發(fā)酵工藝原理

1、發(fā)酵工藝原理發(fā)酵的分類(lèi)1.按獲取能量的方式分按獲取能量的方式分好氧發(fā)酵，厭氧發(fā)酵好氧發(fā)酵，厭氧發(fā)酵2.按產(chǎn)物類(lèi)型分按產(chǎn)物類(lèi)型分初級(jí)代謝物發(fā)酵，次級(jí)代謝物發(fā)酵；初級(jí)代謝物發(fā)酵，次級(jí)代謝物發(fā)酵；食品發(fā)酵，有機(jī)酸發(fā)酵，氨基酸發(fā)酵，維生素發(fā)酵，抗生食品發(fā)酵，有機(jī)酸發(fā)酵，氨基酸發(fā)酵，維生素發(fā)酵，抗生素發(fā)酵素發(fā)酵3.按操作類(lèi)型分按操作類(lèi)型分自然發(fā)酵，純種發(fā)酵，混種發(fā)酵；自然發(fā)酵，純種發(fā)酵，混種發(fā)酵；分批發(fā)酵，半連續(xù)發(fā)酵，連續(xù)發(fā)酵；固態(tài)發(fā)酵，液態(tài)發(fā)酵分批發(fā)酵，半連續(xù)發(fā)酵，連續(xù)發(fā)酵；固態(tài)發(fā)酵，液態(tài)發(fā)酵4.按發(fā)酵生物類(lèi)型分按發(fā)酵生物類(lèi)型分細(xì)菌發(fā)酵，真菌發(fā)酵，基因工程細(xì)菌發(fā)酵，真菌發(fā)酵，基因工程菌發(fā)酵，動(dòng)植物細(xì)胞

2、發(fā)酵菌發(fā)酵，動(dòng)植物細(xì)胞發(fā)酵SOLID-STATE FERMENTATION PRODUCTION二發(fā)酵工程的發(fā)展史二發(fā)酵工程的發(fā)展史 1發(fā)酵現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與利用發(fā)酵現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與利用2.小生命體的發(fā)現(xiàn)小生命體的發(fā)現(xiàn)3.發(fā)酵本質(zhì)的闡明發(fā)酵本質(zhì)的闡明4.純粹培養(yǎng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)純粹培養(yǎng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)5.發(fā)酵中酶催化反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)發(fā)酵中酶催化反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)6.大規(guī)模液體沉沒(méi)發(fā)酵技術(shù)的開(kāi)發(fā)大規(guī)模液體沉沒(méi)發(fā)酵技術(shù)的開(kāi)發(fā)7.現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用 三、發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn)三、發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1.產(chǎn)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和特異性：產(chǎn)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和特異性：手性或光學(xué)活性手性或光學(xué)活性2.過(guò)程安全性：水相、常溫、常壓、過(guò)程安全性：

3、水相、常溫、常壓、中性、不燃不爆中性、不燃不爆3.主要原料可再生性：陽(yáng)光和土地主要原料可再生性：陽(yáng)光和土地4.原料可替換性原料可替換性5.反應(yīng)自控性反應(yīng)自控性6.設(shè)備通用性設(shè)備通用性7.副產(chǎn)物可綜合利用性副產(chǎn)物可綜合利用性8.生產(chǎn)能力可提高性：突變與基因生產(chǎn)能力可提高性：突變與基因擴(kuò)贈(zèng)擴(kuò)贈(zèng)9.產(chǎn)物類(lèi)型可塑性：突變與轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物類(lèi)型可塑性：突變與轉(zhuǎn)基因缺點(diǎn)缺點(diǎn)1.副產(chǎn)物多，分離精制困難副產(chǎn)物多，分離精制困難2.反應(yīng)速度慢反應(yīng)速度慢3.原料轉(zhuǎn)化率低原料轉(zhuǎn)化率低4.反應(yīng)濃度低反應(yīng)濃度低5.生產(chǎn)穩(wěn)定性差生產(chǎn)穩(wěn)定性差6.設(shè)備龐大，輔助設(shè)備多，投資設(shè)備龐大，輔助設(shè)備多，投資大大7.廢水、廢渣排放量大，處理費(fèi)

4、廢水、廢渣排放量大，處理費(fèi)用高用高8.生產(chǎn)過(guò)程容易受到其他微生物生產(chǎn)過(guò)程容易受到其他微生物的污染的污染9.通氣、攪拌、冷卻等能耗大通氣、攪拌、冷卻等能耗大四四、發(fā)酵工業(yè)的范圍、發(fā)酵工業(yè)的范圍1發(fā)酵食品工業(yè)發(fā)酵食品工業(yè)(FermentedFoods)：醬油，食醋，豆瓣醬，酸菜，活性酵母，活性乳酸菌，面包，酸奶，奶酪，醬豆腐，納豆、白酒，黃酒，米酒，葡萄酒，啤酒，果酒。2有機(jī)酸發(fā)酵工業(yè)有機(jī)酸發(fā)酵工業(yè)OrganicAcids：醋酸，乳酸，檸檬酸，葡萄糖酸，蘋(píng)果酸，衣康酸，琥珀酸，丙酮酸，反丁烯二酸等。3氨基酸發(fā)酵工業(yè)氨基酸發(fā)酵工業(yè)AminoAcids：谷氨酸，賴氨酸，色氨酸，蘇氨酸，精氨酸，酪氨酸，

5、異亮氨酸，丙氨酸，苯丙氨酸等。 四、四、發(fā)酵工業(yè)的范圍發(fā)酵工業(yè)的范圍4低聚糖與多糖發(fā)酵工業(yè)低聚糖與多糖發(fā)酵工業(yè)oligosaccharidesandpolysaccharides：低聚果糖，香菇多糖，：低聚果糖，香菇多糖，云芝多糖，葡聚糖，黃原膠等。云芝多糖，葡聚糖，黃原膠等。5核苷酸發(fā)酵工業(yè)核苷酸發(fā)酵工業(yè)Nucleotides：肌苷酸（IMP），鳥(niǎo)苷酸（GMP），黃苷酸（XMP）。6藥物發(fā)酵工業(yè)藥物發(fā)酵工業(yè)Pharmaceutical：抗生素抗生素:青霉素，頭孢菌素，鏈霉素，紅霉素，四環(huán)素，青霉素，頭孢菌素，鏈霉素，紅霉素，四環(huán)素，制霉菌素，絲裂霉素等。制霉菌素，絲裂霉素等?；蚬こ讨扑幑I(yè)

6、：促紅細(xì)胞生成素（基因工程制藥工業(yè)：促紅細(xì)胞生成素（EPO），集落），集落刺激因子（刺激因子（CSF），表皮生長(zhǎng)因子（），表皮生長(zhǎng)因子（EGF），人生），人生長(zhǎng)激素，干擾素，白介素，各種疫苗，單克隆抗體長(zhǎng)激素，干擾素，白介素，各種疫苗，單克隆抗體等。等。藥理活性物質(zhì)發(fā)酵工業(yè)：免疫抑制劑，免疫激活劑，藥理活性物質(zhì)發(fā)酵工業(yè)：免疫抑制劑，免疫激活劑，糖苷酶抑制劑，脂酶抑制劑，類(lèi)固醇激素等糖苷酶抑制劑，脂酶抑制劑，類(lèi)固醇激素等四、四、發(fā)酵工業(yè)的范圍發(fā)酵工業(yè)的范圍四、四、發(fā)酵工業(yè)的范圍發(fā)酵工業(yè)的范圍7維生素發(fā)酵工業(yè)維生素發(fā)酵工業(yè)vitamin：維生素：維生素C，維生，維生素素B2，維生素，維生素B12等

7、。等。8酶制劑發(fā)酵工業(yè)酶制劑發(fā)酵工業(yè)Enzymes：淀粉酶、蛋白：淀粉酶、蛋白酶、脂酶、青霉素酰化酶、葡萄糖氧化酶、海酶、脂酶、青霉素?；?、葡萄糖氧化酶、海因酶等。因酶等。9.發(fā)酵飼料工業(yè)發(fā)酵飼料工業(yè)Feedstuff：干酵母、單細(xì)胞蛋：干酵母、單細(xì)胞蛋白、酵素菌、益生菌、青貯飼料、抗生素和維白、酵素菌、益生菌、青貯飼料、抗生素和維生素飼料添加劑等。生素飼料添加劑等。10生物肥料與農(nóng)藥工業(yè)：生物肥料與農(nóng)藥工業(yè)：biofertilizerandbiologicalpesticide細(xì)菌肥料、赤霉素、除草菌素、蘇云金桿菌、細(xì)菌肥料、赤霉素、除草菌素、蘇云金桿菌、白僵菌、綠僵菌、殺稻瘟菌素、有效霉素、春白僵菌、綠僵菌、殺稻瘟菌素、有效霉素、春日霉素等。日霉素等。11.溶劑發(fā)酵工業(yè)：溶劑發(fā)酵工業(yè)：Solvent酒精、甘油、乙醇、丙酮、丁醇溶劑等。酒精、甘油、乙醇、丙酮、丁醇溶劑等。12.水的生物