一般微生物造，從而生產(chǎn)出一般微生物不能合成的產(chǎn)品不能合成的產(chǎn)品將菌種的數(shù)量擴大將菌種的數(shù)量擴大檢測：細菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度檢測：細菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度添加：必需的培養(yǎng)基組分添加：必需的培養(yǎng)基組分控制：溫度、控制：溫度、pH、溶氧、通氣量與轉(zhuǎn)、

5、溶氧、通氣量與轉(zhuǎn) 速等速等 過濾、沉淀方法分離過濾、沉淀方法分離蒸餾、萃取、蒸餾、萃取、離子交換等方離子交換等方法分離法分離（一）發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的特點（一）發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的特點 生產(chǎn)條件溫和，原料來源豐富且價格低廉，產(chǎn)物專一，廢棄物對生產(chǎn)條件溫和，原料來源豐富且價格低廉，產(chǎn)物專一，廢棄物對環(huán)境的污染小和容易處理等。環(huán)境的污染小和容易處理等。（二）在醫(yī)藥方面（二）在醫(yī)藥方面 1、發(fā)酵工程能生產(chǎn)人們所需的藥品。例如：通過青霉發(fā)酵能生產(chǎn)、發(fā)酵工程能生產(chǎn)人們所需的藥品。例如：通過青霉發(fā)酵能生產(chǎn)青霉素。青霉素。 2、通過發(fā)酵工程能生產(chǎn)基因藥品。例如：將合成的人的胰島素基、通過發(fā)酵工程能生產(chǎn)基因藥品。

6、例如：將合成的人的胰島素基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌細胞內(nèi)構(gòu)建成因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌細胞內(nèi)構(gòu)建成“工程菌工程菌”，再通過培養(yǎng)，再通過培養(yǎng)“工程菌工程菌”即可即可獲得人的胰島素。用含有生長激素釋放抑制因子的獲得人的胰島素。用含有生長激素釋放抑制因子的基因工程菌基因工程菌進行發(fā)進行發(fā)酵生產(chǎn)生長激素釋放抑制因子，提高了產(chǎn)量，降低了價格。酵生產(chǎn)生長激素釋放抑制因子，提高了產(chǎn)量，降低了價格。三、發(fā)酵工程的應用通過基因工程方法實現(xiàn)通過基因工程方法實現(xiàn)轉(zhuǎn)基因得到的細菌轉(zhuǎn)基因得到的細菌（三）在食品工業(yè)方面（三）在食品工業(yè)方面 1、發(fā)酵工程能為人們提供豐富優(yōu)質(zhì)的傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品。如生產(chǎn)啤酒，、發(fā)酵工程能為人們提供豐富優(yōu)質(zhì)的傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品。如生產(chǎn)啤酒，果酒等。果酒等。 2發(fā)酵工程能生產(chǎn)各種食品添加劑：發(fā)酵工程能生產(chǎn)各種食品添加劑： 酸味劑：檸檬酸、乳酸等。酸味劑：檸檬酸、乳酸等。 鮮味劑：谷氨酸等。鮮味劑：谷氨酸等。 色色 素：素：-胡蘿卜素等。胡蘿卜素等。 甜味劑：高果糖漿等。甜味劑：高果糖漿等。3發(fā)酵工程為解決人類糧食短缺問題開辟新了途徑。發(fā)酵工程為解決人類糧食短缺問題開辟新了途徑。 例如：通過發(fā)酵可獲得大量的微生物菌體例如：通過發(fā)