发酵工程简介学案一、应用发酵工程的生产实例------谷氨酸发酵：1.常用的谷氨酸产生菌：、等。2.培养基：（1）按物理性质属培养基；（2）按化学成分属培养基；（3）培养基中除水、无机盐外，碳源由提供，氮源来自，生长因子为。（4）培养液配制完成后，投放到发酵罐中，通入的蒸汽进行灭菌，冷却后，在条件下加入菌种，即为接种。3.发酵过程：（1）氧气供应：谷氨酸棒状杆菌是菌，因此发酵过程中要不断通入，并搅拌。搅拌的意义是及。（2）温度：℃；（3）pH：；（4）时间：h。二、发酵工程的概念和内容：1.概念：采用现代工程技术手段，利用微生物的某些，为人生产有用的产品或直接把微生物应用于工业生产的一种新技术。2．内容：（1）菌种的选育：方法为、及，其中的方法获得的微生物可生产出一般微生物不能生产的产品。（2）培养基的配制：要根据，选择原料配制培养基且配方要经过后才能确定。（3）灭菌：发酵过程中一旦污染杂菌将会导致甚至，因此及均需经过严格灭菌。（4）扩大培养和接种：要将选育出的优良菌种经过达一定数量后再进行接种。（5）发酵过程：这是发酵的中心阶段，此过程中除需随时取样检测培养液中的细菌数目、产物的浓度等，以了解发酵进程外，还要及时以满足菌种的需要，同时要严格控制与转速等发酵条件，这是因为环境条件的变化，不仅会而且会。如谷氨酸发酵中当时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酸；当时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。其中对溶氧的控制可通过及调节；对pH的控制可通过及在培养基中加调节。（6）分离提纯：发酵工程产品有两类，即和。如果产品是，可采用过滤、沉淀等方法分离；如果产品是，可采用等方法提取，分离提纯后的产品，还要经过才能成为正式产品。三、发酵工程的应用：1.医药工业方面：生产人们使用最多的药物，即及药物。2.食品工业方面：生产发酵产品（酒精、醋等），生产及微生物菌体即。学法指导一、发酵工程的生产实例--------谷氨酸发酵1．常用菌：谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌等，他们属于好氧型生物。2．培养基：属于天然培养基、液体培养基。（1）碳源：豆饼水解液、玉米浆。（2）氮源：尿素（3）生长因子：生物素、豆饼水解液，玉米浆也可提供。（4）无机盐：K2HPO4、K2O、MgSO4。3．接种：在无菌条件下把菌种加入培养基。4．培养方式：连续培养5．生产过程：投放98kpa蒸汽冷却培养提纯培养液发酵罐灭菌接种（加菌种、无菌条件）分离等味精二、工业生产中常用液体、天然培养基的优点液体培养基能使营养物质在发酵过程中得到充分利用，还能为菌体提供更大的生存空间，同时也有利于培养条件的控制和产物的提取。天然培养基既能满足菌体的营养要求，又能降低生产成本，还能减少环境污染。三、发酵过程中各环节的目的1．菌种的选育；获得符合要求的优良菌种。诱变育种，可提高变异频率，大幅度改良某些性状，如青霉素新类型，但具有盲目性。基因工程和细胞工程育种，目的性强。2．培养基的配制：要遵循配制培养基的原则。3．灭菌：（1）范围：发酵设备、培养基、通入的空气等。（2）目的：杀死所有微生物的细胞、芽孢、孢子。4．扩大培养和接种：扩大培养是为了让菌体短期内快速增殖获得一定数量的菌种，接种时避免杂菌污染。5．发酵过程：目的是为了获得更多的发酵产品，应让微生物长期处于稳定期，加快菌种的生长繁殖和代谢产物的形成，通过控制温度、PH、通气量与搅拌速度等方法实现。6．分离提纯：根据发酵生产的产品不同采用不同的提纯方法。典例分析1．（2007理综I）通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸，生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述，正确的是A．溶氧充足时，发酵液中有乳酸的积累B．发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量C．菌体中谷氨酸的排出，有利于谷氨酸的合成和产量的提高D．发酵液PH值呈碱性时，有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺2、2006（江苏卷）关于青霉素生产的叙述，正确的是A．青霉素是青霉菌生长代谢中重要的初级代谢产物B．用紫外线、激光、化学诱变剂处理青霉菌再经筛选的方法可以选育高产菌种C．发酵罐接种后必须进行灭菌处理D．...
