四、发酵过程的工艺写技术 ·发酵工艺多种多样,基本包括: ■①菌种制备:自然界中分离、纯化选育、复壮、保藏。 ■②种子培养:将储存的菌种进行活化,再培养成菌丝体, 供发酵用。 ·③发酵:发酵过程的关键环节,须实时控制发酵罐内的 代谢变化(菌丝体形态、菌浓、糖氮含量、pH值、溶氧 浓度、产物浓度)取得最大产量。 ■④提取精制(下游技术):将菌丝体和滤液分开,提取 最终产品。根据产物特点采用不同的方法:通常有离心、 沉淀分离、过滤、层析等
四、发酵过程的工艺与技术 ◼ 发酵工艺多种多样,基本包括: ◼ ①菌种制备:自然界中分离、纯化选育、复壮、保藏。 ◼ ②种子培养:将储存的菌种进行活化,再培养成菌丝体, 供发酵用。 ◼ ③发酵:发酵过程的关键环节,须实时控制发酵罐内的 代谢变化(菌丝体形态、菌浓、糖氮含量、pH值、溶氧 浓度、产物浓度)取得最大产量。 ◼ ④提取精制(下游技术):将菌丝体和滤液分开,提取 最终产品。根据产物特点采用不同的方法:通常有离心、 沉淀分离、过滤、层析等
培养基原料 培养基配制 培养基灭菌 菌体 储备菌种 摇瓶 种子罐 生产罐 培养液 细跑分离 无细胞上清液 产品抽提 产品精制 产品包装 废水处理 图56典型发酵基本过程示意图
(一)发酵工程的上游技术 ·发酵工程技术可以分为上游技术、中游技术和下游技 术。上游技术主要是指菌种的选育;中游技术是指微 生物的发酵生产;其本质是具有相同特性的微生物在 控制条件下的培养;下游加工过程是从发酵液、反应 液或培养液中分离、精制有关产品的过程
(一)发酵工程的上游技术 ◼ 发酵工程技术可以分为上游技术、中游技术和下游技 术。 上游技术主要是指菌种的选育;中游技术是指微 生物的发酵生产;其本质是具有相同特性的微生物在 控制条件下的培养;下游加工过程是从发酵液、反应 液或培养液中分离、精制有关产品的过程
1、发酵工业常用菌种 (1)发酵用菌种须具备的条件: ,①菌种不能是病原菌,不能生产任何有害的生物活性 物质或毒素,以保证产品的安全性; ·②有在较短的发酵周期内产生大量发酵产物的能力; ③在发酵过程中不产生或少产生与目标产物性质相近 的副产物及其他产物,可提高营养物质的转化率, 减少分离纯化的难度,降低成本,提高产品的质量;
1、发酵工业常用菌种 (1)发酵用菌种须具备的条件: ◼ ①菌种不能是病原菌,不能生产任何有害的生物活性 物质或毒素, 以保证产品的安全性; ◼ ②有在较短的发酵周期内产生大量发酵产物的能力; ③在发酵过程中 不产生或少产生与目标产物性质相近 的副产物及其他产物, 可提高营养物质的转化率, 减少 分离纯化的难度,降低成本,提高产品的质量;
1、发酵工业常用菌种 DNA (1)发酵用菌种须具备的条件: 图6一2T,第菌体的旗式图 ④生长繁殖能力强,生长、反应速度快,发酵周期短, 产孢菌应具有较强的产孢能力: ·⑤原料来源广,价格低廉,菌种能高效的将原料转化 为产品: ■⑥对需要添加的前体物质有耐受能力,且不能将前体 作为产品; ⑦菌种纯遗传特性稳定,抗噬菌体能力强,以保证发 酵生产和产品的稳定性
1、发酵工业常用菌种 (1)发酵用菌种须具备的条件: ◼ ④生长繁殖能力强,生长、反应速度快,发 酵周期短, 产孢菌应具有较强的产孢能力; ◼ ⑤原料来源广,价格低廉,菌种能高效的将原料 转化 为产品; ◼ ⑥对需要添加的前体物质有耐受能力,且不能将前体 作为产品; ◼ ⑦菌种纯遗传特性稳定,抗噬菌体能力强,以保证发 酵生产和产品的稳定性