發(fā)酵工程知識(shí)普及培訓(xùn)課件

發(fā)酵工程知識(shí)普及培訓(xùn)課件xx年xx月xx日目錄CATALOGUE發(fā)酵工程概述微生物基礎(chǔ)知識(shí)發(fā)酵過(guò)程控制與管理發(fā)酵設(shè)備選型與使用維護(hù)產(chǎn)品提取、純化和干燥技術(shù)安全生產(chǎn)與環(huán)保要求01發(fā)酵工程概述發(fā)酵工程是利用微生物的特定性狀和功能，通過(guò)現(xiàn)代化工程技術(shù)手段，在生物反應(yīng)器中進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)和生產(chǎn)有用物質(zhì)的一門(mén)技術(shù)。定義從傳統(tǒng)的自然發(fā)酵到純種培養(yǎng)技術(shù)的建立，再到現(xiàn)代發(fā)酵工程的誕生和發(fā)展，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程。隨著基因工程、細(xì)胞工程等生物技術(shù)的飛速發(fā)展，發(fā)酵工程進(jìn)入了新的發(fā)展階段。發(fā)展歷程發(fā)酵工程定義與發(fā)展歷程食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等。應(yīng)用領(lǐng)域提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。意義發(fā)酵工程應(yīng)用領(lǐng)域及意義對(duì)原料進(jìn)行粉碎、浸泡、蒸煮等預(yù)處理，以便于微生物的利用。原料處理對(duì)發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理，以達(dá)到環(huán)保要求。廢水處理通過(guò)自然選育或基因工程手段，獲得具有優(yōu)良性能的菌種。菌種選育在生物反應(yīng)器中，通過(guò)控制溫度、pH值、通氣量等條件，使微生物進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖和代謝產(chǎn)物的積累。發(fā)酵過(guò)程采用物理、化學(xué)或生物方法，將目標(biāo)產(chǎn)物從發(fā)酵液中分離出來(lái)，并進(jìn)行純化處理。產(chǎn)物分離與純化0201030405發(fā)酵工藝流程簡(jiǎn)介02微生物基礎(chǔ)知識(shí)微生物種類(lèi)與特點(diǎn)單細(xì)胞原核生物，形態(tài)多樣，繁殖迅速。包括酵母菌和霉菌，為真核生物，具有細(xì)胞壁和細(xì)胞核。原核生物，主要生活在土壤中，能產(chǎn)生多種抗生素。非細(xì)胞結(jié)構(gòu)，由核酸和蛋白質(zhì)外殼組成，必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能生存。細(xì)菌真菌放線菌病毒

微生物生長(zhǎng)條件及培養(yǎng)基配制生長(zhǎng)條件適宜的溫度、pH值、水分、氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。培養(yǎng)基配制根據(jù)微生物的不同需求，選擇適當(dāng)?shù)奶荚?、氮源、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子等，配制成適合微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。培養(yǎng)基的滅菌與保存采用高溫高壓滅菌法或過(guò)濾法除去培養(yǎng)基中的雜菌，保存于低溫干燥處。平板劃線法、傾注法、穿刺法、涂布法等。接種方法好氧培養(yǎng)、厭氧培養(yǎng)、兼性厭氧培養(yǎng)等。培養(yǎng)技術(shù)通過(guò)定期取樣測(cè)定微生物數(shù)量，繪制生長(zhǎng)曲線，了解微生物的生長(zhǎng)規(guī)律及環(huán)境因素的影響。微生物生長(zhǎng)曲線的測(cè)定與應(yīng)用采用平板分離法、稀釋涂布法等從混合樣品中獲得純種微生物，并采用低溫保藏、干燥保藏等方法進(jìn)行長(zhǎng)期保存。微生物的純種分離與保藏微生物接種與培養(yǎng)技術(shù)03發(fā)酵過(guò)程控制與管理溫度pH值溶氧營(yíng)養(yǎng)物濃度發(fā)酵過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)與調(diào)控01020304實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵液溫度，通過(guò)控制加熱或冷卻系統(tǒng)維持適宜溫度。定期測(cè)量發(fā)酵液pH值，通過(guò)添加酸堿調(diào)節(jié)劑保持pH在合適范圍。監(jiān)測(cè)發(fā)酵液中的溶氧含量，調(diào)整通氣量或攪拌速度以維持適當(dāng)?shù)娜苎跛?。定期檢測(cè)關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)物的濃度，根據(jù)需要補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。成分分析活性物質(zhì)檢測(cè)優(yōu)化培養(yǎng)基配方控制發(fā)酵條件發(fā)酵液性質(zhì)分析及優(yōu)化措施對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行成分分析，包括主要成分、代謝產(chǎn)物和副產(chǎn)物等。根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整培養(yǎng)基配方，提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。檢測(cè)發(fā)酵液中的目標(biāo)活性物質(zhì)，如酶、抗生素、酒精等。優(yōu)化發(fā)酵過(guò)程中的溫度、pH值、溶氧等條件，促進(jìn)目標(biāo)產(chǎn)物的合成。定期檢查發(fā)酵設(shè)備和環(huán)境，確保無(wú)菌操作，防止雜菌污染。污染問(wèn)題發(fā)酵停滯目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)量低發(fā)酵過(guò)程不穩(wěn)定分析原因，可能是營(yíng)養(yǎng)不足、溫度不適宜或pH值不合適等，采取相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)化培養(yǎng)基配方、提高菌體密度、改進(jìn)發(fā)酵工藝等，以提高產(chǎn)量。加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整操作參數(shù)，確保發(fā)酵過(guò)程的穩(wěn)定性。發(fā)酵過(guò)程常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案04發(fā)酵設(shè)備選型與使用維護(hù)通過(guò)機(jī)械攪拌器對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行攪拌，促進(jìn)氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的均勻分布，適用于好氧發(fā)酵過(guò)程。機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐氣升式發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵罐利用氣體升力推動(dòng)發(fā)酵液循環(huán)，無(wú)需機(jī)械攪拌，能耗低，適用于微生物的好氧發(fā)酵。具有自吸空氣和攪拌的雙重功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗低，適用于大型發(fā)酵過(guò)程。030201常見(jiàn)發(fā)酵設(shè)備類(lèi)型及特點(diǎn)介紹根據(jù)不同的發(fā)酵工藝要求，選擇適合的發(fā)酵設(shè)備類(lèi)型，如好氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵等。發(fā)酵工藝要求根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的大小，選擇不同規(guī)格和容量的發(fā)酵設(shè)備。生產(chǎn)規(guī)模關(guān)注設(shè)備的攪拌效果、傳熱性能、密封性能等關(guān)鍵指標(biāo)，確保滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。設(shè)備性能確保設(shè)備符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，如防爆、防泄漏等要求。安全性設(shè)備選型依據(jù)和注意事項(xiàng)操作規(guī)范嚴(yán)格按照設(shè)備操作手冊(cè)進(jìn)行操作，避免違規(guī)操作導(dǎo)致設(shè)備損壞或安全事故。故障處理遇到設(shè)備故障時(shí)，及時(shí)停機(jī)并聯(lián)系專(zhuān)業(yè)維修人員進(jìn)行維修處理，切勿自行拆卸或修理。日常維護(hù)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗、潤(rùn)滑、緊固等日常維護(hù)工作，保持設(shè)備的良好狀態(tài)。使用前檢查在使用前對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面檢查，包括攪拌器、軸承、密封件等關(guān)鍵部件的完好性和緊固情況。設(shè)備使用維護(hù)和保養(yǎng)方法05產(chǎn)品提取、純化和干燥技術(shù)ABCD產(chǎn)品提取方法選擇及操作要點(diǎn)提取方法選擇根據(jù)產(chǎn)品特性和發(fā)酵液性質(zhì)，選擇合適的提取方法，如溶劑提取、酸堿提取、酶提取等。提取條件優(yōu)化調(diào)整提取溫度、時(shí)間、pH值等參數(shù)，以獲得最佳提取效果。預(yù)處理去除發(fā)酵液中的雜質(zhì)和固體顆粒，以提高提取效率。提取液處理對(duì)提取液進(jìn)行過(guò)濾、濃縮等操作，以便于后續(xù)純化和干燥。根據(jù)產(chǎn)品特性和雜質(zhì)性質(zhì)，制定合適的純化策略，如色譜分離、電泳分離、膜分離等。純化策略制定對(duì)粗提物進(jìn)行必要的預(yù)處理，如去除大分子雜質(zhì)、調(diào)整溶液pH值等。預(yù)處理利用不同物質(zhì)在特定條件下的差異，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與雜質(zhì)的分離。選擇性分離采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)產(chǎn)品純度進(jìn)行檢測(cè)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。純度檢測(cè)產(chǎn)品純化策略制定和實(shí)施根據(jù)產(chǎn)品特性和干燥要求，選擇合適的干燥方法，如噴霧干燥、真空干燥、冷凍干燥等。干燥方法選擇嚴(yán)格控制干燥溫度、時(shí)間、真空度等參數(shù)，以避免產(chǎn)品變性或失活。干燥條件控制對(duì)純化后的產(chǎn)品進(jìn)行必要的預(yù)處理，如濃縮、調(diào)整溶液濃度等。預(yù)處理在干燥過(guò)程中添加適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)劑或采用特定的干燥技術(shù)，以保護(hù)產(chǎn)品的活性和穩(wěn)定性。產(chǎn)品保護(hù)01030204產(chǎn)品干燥方法選擇及操作注意事項(xiàng)06安全生產(chǎn)與環(huán)保要求檢查企業(yè)是否建立完善的安全生產(chǎn)規(guī)章制度評(píng)估企業(yè)對(duì)規(guī)章制度的執(zhí)行力度和效果督促企業(yè)加強(qiáng)對(duì)規(guī)章制度的宣傳和培訓(xùn)安全生產(chǎn)規(guī)章制度遵守情況檢查探討廢棄物處理和資源化利用的技術(shù)和方法分享廢棄物處理和資源化利用的成功案例和經(jīng)驗(yàn)分析