发酵工程制药.ppt

发酵工程制药.ppt第三章发酵工程制药
第一节概述
发酵工程Fermentation Engineering
1
微生物发酵技术
1857年法国化学家、微生物家巴斯德提出了著名的发酵理论:“一切发酵过程都是微生物作用的结果。”
巴斯德认为,酿酒是发酵,是微生物在起作用;酒变质也是发酵,是另一类微生物在作祟;随着科学技术的发展,可以用加热处理等方法来杀死有害的微生物,防止酒发生质变。同时,也可以把发酵的微生物分离出来,通过人工培养,根据不同的要求去诱发各种类型的发酵,获得所需的发酵产品。
2
一、发酵的定义
1、传统发酵
2、生化和生理学意义的发酵
3、工业上的发酵
3
1、传统发酵
最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象,或者是指酒的生产过程。
4
2、生化和生理学意义的发酵
指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式,或者更严格地说,发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。
如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。
5
3、工业上的发酵
泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程
包括:
,如酒精,乳酸等。
(有氧)培养的生产过程,如抗生素、氨基酸、酶制剂等。
产品有细胞代谢产物,也包括菌体细胞、酶等。
6
发酵工程定义
发酵工程是渗透有工程学的微生物学。
它是一门将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机的结合起来,利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术。由于它以培养微生物为主,所以又称微生物工程。
是将传统发酵技术与DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的现代发酵技术。
7
发酵工程制药的研究范畴
1、抗生素
2、维生素
3、氨基酸
4、核苷或核苷酸
5、药用酶和辅酶
6、其它药理活性物质
8
维生素
发酵生产的维生素,1982年世界产量为6万吨左右,。在1969—1980年间,每年销售量递增10×,1981—1991年间仍以7一8%的速率递增。
目前,全球范围内使用最为普遍的是VA、VC 和VE,三都每年市场销售额近20亿美元,其中VE超过10亿美元,其余为VB族,-。在各种用途中,维生素作为动物饲料的市场正以每年2-3%速度增长,在药用和食品领域都以4-5%的速度增长。
9
发酵工程的生产流程
发酵工业的生产过程:
原料预处理
培养基配置
发酵设备和培养基的灭菌
无菌空气的制备
菌种的制备和扩大培养
发酵(微生物培养)
发酵产品的分离和纯化
10