发酵工程与设备 Fermentation Engineering and Equipment 生物与环境工程系
生 物 与 环 境 工 程 系 发 酵 工 程 与 设 备 Fermentation Engineering and Equipment
第一章绪论 发酵工程 ■发酵已经从过去简单的生产酒精类饮料、生 产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的 个极其重要的分支,成为一个包括了微生物 学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工 呈和计算机软硬件工程的一个多学科工程。 现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和 面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素 抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然 杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产 资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物 高分子、酶以及维生素和单细胞蛋白等
发 酵 工 程 ◼ 发酵已经从过去简单的生产酒精类饮料、生 产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的 一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物 学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工 程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。 ◼ 现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和 面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、 抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然 杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产 资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物 高分子、酶以及维生素和单细胞蛋白等。 第一章 绪 论
在发酵技术中一般包括微生物细胞或 动植物细胞的悬浮培养,或利用固定化酶 固定化细胞所做的反应器加工底物(即有 生化催化剂参加),以及培养加工后产物 大规模的分离提取等工艺。主要是在生物 反应过程中提供各种所需的最透环境条件 如酸碱度、浞度、底物浓度、通气量以及 保证无菌状态
在发酵技术中一般包括微生物细胞或 动植物细胞的悬浮培养，或利用固定化酶， 固定化细胞所做的反应器加工底物（即有 生化催化剂参加），以及培养加工后产物 大规模的分离提取等工艺。主要是在生物 反应过程中提供各种所需的最适环境条件。 如酸碱度、湿度、底物浓度、通气量以及 保证无菌状态
发酵工程主要指在最透发酵条件下,发酵罐中大 量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术 (1)有严格的无菌生长环境: 包括发酵开始前釆用高温高压对发酵罐和发酵原 料以及各种连接笞道进行天菌的技术; 在发酵过程中不断向发酵罐中通入无菌空气的空 气过滤技术; (2)在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速 度的计算机控制技术; 3)种子培养和生产培养的不同的工艺技术
发酵工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大 量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术 (1) 有严格的无菌生长环境： 包括发酵开始前采用高温高压对发酵罐和发酵原 料以及各种连接管道进行灭菌的技术； 在发酵过程中不断向发酵罐中通入无菌空气的空 气过滤技术； (2)在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速 度的计算机控制技术； (3)种子培养和生产培养的不同的工艺技术
(4)在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验 室规模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物 成的动力学模型,并根据这个模型设计中试 的发酵要求,最后从中试数据再设计更大规模 生产的动力学模型。 5)由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试, 从中试到大规模生产过程中会出现许多问题, 这就是发酵工程工艺放大问题
(4)在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验 室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物 形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试 的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模 生产的动力学模型。 (5)由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试， 从中试到大规模生产过程中会出现许多问题， 这就是发酵工程工艺放大问题