任务微生物在工业生产中应用技术.ppt

二、固定化酶和固定化细胞发酵 任务 微生物在工业生产中应用技术 包埋固定法： 用大分子的有机或无机聚合物，将酶或细胞包裹，固定在其凝胶中。 载体：琼脂、明胶、海藻酸钙、Κ-角叉菜聚糖、聚丙烯酰胺等，经一定的操作处理后，将酶或细胞包埋在里面。 2.固定化的几种类型 微生物应用技术 学习情景七 微生物在工业生产中应用技术 主要内容 1 任务 微生物在工业生产中应用技术 学习情景七 微生物在工业生产中应用技术 ※认识工业发酵。 ※工业发酵的菌种和发酵特征，微生物在工业生产中应用技术。 ※固定化酶和固定化细胞发酵? 【学习内容】 学习情景七 微生物在工业生产中应用技术 ☆了解工业发酵的菌种和发酵特征，微生物 在工业生产中应用技术。 ☆了解固定化酶和固定化细胞发酵? 【知识目标】 【技能目标】 能应用微生物在工业中生产。 学习情景七 微生物在工业生产中应用技术 任务 微生物在工业生产中应用技术 学习情景七 微生物在工业生产中应用技术 微生物本身或其代谢过程中产生众多的代谢产物，其中许多是对人类有应用价值的。人们工业化规模培养微生物生产商业性产品，称为微生物工业，或者以微生物为主体生产产品的工业，也称之为微生物工业。 任务提出 任务 微生物在工业生产中应用技术 微生物种类繁多，容易变异，工业中菌种的选择和培育是生产之母；微生物代谢类型多，适应性强，微生物工业中的代谢调控是生产的关键；保持微生物工业产品的优质、高产和低耗，规模生产的设备和产物的处理是生产的重要组成。 微生物工业化规模的生产，不同于实验室的试验，也不同于实验工厂的中间试验，涉及的学科更多。 微生物工业产品众多，生产工艺各异，应用范围广泛，本章就微生物工业中有关微生物学方面的问题简要叙述。 任务分析 任务 微生物在工业生产中应用技术 一、工业发酵的菌种和发酵特征 发酵：指任何大规模生产过程，是不管微生物代谢有或没有外源最终电子受体的情况下发生的氧化作用。 任务实施的相关专业知识 任务 微生物在工业生产中应用技术 发酵罐，也可叫做生物反应器 ：进行工业发酵的容器 发酵结果：积累某些有机物，即产生多种多样的发酵产物。 应用：在工、农、医、药、环保等领域，有经济和社会效益 商业性的发酵产品：发酏产物经发酵后的处理，如：分离、纯化或再加工等获得的产品。 一、工业发酵的菌种和发酵特征 微生物的工业发酵：利用各种微生物的不同发酵特性，发酵生产众多有价值的发酵产品。 任务 微生物在工业生产中应用技术 一、工业发酵的菌种和发酵特征 微生物的工业发酵基本过程： 任务 微生物在工业生产中应用技术 一、工业发酵的菌种和发酵特征 规模大：即所用的设备庞大，占用场地 大，人力、物力投入大； 原料、能源：消耗多； 菌种：符合生产要求，生长代谢特性与大规模发酵相适应； 成本：需进行核算。 任务 微生物在工业生产中应用技术 大规模发酵特征： 一、工业发酵的菌种和发酵特征 大型发酵罐：特别是用于好氧微生物液体发酵的大型发酵罐，它的结构、功能和应用的特点较突出地反映出大规模发酵的特征。 任务 微生物在工业生产中应用技术 一、工业发酵的菌种和发酵特征 1.用于好氧菌的大型发酵罐的结构和应用 任务 微生物在工业生产中应用技术 容积：小型：1～10m3 (a)单个小型自动发酵罐 (b)系列小型试验发酵罐 一、工业发酵的菌种和发酵特征 1.用于好氧菌的大型发酵罐的结构和应用 任务 微生物在工业生产中应用技术 容积：大型：5×105～1.5×105 m3 发酵车间的大型发酵罐的顶部 露天的大型发酵罐群 一、工业发酵的菌种和发酵特征 1.用于好氧菌的大型发酵罐的结构和应用 任务 微生物在工业生产中应用技术 大型发酵罐：指容积在几十吨以上，用普通钢材或不锈钢材构造，它是顶端和底部被密封的大园柱体，在其内外装配着各种各样的管道、阀门和仪表。 大型发酵罐示意图 一、工业发酵的菌种和发酵特征 1.用于好氧菌的大型发酵罐的结构和应用 任务 微生物在工业生产中应用技术 大型发酵罐的结构特点： 培养基的灭菌和温度：罐体夹层和罐体内的盘旋管，用蒸气或冷却水的流通控制； 通气：喷雾装置和搅拌器。 搅拌：发酵罐内壁垂直地安装有挡板。 无菌轴封、观察孔，溶解氧监测器，温度监测仪，搅拌速度控制器，pH检测和控制器，酸、碱添加泵，泡沫破碎叶片，营养物的添加管道等设备和仪器。 一、工业发酵的菌种和发酵特征 1.用于好氧菌的大型发酵罐的结构和应用 任务 微生物在工业生产中应用技术 大型发酵罐结构的作用： 监测发酵时氧浓度、温度、搅拌速度、pH值、泡沫状态、营养物的消耗情