2發(fā)酵工程(第二次課)

1種子培養(yǎng)典型分批發(fā)酵工藝流程圖種子罐主發(fā)酵罐鍋爐空氣壓縮機(jī)

空氣過濾器蒸煮滅菌pH調(diào)節(jié)液培養(yǎng)基原料罐純種分離斜面培養(yǎng)純種分離配料罐菌體分離后處理微生物發(fā)酵培養(yǎng)基制備2第三節(jié)微生物培養(yǎng)基水碳源氮源無機(jī)鹽生長因子能源一、微生物的營養(yǎng)素及來源3這是一種應(yīng)用十分廣泛的天然培養(yǎng)基，牛肉膏0.3g蛋白胨1g氯化鈉0.5g瓊脂2g

自來水100mLpH7.0～7.2其中的牛肉膏為微生物提供碳源、磷酸鹽和維生素，蛋白胨主要提供氮源和維生素，而NaCl提供無機(jī)鹽

牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基456根據(jù)培養(yǎng)基的營養(yǎng)來源劃分天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基、半合成培養(yǎng)基。根據(jù)培養(yǎng)基原物質(zhì)狀態(tài)劃分液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基根據(jù)培養(yǎng)基用途劃分基礎(chǔ)培養(yǎng)基、增殖培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、活體培養(yǎng)基根據(jù)生產(chǎn)目的來劃分種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基二、培養(yǎng)基的類型78910培養(yǎng)基的配制原則營養(yǎng)需要的原則營養(yǎng)協(xié)調(diào)原則理化條件適宜原則經(jīng)濟(jì)原則1112(1)必須提供合成微生物細(xì)胞和發(fā)酵產(chǎn)物的基本成分。(2)有利于減少培養(yǎng)基原料的單耗，即提高單位營養(yǎng)物質(zhì)所合成產(chǎn)物數(shù)量或最大產(chǎn)率。(3)有利于提高培養(yǎng)基和產(chǎn)物的濃度，以提高單位容積發(fā)酵罐的生產(chǎn)能力。(4)有利于提高產(chǎn)物的合成速度，縮短發(fā)酵周期。(5)盡量減少副產(chǎn)物的形成，便于產(chǎn)物的分離純化。(6)原料價(jià)格低廉，質(zhì)量穩(wěn)定，取材容易。(7)所用原料盡可能減少對(duì)發(fā)酵過程中通氣攪拌的影響，利于提高氧的利用率，降低能耗。(8)有利于產(chǎn)品的分離純化，并盡可能減少產(chǎn)生“三廢”的物質(zhì)。三、發(fā)酵培養(yǎng)基的選擇13常用的接種工具第四節(jié)微生物的接種與培養(yǎng)141516工業(yè)微生物菌種培養(yǎng)的類型菌種擴(kuò)大培養(yǎng)階段液體培養(yǎng)法表面培養(yǎng)法固態(tài)培養(yǎng)法大規(guī)模生產(chǎn)階段液體培養(yǎng)淺盤培養(yǎng)液體深層培養(yǎng)固體培養(yǎng)1718192021小型臥式生物固體發(fā)酵罐22應(yīng)用于菌體蛋白、紅曲、纖維素酶、淀粉酶、乙醇、醋曲、醬曲、生物制藥（包括生物農(nóng)藥）、生物肥料以及生物飼料等許多方面。23轉(zhuǎn)軸式固體發(fā)酵罐242526272829180M3發(fā)酵罐車間大型空氣壓縮機(jī)30發(fā)酵車間的空氣過濾器3132杯式補(bǔ)料系統(tǒng)生產(chǎn)車間計(jì)算機(jī)控制室3334通用好氧發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)1、罐體2、攪拌器和擋板3、消泡器

4、聯(lián)軸器及軸承5、變速裝置

6、空氣分布裝置7、軸封8、冷卻裝置35它的容積常大于50m3，罐的上、下部都是錐形的。上部有壓力表、CO2和氣體出口、噴淋水入口、料液及酒母入、人孔。溫度控制采用罐內(nèi)蛇管和罐外壁直接水噴淋相結(jié)合下部有發(fā)酵液及污水排出口、冷卻水入口、噴淋水出口、噴淋水收集槽、取樣槽。裝液系數(shù)363738典型發(fā)酵的流程空氣空氣凈化除菌保藏菌種活化擴(kuò)大培養(yǎng)種子罐主發(fā)酵碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子、水等營養(yǎng)物質(zhì)滅菌產(chǎn)物分離純化成品39原料（淀粉）預(yù)處理斜面種子空氣配料搖瓶種子空氣凈化系統(tǒng)種子培養(yǎng)基種子罐分過濾器發(fā)酵培養(yǎng)基發(fā)酵罐尿素貯罐等電點(diǎn)沉淀粗谷氨酸中和脫色濃縮結(jié)晶成品40菌種的活化和擴(kuò)大培養(yǎng)過程種子的活化和擴(kuò)大培養(yǎng)411.種子必須具備的條件①生長活力強(qiáng)，接種后在發(fā)酵罐中能迅速生長。②生理性狀穩(wěn)定。③菌體總量和濃度能滿足大容量發(fā)酵罐的要求。④無雜菌污染（不帶雜菌）。⑤生產(chǎn)能力穩(wěn)定。422.種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的①提供大量而新鮮的、具有較高活力的菌種。②縮短發(fā)酵周期，降低能耗、減少染菌的機(jī)會(huì)。③讓菌種逐步適應(yīng)。提高生產(chǎn)的成功率，減少“倒罐”現(xiàn)象。43谷氨酸生產(chǎn)的種子制備制備過程斜面菌種→一級(jí)種子培養(yǎng)→二級(jí)種子培養(yǎng)→發(fā)酵44青霉素生產(chǎn)的種子制備制備過程安培管→斜面孢子→大米孢子→一級(jí)種子→二級(jí)種子→發(fā)酵45復(fù)習(xí)題