发酵工程及其应用.pptx

第3节发酵工程及其应用本节聚焦:什么是发酵？发酵工程的一般流程是什么？发酵工程在生产上有哪些重要的价值？第一章发酵工程

学习目标010203根据发酵产品和利用微生物的不同，讨论发酵工程中的发酵条件及控制方法。（科学探究）基于发酵工程的基本环节和应用实例，阐明发酵工程的概念。（科学思维）认可发酵工程在生产上重要的应用价值。（社会责任）教学重点发酵工程的基本环节，发酵工程的应用教学难点发酵工程的基本环节

发酵工程的基本环节啤酒的工业化生产课堂练习【问题情境】青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。早期科学家只能从青霉菌中提取少量，价格贵如金。随着高产菌种的选育、发酵技术的发展等，青霉素步入了产业化生产的道路。如今，一瓶规格160万单位青霉素注射剂的价格只要1元左右。问题：在工业上，青霉素究竟是怎样生产的呢？发酵工程。即利用微生物的特定的功能，通过现

代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。发酵工程的应用文山市第一中学

发酵工程的基本环节课堂练习任务1：结合教材P22~23页图19“发酵工程的基本环节和发酵罐示意图”，回答下列问题。1.简述发酵工程的基本环节的具体内容，并画出流程图2.可通过哪些途径获得发酵工程使用的优良菌种3.获得优良菌种后为什么要对菌种进行扩大培养？扩大培养所用的培养基，从性质上分类，是什么类型的培养基？4.发酵过程需要对什么进行灭菌？为什么要灭菌？5.发酵工程的中心环节是什么此环节应注意什么？6.如果发酵产品是微生物细胞本身，如何分离提纯？如果产品是代谢物呢？7.教材23页的思考讨论啤酒的工业化生产发酵工程的应用文山市第一中学

5在青霉素生产过程中如果有杂菌污染，某些杂菌会分泌青霉素酶，将青霉素分解掉。生产柠檬酸生产啤酒生产味精黑曲霉啤酒酵母谷氨酸棒状杆菌在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。接种选育菌种配制培养基扩大培养灭菌发酵罐内发酵分离、提纯产物获得产品性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养发酵工程中所用的菌种大多数是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制；还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。电动机排气管pH计冷却水排出口冷却夹层发酵液搅拌叶轮生物传感器装置空气入口放料管阀门培养物或营养物质的加入口观察孔取样管温度传感器和控制装置冷却水进入口这是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中微生物的数量、产物的浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。文山市第一中学发酵工程的基本环节啤酒的工业化生产发酵工程的应用课堂练习

发酵工程的基本环节课堂练习思考讨论1:生物菌种资源丰富，选择发酵工程用的菌种时需要考虑哪些因素？①在低成本的培养基上能迅速生长繁殖②生产所需代谢物的产量高③发酵条件容易控制④菌种不易变异、退化等2：怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生长需要？要对温度、pH、溶解氧等发酵条件进行严格控制，使其最适合微生物的生长繁殖，同时及时添加必要的营养组分。啤酒的工业化生产发酵工程的应用文山市第一中学

发酵工程的基本环节课堂练习3:在产物分离和提纯方面，发酵工程与传统发酵技术相比有哪些改进之处？传统发酵技术获得的产物一般不是单一的组分，而是成分复杂的混合物，很多时候不会再对产物进行分离和提纯处理，或者仅采用简单的沉淀、过滤等方法来分离提纯产物。发酵工程中使用的分离和提纯产物的方法较多。在产物的初分离阶段，常采用沉淀、萃取、膜分离、吸附或离子交换等方法；在进一步纯化阶段，会采用液相层析法、结晶法等方法。发酵工程产物无论是代谢物还是菌体本身，都需要进行质量检查，合格后才能成为正式产品。啤酒的工业化生产发酵工程的应用文山市第一中学

发酵工程的基本环节课堂练习4:在进行发酵生产时，排出的气体和废弃培养液等能直接排放到外界环境中吗为什么？不能因为在进行发酵生产时，微生物及其代谢物中都可能含有危害环境的物质。为了减