2發(fā)酵工程(第二次課)

1種子培養(yǎng)典型分批發(fā)酵工藝流程圖種子罐主發(fā)酵罐鍋爐空氣壓縮機

空氣過濾器蒸煮滅菌pH調節(jié)液培養(yǎng)基原料罐純種分離斜面培養(yǎng)純種分離配料罐菌體分離后處理微生物發(fā)酵培養(yǎng)基制備2第三節(jié)微生物培養(yǎng)基水碳源氮源無機鹽生長因子能源一、微生物的營養(yǎng)素及來源3這是一種應用十分廣泛的天然培養(yǎng)基，牛肉膏0.3g蛋白胨1g氯化鈉0.5g瓊脂2g

自來水100mLpH7.0～7.2其中的牛肉膏為微生物提供碳源、磷酸鹽和維生素，蛋白胨主要提供氮源和維生素，而NaCl提供無機鹽

牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基456根據(jù)培養(yǎng)基的營養(yǎng)來源劃分天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基、半合成培養(yǎng)基。根據(jù)培養(yǎng)基原物質狀態(tài)劃分液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基根據(jù)培養(yǎng)基用途劃分基礎培養(yǎng)基、增殖培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、活體培養(yǎng)基根據(jù)生產目的來劃分種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基二、培養(yǎng)基的類型78910培養(yǎng)基的配制原則營養(yǎng)需要的原則營養(yǎng)協(xié)調原則理化條件適宜原則經(jīng)濟原則1112(1)必須提供合成微生物細胞和發(fā)酵產物的基本成分。(2)有利于減少培養(yǎng)基原料的單耗，即提高單位營養(yǎng)物質所合成產物數(shù)量或最大產率。(3)有利于提高培養(yǎng)基和產物的濃度，以提高單位容積發(fā)酵罐的生產能力。(4)有利于提高產物的合成速度，縮短發(fā)酵周期。(5)盡量減少副產物的形成，便于產物的分離純化。(6)原料價格低廉，質量穩(wěn)定，取材容易。(7)所用原料盡可能減少對發(fā)酵過程中通氣攪拌的影響，利于提高氧的利用率，降低能耗。(8)有利于產品的分離純化，并盡可能減少產生“三廢”的物質。三、發(fā)酵培養(yǎng)基的選擇13常用的接種工具第四節(jié)微生物的接種與培養(yǎng)141516工業(yè)微生物菌種培養(yǎng)的類型菌種擴大培養(yǎng)階段液體培養(yǎng)法表面培養(yǎng)法固態(tài)培養(yǎng)法大規(guī)模生產階段液體培養(yǎng)淺盤培養(yǎng)液體深層培養(yǎng)固體培養(yǎng)1718192021小型臥式生物固體發(fā)酵罐22應用于菌體蛋白、紅曲、纖維素酶、淀粉酶、乙醇、醋曲、醬曲、生物制藥（包括生物農藥）、生物肥料以及生物飼料等許多方面。23轉軸式固體發(fā)酵罐242526272829180M3發(fā)酵罐車間大型空氣壓縮機30發(fā)酵車間的空氣過濾器3132杯式補料系統(tǒng)生產車間計算機控制室3334通用好氧發(fā)酵罐的結構1、罐體2、攪拌器和擋板3、消泡器

4、聯(lián)軸器及軸承5、變速裝置

6、空氣分布裝置7、軸封8、冷卻裝置35它的容積常大于50m3，罐的上、下部都是錐形的。上部有壓力表、CO2和氣體出口、噴淋水入口、料液及酒母入、人孔。溫度控制采用罐內蛇管和罐外壁直接水噴淋相結合下部有發(fā)酵液及污水排出口、冷卻水入口、噴淋水出口、噴淋水收集槽、取樣槽。裝液系數(shù)363738典型發(fā)酵的流程空氣空氣凈化除菌保藏菌種活化擴大培養(yǎng)種子罐主發(fā)酵碳源、氮源、無機鹽、生長因子、水等營養(yǎng)物質滅菌產物分離純化成品39原料（淀粉）預處理斜面種子空氣配料搖瓶種子空氣凈化系統(tǒng)種子培養(yǎng)基種子罐分過濾器發(fā)酵培養(yǎng)基發(fā)酵罐尿素貯罐等電點沉淀粗谷氨酸中和脫色濃縮結晶成品40菌種的活化和擴大培養(yǎng)過程種子的活化和擴大培養(yǎng)411.種子必須具備的條件①生長活力強，接種后在發(fā)酵罐中能迅速生長。②生理性狀穩(wěn)定。③菌體總量和濃度能滿足大容量發(fā)酵罐的要求。④無雜菌污染（不帶雜菌）。⑤生產能力穩(wěn)定。422.種子擴大培養(yǎng)的目的①提供大量而新鮮的、具有較高活力的菌種。②縮短發(fā)酵周期，降低能耗、減少染菌的機會。③讓菌種逐步適應。提高生產的成功率，減少“倒罐”現(xiàn)象。43谷氨酸生產的種子制備制備過程斜面菌種→一級種子培養(yǎng)→二級種子培養(yǎng)→發(fā)酵44青霉素生產的種子制備制備過程安培管→斜面孢子→大米孢子→一級種子→二級種子→發(fā)酵45復習題