《發(fā)酵工程與設(shè)備》課件

《發(fā)酵工程與設(shè)備》ppt課件發(fā)酵工程概述發(fā)酵工程原理發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵工程應(yīng)用實(shí)例發(fā)酵工程未來(lái)發(fā)展發(fā)酵工程概述01利用微生物的代謝過(guò)程，通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)手段，生產(chǎn)有用物質(zhì)或直接應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的一種技術(shù)。發(fā)酵工程以微生物為原料或工具，具有高度潔凈的生產(chǎn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高效、低能耗和環(huán)保的生產(chǎn)。發(fā)酵工程的特點(diǎn)發(fā)酵工程定義

發(fā)酵工程發(fā)展歷程傳統(tǒng)釀造技術(shù)人類(lèi)利用發(fā)酵現(xiàn)象制作各種食品和飲料的歷史悠久，如釀酒、制醋、面包等。近代發(fā)酵工業(yè)的興起19世紀(jì)末，抗生素、維生素和氨基酸等產(chǎn)品的出現(xiàn)，標(biāo)志著近代發(fā)酵工業(yè)的興起?，F(xiàn)代發(fā)酵工程隨著基因工程、細(xì)胞工程等生物技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代發(fā)酵工程在生產(chǎn)、環(huán)保、能源等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。發(fā)酵工程的應(yīng)用領(lǐng)域食品工業(yè)環(huán)境治理面包、酒類(lèi)、調(diào)味品等食品的生產(chǎn)。廢水處理、生物修復(fù)等環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。醫(yī)藥工業(yè)農(nóng)業(yè)能源領(lǐng)域抗生素、維生素、激素等生物藥物的生產(chǎn)。生物農(nóng)藥、生物肥料等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的生產(chǎn)。生物質(zhì)能、燃料乙醇等可再生能源的開(kāi)發(fā)利用。發(fā)酵工程原理02微生物發(fā)酵指在無(wú)氧條件下，利用微生物將可溶性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為不溶性物質(zhì)或氣體的過(guò)程。厭氧發(fā)酵在無(wú)氧條件下，厭氧微生物將可溶性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為酒精、甲烷等。好氧發(fā)酵在有氧條件下，好氧微生物將可溶性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為不溶性物質(zhì)或氣體。微生物發(fā)酵原理指用于培養(yǎng)微生物的物質(zhì)，包括水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽等。培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的特殊需要，在培養(yǎng)基中加入某種成分，以選擇性培養(yǎng)某種微生物。在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或抑制劑，以鑒別或分離不同種類(lèi)的微生物。030201微生物培養(yǎng)基選擇適合的菌種，進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)或保藏。菌種準(zhǔn)備將保藏的菌種接種到培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，使其恢復(fù)活性。種子培養(yǎng)將種子液接種到發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵，控制溫度、壓力、pH等條件，使微生物充分生長(zhǎng)和代謝。發(fā)酵過(guò)程發(fā)酵結(jié)束后，通過(guò)離心、過(guò)濾等方法將產(chǎn)物從發(fā)酵液中提取出來(lái)。產(chǎn)物提取微生物發(fā)酵過(guò)程發(fā)酵設(shè)備03按照結(jié)構(gòu)形式，發(fā)酵罐可分為機(jī)械攪拌罐、鼓泡罐、氣流罐、膜過(guò)濾罐等。發(fā)酵罐的種類(lèi)發(fā)酵罐具有耐壓、耐溫、密封性好、便于清洗等特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足微生物發(fā)酵過(guò)程的需求。發(fā)酵罐的特點(diǎn)發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)需要考慮物料流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)等因素，以及微生物的生長(zhǎng)代謝需求。發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)發(fā)酵罐通風(fēng)設(shè)備的種類(lèi)通風(fēng)設(shè)備包括鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)等，根據(jù)不同的工藝需求選擇合適的通風(fēng)設(shè)備。通風(fēng)設(shè)備的使用和維護(hù)使用通風(fēng)設(shè)備時(shí)需要注意流量、壓力等參數(shù)的調(diào)節(jié)，定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。通風(fēng)設(shè)備的作用通風(fēng)設(shè)備在發(fā)酵工程中主要起到供給氧氣的作用，保證微生物的正常生長(zhǎng)代謝。通風(fēng)設(shè)備123過(guò)濾設(shè)備在發(fā)酵工程中主要用于除去雜質(zhì)和微生物，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的穩(wěn)定。過(guò)濾設(shè)備的作用過(guò)濾設(shè)備包括板框過(guò)濾機(jī)、袋式過(guò)濾器、芯式過(guò)濾器等，根據(jù)不同的過(guò)濾需求選擇合適的過(guò)濾設(shè)備。過(guò)濾設(shè)備的種類(lèi)使用過(guò)濾設(shè)備時(shí)需要注意壓力、流量等參數(shù)的調(diào)節(jié)，定期清洗和更換濾芯，保證設(shè)備的過(guò)濾效果和使用壽命。過(guò)濾設(shè)備的使用和維護(hù)過(guò)濾設(shè)備發(fā)酵工程應(yīng)用實(shí)例0403酒精發(fā)酵工藝流程原料選擇、糖化、發(fā)酵、蒸餾、儲(chǔ)存等步驟，介紹各個(gè)步驟的操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。01酒精發(fā)酵簡(jiǎn)介酒精發(fā)酵是一種通過(guò)酵母菌將糖類(lèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳的過(guò)程，廣泛應(yīng)用于酒精飲料、燃料等領(lǐng)域。02酒精發(fā)酵原理酵母菌通過(guò)厭氧呼吸作用，將糖類(lèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳，同時(shí)釋放能量。酒精發(fā)酵酵母菌的制備方法包括天然酵母、人工培養(yǎng)酵母和商業(yè)酵母等不同制備方法，介紹各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。酵母菌的形態(tài)特征和生理特性描述酵母菌的形態(tài)特征、生理特性和生長(zhǎng)條件等，為實(shí)際應(yīng)用提供參考。酵母菌簡(jiǎn)介酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，具有發(fā)酵糖類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生乙醇和二氧化碳的能力，常用于面包、酒類(lèi)等食品的制作。酵母菌的制備酶制劑簡(jiǎn)介酶制劑是一種生物催化劑，具有高效、專(zhuān)一、條件溫和等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域。酶制劑的生產(chǎn)方法包括微生物發(fā)酵法、提取法、化學(xué)合成法等不同生產(chǎn)方法，介紹各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。酶制劑的應(yīng)用列舉酶制劑在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，說(shuō)明酶制劑的重要性和市場(chǎng)需求。酶制劑的生產(chǎn)發(fā)酵工程未來(lái)發(fā)展05基因工程利用基因工程技術(shù)改良菌種，提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和品質(zhì)。代謝工程通過(guò)代謝工程手段優(yōu)化微生物代謝途徑，實(shí)現(xiàn)高效利用原料和減少副產(chǎn)物生成。酶工程利用酶工程方法開(kāi)發(fā)新型酶催化劑，提高發(fā)酵過(guò)程的效率和產(chǎn)物選擇性。合成生物學(xué)利用合成生物學(xué)技術(shù)構(gòu)建人工微生物，實(shí)現(xiàn)特定代謝產(chǎn)物的合成和生產(chǎn)。新型發(fā)酵技術(shù)的研發(fā)優(yōu)化發(fā)酵過(guò)程控制新型發(fā)酵培養(yǎng)基菌種選育與改良產(chǎn)物分離與提取提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和品質(zhì)01020304通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)控發(fā)酵過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)，提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和品質(zhì)。研究和開(kāi)發(fā)新型發(fā)酵培養(yǎng)基，優(yōu)化培養(yǎng)基配方，提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和品質(zhì)。通過(guò)菌種選育和改良手段，獲得高產(chǎn)、高活性的優(yōu)良菌株，提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和品質(zhì)。研究和開(kāi)發(fā)高效、低成本的產(chǎn)物分離與提取技術(shù)，提高發(fā)酵產(chǎn)物的純度和收率。通過(guò)優(yōu)化工藝和設(shè)備，降低發(fā)酵工業(yè)的能耗和減少?gòu)U棄物排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。節(jié)能減排資源循環(huán)利用生物質(zhì)能源智能化發(fā)酵工廠(chǎng)研究和開(kāi)發(fā)廢棄物資源化利用技術(shù)，