《发酵工程3上》课件

《发酵工程3上》ppt课件BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA目录CONTENTS发酵工程概述发酵微生物发酵原料发酵工艺发酵产物发酵工程的应用实例BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01发酵工程概述发酵工程的核心对微生物生命活动的有效控制。发酵工程利用微生物的代谢活动，通过现代化工程技术手段，将工农业生产中的原料转化为人类所需产品的过程。发酵工程的特点高度洁净的生产环境，通过发酵罐等设备实现大规模生产。发酵工程定义人类最早利用发酵技术，如酿酒、制酱等。古代酿造技术19世纪末至20世纪初20世纪中叶现代发酵工程工业微生物学和生物化学的建立，为发酵工程的发展奠定了基础。随着抗生素、氨基酸、酶制剂等产品的工业化生产，发酵工程进入快速发展阶段。基因工程、蛋白质工程和代谢工程等生物技术的引入，使发酵工程在生产效率和产品性能上取得突破。发酵工程发展历程食品工业医药工业化学工业环境工程发酵工程的应用领域01020304面包、啤酒、酸奶等食品的生产。抗生素、维生素、氨基酸等药物的生产。燃料、溶剂、塑料等化工产品的生产。废水处理、生物修复等环保技术的应用。BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02发酵微生物如乳酸菌、醋酸菌等，是发酵工程中常用的微生物。细菌酵母菌霉菌用于酒精发酵、面包制作等。如曲霉、根霉等，常用于生产淀粉酶、蛋白酶等酶制剂。030201发酵微生物的种类在有氧条件下，微生物通过有氧呼吸进行能量代谢，产生大量能量。有氧呼吸在无氧条件下，微生物通过无氧呼吸进行能量代谢，产生少量能量。无氧呼吸微生物在无氧条件下，通过糖酵解途径进行能量代谢，产生乳酸或酒精等物质。发酵微生物的代谢途径03微生物的培养方法液体培养和固体培养。01微生物的生长阶段适应期、对数生长期、稳定期和衰亡期。02微生物的繁殖方式通过分裂方式进行无性繁殖，或通过基因重组进行有性繁殖。微生物的生长与繁殖微生物在繁殖过程中会发生基因突变，产生新的性状。基因突变通过同源重组或异源重组，实现基因的重新组合。基因重组通过转化、转导或接合作用，实现基因在不同微生物之间的转移。基因转移微生物的遗传与变异BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03发酵原料淀粉质原料是发酵工业中最为常用的原料之一，主要包括玉米、小麦、薯类等农作物。淀粉质原料中含有丰富的淀粉，淀粉是一种多糖，经过水解可以得到葡萄糖，是微生物发酵的碳源。淀粉质原料经过加工可以得到葡萄糖、淀粉糖等中间产品，这些中间产品可以作为微生物发酵的碳源或能源。淀粉质原料

糖蜜原料糖蜜是甘蔗或甜菜制糖过程中的副产物，主要由蔗糖和其他可溶性糖类组成。糖蜜具有较高的渗透压，可以抑制有害微生物的生长繁殖，同时糖蜜中还含有一些对发酵有益的微量元素和有机物质。糖蜜经过处理后可以直接用于发酵，也可以作为其他原料的辅料来使用。其他原料主要包括一些可再生资源，如木质纤维素、油料作物等。木质纤维素是一种可再生的生物质资源，主要来源于木材、秸秆等废弃物，经过处理后可以用于发酵。油料作物主要包括大豆、油菜等，它们的种子中含有丰富的油脂，经过加工可以得到单细胞蛋白等物质，可以作为微生物发酵的氮源。其他原料BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04发酵工艺总结词厌氧发酵工艺是一种在无氧条件下进行的发酵过程，主要用于有机废物的处理和生物气体的生产。详细描述厌氧发酵工艺通过厌氧菌的作用，将有机物质转化为沼气、乙醇等能源物质，同时实现废物的减量化和资源化。该工艺具有低能耗、低投资、低运行成本等优点，是实现废物资源化和能源化利用的重要手段。厌氧发酵工艺总结词好氧发酵工艺是一种在有氧条件下进行的发酵过程，主要用于有机废水的处理和生物肥料的制备。详细描述好氧发酵工艺通过好氧菌的作用，将废水中的有机物质转化为二氧化碳、水和生物肥料等物质，实现废水的净化和水资源的循环利用。该工艺具有处理效果好、运行稳定、适用范围广等优点，是废水处理领域的重要技术之一。好氧发酵工艺总结词固态发酵工艺是一种在固体基质中进行的发酵过程，主要用于食品、饲料、燃料等产品的生产。详细描述固态发酵工艺通过微生物的作用，将固体基质中的有机物质转化为相应的产品，如酱油、醋、酒糟等。该工艺具有原料来源广泛、生产成本低、产品口感好等优点，在食品和饮料等领域得到广泛应用。固态发酵工艺液体深层发酵工艺液体深层发酵工艺是一种在液体培养基中进行的发酵过程，主要用于抗生素、酶制剂等生物制品的生产。总结词液体深层发酵工艺通过微生物的作用，在液体培养基中大量繁殖，同时生产出相应的生物制品，如抗生素、酶制剂等。该工艺具有产量高、产品质量稳定等优点，是生物制品生产领域的重要技术之一。详细描述BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA05发酵产物酒精的用途作为饮料、溶剂、燃料等，具有广泛的用途。酒精发酵工艺包括原料选择、糖化、发酵、蒸馏等步骤，需严格控制工艺参数以提高产率和质量。酒精发酵通过酵母菌的无氧呼吸将糖类物质转化为乙醇和二氧化碳的过程。酒精酵母菌的特点是一种单细胞真菌，具有发酵糖类物质的能力，常用于面包、酒类等食品的制作。酵母的形态酵母菌为圆形或椭圆形，通常以出芽方式繁殖。酵母的应用除了制作面包和酒类外，酵母还可用于生产饲料、肥料、生物柴油等。酵母酶发酵过程中可以产生多种酶，如淀粉酶、蛋白酶等，这些酶可用于生物工程和工业生产中。其他有机酸如乙酸、柠檬酸等，这些有机酸在食品、化工等领域有广泛应用。丙酮酸在发酵过程中，丙酮酸是重要的中间产物，可进一步转化为其他物质，如乳酸、丁酸等。其他产物BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA06发酵工程的应用实例123酒精是一种广泛使用的化工原料和能源，通过发酵工程生产酒精的方法具有高效、环保等优势。酒精生产概述酒精发酵主要采用淀粉质或糖蜜为原料，通过糖化、发酵、蒸馏等工艺流程，最终得到酒精产品。酒精发酵工艺流程在酒精发酵过程中，会产生一些副产品，如二氧化碳、酵母等，这些副产品也有广泛的应用价值。酒精发酵的副产品酒精生产酵母概述酵母是一种单细胞真菌，广泛应用于食品、饲料、生物能源等领域。酵母发酵工艺流程通过发酵工程生产酵母，需要经过菌种选育、种子制备、发酵、后处理等工艺流程。酵母的应用酵母可以作为食品添加剂、面包发酵剂、饲料等，同时也可以用于生产乙醇等生物能源。