生物技術(shù)2市公開(kāi)課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

發(fā)酵工程

Fermentation

Engineering楊占強(qiáng)zhengzhouUniversity第1頁(yè)第1頁(yè)第2頁(yè)第2頁(yè)（美國(guó)國(guó)家地理雜志）在Areni村附近一個(gè)山洞中，考古人員發(fā)掘出了一些用于碾碎葡萄制酒器具，用于儲(chǔ)存葡萄汁和發(fā)酵容器，酒杯以及已枯萎葡萄藤、葡萄皮和葡萄籽。洛杉磯加利福尼亞大學(xué)(UCLA)考古學(xué)家格雷戈里·阿雷什安說(shuō)道：“這是當(dāng)前已發(fā)覺(jué)釀酒業(yè)最早最可靠證據(jù)。我們能夠依據(jù)這些完整考古學(xué)證據(jù)斷定，釀酒歷史至少能夠追溯到61前?！钡?頁(yè)第3頁(yè)新華網(wǎng)西安７月５日電（記者馮國(guó)）記者５日從陜西省寶雞市石鼓山西周貴族墓考古工地得悉，專家在清理一件酒器——青銅卣過(guò)程中意外發(fā)覺(jué)其內(nèi)盛有液體，在酒器密封較好情況下液體很也許是保留下來(lái)酒。；第4頁(yè)第4頁(yè)基因基因工程發(fā)酵工程主人公是？細(xì)胞細(xì)胞工程？發(fā)酵工程第5頁(yè)第5頁(yè)1857年法國(guó)化學(xué)家、微生物家巴斯德提出了著名發(fā)酵理論：“一切發(fā)酵過(guò)程都是微生物作用結(jié)果?！卑退沟抡J(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；伴隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展，能夠用加熱處理等方法來(lái)殺死有害微生物，預(yù)防酒發(fā)生質(zhì)變。

同時(shí)，也能夠把發(fā)酵微生物分離出來(lái)，經(jīng)過(guò)人工培養(yǎng)，依據(jù)不同要求去誘發(fā)各種類型發(fā)酵，取得所需發(fā)酵產(chǎn)品。

第6頁(yè)第6頁(yè)第7頁(yè)第7頁(yè)發(fā)酵工程是指利用生物細(xì)胞特定形狀，通過(guò)當(dāng)代工程技術(shù)手段，在反應(yīng)其中生產(chǎn)各種特定有用物質(zhì)，或者生物細(xì)胞直接用于工業(yè)化生產(chǎn)一個(gè)工種技術(shù)系統(tǒng)。什么是發(fā)酵工程？百度一下第8頁(yè)第8頁(yè)發(fā)酵已經(jīng)從過(guò)去簡(jiǎn)樸生產(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一個(gè)極其主要分支，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)軟硬件工程一個(gè)多學(xué)科工程。

當(dāng)代發(fā)酵工程不但生產(chǎn)酒精類飲料、醋酸和面包，并且生產(chǎn)胰島素、干擾素、生長(zhǎng)激素、抗生素和疫苗等各種醫(yī)療保健藥物，生產(chǎn)天然殺蟲(chóng)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。

第9頁(yè)第9頁(yè)發(fā)酵工業(yè)簡(jiǎn)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）般若黑洞第10頁(yè)第10頁(yè)上游工程下游工程發(fā)酵下游上游Fermentationengineering發(fā)酵工程構(gòu)成

從廣義上講，由三部分構(gòu)成：上游工程、發(fā)酵工程、下游工程第11頁(yè)第11頁(yè)選種接種培養(yǎng)消毒，等…FERMENTATIONProcessControlFermentationengineering上游工程第12頁(yè)第12頁(yè)Fermentationengineering下游工程

FERMENTATIONProcessControl產(chǎn)物提取產(chǎn)物純化與分析產(chǎn)品回收廢物處理第13頁(yè)第13頁(yè)發(fā)酵定義老式發(fā)酵描述酵母菌作用于果汁或麥芽汁產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象，或者是指酒生產(chǎn)過(guò)程。生化和生理學(xué)意義上發(fā)酵指微生物在無(wú)氧條件下，分解各種有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生能量一個(gè)方式。工業(yè)上發(fā)酵泛指利用微生物制造或生產(chǎn)一些產(chǎn)品過(guò)程發(fā)酵第14頁(yè)第14頁(yè)發(fā)酵辦法類別與流程依據(jù)對(duì)氧需要區(qū)別：有氧發(fā)酵厭氧發(fā)酵依據(jù)培養(yǎng)基物理性狀區(qū)別：依據(jù)從微生物生長(zhǎng)特性區(qū)別：液體發(fā)酵固體發(fā)酵分批發(fā)酵連續(xù)發(fā)酵第15頁(yè)第15頁(yè)1.發(fā)酵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(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)滅菌產(chǎn)物分離純化成品第16頁(yè)第16頁(yè)2.工業(yè)發(fā)酵環(huán)節(jié)和工藝流程(1)用作培養(yǎng)菌種及擴(kuò)大生產(chǎn)發(fā)酵罐培養(yǎng)基配制(2)培養(yǎng)基、發(fā)酵罐以及輔助設(shè)備消毒滅菌(3)將已培養(yǎng)好有活性純菌株以一定量轉(zhuǎn)接到發(fā)酵罐中(4)將接種到發(fā)酵罐中菌株控制在最適條件下生長(zhǎng)并形成代謝產(chǎn)物(5)將產(chǎn)物抽提并進(jìn)行精制，以得到合格產(chǎn)品(6)回收或處剪發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生廢物和廢水第17頁(yè)第17頁(yè)菌種篩選搖瓶試驗(yàn)發(fā)酵罐試驗(yàn)第18頁(yè)第18頁(yè)發(fā)酵工程應(yīng)用此處添加標(biāo)題在醫(yī)藥行業(yè)在環(huán)境保護(hù)和化工能源在食品行業(yè)用于環(huán)境污染治理領(lǐng)域、生產(chǎn)新能源，如乙醇?？股睾铣?、維生素生產(chǎn)改造老式食品、開(kāi)發(fā)大型真菌第19頁(yè)第19頁(yè)發(fā)酵工業(yè)發(fā)展歷史中心天然發(fā)技術(shù)時(shí)期純培養(yǎng)技術(shù)時(shí)期深層發(fā)酵技術(shù)時(shí)期人們利用自然發(fā)酵現(xiàn)象，從事釀酒、醬、醋等巴斯德，科赫等。人為地控制微生物發(fā)酵進(jìn)程。青霉素生產(chǎn)——深層培養(yǎng)第20頁(yè)第20頁(yè)中心微生物酶轉(zhuǎn)化及代謝調(diào)控技術(shù)時(shí)期發(fā)酵原料擴(kuò)寬時(shí)期基因工程時(shí)期人們能夠依據(jù)自己意愿將微生物以外基因件導(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效創(chuàng)新物種，對(duì)微生物含有高度專一性酶反應(yīng)作為合成手段一部分加以利用，進(jìn)行合理代謝。石油發(fā)酵，醋酸生產(chǎn)谷氨酸第21頁(yè)第21頁(yè)發(fā)酵工程意義與展望發(fā)酵工程利用遺傳工程等先進(jìn)技術(shù)，人工選育和改良菌種1將生物技術(shù)理廣泛地用于環(huán)境工程4采用發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行高等動(dòng)動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)2自動(dòng)控制將成為發(fā)酵生產(chǎn)控制主要手段3第22頁(yè)第22頁(yè)Than