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文档简介

Chapter1緒論 97 3 5 1 發酵工業的發展簡史 傳統 古老 發酵技術的追溯 釀酒 製醋 第一代 初期 發酵技術產品的出現乳酸 酒精 麵包酵母 丙酮丁醇 檸檬酸 澱粉酶 蛋白酶等 第二代 近代 發酵技術產品的發展抗生素工業的發展 發酵槽應用 2 第三代 現代 發酵技術產品的挑戰 基因工程的發展 胰島素 疫苗上市 目前宿主選擇 大腸桿菌 枯草桿菌 酵母等 現以動物細胞培養為重點發展 動物細胞培養 組織培養 為新藥開發的熱門領域 3 目前發酵研究新特點 高密度發酵 動 植物細胞培養新型發酵槽 自動控制裝置 4 發酵的類型 根據發酵的特點和微生物對氧的不同需要 可以將發酵分成以下類型 1 按發酵原料來區分 糖類物質發酵 石油發酵及廢水發酵等類型 2 按發酵產物來區分 如氨基酸發酵 有機酸發酵 抗生素發酵 酒精發酵 維生素發酵等 3 按發酵形式來區分 則有 固態發酵和深層液体發酵 4 按發酵方法區分則有 批式發酵 連續發酵和饋料發酵 5 按發酵過程中對氧的不同需求區分 一般可分為 厭氧發酵和通氣發酵兩大類型 5 發酵工業的三大範圍 微生物菌體發酵 微生物轉化發酵 微生物代謝產物發酵 6 7 8 一 微生物菌體發酵 獲得多用途的菌體 如生產酵母細胞 好氧 酒精發酵 厭氧 生產酵母培養基 糖蜜 磷酸 硫酸銨 另有蘇力菌 食藥用真菌菌絲體等亦是 9 10 菌種篩選 摇瓶試驗 發酵槽試驗 11 二 微生物轉化發酵 利用微生物來實施轉化化學反應 稱生物轉化 如可體松 cortisone 製造 尚有如乙醇轉化乙酸 延胡索酸轉化成L 蘋果酸等 12 三 微生物代謝產物發酵 微生物代謝過程中分泌代謝產物 初級代謝產物 如氨基酸 核酸 糖類等 二級代謝產物 抗生素 生物鹼 植物生長因子等 抗生素 由放線菌屬及部分絲狀真菌產生的 維生素 如維生素B12 丙酸桿菌 和核黃素 真菌棉阿舒囊黴 Ashbyagossypii 生產 氨基酸 如glutamicacid生產 酶 利用細菌和真菌工業化生產 檸檬酸 葡萄糖酸 維生素C 乳酸等 13 14 發酵工業優缺點 優點 微生物反應可在常溫下進行 反應器可生產各種產物 生產原料為農副產品 通過微生物特有的反應機理 具有高度的選擇性 可透過菌種選育 提高生產率 某些現代生物製品 如干擾素 B型肝炎疫苗 等現基因工程菌株 細胞 可透過發酵技術生產 15 缺點 能源消耗大 需要電提供 菌體污染環境問題 發酵槽體積大 產物少 效率低 剩餘液體廢水問題 16 17 UseofMicroorganisms Positive 益處 BiomassProductionConversionNegative 危害 PathogensSpoilage 18 發酵工業發展趨勢 朝向大型發酵和連續化 自動化發展 菌種選育 開發多種具有活性的 菌株 固定化細
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