微生物工程发酵第一章-绪论_第1页
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文档简介

微生物工程,1.绪论,思考题：1.发酵及发酵工程的定义2.发酵工程的特点3.发酵工程的类型4.发酵过程的组成5.发酵工业发展的阶段及大致年代6.和国际先进水平相比较，我国发酵工业的不足之处主要表现在哪些方面,1.1发酵工程发展史和相关学科,1.1.1发酵及发酵工程的定义发酵（狭义）：微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。发酵（广义）：通过对微生物（或动植物细胞）的进行大规模的生长培养，使之发生化学变化和生理变化，从而产生和积累大量人们发酵所需要的代谢产物的过程。,发酵工程：采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）或有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接把生物体应用于工业生产的过程。微生物工程：指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。,1.1.2发酵工程发展史及相关学科,由食品工业向非食品工业发展,抗菌素发酵工业,代谢控制发酵技术,组学技术与发酵工程,1.2发酵工程类型与发酵过程特点,1.2.1发酵工程类型：好氧/厌氧固态/液态纯化/混菌研究/中试/生产,1.2.2发酵过程特点,反应条件温和；周期短，不受气候、场地制约；多利用生物质为原料；自发的生物过程；,1.3发酵工艺过程和关键技术,1.3.1发酵工艺过程菌种原料、设备的灭菌种子培养物的生产最优化条件下的大规模生产；产物的提取和纯化；发酵废液的处理；,废水处理,1.3.2发酵工程关键技术,菌种选育纯培养技术发酵过程优化发酵过程放大发酵工程下游分离纯化技术发酵过程自动监测控制技术,1.4发酵工业产品和现状,1.4.1发酵工业产品食品、化工、能源、酶制剂、医药、材料等,1.4.2发酵工业现状,美国、日本、欧洲的雄厚实力；（生物技术、工程技术）,我国的发酵工业现状,生产规模大醋、酱油、啤酒等产量世界第一抗生素，如青霉素等产量世界第一维生素C、氨基酸(味精)、有机酸(如柠檬酸）等产量世界第一产品种类多5000多家企业，相关产业年产值超过2万亿元，占国民经济的20%,我国的发酵工业现状,菌种生产能力不高工艺落后产品科技含量低，浓度低、能耗大、污染大装备水平落后,生产水平低25%-45%、能耗高40%、水耗高55%,环境污染严重,每年废水达80亿m3(工业排放总量10%),1.5发酵工程发展趋势,1.5.1技术领域的发展趋势系统生物学、合成生物学与细胞工厂发酵过程的细胞群体效应解析发酵过程的复杂多相体系放大基于多产物联产目标的全
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