發(fā)酵工藝基本原理課件

發(fā)酵工藝基本原理課件CATALOGUE目錄發(fā)酵工藝簡介發(fā)酵微生物發(fā)酵原料和配料發(fā)酵過程發(fā)酵產(chǎn)物發(fā)酵設備01發(fā)酵工藝簡介指在微生物的作用下，將碳水化合物、脂肪、蛋白質等物質轉化成酒精、乳酸、醋酸等產(chǎn)物的過程。發(fā)酵發(fā)酵過程中起關鍵作用的微生物，如酵母菌、乳酸菌等。微生物發(fā)酵的定義將葡萄糖轉化為酒精和二氧化碳的過程，如釀酒、制醋等。酒精發(fā)酵將葡萄糖轉化為乳酸的過程，如酸奶、泡菜等。乳酸發(fā)酵將乙醇轉化為醋酸的過程，如制醋等。醋酸發(fā)酵將葡萄糖轉化為丁酸的過程，如制作面包等。丁酸發(fā)酵發(fā)酵的類型食品工業(yè)用于生產(chǎn)抗生素、維生素等藥品。醫(yī)藥工業(yè)農(nóng)業(yè)環(huán)境治理01020403用于處理廢水、廢氣等污染物，實現(xiàn)環(huán)保和資源化利用。用于生產(chǎn)各種食品，如酒、酸奶、面包、泡菜等。用于提高農(nóng)作物的抗病性和產(chǎn)量，如生物肥料等。發(fā)酵的應用02發(fā)酵微生物如乳酸菌、醋酸菌等，是發(fā)酵工業(yè)中應用最早、最廣泛的微生物。細菌霉菌酵母菌如曲霉、根霉等，能夠產(chǎn)生豐富的酶系，常用于分解大分子物質。如釀酒酵母、畢赤酵母等，主要用于酒精發(fā)酵和面包制作。030201發(fā)酵微生物的種類包括適應期、對數(shù)生長期、穩(wěn)定期和衰亡期。微生物生長周期描述微生物在不同生長階段的特點和變化規(guī)律。生長曲線如溫度、pH值、營養(yǎng)物質等，對微生物生長具有重要影響。生長條件微生物的生長

微生物的培養(yǎng)液體培養(yǎng)通過液體培養(yǎng)基進行大規(guī)模培養(yǎng)，廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)。固體培養(yǎng)在固體培養(yǎng)基上生長，常用于實驗室研究和篩選。固定化培養(yǎng)將微生物固定在某一載體上，實現(xiàn)連續(xù)發(fā)酵和產(chǎn)物分離一體化。03發(fā)酵原料和配料大麥、玉米、小麥等，提供發(fā)酵所需的糖分。谷物類如葡萄、蘋果等，含有天然的糖分和酵母菌所需的營養(yǎng)物質。水果或果汁一種含有豐富糖分的粘稠液體，常用于酵母菌的發(fā)酵。糖蜜發(fā)酵原料123用于啟動發(fā)酵過程，將糖轉化為酒精和二氧化碳。酵母菌稀釋原料，幫助酵母菌發(fā)酵。水如氮、磷、鉀等，提供酵母菌所需的營養(yǎng)物質。營養(yǎng)鹽發(fā)酵配料原料新鮮度確保原料新鮮，無污染，以保證發(fā)酵過程的順利進行。配料比例根據(jù)不同的發(fā)酵工藝和產(chǎn)品需求，精確控制原料和配料的比例。溫度控制在發(fā)酵過程中，需要控制溫度，以避免對產(chǎn)品質量和酵母菌活性產(chǎn)生不良影響。pH值發(fā)酵液的酸堿度對酵母菌的活性有重要影響，需要控制在適宜的范圍內。原料和配料的質量控制04發(fā)酵過程發(fā)酵過程定義發(fā)酵是一個生物化學過程，通過微生物的生長和代謝，將底物轉化為所需的產(chǎn)物。發(fā)酵類型根據(jù)微生物種類和產(chǎn)物類型，發(fā)酵可分為酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、丙酮丁醇發(fā)酵等。發(fā)酵工業(yè)應用發(fā)酵在食品、飲料、生物能源、生物醫(yī)藥等領域有廣泛應用。發(fā)酵過程概述溫度是影響微生物生長和代謝的重要因素，通過調節(jié)溫度可以控制發(fā)酵過程。溫度控制pH控制溶氧控制泡沫控制pH對微生物的生長和產(chǎn)物合成有重要影響，通過添加酸或堿來調節(jié)pH。某些微生物在發(fā)酵過程中需要充足的溶氧，通過控制通氣速率和攪拌速率來滿足。通過添加消泡劑或調節(jié)攪拌速率來控制發(fā)酵過程中的泡沫。發(fā)酵過程的控制通過遺傳育種和突變育種等方法，選育高產(chǎn)、高活性的菌株。菌種選育通過實驗設計方法，優(yōu)化培養(yǎng)基成分和配比，提高產(chǎn)物產(chǎn)量。培養(yǎng)基優(yōu)化通過實驗研究和技術改進，優(yōu)化發(fā)酵工藝參數(shù)，提高產(chǎn)物合成效率。工藝優(yōu)化實現(xiàn)發(fā)酵過程的自動化控制和數(shù)據(jù)監(jiān)測，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。過程集成與自動化發(fā)酵過程的優(yōu)化05發(fā)酵產(chǎn)物酒精類如乙醇、甲醇等，是發(fā)酵過程中通過糖化菌的作用將糖類物質轉化而來。有機酸類如乳酸、醋酸等，是微生物在發(fā)酵過程中通過代謝產(chǎn)生的有機酸。氨基酸類如谷氨酸、賴氨酸等，是微生物在發(fā)酵過程中將蛋白質分解成氨基酸。酶類如淀粉酶、蛋白酶等，是微生物在發(fā)酵過程中分泌的具有催化功能的蛋白質。發(fā)酵產(chǎn)物的種類根據(jù)發(fā)酵產(chǎn)物的性質和溶解度，采用不同的提取方法，如溶劑萃取、沉淀法、吸附法等。通過物理或化學的方法，去除雜質，提高發(fā)酵產(chǎn)物的純度和質量。常見的精制方法有結晶、離子交換、色譜分離等。發(fā)酵產(chǎn)物的提取和精制精制提取發(fā)酵產(chǎn)物的應用如酒精飲料、面包、酸奶等食品的制造。食品工業(yè)如植物生長調節(jié)劑、生物農(nóng)藥等的生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)如化學工業(yè)中的有機溶劑、皮革工業(yè)中的鞣劑等。其他領域如抗生素、氨基酸、維生素等的生產(chǎn)。醫(yī)藥工業(yè)06發(fā)酵設備機械攪拌發(fā)酵罐具有攪拌裝置，用于混合、分散和傳遞能量的發(fā)酵設備。通風自吸式發(fā)酵罐通過通風裝置提供氧氣，使微生物進行好氧發(fā)酵的設備。固態(tài)發(fā)酵罐適用于固態(tài)基質發(fā)酵的設備，具有特殊設計以支持固態(tài)基質的混合和通氣。厭氧發(fā)酵罐專為厭氧發(fā)酵設計，具有嚴格密封和攪拌裝置，以維持厭氧環(huán)境。發(fā)酵設備的種類設備容量與生產(chǎn)規(guī)模相適應確保設備容量與生產(chǎn)規(guī)模相匹配，避免浪費或不足?？紤]設備的能耗和維護成本，以降低生產(chǎn)成本。設備能耗與維護成本不同的發(fā)酵工藝需要不同類型的設備，選擇時應考慮工藝的特殊要求。根據(jù)發(fā)酵工藝要求選擇耐腐蝕、耐高溫、耐壓的材質，以確保設備的長期穩(wěn)定運行。設備材質與耐腐蝕性發(fā)酵設備的選擇ABCD發(fā)酵設備的維護和保養(yǎng)定期檢查設備運行狀況定期檢查設備的運行狀況，確保設備正常運轉。潤滑與保養(yǎng)定期對設備進行