发酵工艺原理.ppt

离子交换的应用,蒸发和结晶技术的应用,过滤膜技术,色层分离技术应用,发酵的分类,1.按获取能量的方式分好氧发酵，厌氧发酵2.按产物类型分初级代谢物发酵，次级代谢物发酵；食品发酵，有机酸发酵，氨基酸发酵，维生素发酵，抗生素发酵3.按操作类型分自然发酵，纯种发酵，混种发酵；分批发酵，半连续发酵，连续发酵；固态发酵，液态发酵4.按发酵生物类型分细菌发酵，真菌发酵，基因工程菌发酵，动植物细胞发酵,SOLID-STATE FERMENTATION PRODUCTION,二发酵工程的发展史,1发酵现象的发现与利用 2.小生命体的发现 3.发酵本质的阐明 4.纯粹培养技术的开发5.发酵中酶催化反应的发现 6.大规模液体沉没发酵技术的开发 7.现代生物技术的应用,三、发酵工业的特点,优点1.产物结构复杂性和特异性：手性或光学活性2.过程安全性：水相、常温、常压、中性、不燃不爆3.主要原料可再生性：阳光和土地4.原料可替换性5.反应自控性6.设备通用性7.副产物可综合利用性8.生产能力可提高性：突变与基因扩赠9.产物类型可塑性：突变与转基因,缺点1.副产物多，分离精制困难2.反应速度慢3.原料转化率低4.反应浓度低5.生产稳定性差6.设备庞大，辅助设备多，投资大7.废水、废渣排放量大，处理费用高8.生产过程容易受到其他微生物的污染9.通气、搅拌、冷却等能耗大,四、发酵工业的范围,1发酵食品工业(Fermented Foods)：酱油，食醋，豆瓣酱，酸菜，活性酵母，活性乳酸菌，面包，酸奶，奶酪，酱豆腐，纳豆、白酒，黄酒，米酒，葡萄酒，啤酒，果酒。2有机酸发酵工业Organic Acids：醋酸，乳酸，柠檬酸，葡萄糖酸，苹果酸，衣康酸，琥珀酸，丙酮酸，反丁烯二酸等。3氨基酸发酵工业Amino Acids：谷氨酸，赖氨酸，色氨酸，苏氨酸，精氨酸，酪氨酸，异亮氨酸，丙氨酸，苯丙氨酸等。,四、发酵工业的范围,4低聚糖与多糖发酵工业oligosaccharides and polysaccharides：低聚果糖，香菇多糖，云芝多糖，葡聚糖，黄原胶等。5核苷酸发酵工业Nucleotides：肌苷酸（IMP），鸟苷酸（GMP），黄苷酸（XMP）。,6药物发酵工业Pharmaceutical：抗生素:青霉素，头孢菌素，链霉素，红霉素，四环素，制霉菌素，丝裂霉素等。基因工程制药工业：促红细胞生成素（EPO），集落刺激因子（CSF），表皮生长因子（EGF），人生长激素，干扰素，白介素，各种疫苗，单克隆抗体等。药理活性物质发酵工业：免疫抑制剂，免疫激活剂，糖苷酶抑制剂，脂酶抑制剂，类固醇激素等,四、发酵工业的范围,四、发酵工业的范围,7维生素发酵工业vitamin：维生素C，维生素B2，维生素B12等。8酶制剂发酵工业Enzymes：淀粉酶、蛋白酶、脂酶、青霉素酰化酶、葡萄糖氧化酶、海因酶等。9.发酵饲料工业Feedstuff：干酵母、单细胞蛋白、酵素菌、益生菌、青贮饲料、抗生素和维生素饲料添加剂等。,10 生物肥料与农药工业：biofertilizer and biological pesticide细菌肥料、赤霉素、除草菌素、苏云金杆菌、白僵菌、绿僵菌、杀稻瘟菌素、有效霉素、春日霉素等。11.溶剂发酵工业：Solvent酒精、甘油、乙醇、丙酮、丁醇溶剂等。12.水的生物处理工业及环保：Environmental Application(Waste Treatment)活性污泥、沼气发酵、有毒物质降解等。,四、发酵工业的范围,