发酵工艺学讲稿PPT.ppt

《发酵工艺学》;; 一、教材： 夏焕章 主编  《发酵工 艺学》; 第一章 绪论 一、生物技术与生物工程 1 生物技术（Biotechnology） ------是应用自然科学以及工程学的原理，依靠生物作用剂（biological agents） 的作用将物料进行加工，以提供产品或为社会服务的技术。 ------是将生物化学、生物学、微生物学和化学工程应用于工业生产过程（包括医药卫生、能源及农业的产品）以及环境保护的技术。 ------是对生物作用和生物物料加以评价和应用，并进行工业产品生产的技术。 ------是生物系统或生物过程的工业利用。; 特点： （1）多学科、综合性的科学技术 （2）有生物催化剂的参与 目的：是建立工业生产过程或进行社会服务。 生物技术的多学科性 生物学、化学、工程学、医学、药学、农学等。; 3 生物化学工程（biochemical engineering） 运用化学工程的原理和方法，对实验室所取得的生物技术成果加以开发，使之成为生物反应过程的一门学科。;生物技术工程; 发 酵 工 程 ── 利用微生物进行产品生产; 二、生物反应过程的特点 生物反应过程：（1）原材料的预处理 （2）生物催化剂的制备 (3 ) 生物反应器及反应条件 的选择 （4） 产物的分离纯化 特点 （1）常温、常压 （2）原料来源丰富、价廉 （3) 生产设备简单 (4) 酶反应过程和发酵过程各具特 点。; 三、生物技术的发展简史 1 传统（古老）的生物技术 2 第一代（初期）生物技术产品的出现：19世纪末--------20世纪30年代 3 第二代（近代）生物技术产品的发展：20世纪40年代 4 第三代（现代）生物技术产品的出现;;;;发酵现象→酿造食品工业→非食品工业→青霉素→抗菌素发酵工业→氨基酸,核酸发酵（代谢控制发酵）→基因工程菌→动物细胞大规模培养→植物细胞大规模培养→藻类细胞大规模培养→转基因动物;发酵工程的重大转折点;;大型发酵罐搅拌装置;180M3发酵罐车间;发酵车间的空气过滤器;动物细胞反应器;20世纪70年代;细胞大规模培养技术;发酵工程产业化发展;21世纪是生物技术世纪; 现代生物技术： 以基因工程为主导，发酵工程为中心，加上酶工程、细胞工程、蛋白质工程等的一个综合体系。 主要包括：重组DNA 技术、原生质体技术、突变生物合成、组合生物合成、单克隆抗体、组织培养技术。 ; 具体： 开发新产品、 改造现有生产菌种、 代谢途径工程、 生物转化、 诊断药物的研制及治疗药物的研制、 基因治疗、 转基因动物和转基因植物等。 ; 四、发酵以及发酵工业的范畴 1.发酵（fermentation） 原始定义 现代含义： 是指利用培养微生物来制得产物的需氧或厌氧的任何过程。 ; 2.发酵工业的范畴 （1）微生物菌体发酵 （2）微生物酶的生产 （3）微生物代谢产物发酵：初级代谢产物 和次级代谢产物 （4）微生物转化发酵 （5）工程菌发酵 （6）动植物细胞发酵;五、发酵工艺的培养方法和过程 （一） 培养方法： 1.表面培养法 2.深层培养法 （二） 生产过程 1.菌种制备 2.种子制备 3.发 酵 4.下游处理; 六、发酵工业的现状及发展趋向;发酵工程在生物技术产业发展中的地位;小结;本课程的学习内容;第二章 微生物药物生物合成与调控 微生物的3个重要特点： 1. 比表面积大 2. 及其多样化的代谢反应 3. 容易适应多种环境条件 两类代谢产物： 初级代谢产物 次级代谢产物;初级代谢和次级代谢的关系： 1.生化代谢 （1）具有一个共同的中间体 （2）次级代谢产物很多是以初级代谢产物为 母体衍生来的;葡萄糖碳架掺入途径：链霉素、卡那