發(fā)酵工藝學(xué)第一章緒論

1、孫 美 玲 生物工程教研室聯(lián)系方式：yueer發(fā) 酵 工 藝 學(xué)Fermentation Technology 1第一章 緒 論一、發(fā)酵及發(fā)酵工程定義二、 發(fā)酵工程與其他學(xué)科關(guān)系三、 發(fā)酵工程的發(fā)展史四、發(fā)酵工業(yè)特點(diǎn)五、工業(yè)發(fā)酵的類型及工藝流程六、發(fā)酵工程的應(yīng)用及前景七、 本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法2一、發(fā)酵及發(fā)酵工程定義 發(fā)酵已經(jīng)從過去簡單的生產(chǎn)酒精類飲料、生產(chǎn)醋酸和發(fā)酵面包發(fā)展到今天成為生物工程的一個(gè)極其重要的分支，成為一個(gè)包括了微生物學(xué)、化學(xué)工程、基因工程、細(xì)胞工程、機(jī)械工程和計(jì)算機(jī)軟硬件工程的一個(gè)多學(xué)科工程。 現(xiàn)代發(fā)酵工程不但生產(chǎn)酒精類飲料、醋酸和面包，而且生

2、產(chǎn)胰島素、干擾素、生長激素、抗生素和疫苗等多種醫(yī)療保健藥物，生產(chǎn)天然殺蟲劑、細(xì)菌肥料和微生物除草劑等農(nóng)用生產(chǎn)資料，在化學(xué)工業(yè)上生產(chǎn)氨基酸、香料、生物高分子、酶以及維生素和單細(xì)胞蛋白等。 3微生物發(fā)酵技術(shù) 1857年法國化學(xué)家、微生物家巴斯德提出了著名的發(fā)酵理論：“一切發(fā)酵過程都是微生物作用的結(jié)果。” 巴斯德認(rèn)為，釀酒是發(fā)酵，是微生物在起作用；酒變質(zhì)也是發(fā)酵，是另一類微生物在作祟；隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可以用加熱處理等方法來殺死有害的微生物，防止酒發(fā)生質(zhì)變。 同時(shí)，也可以把發(fā)酵的微生物分離出來，通過人工培養(yǎng)，根據(jù)不同的要求去誘發(fā)各種類型的發(fā)酵，獲得所需的發(fā)酵產(chǎn)品。 4 發(fā)酵工程所利用的微生物主要是

3、細(xì)菌、放線菌，酵母菌和霉菌。 利用微生物的以下特點(diǎn)： (1)對(duì)周圍環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)、滲透壓、酸堿度等條件有極大的適應(yīng)能力 (2)有極強(qiáng)的消化能力 (3)有極強(qiáng)的繁殖能力 5Use of MicroorganismsPositive（益處）BiomassProductionConversionNegative（危害）PathogensSpoilage6（一）、發(fā)酵的定義1、傳統(tǒng)發(fā)酵2、生化和生理學(xué)意義的發(fā)酵3、工業(yè)上的發(fā)酵71、傳統(tǒng)發(fā)酵最初發(fā)酵是用來描述酵母菌作用于果汁或麥芽汁產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象，或者是指酒的生產(chǎn)過程。82、生化和生理學(xué)意義的發(fā)酵指微生物在無氧條件下，分解各種有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生能量的一種方

4、式，或者更嚴(yán)格地說，發(fā)酵是以有機(jī)物作為電子受體的氧化還原產(chǎn)能反應(yīng)。如葡萄糖在無氧條件下被微生物利用產(chǎn)生酒精并放出CO2。93、工業(yè)上的發(fā)酵泛指利用微生物制造或生產(chǎn)某些產(chǎn)品的過程包括：1. 厭氧培養(yǎng)的生產(chǎn)過程，如酒精，乳酸等。2. 通氣（有氧）培養(yǎng)的生產(chǎn)過程，如抗生素、氨基酸、酶制劑等。3.產(chǎn)品有細(xì)胞代謝產(chǎn)物，包括菌體細(xì)胞、酶等。10（二）發(fā)酵工程定義 主要指在最適發(fā)酵條件下，發(fā)酵罐中大量培養(yǎng)細(xì)胞和生產(chǎn)代謝產(chǎn)物的工藝技術(shù)。(1)有嚴(yán)格的無菌生長環(huán)境： 包括發(fā)酵開始前采用高溫高壓對(duì)發(fā)酵原料和發(fā)酵罐以及各種連接管道進(jìn)行滅菌的技術(shù)； 在發(fā)酵過程中不斷向發(fā)酵罐中通入干燥無菌空氣的空氣過濾技術(shù)；(2)在發(fā)

5、酵過程中根據(jù)細(xì)胞生長要求控制加料速度的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；(3)種子培養(yǎng)和生產(chǎn)培養(yǎng)的不同的工藝技術(shù)。11(4)在進(jìn)行任何大規(guī)模工業(yè)發(fā)酵前，必須在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的小發(fā)酵罐進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，得到產(chǎn)物形成的動(dòng)力學(xué)模型，并根據(jù)這個(gè)模型設(shè)計(jì)中試的發(fā)酵要求，最后從中試數(shù)據(jù)再設(shè)計(jì)更大規(guī)模生產(chǎn)的動(dòng)力學(xué)模型。(5)由于生物反應(yīng)的復(fù)雜性，在從實(shí)驗(yàn)室到中試，從中試到大規(guī)模生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)許多問題，這就是發(fā)酵工程工藝放大問題。 12二、 發(fā)酵工程與其他學(xué)科關(guān)系基因工程細(xì)胞工程酶工程產(chǎn)品發(fā)酵工程產(chǎn)物產(chǎn)品13FERMENTATIONProcess ControlFermentation engineering上游工程UPSTREA

6、M PROCESSES下游工程DOWNSTREAM PROCESSES發(fā)酵工程組成從廣義上講，由三部分組成： 上游工程、發(fā)酵工程、下游工程14UPSTREAM PROCESSES- genetics, cell - inoculum development media formulation sterilization- inoculationFERMENTATIONProcess Control上游工程Fermentation engineering15DOWNSTREAM PROCESSES- product extraction, purification & assay- waste

7、treatmentby product recoveryFERMENTATIONProcess Control下游工程 The ratio of recovery to fermentation costs for L-asparaginase: 3.0 ethanol: 0.16Fermentation engineering16三、 發(fā)酵工程的發(fā)展史 1、天然發(fā)酵階段 2、純培養(yǎng)技術(shù)的建立：巴斯德，科赫等。人為地控制微生物的發(fā)酵進(jìn)程。 3、通氣攪拌發(fā)酵技術(shù)的建立： 青霉素的生產(chǎn)深層培養(yǎng) 4、代謝控制發(fā)酵技術(shù)：微生物進(jìn)行甾體化合物的轉(zhuǎn)化，Glu和Lys發(fā)酵生產(chǎn)。對(duì)微生物具有高度專一性的酶反應(yīng)

8、作為合成手段的一部分加以利用，進(jìn)行合理的代謝。 5、開拓發(fā)酵原料時(shí)期： 石油發(fā)酵，醋酸生產(chǎn)谷氨酸17 6、基因工程階段： 采用酶學(xué)的方法，將不同來源的DNA進(jìn)行體外重組，再把重組DNA設(shè)法轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并進(jìn)行繁殖和遺傳下去。人們能夠根據(jù)自己的意愿將微生物以外的基因件導(dǎo)入微生物細(xì)胞中，從而達(dá)到定向地改變生物性狀與功能創(chuàng)新的物種，使發(fā)酵工業(yè)能夠生產(chǎn)出自然界微生物所不能合成的產(chǎn)物。18 發(fā)酵現(xiàn)象釀造食品工業(yè)非食品工業(yè)青霉素抗菌素發(fā)酵工業(yè)氨基酸,核酸發(fā)酵（代謝控制發(fā)酵）基因工程菌動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)藻類細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：非食品工業(yè)第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：青霉素抗菌素發(fā)酵工業(yè)

9、第三個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：切斷支路代謝:酶的活力調(diào)控,酶的合成調(diào)控(反饋控制和反饋?zhàn)瓒?,解除菌體自身的反饋調(diào)節(jié), 突變株的應(yīng)用,前體、終產(chǎn)物、副產(chǎn)物等。近代轉(zhuǎn)折點(diǎn)：基因、動(dòng)物、海洋19History of applied microbiologyAncient timesfood preservation (vinegar, cheese)flavour (bread, soy sauce)brewing (beer, wine) 1861 Louis Pasteurfirst phase industrial biotechnology1940 penicillin (Fleming)antibiot

10、ic industryproduction of fine chemicals20History of applied microbiology1973 rec DNA technology (Boyer & Cohen)1982 rec human insulin（胰島素）post recombinant DNA areasince 1982 rec therapeutic agents（治療劑）1990 rec bakers yeast1992 rec chymosine （凝乳酶）(from yeast)21發(fā)酵現(xiàn)象的早期認(rèn)識(shí)1680年制成顯微鏡 微生物的存在1857年巴斯德證明了酒精是

11、由活的酵母發(fā)酵引起的1897年畢希納發(fā)現(xiàn)磨碎的酵母仍使糖發(fā)酵形成酒精 酶22 人們對(duì)發(fā)酵技術(shù)的認(rèn)識(shí)起始于19世紀(jì)末，主要來自于厭氧發(fā)酵，如利用酵母菌、乳酸菌生產(chǎn)酒精、乳酸和各種發(fā)酵食品。 20世紀(jì)初期，1916年英國采用梭狀芽孢桿菌生產(chǎn)丙酮丁醇，德國采用亞硫酸鹽法生產(chǎn)甘油，由食品工業(yè)向非食品工業(yè)發(fā)展。 好氧發(fā)酵技術(shù)：速釀法乙醇生產(chǎn)醋酸，通氣法大量繁殖酵母，用米曲霉的麩曲代替麥芽糖作糖化劑生產(chǎn)酒精，用微小毛霉生產(chǎn)干酪。 1933年，發(fā)明了搖瓶培養(yǎng)法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的靜置培養(yǎng)法。生長均勻，增殖時(shí)間短。發(fā)酵工程的早期階段23二十世紀(jì)四十年代初，第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，青霉素的發(fā)現(xiàn)，迅速形成工業(yè)大規(guī)摸生產(chǎn)。192

12、8年由 Fleming發(fā)現(xiàn)青霉素 1941年美國和英國合作對(duì)青霉素進(jìn)行生產(chǎn)研究 表面培養(yǎng)：1升錐形瓶，內(nèi)裝200mL麥麩培養(yǎng)基 40u/ml1943年沉浸培養(yǎng)：5m3 200u/ml當(dāng)今：100m3200m3 5-7萬u/ml 鏈霉素、金霉素、新霉索、紅霉素24主要的技術(shù)進(jìn)展：通氣攪拌解決了液體深層培養(yǎng)時(shí)的供氧問題?？闺s菌污染的純種培養(yǎng)技術(shù)：無菌空氣、培養(yǎng) 基滅菌、無污染接種、大型發(fā)酵罐的密封與抗污染設(shè)計(jì)制造。意義：抗生素工業(yè)的發(fā)展建立了一套完整的好氧發(fā)酵技術(shù)，大型攪拌發(fā)酵罐培養(yǎng)方法推動(dòng)了整個(gè)發(fā)酵工業(yè)的深入發(fā)展為現(xiàn)代發(fā)酵工程奠定了基礎(chǔ)25大型發(fā)酵罐攪拌裝置26180M3發(fā)酵罐車間大型空氣壓縮機(jī)

13、27發(fā)酵車間的空氣過濾器28現(xiàn)代生物技術(shù)分子生物學(xué)與發(fā)酵工程 氨基酸發(fā)酵工業(yè)谷氨酸、賴氨酸 核酸發(fā)酵工業(yè)肌苷酸、烏苷酸 微生物變異株通過代謝調(diào)節(jié)代謝控制發(fā)酵技術(shù) 切斷支路代謝轉(zhuǎn)折點(diǎn): 酶的活力調(diào)控, 酶的合成調(diào)控(反饋控制和反饋?zhàn)瓒? 解除菌體自身的反饋調(diào)節(jié),特殊調(diào)節(jié)控制的利用,突變株的應(yīng)用,前體、終產(chǎn)物、副產(chǎn)物等29 20世紀(jì)70年代 細(xì)胞融合技術(shù)、基因操作技術(shù)等生物技術(shù)發(fā)展，打破了生物種間障礙，能定向地制造出新的有用的微生物； 增加微生物體內(nèi)控制代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的基因拷貝數(shù)，可以大幅度地提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量； 將動(dòng)、植物或某些微生物特有產(chǎn)物的控制基因植入細(xì)胞中，快速經(jīng)濟(jì)地大量生產(chǎn)這些產(chǎn)物； 將具

14、有不同性能的多種質(zhì)粒植入，使新菌株在清除污染或以非糧食物質(zhì)為原料進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)或環(huán)境保護(hù)。30動(dòng)物細(xì)胞反應(yīng)器31細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng) 微生物、動(dòng)植物細(xì)胞、藻類細(xì)胞等細(xì)胞代謝產(chǎn)物、生物轉(zhuǎn)化、酶、基因表達(dá)產(chǎn)物和基因質(zhì)粒等占生物技術(shù)產(chǎn)品的40%以上，達(dá)1OOO億美元32發(fā)酵工程產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 目前，全球發(fā)酵產(chǎn)品的年銷售額在400億美元左右，并以每年約78的速率增長。 我國發(fā)酵行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)有5000多家，主要發(fā)酵產(chǎn)品的年產(chǎn)值高達(dá)1300億元。發(fā)酵工程技術(shù)給人類社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展帶來了巨大的潛力涉及到解決人類所面臨的食品與營養(yǎng)、健康與環(huán)境、資源與能源等重大問題 。33人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的危機(jī) 隨著人類

15、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu)、資源結(jié)構(gòu)、環(huán)境狀態(tài)已不能支撐現(xiàn)有的發(fā)展模式。特別重要的是隨著煤、石油等能源的耗竭以及環(huán)境保護(hù)的急需，如果沒有基于科技進(jìn)步的大力開發(fā)，能源和資源將難以支撐人類社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展的目標(biāo)。傳統(tǒng)的粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式必定走到盡頭，必需走資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的道路。34基于碳?xì)浠衔锏慕?jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榛谔妓衔锏慕?jīng)濟(jì)-將工業(yè)革命世紀(jì)轉(zhuǎn)變到生物技術(shù)世紀(jì) 只有工業(yè)微生物才能將來源于太陽能的可再生資源碳水化合物轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代社會(huì)所需要的化工原料和能源。這種能源結(jié)構(gòu)和資源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變直接關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，社會(huì)的穩(wěn)定、和國家安全。35 21世紀(jì)是生物技術(shù)世紀(jì)未來學(xué)家在上世紀(jì)末說：21世

16、紀(jì)是生物技術(shù)世紀(jì)；科學(xué)家預(yù)言： 21世紀(jì)世界即將在生物技術(shù)上取得重大突破，新世紀(jì)之初，科學(xué)方面的主要將在生物學(xué)、遺傳學(xué)和醫(yī)學(xué)、新型生物材料、能源、環(huán)境保護(hù)上有所突破；經(jīng)濟(jì)學(xué)家則認(rèn)為：21世紀(jì)20年代，生物經(jīng)濟(jì)將由目前的形成階段進(jìn)入成長階段，即工業(yè)生產(chǎn)與商業(yè)開發(fā)階段。36四、發(fā)酵工業(yè)（一）定義：是指利用生物的生命活動(dòng)產(chǎn)生的酶，無機(jī)或有機(jī)原料進(jìn)行酶加工，獲得產(chǎn)品的工業(yè)。37發(fā)酵工業(yè)簡介發(fā)酵食品有機(jī)酸氨基酸核酸類物質(zhì)酶制劑醫(yī)藥工業(yè)（抗生素）飼料工業(yè)（單細(xì)胞蛋白環(huán)境工程（廢物處理）其它 （冶金工業(yè)） Fermentation Industry Fermented FoodsOrganic AcidsA

17、mino AcidsNucleotidesEnzymes Pharmaceutical (Antibiotics)Feedstuff (eg. SCP)Environmental Application (Waste Treatment)Others (eg. Metallurgical industry)38（二）獲得發(fā)酵產(chǎn)品的條件適宜的微生物保證或控制微生物進(jìn)行代謝的各種條件進(jìn)行微生物發(fā)酵的設(shè)備精制成產(chǎn)品的設(shè)備39（三）發(fā)酵工業(yè)的范圍以微生物細(xì)胞為產(chǎn)物的發(fā)酵工業(yè)以微生物代謝產(chǎn)物為產(chǎn)品的發(fā)酵工業(yè)以微生物酶為產(chǎn)品的發(fā)酵工業(yè)生物轉(zhuǎn)化或修飾化合物的發(fā)酵工業(yè)微生物廢水處理和其他40微生物產(chǎn)物：微生物

18、細(xì)胞，酶，藥物活性物質(zhì)，特殊化學(xué)物質(zhì)和食品添加劑411、生產(chǎn)微生物細(xì)胞物質(zhì)定義：是以獲得具有多種用途的微生物菌體細(xì)胞為目的的產(chǎn)品的發(fā)酵工業(yè)，包括單細(xì)胞的酵母和藻類、擔(dān)子菌，生物防治的蘇云金芽孢桿菌以及人、畜防治疾病用的疫苗等。特點(diǎn)：細(xì)胞的生長與產(chǎn)物積累成平行關(guān)系，生長速率最大時(shí)期也是產(chǎn)物合成速率最高階段，生長穩(wěn)定期產(chǎn)量最高。422、微生物酶發(fā)酵酶的特點(diǎn)：易于工業(yè)化生產(chǎn)，便于改善工藝提高產(chǎn)量。分類：胞內(nèi)酶和胞外酶生物合成特點(diǎn)：需要誘導(dǎo)作用，或遭受阻遏、抑制等調(diào)控作用的影響，在菌種選育、培養(yǎng)基配制以及發(fā)酵條件等方面需給予注意。433、微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵包括初級(jí)代謝產(chǎn)物、中間代謝產(chǎn)物和次級(jí)代謝產(chǎn)物。

19、對(duì)數(shù)生長期形成的產(chǎn)物是細(xì)胞自身生長所必需的，稱為初級(jí)代謝產(chǎn)物或中間代謝產(chǎn)物。各種次級(jí)代謝產(chǎn)物都是在微生物生長緩慢或停止生長時(shí)期即穩(wěn)定期所產(chǎn)生的，來自于中間代謝產(chǎn)物和初級(jí)代謝產(chǎn)物。444、微生物的生物轉(zhuǎn)化定義：是利用生物細(xì)胞對(duì)一些化合物某一特定部位（基團(tuán)）的作用，使它轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)相類似但具有更在經(jīng)濟(jì)價(jià)值的化合物。最終產(chǎn)物是由微生物細(xì)胞的酶或酶系對(duì)底物某一特定部位進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而形成的。45（四）發(fā)酵工業(yè)的特征發(fā)酵過程中離不開微生物的作用1、發(fā)酵原料的選擇及預(yù)處理2、微生物菌種的選育及擴(kuò)大培養(yǎng)3、發(fā)酵設(shè)備選擇及工藝條件控制：常溫、常壓。種子擴(kuò)大培養(yǎng)和發(fā)酵采用不同的工藝。4、發(fā)酵產(chǎn)物的分離提取5、發(fā)酵廢

20、物的回收和利用46(1)發(fā)酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他農(nóng)副產(chǎn)品為主，只要加入少量的有機(jī)和無機(jī)氮源就可進(jìn)行反應(yīng)?？梢岳脧U水和廢物等作為發(fā)酵的原料進(jìn)行生物資源的改造和更新。(2)微生物菌種是進(jìn)行發(fā)酵的根本因素，通過變異和菌種選育，可以獲得高產(chǎn)的優(yōu)良菌株并使生產(chǎn)設(shè)備得到充分利用，也可以因此獲得按常規(guī)方法難以生產(chǎn)的產(chǎn)品。47(3)發(fā)酵過程一般來說都是在常溫常壓下進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)安全，要求條件簡單。(4)發(fā)酵對(duì)雜菌的污染的防治至關(guān)重要。反應(yīng)必需在無菌條件下進(jìn)行。(5)由于生物體本身所具有的反應(yīng)機(jī)制，能夠?qū)Ｒ坏睾透叨冗x擇性地對(duì)某些較為復(fù)雜的化合物進(jìn)行特定部位地氧化、還原等化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，也可

21、以產(chǎn)生比較復(fù)雜的高分子化合物。48(6)發(fā)酵過程是通過生物體的自動(dòng)調(diào)節(jié)方式來完成的，反應(yīng)的專一性強(qiáng)，因而可以得到較為單一的代謝產(chǎn)物。(7)工業(yè)發(fā)酵與其他工業(yè)相比，投資少，見效快，并可以取得較顯著的經(jīng)濟(jì)效益。(8)除利用微生物外，還可以用動(dòng)植物細(xì)胞和酶，也可以用人工構(gòu)建的遺傳工程菌進(jìn)行反應(yīng)。49五、工業(yè)發(fā)酵的類型及工藝流程 （一）工業(yè)發(fā)酵的類型： 據(jù)對(duì)氧的需求量可分為：需氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵、兼性厭氧發(fā)酵； 據(jù)培養(yǎng)基物理性質(zhì)可分為：液體發(fā)酵、固體發(fā)酵； 據(jù)工藝流程可分為：分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵、補(bǔ)料分批發(fā)酵。50（二）發(fā)酵工藝流程空氣空氣凈化處理保藏菌種斜面活化擴(kuò)大培養(yǎng)種子罐主發(fā)酵碳源、氮源、無機(jī)鹽等營

22、養(yǎng)物質(zhì)滅菌產(chǎn)物分離純化成品51發(fā)酵步驟：(1)用作培養(yǎng)菌種及擴(kuò)大生產(chǎn)的發(fā)酵罐的培養(yǎng)基的配制(2)培養(yǎng)基、發(fā)酵罐以及輔助設(shè)備的消毒滅菌(3)將已培養(yǎng)好的有活性的純菌株以一定量轉(zhuǎn)接到發(fā)酵罐中(4)將接種到發(fā)酵罐中的菌株控制在最適條件下生長并形成代謝產(chǎn)物(5)將產(chǎn)物抽提并進(jìn)行精制，以得到合格的產(chǎn)品(6)回收或處理發(fā)酵過程中產(chǎn)生的廢物和廢水52菌種篩選搖瓶試驗(yàn)發(fā)酵罐試驗(yàn)531、發(fā)酵原料的預(yù)處理：原料不同處理方法也有所差異。淀粉利用前需變成糊精或葡萄糖方法：酸水解（高壓、耐酸）、酶水解法糖蜜加熱殺菌和用水沖稀，也可加酸處理后再補(bǔ)充無機(jī)鹽碳?xì)浠衔铮菏兔撓炓欢s分的石油經(jīng)冷卻脫蠟而獲得的凝固點(diǎn)在-10的

23、油，加入適量無機(jī)鹽進(jìn)行接種發(fā)酵542、菌種斜面培養(yǎng) 菌種：已有的優(yōu)良生產(chǎn)菌種和選育的新菌種 方法：一般都是由保存于冷凍管及砂土管或冰箱中的斜面菌種開始，在正式使用前要先轉(zhuǎn)接到新鮮斜面培養(yǎng)基上活化后，再用于種子擴(kuò)大培養(yǎng)。553、種子擴(kuò)大培養(yǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)的方法可以根據(jù)需要采用固體培養(yǎng)或液體培養(yǎng)兩級(jí)不同方式。固體種子擴(kuò)大培養(yǎng)一般采用傳統(tǒng)的制曲工藝，一般先用克氏瓶或匣子瓶進(jìn)行擴(kuò)大，再轉(zhuǎn)接到曲盤擴(kuò)大培養(yǎng)。 需氧微生物：將克氏瓶表面培養(yǎng)的菌種接到裝有液體培養(yǎng)基的三角瓶中，在搖床上振蕩培養(yǎng)。 厭氧微生物：將有菌種的試管斜面或克氏瓶轉(zhuǎn)接到三角瓶液體培養(yǎng)基中靜置培養(yǎng)。564、微生物發(fā)酵和控制發(fā)酵方式可分為固體發(fā)酵和

24、液體發(fā)酵兩種。固體發(fā)酵：適合于傳統(tǒng)發(fā)酵工藝及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用來生產(chǎn)比較簡單的產(chǎn)品。液體深層發(fā)酵：適合于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。 影響發(fā)酵的因素很多，如溫度、pH、通風(fēng)、攪拌、罐壓力等等，必須適當(dāng)?shù)乜刂朴绊懓l(fā)酵的各種條件，掌握發(fā)酵的動(dòng)態(tài)，并進(jìn)行雜菌的檢查和產(chǎn)物測(cè)定，使整個(gè)發(fā)酵過程順利進(jìn)行。575、發(fā)酵產(chǎn)物的分離提取利用菌體：離心沉淀或板框壓濾法使菌體與醪液分開，也可以用噴霧干燥法直接做成粉劑。酒精發(fā)酵醪蒸餾塔蒸餾；抗菌素及有機(jī)酸根據(jù)產(chǎn)物的不同特性，采用離子交換樹脂吸附處理、脫色過濾、減壓濃縮等方法提取精制。獲得的產(chǎn)物都要按照有關(guān)部門制定的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和性能測(cè)定，符合要求后才為合格產(chǎn)品。58六、發(fā)酵工程的應(yīng)用及前景抗生素、生物制藥、氨基酸、核苷酸、有機(jī)酸、飼料添加劑、微