发酵工程简介

关于发酵工程简介一、应用发酵工程的生产实例豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁、生物素等（＿＿＿＿＿＿＿）菌种－发酵罐灭菌、冷却谷氨酸条件控制－加工－产品天然液体培养基Na2CO3溶液中和、过虑、浓缩、离心分离等温度、pH、时间、氧气谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌第2页,共11页，2024年2月25日，星期天二、发酵工程的概念和内容菌种选育自然界选种、诱变育种、基因工程、细胞工程培养基配制根据培养基的配制原则制备，实践中需多次试验配方灭菌杀灭杂菌（胞体、孢子及芽孢）扩大培养和接种发酵过程（中心阶段）检测进程，满足营养需要；严格控制温度、pH、溶氧、转速等分离纯化菌体：过滤、沉淀代谢产物：蒸馏、萃取、离子交换第3页,共11页，2024年2月25日，星期天三、发酵工程的应用1、医药工业上的应用生产药品2、食品工业上的应用生产传统发酵产品：啤酒、果酒、食醋生产食品添加剂：酸味剂、鲜味剂、色素、甜味剂解决粮食短缺：单细胞蛋白产基因工程药品（需使用工程菌）第4页,共11页，2024年2月25日，星期天四、问题展台

1、在酶活性的调节中（如右图），我们已经知道，当菌体内的谷氨酸合成过量时，就会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而导致合成途径中断。为了源源不断地得到谷氨酸，应该选育什么样的谷氨酸棒状杆菌作为菌种？通常有哪些选育方法？葡萄糖中间产物α－酮戊二酸

谷氨酸脱氢酶

NH4+谷氨酸抑制选择细胞膜通透性较强，在细胞内不积累谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌作为菌种。方法有：诱变育种、基因工程、细胞工程。第5页,共11页，2024年2月25日，星期天

2、配制培养基的营养物质应符合哪些要求？分析教材(P93)中提供的培养基的配方，是否符合要求？培养基应满足微生物生长所需同要的碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等营养需求。培养基：碳源：氮源：无机盐：生长因子：培养液豆饼的水解液、玉米浆尿素磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁生长素第6页,共11页，2024年2月25日，星期天

3、为什么说“在实践中，培养基的配方要经过反复的试验才能确定？因为不同菌咱所需要的营养物质和pH不同，另外，同一菌种在不同的阶段（主要分生长阶段和代谢产物积累阶段）所需要的营养物质和pH不同。

4、扩大培养与发酵生产过程中的培养有何不同？扩大培养是为了让菌体在短时期内快速增殖，而发酵过程中的培养是为了获得代谢产物，目的不同彩的培养条件就有可能不同。如：在酒精发酵过程中，扩大培养是为了促使酵母菌增殖，因此是在有氧条件下进行，而在发酵产生酒精的过程中则必须在无氧条件下进行以获得大量的酒精。第7页,共11页，2024年2月25日，星期天

5、结合教材实例，说明如果发酵条件控制不当，会造成什么不良影响。这些条件是通过影响什么而实现的？一是影响菌种的生长繁殖，二是影响菌种代谢产物的形成。例如：在谷氨酸发酵过程中，当pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。温度、氧气、pH等条件是通过影响酶的活性而实现的，最终改变代谢途径、代谢产物。第8页,共11页，2024年2月25日，星期天小结:发酵工程简介（1）应用发酵工程的生产实例——谷氨酸发酵选育菌种——配制培养基——灭菌——无菌接种（冷却后加入菌种）——发酵（通气、搅拌、温度和pH）——味精（谷氨酸钠）生成和提取（2）发酵工程的概念、内容及应用。应用：①批量生产药物：如抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸等②批量生产食品：如啤酒、果酒、食醋、食品添加剂、高蛋白低脂肪食品等第9页,共11页，2024年2月25日，星期天[例1]可以作为自养微生物氮源的是（）A.N2、尿素B.牛肉膏、蛋白胨C.尿素、酵母粉D.铵盐、硝酸盐五、例题分析D[例2]温度对发酵过程的影响，不正确的是（）A.温度过高，发酵周期缩短，产量降低B.温度不影响生物合成的途径C.温度能影响菌种对营养物质的吸收D.菌体生