发酵工程简介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我国的传统发酵产品酱油、醋、腐乳等享誉世界油、醋、腐乳等享誉世界 我国的酿酒已经有我国的酿酒已经有4000多年的历史多年的历史 我国的酱油距今已有我国的酱油距今已有3000年的历史年的历史 1857年巴斯德证明发酵年巴斯德证明发酵是由于微生物的作用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以前用植物( (如大豆如大豆) )蛋白质水解法生产。蛋白质水解法生产。 1957年，日本率先用微生物发酵法生年，日本率先用微生物发酵法生产成功。产成功。常用的谷氨酸产生菌有：常用的谷氨酸产生菌有： 谷氨酸棒状杆菌；黄色短杆菌谷氨酸棒状杆菌；黄色短杆菌等。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；谷氨酸是鲜味剂味精的主要成分；辰万刹郊挪畔巍匹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 谷氨酸棒状杆菌谷氨酸棒状杆菌在一定的条件下能够在一定的条件下能够利用环境中的营养物利用环境中的营养物质来合成谷氨酸。质来合成谷氨酸。 在工厂里是怎样在工厂里是怎样应用谷氨酸棒状杆菌应用谷氨酸棒状杆菌来生产谷氨酸的？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. 选择菌种选择菌种 只有选择只有选择细胞膜通透较强细胞膜通透较强谷氨酸棒谷氨酸棒状杆菌做菌种才有可能获得大量的谷氨状杆菌做菌种才有可能获得大量的谷氨酸。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：谷氨酸发酵的培养基：成分成分成分的分类成分的分类 豆饼水解液豆饼水解液玉米浆玉米浆尿素尿素磷酸二氢钾、氧化钾、硫酸镁磷酸二氢钾、氧化钾、硫酸镁 生物素生物素(化学本质化学本质: 维生素维生素) 酸碱度酸碱度碳源、氮源碳源、氮源碳源碳源氮源氮源无机盐无机盐生长因子生长因子pH=78箔存薪粉蹲弃睹树半郧抑了选痪宦掺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. 灭菌灭菌 配制好培养液后，是否可以立即配制好培养液后，是否可以立即加入菌种？加入菌种？用高压蒸汽灭菌法用高压蒸汽灭菌法; 通过高温使蛋白质凝固变性杀死细通过高温使蛋白质凝固变性杀死细菌，芽孢和孢子菌，芽孢和孢子;防止种间斗争防止种间斗争;将培养液投放到发酵罐中将培养液投放到发酵罐中, ,通入通入98kPa的蒸汽进行灭菌的蒸汽进行灭菌 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. 扩大培养和接种扩大培养和接种 是否可以将所选择的优良谷氨酸棒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？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。应先经过多次扩大培养。接种就是将优良菌种在接种就是将优良菌种在无菌无菌操作状态下操作状态下转入培养罐的过程转入培养罐的过程 接种要接种要应选择处于应选择处于对数期对数期的谷氨酸棒的谷氨酸棒状杆菌，状杆菌，在灭菌的培养基在灭菌的培养基冷却后冷却后进行进行糯纲极撒关率勤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加料口放料口放料口无菌空气入口无菌空气入口排气口排气口冷却水进口冷却水进口冷却水出口冷却水出口PH检测及控检测及控制装置制装置搅拌器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 增加溶氧量增加溶氧量, ,使培养液和菌种充使培养液和菌种充分接触，提高原料的利用率。分接触，提高原料的利用率。5. 培养培养发酵过程中应该注意控制好哪些条件？发酵过程中应该注意控制好哪些条件？温度温度PH氧气氧气培养过程中不断进行搅拌的目的是什么培养过程中不断进行搅拌的目的是什么?30-377-8谷氨酸棒状杆菌是谷氨酸棒状杆菌是好氧菌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. 分离提纯分离提纯 经过经过28-32h,培养液中就会产生大量培养液中就会产生大量的谷氨酸的谷氨酸50-100g/L提取出谷氨酸提取出谷氨酸用适量的用适量的Na2CO3溶液中和溶液中和过滤过滤浓缩浓缩离心离心味精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在发酵罐中是怎样进行谷氨酸发酵生产的温度温度3037、pH=78 、无菌空气无菌空气天然液体天然液体培养基培养基产产品品蒸气灭菌蒸气灭菌谷氨酸谷氨酸棒状杆菌棒状杆菌发发酵酵罐罐控制控制条件条件产产生生氨氨基基酸酸加工加工提取提取接种接种扩大培养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发酵工程工程产品产品代谢产物代谢产物菌体菌体初级代谢产物初级代谢产物次级代谢产物次级代谢产物单细胞蛋白单细胞蛋白发酵工程发酵工程发酵工程（生物工程的一种）：发酵工程（生物工程的一种）：微生物培养与现代工程技术手段结合，微生物培养与现代工程技术手段结合，得到微生物产品的过程得到微生物产品的过程根据人的意愿，有一定规模根据人的意愿，有一定规模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. 菌种的选育菌种的选育 要想通过发酵工程获得在种类、产量要想通过发酵工程获得在种类、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。要的是要有优良的菌种。怎样才能得到优怎样才能得到优良的菌种呢？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可以从自然界中先分离出相应的菌种，再用种，再用人工诱变人工诱变方法使菌种产生突变，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从突变个体中筛选出符合生产要求的优良菌种。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如果生产的是一般微生物不能合成的产品成的产品 可用基因工程、细胞工程的方法可用基因工程、细胞工程的方法对菌种的遗传特性进行对菌种的遗传特性进行定向改造定向改造，以，以构建构建工程细胞或工程菌工程细胞或工程菌，从而达到生，从而达到生产相应产品的目的。产相应产品的目的。驭结柱是弹尺嫁斡绰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. 目的明确目的明确.根据不同的菌种，应选根据不同的菌种，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、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水、无机盐等方面的营养要求.c. 营养要协调。营养要协调。 d. 应尽量降低生产成本，以得到更高应尽量降低生产成本，以得到更高的经济效益。的经济效益。 b.提供适宜的提供适宜的pH。2. 培养基的配制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. 灭菌灭菌 用高温、高压的方式，杀死所有用高温、高压的方式，杀死所有杂菌的胞体、芽孢和孢子。杂菌的胞体、芽孢和孢子。那如何防止杂菌的污染呢？那如何防止杂菌的污染呢？ 要在发酵前对培养基和发酵设要在发酵前对培养基和发酵设施进行严格的灭菌处理。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，将合成的青霉素菌则会分泌青霉素酶，将合成的青霉素分解掉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扩大培养是将培养到对数期的菌体对数期的菌体分开分开, ,分头进行培养分头进行培养, ,以促使菌体数量快以促使菌体数量快速增加速增加, ,能在短时间里得到大量的菌体。能在短时间里得到大量的菌体。4. 扩大培养和接种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。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扩大培养与发酵生产过程中的培养有何不同呢？何不同呢？ 有了用于生产的充足的菌体，在接种有了用于生产的充足的菌体，在接种时要注意什么事项呢？时要注意什么事项呢？ 扩大培养是为了让菌体在短时期内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获得代谢产物，目的不同采用的培养条件就有可能不同。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发酵过程中为什么还要控制发酵条件呢因素因素pH NH4 氧氧影响谷氨酸代谢途径的因素影响谷氨酸代谢途径的因素代谢途径代谢途径谷氨酰氨或乙酰谷氨酰氨谷氨酰氨或乙酰谷氨酰氨 谷氨酸谷氨酸适量适量不足不足缺乏缺乏过量过量适量适量适量适量-酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 谷氨酰氨谷氨酰氨乳酸或琥珀酸乳酸或琥珀酸 谷氨酸谷氨酸适量适量不足不足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、离子交换等方法采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取。进行提取。6. 分离、提纯分离、提纯代谢产物代谢产物菌体本身，如酵母菌和细菌等菌体本身，如酵母菌和细菌等 采用过滤、沉淀等方法将菌体从培采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来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诱变育种 基因工程基因工程细胞工程细胞工程生产用菌种生产用菌种扩大培养扩大培养接种接种发酵罐发发酵罐发酵条件控制酵条件控制原料原料培养培养基的基的配制配制灭菌灭菌微生物菌体微生物菌体代谢产物代谢产物产品产品7. 发发 酵酵 工工 程程 的的 主主 要要 内内 容容 总总 结结从自然界分离的菌种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、发酵工程的应用三、发酵工程的应用（一）在医药工业上的应用（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、白细胞苗、某些种类的单克隆抗体、白细胞介素介素-2、抗血友病因子等。、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（二）在食品工业上的应用 主要包括以下三方面主要包括以下三方面: 第一第一, 生产传统的发酵产品生产传统的发酵产品, 如啤酒如啤酒、果酒、食醋等，使产品的产量和质量、果酒、食醋等，使产品的产量和质量得到明显的提高。得到明显的提高。 第二第二, 生产各种食品的添加剂。生产各种食品的添加剂。 第三第三, 帮助解决粮食问题。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题分析 例例1温度对发酵过程的影响，不正确温度对发酵过程的影响，不正确的是的是 A. 温度过高温度过高, 发酵周期缩短发酵周期缩短, 产量降产量降低低 B. 温度不影响生物合成的途径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菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同度不一定相同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 例例2(2004陕西陕西)关于谷氨酸棒状杆关于谷氨酸棒状杆菌的说法不正确的是菌的说法不正确的是 A. 原核生物原核生物 B. 异养型异养型 C. 需氧型需氧型 D. 次级代谢产物主要是味精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 例例3发酵工程中能缩短生产周期发酵工程中能缩短生产周期的方法有的方法有 A. 连续培养法连续培养法 B. 用稳定期获得的菌种用稳定期获得的菌种 C. 用对数期获得的菌种接种用对数期获得的菌种接种 D. 增大接种量增大接种量 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