發(fā)酵工程簡介

1、 關(guān)于微生物在生產(chǎn)上應(yīng)用，自法國微生物學(xué)家巴斯德發(fā)現(xiàn)發(fā)酵原理，關(guān)于微生物在生產(chǎn)上應(yīng)用，自法國微生物學(xué)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(shù)的建立，以及密閉式發(fā)酵罐的設(shè)計成此后的純種微生物分離及培養(yǎng)技術(shù)的建立，以及密閉式發(fā)酵罐的設(shè)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(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)，逐步形成了發(fā)酵工程。件下，進(jìn)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(yīng)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(yīng)用發(fā)酵工程能夠生產(chǎn)哪些產(chǎn)品？一、應(yīng)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(shè)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(shè)備：發(fā)酵罐主要設(shè)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(shù)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(shù)

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(yīng)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(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術(shù)。新技術(shù)。（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(xì)胞工程細(xì)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(jìn)行定向改菌種的遺傳特性進(jìn)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(xì)菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度檢測：細(xì)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(xì)胞內(nèi)構(gòu)建成因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌細(xì)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(jìn)行發(fā)進(jìn)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(yīng)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(xì)菌轉(zhuǎn)基因得到的細(xì)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)