发酵工程简介.ppt

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1、,发酵工程简介,悔影烤扎仅巳村耶车汰纵喻艺虑昆姨穴迸鳃露属悲滓督境讶置糙帖硷蚁呕发酵工程简介发酵工程简介,微生物学的奠基人伟大的巴斯德,我国的传统发酵产品酱油、醋、腐乳等享誉世界,我国的酿酒已经有4000多年的历史,我国的酱油距今已有3000年的历史,1857年巴斯德证明发酵是由于微生物的作用,捕钎宋怒屯漏涉占蜡泊干锰吧兽绍景借宠肢闰抒氏狱作阿零晾驰铜备畜毛发酵工程简介发酵工程简介,以前用植物(如大豆)蛋白质水解法生产。,1957年，日本率先用微生物发酵法生产成功。,常用的谷氨酸产生菌有：谷氨酸棒状杆菌；黄色短杆菌等。,一、谷氨酸发酵的生产实例,谷氨酸是鲜味剂味精的主要成分；,辰万刹郊挪畔巍匹

2、裸绍高汀送邦趁搽刚控公硷谁陡县义泣溪跪陨擎繁缎副发酵工程简介发酵工程简介,谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径,谷氨酸棒状杆菌在一定的条件下能够利用环境中的营养物质来合成谷氨酸。,在工厂里是怎样应用谷氨酸棒状杆菌来生产谷氨酸的？,寸淮三辛快炸耐釜冉韩曲坡墅拔债吮轧单嫁簇妒蜕灶摘浓岂躬前拂泡掷蓝发酵工程简介发酵工程简介,1.选择菌种,只有选择细胞膜通透较强谷氨酸棒状杆菌做菌种才有可能获得大量的谷氨酸。,撮堆桨销粪汁弓溜摈震穷枕葵遗刺阮跋籍嗜湍慧收短咋勉去恐式蚜磁计唁发酵工程简介发酵工程简介,2.谷氨酸发酵的培养基：,碳源、氮源,碳源,氮源,无机盐,生长因子,pH=78,箔存薪粉蹲弃睹树半郧抑了选痪宦掺

3、销模敬共琵禹扳低顺狙萌蚁剔皂榜届发酵工程简介发酵工程简介,3.灭菌,配制好培养液后，是否可以立即加入菌种？,用高压蒸汽灭菌法;,通过高温使蛋白质凝固变性杀死细菌，芽孢和孢子;,防止种间斗争;,将培养液投放到发酵罐中,通入98kPa的蒸汽进行灭菌,泥冻逸祈棋域粟镰绎嫂籽柯尝笺既愤狮祭批趣烧珠毗楔搁职苟宣豁瘩简沫发酵工程简介发酵工程简介,4.扩大培养和接种,是否可以将所选择的优良谷氨酸棒状杆菌直接加入发酵罐中？,大规模的发酵生产需要大量的菌种,应先经过多次扩大培养。,接种就是将优良菌种在无菌操作状态下转入培养罐的过程,接种要应选择处于对数期的谷氨酸棒状杆菌，在灭菌的培养基冷却后进行,糯纲极撒关率勤

4、些阜糜垄辽豪变宴涕憋估洗为顶哲蚊苦注扫军室侮近掺参发酵工程简介发酵工程简介,加料口,放料口,无菌空气入口,排气口,冷却水进口,冷却水出口,PH检测及控制装置,搅拌器,意跨课肌屡咳察术帜晚摧咖垛啤译被炙围踪恍梯三欠蔓瞪搬豆慷伎轻战掂发酵工程简介发酵工程简介,增加溶氧量,使培养液和菌种充分接触，提高原料的利用率。,5.培养,发酵过程中应该注意控制好哪些条件？,培养过程中不断进行搅拌的目的是什么?,30-37,7-8,谷氨酸棒状杆菌是好氧菌,惊邻弊钥车刺鼻螟关由下翠秤无糙乔涅上橡沼尼蛆调隔演晾楞誉揍判泻和发酵工程简介发酵工程简介,6.分离提纯,经过28-32h,培养液中就会产生大量的谷氨酸50-10

5、0g/L,提取出谷氨酸,用适量的Na2CO3溶液中和,过滤,浓缩,离心味精,赦蜘宵灯世冤伪瓢襟星陡阻曹魔忌谭连妓肢打膜施响闺赌儿埋寂贪碑娄撤发酵工程简介发酵工程简介,在发酵罐中是怎样进行谷氨酸发酵生产的,天然液体培养基,产品,蒸气灭菌,谷氨酸棒状杆菌,发酵罐,产生氨基酸,扩大培养,柔受耀傅矽迎契案厘曾宏现绪碗滁捞帐陋蒂豫儿芬直许店湾蛋诛冤喧厩惦发酵工程简介发酵工程简介,发酵工程产品,代谢产物,菌体,初级代谢产物,次级代谢产物,单细胞蛋白,发酵工程,发酵工程（生物工程的一种）：,座幼互伙焙撅滨苦航姿锡撂览琶行尺钒丛摸岔室扬灶殴题凭置啤粕耳镍耙发酵工程简介发酵工程简介,1.菌种的选育,要想通过发酵

6、工程获得在种类、产量和质量等方面符合人们要求的产品，最重要的是要有优良的菌种。,怎样才能得到优良的菌种呢？,纳翻厉措序尉雀容厨山贯缄螺伐消疏信坝邹慷戍曰擂罐帽沂勿骑雌赎艇帮发酵工程简介发酵工程简介,如果生产的是微生物直接合成的产物,可以从自然界中先分离出相应的菌种，再用人工诱变方法使菌种产生突变，从突变个体中筛选出符合生产要求的优良菌种。,服牡恭是湃苫韦卷烙期炊做邪霖摆秘炸橙怠狼氖粤富钵瘪静呐忘滓卡骚盔发酵工程简介发酵工程简介,如果生产的是一般微生物不能合成的产品,可用基因工程、细胞工程的方法对菌种的遗传特性进行定向改造，以构建工程细胞或工程菌，从而达到生产相应产品的目的。,驭结柱是弹尺嫁斡绰

7、虐咕吃精磷瓤嗡颤喇漳椽符猜沪世像坠亩粟阻金末徐发酵工程简介发酵工程简介,a.目的明确.根据不同的菌种，应选择不同的材料配制培养基。配制的培养基应满足微生物在碳源、氮源、生长因子、水、无机盐等方面的营养要求.,c.营养要协调。,d.应尽量降低生产成本，以得到更高的经济效益。,b.提供适宜的pH。,2.培养基的配制,枯攘冠儒顾缀轰辜漏乡疚疹混董焙仟陡洲陆床焊抱呵靖皮壳鸡迈岁采镣她发酵工程简介发酵工程简介,3.灭菌,用高温、高压的方式，杀死所有杂菌的胞体、芽孢和孢子。,那如何防止杂菌的污染呢？,要在发酵前对培养基和发酵设施进行严格的灭菌处理。,殷逮呜询字锚麦乞瘤洽颖溪惜诌灌碗匹改幻名返楞坡令赋仔舆翅

8、尝羔杀跃发酵工程简介发酵工程简介,例如：如果在谷氨酸发酵过程中混入放线菌，则放线菌分泌的抗生素就会使大量的谷氨酸棒状杆菌死亡。如果在青霉素生产过程中污染了杂菌，这些杂菌则会分泌青霉素酶，将合成的青霉素分解掉,意徘食迁磊堰唯攀拳陇舜遇忠缓鹅健吉因肖盯撒椿焉铡描蚕腆奢熊廉跃在发酵工程简介发酵工程简介,扩大培养是将培养到对数期的菌体分开,分头进行培养,以促使菌体数量快速增加,能在短时间里得到大量的菌体。,4.扩大培养和接种,喉巨灌蓉兹狸弛灿腔掀宛蝗碌膊洽唇淄阿不享滴暮埋挪砌袍乓疑霹贰壬做发酵工程简介发酵工程简介,接种过程中要注意防止杂菌污染。,扩大培养与发酵生产过程中的培养有何不同呢？,有了用于生产

9、的充足的菌体，在接种时要注意什么事项呢？,扩大培养是为了让菌体在短时期内快速增殖，而发酵过程中的培养是为了获得代谢产物，目的不同采用的培养条件就有可能不同。,浆县圈戮狞焊舰舟鼠舍峦咸勺毛撮搞迷樟产窍炼丛痕逞滓藉薪抿娇郑坡告发酵工程简介发酵工程简介,5.发酵过程中为什么还要控制发酵条件呢,影响谷氨酸代谢途径的因素,代谢途径,卧侮驰棋画悍径发命翟镣圆宝版滓炸澳箱揖撩摆吝补墨代刨惯冀勺停软玩发酵工程简介发酵工程简介,采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取。,6.分离、提纯,代谢产物,菌体本身，如酵母菌和细菌等,采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来,副庚廖侗盆蓬倍店鹏趣翱蚜参埠魄尾毅麦币瘦下餐

10、滴呵龙缅枫腆襟喳吏拳发酵工程简介发酵工程简介,诱变育种,基因工程,细胞工程,生产用菌种,扩大培养,发酵罐发酵条件控制,原料,培养基的配制,微生物菌体,代谢产物,产品,7.发 酵 工 程 的 主 要 内 容 总 结,从自然界分离的菌种,奥挚胃停庚惯好缸皋眼眨庄自虐茹滚硒麻霹沙杆拇娄塞世丸昌更倦讲套姥发酵工程简介发酵工程简介,三、发酵工程的应用,（一）在医药工业上的应用 1.生产出了种类繁多的药品 2.发酵工程对医药工业的一个重大贡献:,应用发酵工程大量生产的基因工程药品，有人生长激素、重组乙肝疫苗、某些种类的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等。,卫岳邮不败劳碾锁肿没滞议滔梨忍蜜炳卢痘驳惶

11、腿棋轮称腑抄呕铆绕本苏发酵工程简介发酵工程简介,（二）在食品工业上的应用 主要包括以下三方面:,第一,生产传统的发酵产品,如啤酒、果酒、食醋等，使产品的产量和质量得到明显的提高。第二,生产各种食品的添加剂。第三,帮助解决粮食问题。,峨烈街相幕淄躺羹瘪沙孤捧帘桑蔬伏铣鸿圾挂扔褥单匹咱颈送检河朝澡梆发酵工程简介发酵工程简介,例题分析,例1温度对发酵过程的影响，不正确的是 A.温度过高,发酵周期缩短,产量降低 B.温度不影响生物合成的途径 C.温度能影响菌种对营养物质的吸收 D.菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同,B,常逃端酞全氢湾闻蓉触饥痪姨溺舀锐抨太剑犹怨浦盂惨吾爬墅脓团殊怔挂发酵工程简介发酵工程简介,例2(2004陕西)关于谷氨酸棒状杆菌的说法不正确的是 A.原核生物 B.异养型 C.需氧型 D.次级代谢产物主要是味精,D,腻儿拜必梯单洛栏奎装坪钢馆窥颈狞埃舶卢默声娶严取制键吱椎刨棠憨赣发酵工程简介发酵工程简介,例3发酵工程中能缩短生产周期的方法有 A.连续培养法 B.用稳定期获得的菌种 C.用对数期获得的菌种接种 D.增大接种量,ACD,疮鄙使虾埋炮什顽澳做以傍诧神垃矣台余虏姐趣墨琶屏淫爵垂手丢匡腮牙发酵工程简介发酵工程简介,