内容正文:
1.3 发酵工程及其应用
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学习目标
1、阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能,工业化生产人类所需产品。
2、举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。
3、根据发酵产品和利用微生物的不同讨论发酵工程中的发酵条件及控制方法。
4、认可发酵工程在生产上的重要应用价值。
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亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)
英国微生物学家(1881.8.6 - 1955.3.11)
二战”期间,青霉素成为战场上神奇的抗生素,大显神威,挽救了数以万计的生命,被称为“有魔力的子弹”。1945年获诺贝尔生理学医学奖。
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一、发酵工程的概念:
采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或者直接把微生物应用于工业生产的一种新技术。
二、发酵工程的基本环节
一般包括_____________,扩大培养,培养基的配制、___________,接种,__________,产品分离、提纯等方面。
菌种的选育
灭菌
发酵
1.选育菌种:
性状优良的菌种可以从____________中筛选出来,也可以通过诱变育种或___________________获得。
自然界
基因工程育种
筛选出产柠檬酸量高的黑曲霉
基因工程改造的啤酒酵母,加速发酵过程,缩短成产周期
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2.扩大培养
工业发酵罐的体积很大,接入的菌种总体积也较大,因此在发酵之前还需要对菌种进行___________________。
扩大培养
3.配制培养基:
在菌种确定之后,要选择原料制备培养基。培养基的配方要经过
_______________才能确定。
反复试验
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4.灭菌:
发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染,可能导致产量大大下降。因此,__________和____________都必须经过严格的灭菌。
培养基
发酵设备
5.接种:
培养的菌种和灭菌后的___________加入发酵罐中。大型发酵罐有计算机控制系统,能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制。
培养基
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6.发酵罐内发酵:
在发酵过程中,要随时检测培养液中的____________、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的________________,要严格控制_______