第三章-生物细胞培养基制备设备资料教学讲义课件

第三章-生物细胞培养基制备设备资料内容3.1液体培养基的灭菌3.2淀粉质原料的蒸煮与糖化3.3纤维素和半纤维素的水解3.4糖蜜原料的稀释与澄清3.5啤酒生产中麦芽汁的制备设备3.6固体培养基制备3.1液体培养基的灭菌3.1.1概述3.1.2湿热灭菌原理和影响灭菌的因素3.1.3连续灭菌流程3.1.4分批灭菌过程与设备3.1.1概述现代生物技术工业涉及的生物培养往往是纯种培养，需对培养基等进行灭菌。染菌的危害：生产菌和杂菌同时生长，生产菌丧失生产能力；在连续发酵过程中，杂菌的生长速度有时会比生产菌生长得更快，结果使发酵罐中以杂菌为主；杂菌及其产生的物质，使提取精制发生困难；杂菌会降解目的产物；杂菌会污染最终产品；发酵时如污染噬菌体，可使生产菌发生溶菌现象。灭菌的定义定义：是指从培养基中杀灭有生活能力的细菌营养体及其孢子，或从中将其除去。工业规模的液体培养基灭菌主要是杀灭杂菌。灭菌与消毒的区别：灭菌是用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。而消毒：用物理或化学方法杀死物料、容器、器皿内外的病源微生物。生物工程工业上防止杂菌污染的措施

1）使用的培养基和设备须经灭菌；

2）好氧培养中使用的空气应经除菌处理；

3）设备应严密，生物反应器维持正压环境；

4）培养过程中加入的物料应经过灭菌；

5）使用无污染的纯粹种子。培养基灭菌的目的和要求目的：杀灭培养基中的微生物，为后续发酵过程创造无菌的条件。要求：达到要求的无菌程度(杂菌污染降低到被处理的每1000罐中只残留1个活菌的程度,10-3个/罐）；尽量减少营养成分的破坏。在灭菌过程中，培养基组分的破坏是由两个基本类型的反应引起的：培养基中不同营养成分间的相互作用；对热不稳定的组分如氨基酸和维生素等的分解。灭菌的方法化学法化学药品灭菌法：甲醛、苯酚等物理法干热灭菌法射线灭菌法过滤除菌法3.1.2湿热灭菌原理和影响灭菌的因素湿热灭菌的原理：主要是因高温使微生物体内的一些重要蛋白质，如酶等，发生凝固、变性，从而导致微生物无法生存而死亡。致死温度与致死时间：杀死微生物的极限温度称为致死温度。在致死温度下，杀死全部微生物所需的时间称为致死时间；在致死温度以上，温度愈高，致死时间愈短。微生物的热阻和相对热阻

前者是指微生物在某一特定条件（主要是温度和加热方式）下的致死时间。后者是指某一微生物在某条件下的致死时间与另一微生物在相同条件下的致死时间的比值。各种微生物对湿热的相对热阻微生物相对热阻营养细胞和酵母1.0细菌芽孢3×106霉菌孢子2~10病毒和噬菌体1~5某些微生物的相对热阻灭菌方式大肠杆菌霉菌孢子细菌芽孢噬菌体或病毒干热灭菌12-1010001湿热灭菌12-103×1051-5苯酚11-21×10930甲醛12-102502紫外线15-1002-55-10湿热灭菌的优点蒸汽来源容易，操作费用低，本身无毒；蒸汽有强的穿透力，灭菌易于彻底；蒸汽有很大的潜热；操作方便，易管理。湿热灭菌的理论基础将培养基中的杂菌总数N0杀灭到可以接受的总数N（10-3），需要多高的温度、多长的时间为合理。灭菌温度和时间的确定取决于：杂菌孢子的热死灭动力学反应器的形式和操作方式培养基中有效成分受热破坏的可接受范围微生物的热死灭动力学方程：对数残留定律微生物营养细胞的均相热死灭动力学符合化学反应的一级反应动力学，即：

N-任一时刻的活细菌浓度，个/L；t-时间，min；K-灭菌速率常数，min-1，越小越耐热

细菌孢子的热死灭动力学与营养细胞的有所不同。它表现为非对数的死亡动力学。但当温度超过120˚C时，热阻极强的嗜热脂肪芽孢杆菌孢子的热死灭动力学也接近对数死亡动力学即符合一级反应规律。取边界条件t0=0，N=N0，对上式积分得

或为理论灭菌时间的对数残留规律公式。问题：能不能做到绝对无菌？温度对K的影响微生物的热死灭动力学接近一级反应动力学，它的比死亡速率常数K与灭菌温度T的关系可用阿累尼乌斯方程表征

A-频率因子，S-1ΔE-活化能，J/mol

R-通用气体常数，8.314J/（mol.k）活化能ΔE的大小对K值有重大影响。其它条件相同时，ΔE越高，K越低，热死速率越慢。∆E/R是微生物受热死亡时对温度敏感性的度量，值越大，表明微生物死亡速率随温度的变化越敏感，在灭菌中∆E/R是很重要的常数。不同菌的孢子的热死灭反应ΔE各不相同。两边取对数，得微生物死亡速度常数K与温度的关系K是ΔE和T的函数，K与T的变化率有关，两边对T求导数，得由该式可得出结论：反应的ΔE越高，lnK对T的变化率越大，即T的变化对K的影响越大试验表明，细菌孢子热死灭反应的ΔE很高，而某些有效成分热破坏反应的ΔE较低。将温度提高到一定程度，会加速细菌孢子的死灭速度，缩短灭菌时间，由于有效成分的ΔE很低，温度的提高只能稍微增大其破坏速度，但由于灭菌时间的显著缩短，有效成分的破坏反而减少。物质ΔE（J/mol）维生素B1296232维生素B1盐酸盐92048嗜热脂肪芽孢杆菌孢子283257肉毒梭菌孢子343088枯草杆菌孢子317984孢子热死灭和营养成分破坏活化能ΔEBS=67000×4.184（J/mol）ΔEVB=22000×4.184（J/mol）将灭菌温度从105˚C提高到127˚CKVB从0.02（min-1）提高到0.06（min-1

）KBS从0.12（min-1）提高到40.0（min-1

）嗜热脂肪芽孢杆菌孢子和维生素B1的lnK-1/T图绝对温度倒数，1/T（·K）×10-32.12.22.32.42.52.62.72.8嗜热脂肪芽孢杆菌孢子死灭程度为N/N0=10-16时，灭菌温度对维生素B1破坏的影响灭菌温度（˚C）达到灭菌程度的时间（min）维生素B1的损失（%）10084399.9911075891207.6271300.851101400.10731500.0151影响灭菌的因素培养基成分培养基的物理状态培养基中氢离子浓度培养基中微生物数量微生物细胞含水量微生物细胞菌龄微生物的耐热性空气排出情况搅拌泡沫1、培养基成分培养基中脂肪、糖分和蛋白质的含量越高，微生物的热死亡速率越慢在热死温度下，脂肪、糖分和蛋白质等有机物质在微生物细胞外面形成一层薄膜，它能有效保护微生物细胞抵抗不良环境，因此需较高的灭菌温度。另一些物质，如高浓度的盐类，色素等可削弱其耐热性。2、培养基的物理状态固体培养基的灭菌时间比液体培养基的灭菌时间长。其原因是液体培养基灭菌时，热的传递有对流和传导，固体培养基只有传导。对于含有少量大颗粒及粗纤维的培养基的灭菌，需提高灭菌温度，且在不影响培养基质量的条件下，采用粗过滤方法预先处理，以防培养基结块而造成灭菌的不彻底。3、pH培养基的pH越低，灭菌所需时间越短。4、培养基的微生物数量微生物数量越多，所需灭菌时间越长。5、微生物细胞含水量微生物细胞含水量越多，蛋白质的凝固温度越低，越容易受热凝固而丧失生命活力。6、微生物细胞菌龄老龄细胞对不良环境的抵抗力比幼龄细胞强，后者易被杀死。7、微生物的耐热性细菌的营养体、酵母、霉菌的菌丝体对热较为敏感，放线菌、酵母、霉菌孢子比营养细胞的抗热性强，细菌芽孢的抗热性最强。8、空气排出情况蒸汽灭菌过程中，温度的控制是通过控制罐内的蒸汽压力来实现。压力表显示的压力应与罐内蒸汽压力相对应，即压力表的压力所对应的温度应是罐内的实际温度。如果罐内空气排除不完全，压力表所显示的压力就不单是罐内蒸汽压力，还包括了空气分压，因此，此时罐内的实际温度就低于压力表显示压力所对应的温度，以致造成灭菌温度不够而灭菌不彻底。9、搅拌有助于传质和传热。

10、泡沫泡沫中的空气形成隔层，使热量难以传递，不易达到微生物的致死温度，导致灭菌不彻底。泡沫的形成主要是由于进汽排汽不均衡，如果在灭菌过程突然减少进汽或加大排汽，则会出现大量泡沫，对易发泡沫的培养基应加消泡剂以减少泡沫量。连续灭菌流程连续灭菌优点：（1）提高产量；（2）产品质量较易控制；（3）蒸汽负荷均衡，锅炉利用率高，操作方便；（4）适宜采用自动控制；（5）降低劳动强度。实际操作：高温灭菌时间约为15~30s，然后根据发酵类型不同在维持罐维持8~25min。连续灭菌流程及设备即在培养基输送至发酵罐的同时进行加热、保温和冷却而进行的灭菌。

连消塔-喷淋冷却连续灭菌流程（1）配料预热罐，将配好的料液预热到60~70℃，以避免灭菌时由于料液与蒸汽温度相差过大而产生水汽撞击声；（2）连消塔，是使高温蒸汽与料液迅速接触混合，并使料液的温度很快升高到灭菌温度（126~132℃）；（3）维持罐，维持料液温度，延长灭菌时间（4）冷却管，生产上一般采用冷水喷淋冷却，冷却到40~50℃后，输送到预先已经灭菌过的罐内。培养液连续灭菌流程喷射加热-真空冷却流程喷射加热器以较高速度自喷嘴喷出，借高速流体的抽吸作用与蒸汽混合管道维持器：维持灭菌时间真空急骤蒸发室：由膨胀阀进入，因真空作用使水分急骤蒸发而冷却到70~80℃左右，再进入发酵罐冷却到接种温度。优点：加热和冷却在瞬间完成，营养成分破坏最少，可以采用高温灭菌，把温度升高到140℃而不致引起培养基营养成分的严重破坏。设计的合适的管道维持器能保证物料先进先出，避免过热。缺点：受压力影响，出料泵

喷射加热-真空冷却流程板式换热器灭菌流程采用薄板换热器作为培养液的加热和冷却器，培养液在设备中同时完成预热、灭菌及冷却过程，蒸汽加热段使培养液的温度升高，经维持段保温一段时间，然后在薄板换热器的另一段冷却，从而使培养基的预热、加热灭菌及冷却过程可在同一设备内完成。优点：灭菌的温度较高，灭菌时间较短，培养基的营养成分受破坏的程度较低，从而保证了培养基的质量；设备的利用率高；缺点：过程所需的设备较多，操作较为麻烦，染菌机会也相应较多分批灭菌分批灭菌的设计在发酵罐中进行实罐灭菌，是典型的分批灭菌。全过程包括升温、保温、降温三个过程升温阶段将培养基从室温加热到灭菌温度,两种方式:用蛇管或夹套用蒸汽间接加热(到90℃),再直接通入培养基至灭菌温度直接通入活蒸汽10立方发酵罐(7吨培养基)升温需1.6吨蒸汽,保温需0.5-0.8吨蒸汽（一）分批灭菌操作要点设备严密度温度与气压是否对应。培养基及发酵设备的灭菌包括分批灭菌（也称实罐灭菌或实消）、空罐灭菌（空消）、过滤器及管道灭菌等。保证间歇灭菌成功的要素内部结构合理(主要是无死角)，焊缝及轴封装置可靠，蛇管无穿孔现象压力稳定的蒸汽合理的操作方法。发酵罐的接管图总蒸汽管道压力要求不低于0.3-0.35Mpa，使用压力不低于0.2Mpa。空消：一般维持罐压0.15~0.2Mpa，罐温125~130℃，保持30~45min；灭菌流程与罐相连的分空气过滤器用蒸汽灭菌并用空气吹干。将输料管路内的污水放掉冲净，培养基泵送至发酵罐（种子罐或料罐）内，同时开动搅拌器进行灭菌。灭菌前先将各排气阀打开，将蒸汽引入夹套或蛇管进行预热，待罐温升至80~90℃，将排气阀逐渐关小。将蒸汽从进气口、排料口、取样口直接通入罐中，使罐温上升到118~120℃，罐压维持在0.09~0.1Mpa（表压），并保持30min左右。各路进气要畅通，防止短路逆流，罐内液体翻动要激烈；各路排汽也要畅通，但排汽量不宜过大，以节约用气量。保温阶段，凡进口在培养基液面以下的各管道及冲视镜管都应进汽；凡开口在液面之上者均应排汽。管路在实消时均应遵循“不进则出”的原则。保温结束后，依次关闭各排汽、进汽阀门，待罐内压力低于空气压力后，向罐内通入无菌空气，在夹套或蛇管中通冷却水降温培养基间歇灭菌过程中应注意的问题温度和压力的关系泡沫问题投料过程中，麸皮和豆饼粉等固形物在罐壁上残留的问题灭菌结束后应立即引入无菌空气保压连续灭菌与间歇灭菌的比较连续灭菌的优缺点优点保留较多的营养质量容易放大较易自动控制；糖受蒸汽的影响较少；缩短灭菌周期；在某些情况下，可使发酵罐的腐蚀减少；发酵罐利用率高；蒸汽负荷均匀。缺点：设备比较复杂，投资较大。分批灭菌的优缺点优点设备投资较少染菌的危险性较小人工操作较方便对培养基中固体物质含量较多时更为适宜缺点灭菌过程中蒸汽用量变化大，造成锅炉负荷波动大，一般只限于中小型发酵装置。发酵罐的灭菌培养基的灭菌如果是采用连续灭菌法，则发酵罐应在加入灭菌的培养基前先行单独灭菌。通常是用蒸汽加热发酵罐的夹套或设管并从空气分布管中通入蒸汽，充满整个容器后，再从排气管中缓缓排出。容器内的蒸汽压力保持20分钟。在保温结束后，关键是随即通入无菌空气，使容器保持正压，防止形成真空而吸入带菌的空气。补料液的灭菌在发酵过程中，往往要向发酵罐中补入各种不同的料液。这些料液都必需经过灭菌。灭菌的方法则视料液的性质、体积和补料速率而定。如果补料量较大，而具有连续性时，则采用连续灭菌较为合适。也有利用过滤法对另补料液进行除菌。补料液的分批灭菌，通常是向盛有物料的容器中直接通入蒸汽。所有的附属设备和管道都要经过灭菌。（1）连消塔是培养液高温短时间连续灭菌设备，它与维持罐组成连续灭菌系统，分套管式和汽液混合式两类。设备构造和计算连消塔在20~30s或更短的时间内将料液加热至130~140℃。生产中一般用0.5~0.8Mpa的活蒸汽与预热后的料液直接接触而加热。套管式连消塔用内外两根管子套合组成内管开有45°向下倾斜的小孔，孔径6mm。孔距应从上到下减少，使蒸汽较为均匀。培养基由塔底进入，与小孔中喷出的蒸汽连续混合后在塔上部流出。培养基在塔内停留时间一般取20~30s；线速度要求<0.1m/s。培养基流速、塔高培养基流动速度w-培养液流速，m/s；G-培养液流量，m3/h，D-外管直径，m；d-内管直径，m；

塔高

H-连消塔高，m；τ-灭菌时间，s。内管蒸汽喷孔总面积和孔数根据蒸汽消耗量（m3/h）等于从小孔喷出的蒸汽量（m3/h）得

F-蒸汽喷孔的总面积，m2；w-蒸汽喷孔的速度，m/s，通常采用25~40m/sV-加热蒸汽消耗量，m3/h。加热蒸汽喷孔数n：n-喷孔数，个；d1

-喷孔直径，m。

（2）维持罐灭菌系统中的维持设备，主要是使加热后的培养基在维持设备中保温一段时间，以达到灭菌的目的，也称保温设备。体积计算：V-维持罐容积，m3；v-料液体积流量，m3/h；τ-维持时间，8~25min；Φ－充满系数（3）喷射加热器可使料液和蒸汽迅速接触，充分混合，加热是在瞬时内完成的。（4）冷却设备常用喷淋冷却器和套管冷却器。前者是将冷却水通过喷淋装置均匀的淋在水平的排管上，以冷却管内的培养基。后者是一种内管走热培养基，内外管间的管隙中走冷却水的冷却器。耗钢多，漏洞难以发现，会造成污染热利用较合理

蒸煮目的：使植物组织和细胞膜彻底破裂，淀粉成为溶解状态进行液化；同时对进料进行灭菌；排除原料中的一些不良成分及气味。糖化：糖化酶将淀粉、糊精进行水解化为能够被生物细胞利用的可发酵性物质，降低醪液的粘度。连续糖化和间歇糖化：连续流动，在不同的设备中完成加料、蒸煮、糖化、冷却等不同工艺操作，整个过程连续化。连续蒸煮糖化设备有罐式、管式和柱式三种形式。罐式连续蒸煮糖化，蒸煮温度较低，可节省煤耗，操作容易控制，设备结构简单，制造方便。第二节淀粉质原料的蒸煮与糖化1、连续蒸煮糖化及其设备（1）罐式蒸煮设备（2）柱式连续蒸煮设备（3）管式连续蒸煮1-输送机2-斗式提升机3-贮料斗4-锤式粉碎机5-螺旋输送机6-粉浆罐7-泵8-预热锅9-进料控制阀10-过滤器11-泥浆泵12-单向阀13-三套管加热器14-蒸煮管道15-压力控制阀16-后熟器17-蒸汽分离器18-真空冷凝器19-蒸汽冷凝器20-糖化锅（4）真空冷却器器身为圆筒锥底，醪液由切线方向进入，真空度保持在00~550mmHg，蒸煮醪温度可降到68~64℃。真空冷却器的设计计算：根据蒸煮醪所产生的二次蒸汽量和二次蒸汽流速来确定真空冷却器的几何尺寸，kg/h

W-蒸煮醪所产生的二次蒸汽量，kg/h；G-每小时的蒸煮醪流量，kg/h；C-蒸煮醪的比热，kcal/kg•℃；t1、t2-蒸煮醪蒸发前后的温度，℃；r-真空操作二次蒸汽的汽化热，kcal/kg。蒸煮醪所产生的二次蒸汽量几何尺寸的计算直径，m

D-真空冷却器的直径，m；W-蒸煮醪所产生的二次蒸汽量，kg/h；v-二次蒸汽的比容，m3/kg；V-二次蒸汽上升的速度，m/s，一般取0.8~1.0m/s的范围。

高度：一般真空冷却器的直径与高之比为1：1.5~2.0（5）糖化罐a.连续糖化罐具有圆筒形外壳，球形或锥形底。作用是连续地把糊化醪与水稀释，并与液体曲或麸曲乳或糖化酶（酶制剂）混合，在一定温度下维持一定时间，保持流动状态，以利于酶的活动。b.真空糖化罐依靠压力差蒸煮醪液由汽液分离器a，与糖化曲液由计量暂存桶b同时进入蒸发-糖化器c。既是蒸发冷却器，又是糖化器，简化了设备。2、间歇蒸煮糖化设备及蒸煮工艺蒸煮设备：锥形蒸煮锅适宜于对整粒原料的蒸煮，蒸煮醪的质量很均匀，蒸煮醪排出比较方便蒸煮工艺：间歇加压蒸煮和添加淀粉酶液化后间歇加压蒸煮（1）间歇加压蒸煮工艺流程加水入蒸煮锅→投料→升温→蒸煮→吹醪（2）加淀粉酶加压蒸煮工艺流程先加细菌淀粉酶（粉碎原料的0.1~0.2%）液化后，再进行加压蒸煮，蒸煮压力可以降低，蒸煮时间也可缩短。粉碎原料和水拌匀，调整温度至50~60℃，加入细菌淀粉酶，拌匀，再加石灰水调整pH到6.9~7.1。将淀粉液输送到蒸煮锅中，通入压缩空气进行搅拌，并通蒸汽升温到93℃，保持1小时。达到标准后，则停止通压缩空气，继续升温至130℃，保持0.5小时，吹醪送至糖化锅间歇糖化设备：具有搅拌和冷却装置的糖化锅间歇糖化法的工艺流程：蒸煮醪→糖化锅＋加水＋冷却（120→60℃）＋加酸十加曲十糖化十冷却（60→30℃）→发酵罐（或酒母罐）糖化效率：糖化效率=糖化醪中还原糖×100%／糖化醪中总糖第四节糖蜜的稀释与澄清糖蜜含有大量的可发酵性糖，是一种非结晶糖分。是微生物工业大规模发酵生产酒精、甘油、谷氨酸、食用酵母及液态饲料等的良好原料。浓度高（80°Bx以上），胶体物质与灰分多，产酸细菌多。发酵前需进行稀释、酸化、灭菌、澄清等处理过程。1、糖蜜稀释器的构造和原理目前中国糖蜜酒精厂多采用连续稀释法。（1）水平式糖蜜连续稀释器管内没有搅拌器二、糖蜜原料的澄清目的是使原料中的灰渣等固形物沉淀，同时进行灭菌，以达到发酵的要求。对于固体含量少[<0.1%（v/v）]，颗粒直径在5~100μm的悬浮液，在过滤时难以形成滤饼，就要采用澄清过滤。澄清方法：加酸通用处理法、加热加酸沉淀法、絮凝剂澄清处理法等第五节啤酒生产中麦芽汁的制备设备麦芽汁是啤酒酵母的培养基，是影响啤酒的产量和质量的关键因素之一。制备设备：糊化锅、糖化锅、过滤槽和煮沸锅等。粉碎机冷却器发酵罐啤酒酿造流程啤酒生产流程糊化锅主要作用是用于煮沸大米粉和部分麦芽粉醪液，使淀粉糊化和液化。1．糊化锅的构造2．糊化锅的容积3．加热面积的计算糊化锅的构造：球形锅底，有搅拌装置；糊化锅的直径与圆筒高度之比为2∶1，升气管面积为料液面积的1/30~1/50糊化锅的容积：决定于加入的原料量。每100kg投料有效容积为0.5~0.55m3，加热面积的计算垂直壁上蒸汽冷凝的给热系数：，W/（m2•K）；Ρ-冷凝液密度，kg/m3；g-重力加速度，m/s2；λ-冷凝液导热系数，W/（m•K）；μ-冷凝液粘度，Pa•s；γ-汽化热，kJ/kg；tn-蒸汽的温度，K；tcm-器壁的温度，K；L-长度实验得到的给热系数为：1.13蒸汽在斜角为φ的斜壁上冷凝时的给热系数为

，W/（m2•K）；φ-倾斜角，取45°具有搅拌器的强烈对流传热的情况下，蒸汽夹套加热面至糖化料液的给热系数μ-液体平均温度时的粘度，kg/（m•s）；μp——液体给热面壁温时的粘度，kg/（m•s）；Pr-普兰特准数；Re-雷诺准数。二、糖化锅用途是使麦芽粉与水混合，并保持一定温度进行蛋白质分解和淀粉糖化广泛采用不锈钢制作，也可用碳钢制造。其外形和构造与糊化锅大致相同。装有螺旋桨搅拌器，有的在锅内壁装有挡板。一般糖化锅容积比糊化锅大约一倍。锅底为平底或球形底（球形蒸汽夹套）。锅体直径与高之比一般为2∶1，升气管截面积为锅圆筒截面积的1/30~1/50

三、过滤槽用途：过滤糖化后的麦醪，使麦汁与麦糟分开而得到清亮的麦芽汁型式与构造：具有不锈钢圆柱形槽身和平底及紫铜板弧形顶盖的容器，有一层与平底平行的过滤筛板（用3.5~4.5mm厚的磷青铜或不锈钢制成），筛孔一般采用0.4~0.7×30~50mm条形孔或直径0.8mm的圆孔，内设有耕糟装置。麦糟层厚度：0.3~0.4m过滤面积：100kg干麦芽所需过滤面积为0.5~0.6m2过滤槽容积：G＝200FG-每次糖化所用的麦芽量，kg；F-所需槽底的面积，m2耕糟机转速：耕糟时0.25~0.4r/min，0.04~0.07m/s出糟时4~5r/min，0.4~0.7m/s煮沸锅用途：用于麦汁的煮沸和浓缩，蒸发掉多余的水分，使麦汁达到一定的浓度。并加入酒花，使酒花中所含的苦味及芳香物质进入麦汁中。型式与结构：结构型式与糊化锅基本相同，有搅拌装置容积：麦芽煮沸锅容积计算与糊化锅相同。麦汁煮沸锅的容量：100kg麦芽约需800~900升容量，加上25~30％作为麦汁运动的空间锅内液柱高与直径之比：1：2

搅拌叶的转速：约20~35r/min，3m/s左右排汽管的截面积：锅内液体表面积的1/30~1/50煮沸时间：一般约1.5~2小时第六节固体培养基制备设备固态发酵：微生物在具有一定温度和湿度的固体表面进行生长和繁殖就称为固态发酵。固态发酵流程：原料先经过粉碎设备粉碎后，在混合机中充分混合，蒸煮灭菌，冷却后接入固体或液体种，再进行充分混合，最后在一定温度、pH及适度搅拌等条件下进行固态发酵培养。白酒发酵车间酱油固态发酵车间发酵池固体培养基：固态发酵所用的培养基为固体培养基。固体培养基：制备工艺流程主要设备有粉碎设备、润水设备、混合设备、蒸煮灭菌设备、冷却设备等螺旋输送机：将粉碎后的主辅料和50～80℃水在绞龙中混合。润水设备JLR-250型润水输送机N.K式旋转蒸煮锅：原料进入蒸锅，直接喷入50～80℃的热水，翻拌润水蒸煮设备蒸煮目的：对固体培养基进行灭菌；使培养基中的蛋白质适度变性；使淀粉原料糊化。蒸煮灭菌设备：（1）常压蒸煮锅（2）加压蒸煮锅：是能承受一定压力的圆筒型钢板蒸煮锅。灭菌时需排尽冷空气。（3）集搅拌、蒸煮、冷却于一体的蒸煮灭菌设备（4）连续蒸煮设备集搅拌、蒸煮、冷却于一体的蒸煮灭菌设备N.K式旋转蒸发锅：为既能受压加热又能减压冷却的容器。旋转锅由锅身，支柱，旋转装置，水力喷射泵真空冷却等部分组成。罐体以立式双头锥形为主，也有球形，容量一般为5～6m3。转鼓式蒸煮灭菌机：有一钢板焊制、能承一定压力的转鼓。鼓中心有空心横轴，装料后，转鼓转速为0.5～1r/min，培养基在鼓内被翻动，蒸汽沿轴中心通入鼓内，对固体培养基加热和灭菌。灭菌完毕后，真空冷却培养基。酱油车间蒸料罐一角（旋转）连续蒸煮设备将N.K式旋转蒸煮法连续化处理。即粉碎的固体原料进入螺旋式输送机中润水，将原料送至蒸煮管上部由导管送入蒸煮管，原料经过高压螺旋输送机慢慢运行时就得到了蒸煮处理，并经小型脱压室排出。作业1.培养基灭菌的意义，灭菌的方法？2.培养基湿热灭菌的原理？3.培养基湿热灭菌的主要矛盾是什么？如何解决？4.常用的连续灭菌流程？主要设备的作用。5.发酵罐分批灭菌操作要点。信息技术的商业价值9/26/2026123前言绝大多数企业已经意识到信息技术的应用一场信息革命；任何企业多逃脱不了信息技术带来的深远影响；同时也发现信息技术不仅仅是技术问题；不仅仅是一个部门的问题；对企业的方方面面有深远的影响……大多数企业不知所措、不清楚信息技术是否有所谓的战略的问题；信息技术、电子商务到底有多大的商业价值……9/26/2026124主题关于信息……信息、信息技术；信息的生命周期信息技术和价值链；企业价值链；系统价值链；信息技术和虚拟价值链；虚拟市场；虚拟价值链与传统价值链的关系；虚拟价值链构建；信息技术的商业价值；9/26/2026125第一部分

关于信息……9/26/2026126主题水、水管；信息的生命周期9/26/20261271.1水、水管关于信息的类比1、水管是为水服务；2、离开了水管，水流动的效率就会下降；3、水本身一个产业；4、水管制造是一个产业；5、水管的安装、调试、维修……9/26/20261281.4信息的生命周期数据信息知识应用检查9/26/2026129第二部分信息技术价值链竞争优势9/26/2026130主题价值链理论竞争优势信息技术与企业价值链信息技术与企业竞争优势9/26/20261312.1价值链理论Porter:《竞争战略》、《竞争优势》；企业的经营活动都可以根据其对企业经营价值的影响分成若干个小的活动。企业所创造的价值是由其产品或服务的购买者所愿意支付价钱的多少来衡量；价值链从微观角度：企业价值链；从宏观角度：系统价值链；9/26/20261322.1.1企业价值链定义：是以企业内部价值活动为核心所形成的价值链体系；基本活动；（物流、经营、营销、服务）辅助活动；（基础设施、人力资源、采购）9/26/2026133辅助活动基本活动企业基础设施人力资源管理技术开发采购企业内物流经营活动企业外物流营销与销售服务盈利企业价值链模型9/26/20261342.1.2系统价值链是更广义的价值链；企业价值链包含于系统价值链之中；企业竞争的实质是整个系统价值链的竞争；9/26/2026135供应商价值链企业价值链渠道价值链购买者价值链上游价值活动企业价值活动下游价值活动系统价值链模型9/26/2026136已有竞争者的对峙力量新进入者的威胁力量供应者的讨价能力购买者的讨价能力替代产品和服务的威胁力量行业吸引力的决定因素2.2竞争模型9/26/20261372.2.1竞争优势要么以更低的成本从事价值创造活动；要么从事的经营活动导致差异性的结果；创造更多的价值，从价格的提高中取得更多的盈利9/26/20261382.3小结竞争优势体现在：成本（Cost）差异性(Differentiation)竞争优势来自：完全取决与其价值链的活动情况；总成本=成本1+成本2+….+成本n；差异性：由许多价值活动决定，不完全取决于其所提供的实物产品或服务本身；购买者的需要也不仅仅取决于企业的产品，还有企业的其他价值活动；如物流、售后服务等；可见：价值链状况决定竞争优势9/26/20261392.4信息技术与企业价值链一个价值活动的过程实物运作过程（PhysicalProcessingComponent）信息处理过程（InformationProcessingComponent）两部分的比例可能是不一样的；每一价值活动都在一定程度上创造和使用信息；9/26/20261402.5信息技术对企业价值链的作用使重复劳动降到最低程度，并智能化帮助收集储存信息，而且进行复杂分析使实物运作过程发生转型提高了企业的整体协调能力扩大企业竞争范围，建立新的竞争优势9/26/2026141信息技术与企业价值链模型辅助活动基本活动企业基础设施人力资源管理技术开发采购企业内物流经营活动企业外物流营销与销售服务盈利规划设计模型自动人事管理电脑辅助设计电子市场调查在线零部件采购自动仓储管理灵活生产制造自动订单处理网上营销销售终端机远程服务电脑辅助服务9/26/20261422.6小结获得价值链优势工业革命时代：技术进步》实物运作过程》自动化》取代人工》竞争优势；信息时代：对于企业价值链中的九项价值活动，信息技术革命对它们都有影响；9/26/20261432.7信息技术与竞争优势Port&Millar《信息如何给你竞争优势》信息技术改变行业结构信息技术辅助成本和差异性战略信息技术孕育新的商业机会9/26/20261442.7.1改变行业结构信息技术会增加消费者的讨价能力信息技术会改变许多行业的界限门槛；信息企业的进入；BMWMOTO信息技术加速替代产品和服务的出现新车的推出速度；CALL，MobilePhone，WAP，ISDN,ADSL,宽带信息技术会增加已有竞争者之间的对峙力量17909；179319/26/20261452.7.2辅助成本和差异性战略信息技术使企业成本降低条形码信息技术加强了差异性战略的实施DELL；MOTOLOLA；信息技术改变企业的竞争范围亚玛逊7-11；铁通；9/26/20261462.7.3孕育新的商业机会信息技术为商业机会提供技术优势IP+电话=IP电话信息技术使客户对派生产品产生需求网络电器（空调、监控）信息技术使原有业务派生新的商业机会商业企业的SCM服务、消费者行为分析；9/26/2026147第三部分虚拟价值链9/26/2026148主题虚拟价值链理论案例分析虚拟价值链与传统价值链关系9/26/20261493.1虚拟价值链理论虚拟价值链（VirtualValueChain，VVC）企业在虚拟市场空间以信息为主导所从事的价值活动所形成的价值链体系；与传统价值链相对应；在虚拟市场，价值创造活动的三个要素彼此可分离内容（Content）方式（Context）设施条件（Infrastructure）

9/26/2026150新的价值链体系模型内部供应经营市场营销和销售外部供应服务收集 组织合成选择分销价值价值虚拟价值链实物（传统）价值链9/26/20261513.2案例日本二手车拍卖网络系统；银行自动提款网络系统；电话语音服务系统；9/26/20261523.3虚拟价值链与传统价值链信息在两个市场价值链中的地位不同价值创造过程在两个市场价值链上不同两个市场价值链的经济逻辑性不同数字资产的规律：边际成本为零，或者几乎为零新的规模经济规律：小企业实现低成本的效益新的广度经济规律：跨越许多不同，甚至是不相干的市场领域（microbank）交易成本下降规律；供求再平衡规律：需求发生短缺，需求导向战略9/26/20261533.4电子商务虚拟价值链的构建3.4.1从传统市场向虚拟市场的过渡3.4.2虚拟价值链的构建步骤9/26/20261543.4.1从传统市场向虚拟市场的过渡无形商品；有形商品的售后服务；无形服务；等等；快鱼必将吃掉慢鱼！9/26/20261553.4.2虚拟价值链的构建步骤三个阶段透视信息阶段；映射价值链阶段；创建新型客户关系阶段；对应备的三种能力：透视能力；映射能力；创新客户关系能力；9/26/2026156透视能力是企业创建虚拟价值链过程中的第一阶段；是企业可以洞察到信息在实物运作中的作用和实际运作流程，并可以使用大规模的信息技术系统来协调实物价值链中的每一环的生产和经营活动；9/26/2026157映射能力是企业在充分认识虚拟价值链经营活动的基础上，将实物价值链的经营活动映射到虚拟运作中，从而能够在虚拟市场空间建立、经营和管理与实物市场平行的虚拟价值链系统的过程和能力；福特汽车设计的虚拟化；降低设计成本，9/26/2026158创新客户关系能力创新客户关系能力是企业在掌握实物和虚拟两个市场价值活动的同时，利用信息优势，重新整合和建立新型客户关系的能力；DELL；9/26/2026159第四部分

信息（新）经济----21世纪的经济9/26/2026160主题信息经济的特点；信息技术的商业价值；信息经济时代中国企业怎么看；9/26/2026161新经济是靠网络化和信息化发展的，而传统经济是靠大规模，大批量生产来实现利润，传统企业总是希望最大限度的获得市场份额，发挥自己的最大生产能力，获得边际成本的下降。新经济的收益是：单位数量的平方，而传统经济则是：毛利*销量。新经济企业价值是按指数级速度增长，而传统经济也只是算数级速度增长。新经济企业价值动力资源可以自由获取，且极为丰富，而传统经济不易获取，并且资源稀缺。新经济的企业竞争是简单的透明的开放系统，而传统经济则是复杂的、不透明的专用系统。4.1信息（新）经济的特点9/26/20261624.2信息技术的商业价值9/26/2026163益处（举例）销售成本降低-8-20%全面/全过程的客户服务+15-20%客户、服务成本-10-35%库存周转加快+15-20%保留客户率+10-25%降低采购成本（商品）-3-10%（加工成本）-50-80%（加工时间）-40-70%库存水平/营运资金-15-25%物流配送成本