第一章採用現代工程技術手段,利用天然生物體或人工改造的生物體對原料進行加工,為人類生產有用的產品,或直接把生物體利用於工業生產的過程。
1) 自然發酵時期2)發酵工程的誕生
3) 通氣攪拌液體深層發酵的建立
4) 大規模連續發酵以及代謝調控發酵技術的建立
5) 現代發酵工程時期
1) 好氧/厭氧 2)固體/液體 3)純菌/混菌 4)研究/中試/生產
1) 發酵過程的反應條件溫和
2) 發酵過程周期短,不受氣候、場地制約
3) 發酵過程多是利用生物質為原料
4) 發酵過程的生物特性
菌種以及確定的種子培養基和發酵培養基的組成;
培養基、發酵罐和輔助裝置的滅菌;
大規模的有活性、純種的種子培養物的生產;
發酵罐中微生物最優的生長條件下產物的大規模生產;
產物的提取、純化;
發酵廢液的處理。
第二章1) 細菌(枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、乳酸桿菌)
2) 放線菌(變鉛鏈黴菌、天藍色鏈黴菌、吸水鏈黴菌)
3) 酵母(釀酒酵母、光滑假絲酵母、熱帶假絲酵母)
4) 黴菌(公尺麴黴、黑麴黴、黃麴黴)
在遺傳上必須是穩定的;
易於產生營養細胞、孢子或其他繁殖體;
必須是純種或明確的少數幾種菌組成的簡單混菌系統,不應帶有其他雜菌及噬菌體;
種子的生長必須旺盛、迅速;
產生所需產物時間短;
容易分離提純;
有自身保護機制,抵抗雜菌和噬菌體汙染能力強;
能保持較長的良好經濟效能;
菌株對誘變劑處理比較敏感,從而可能先育出高產菌株;
在規定的時間內,菌株必須產生預期數量的目的產物,並保持相對的穩定。
向菌種保藏機構索有關菌株,從中篩選出所需菌株;
由自然界採集樣品,從中進行分離篩選(1.含微生物樣品的採集;2.含微生物樣品的富集培養;3.微生物的分離;4.野生型目的菌株的篩選;5.野生型目的菌株的鑑定);
從一些發酵製品中分離目的菌株;
通常也稱菌種馴化,指通過人工措施使微生物逐步適應某一條件,而定性選育微生物的方法
指生產菌種或選育過程中篩選出來的較優良菌株,由於進行移接傳代或保藏之後,群體中的某些生理特徵和形態特徵逐漸減退或完全喪夫的現象。
斜面保藏法; 液體石蠟油保藏法;冷凍乾燥保藏法;真空乾燥法;
液氮超低溫保藏法;工程菌的保藏。
自然育種基因工程育種誘變育種
1)出發菌的選擇 2)出發菌的純化 3)單細胞懸液的製備 4)選擇誘變劑及用量 5)處理誘變劑
1.目的dna的獲得2.目的基因與載體的重組3.將重組基因轉入宿主細胞4.重組子的篩選
第三章碳源、氮源、無機鹽、生長因子、水
指一類微生物生長所必須的,但微生物自身不能合成或合成量不能滿足細胞生長的有機化合物,如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等。
前體加到發酵培養基中時,能直接被微生物在生物合成過程結合到產物分子中去,而自身的結構並沒有多大變化,但可提高產量的一類化合物。
抑制劑能使酶催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質
促進劑加入到培養基中對發酵起一定的促進作用的物質
加熱滅菌過濾滅菌紫外線滅菌化學藥物消毒與滅菌燻蒸消毒
是指將配製好的培養基在向發酵罐等培養裝置輸送的同時進行加熱、保溫和冷卻的滅菌。
是指將配製好的培養基放在發酵罐或其他裝置中,通入蒸氣將培養基和所用的裝置一起進行加熱滅菌的過程。
第四章熱滅菌輻射滅菌靜電吸附介質過濾
采風→預過濾→空氣壓縮→空氣儲罐→冷卻→油水分離→除霧→加熱→總過濾→罐前除霧→罐前預過濾→除菌過濾→無菌空氣進罐。
第五章斜面培養基、種子培養基、發酵培養基
新增碳酸鈣法氨水流加法尿素流加法
在這個式子中,
半飽和常數,g/l;
s]——限制性底物濃度,g/l。
rq=延滯期對數生長期 (減數期) 穩定期衰亡期
罐體、攪拌裝置、傳熱裝置、通氣部分、軸封、進出料口、溫度測量系統、附屬系統
第六、七、八章
胞外產物
工藝過程:發酵液→預處理→細胞分離→(胞內產物)→碎片分離→提取→精製→成品製作細胞破碎
常用方法
鹽析法有機溶劑沉澱法
等電點沉澱法
非離子多聚物沉澱法
生成鹽複合物法
選擇性的變性沉澱
親和沉澱
sis聚合物與親和沉澱法
一般來講,低濃度鹽離子會增大蛋白質、酶等生物產品與溶劑水的相互作用力,使它們的溶解度增大,這一現象被稱為「鹽溶」。但是,繼續增大溶液中鹽濃度,它們的溶解度反而降低,以致從溶液裡沉澱出來的現象稱為鹽析。
蛋白質種類離子型別溫度和ph 鹽的加入方式蛋白質的原始濃度
物理吸附化學吸附離子交換吸附
非極性吸附樹脂、中等極性吸附樹脂、極性吸附樹脂。
1.吸附劑的性質 2.溫度 3.溶液ph 4.溶液中其它溶質的影響
色譜系統由固定相、流動相、幫浦系統、**檢測系統四個基本部分組成。
1.微濾是利用孔徑大於0.02的多孔膜,以壓力差為推動力;
2.超濾是應用孔徑為0.001~0.002μm的超濾膜,同樣以壓力差為推動力;
3.反滲透是利用反滲透膜選擇性地只能透過溶劑(通常是水)的性質,對溶液施加壓力,克服溶劑的滲透壓,使溶劑通過反滲透膜而從溶液中分離出來的過程。
發酵的原理及應用
生物學上,人們習慣把微生物的無氧呼吸稱為發酵。工業生產上,則籠統地把一切依靠微生物生命活動而實現的產品生產稱為發酵。根據發酵過程對氧氣的需求情況,可分為厭氧發酵和通風發酵 根據發酵生成的產物,可分為乳酸發酵 酒精發酵 抗生素發酵等。我們這節課講一講乳酸發酵和酒精發酵。一 乳酸發酵 活動 製作酸奶需要...
發酵工程總結
富集培養是在目的微生物含量較少時,根據微生物的生理特點,設計一種選擇性培養基或創造有利生長條件,使目的微生物數量增加,由原來自然條件下的劣勢種變 工環境下的優勢種,以利於分離得到所需要的菌株。3 什麼叫自然選育?自然選育在工藝生產中的意義?定義 不經人工處理,利用微生物的自然突變進行菌種選育的過程稱...
發酵工程實習報告
時間 年 月 日 地點 焦作市健康元生物製品 這次能有機會到公司實習,我感到非常榮幸,雖然只有短短的一天時間,但是在這段時間裡,對於一些平常理論的東西,有了感性的認識,感覺到受益匪淺。以下是我在實習期間的一些總結以及心得體會。希望這對我以後的學習和發展上能有所借鑑。一 公司的總體規模水平 焦作健康元...