微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介

一、發(fā)酵工程生產(chǎn)實例谷氨酸棒狀桿菌合成谷氨酸路徑葡萄糖中間產(chǎn)物a－酮戊二酸谷氨酸谷氨酸脫氫酶NH4＋抑制微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第1頁只有選擇細胞膜通透較強，在細胞內(nèi)不積累谷氨酸谷氨酸棒狀桿菌做菌種才有可能取得大量谷氨酸。

一、發(fā)酵工程生產(chǎn)實例菌種選擇谷氨酸發(fā)酵最主要無疑就是選擇菌種了，應(yīng)該選育什么樣谷氨酸棒狀桿菌作為菌種呢?微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第2頁一、發(fā)酵工程生產(chǎn)實例培養(yǎng)基選擇成分酸堿度水無機鹽氮源碳源生長因子豆餅水解液、玉米漿中水磷酸二氫鉀氧化鉀硫酸鎂尿素豆餅水解液、玉米漿生物素pH7-8

微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第3頁一、發(fā)酵工程生產(chǎn)實例發(fā)酵罐示意圖電動機pH檢測及控制裝置培養(yǎng)液無菌空氣排氣口冷卻水出口冷卻水進口攪拌器加料口放料口微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第4頁二、發(fā)酵工程概念采取當代工程技術(shù)伎倆，利用微生物一些特定功效，為人類生產(chǎn)有用產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中一個新技術(shù)。微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第5頁三、發(fā)酵工程內(nèi)容發(fā)酵工程內(nèi)容包含了以下基本步驟：菌種選育培養(yǎng)基配置滅菌擴大培養(yǎng)和接種發(fā)酵過程分離提純微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第6頁1、菌種選育選育方法：從自然界中先分離出對應(yīng)菌種；利用誘變篩選出符合生產(chǎn)要求優(yōu)良菌種；利用基因工程、細胞工程方法構(gòu)建工程細胞或工程菌。舉例：可將人工合成人胰島素基因與大腸桿菌質(zhì)粒結(jié)合，形成重組DNA，再把重組DNA導(dǎo)入大腸桿菌細胞內(nèi)形成工程菌。經(jīng)過篩選則可培養(yǎng)出能生產(chǎn)人胰島素菌種。微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第7頁2、培養(yǎng)基配置培養(yǎng)基配置標準：依據(jù)不一樣菌種，選擇不一樣材料配制培養(yǎng)基。配制培養(yǎng)基應(yīng)滿足微生物在碳源、氮源長因子、水、無機鹽等方面營養(yǎng)要求，并為微生物提供適宜PH。培養(yǎng)基營養(yǎng)要協(xié)調(diào)，以利于產(chǎn)物合成。培養(yǎng)基在滿足微生物營養(yǎng)需求基礎(chǔ)上應(yīng)盡可能降低生產(chǎn)成本，以得到更高經(jīng)濟效益。舉例：發(fā)酵生產(chǎn)常采取天然成份液體培養(yǎng)基。而且，經(jīng)慣用野生植物淀粉、甘蔗渣、秸稈，以及乙醇、醋酸等石化產(chǎn)品代替糧食來配制培養(yǎng)基。微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第8頁3、滅菌滅菌原因：在發(fā)酵過程中如混入其它微生物，將與菌種形成競爭關(guān)系，對發(fā)酵過程造成不良影響。舉例：假如在谷氨酸發(fā)酵過程中混入放線菌，則放線菌分泌抗生素就會使大量谷氨酸棒狀桿菌死亡。假如在青霉素生產(chǎn)過程中污染了雜菌，這些雜菌則會分泌青霉素酶，將合成青霉素分解掉。微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第9頁4、擴大培養(yǎng)和接種擴大培養(yǎng)：擴大培養(yǎng)是將培養(yǎng)到對數(shù)期菌體分開，分頭進行培養(yǎng)，以促使菌體數(shù)量快速增加，能在短時間里得到大量菌體接種：有了用于生產(chǎn)充分菌體，在接種時要注意什么事項呢？

接種過程中要注意預(yù)防雜菌污染微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第10頁5、發(fā)酵過程發(fā)酵產(chǎn)物：發(fā)酵產(chǎn)物主要在菌體生長穩(wěn)定時產(chǎn)生。發(fā)酵進程在發(fā)酵過程中隨時取樣檢測培養(yǎng)液中細菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度以了解發(fā)酵進程，及時添加必需培養(yǎng)基成份來延長菌體生長穩(wěn)定時時間，以得到更多發(fā)酵產(chǎn)物。發(fā)酵條件發(fā)酵生產(chǎn)中溫度、pH、溶氧量等對發(fā)酵過程有重大影響。微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第11頁6、分離提純發(fā)酵產(chǎn)物不一樣，分離提純方法會有所不一樣，產(chǎn)物分離、提純普通方法是：代謝產(chǎn)物：蒸餾、萃取、離子交換等方法。菌體本身：過濾、沉淀。微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第12頁從自然界分離菌種產(chǎn)品基因工程誘變育種誘變育種生產(chǎn)用菌種擴大培養(yǎng)原料微生物菌體代謝產(chǎn)物分離提純發(fā)酵罐發(fā)酵條件控制接種培養(yǎng)基配置滅菌微生物和發(fā)酵工程發(fā)酵工程簡介第13頁四、發(fā)酵工程應(yīng)用在醫(yī)藥方面：發(fā)酵工程能生產(chǎn)人們所需藥品。比如：經(jīng)過青霉發(fā)酵能生產(chǎn)青霉素