发酵工程..doc

发酵工程
绪论
发酵工程的概念
传统定义
发酵:酵母作用于果汁或发芽谷物时产生二氧化碳的现象。巴斯德认为,发酵是酵母在无氧状态下的呼吸过程,是生物获得能量的一种方式。
2、生化学观点氧化还原反应
3、工业微生物
利用培养微生物来制得产物的需氧和厌氧的任何过程,所培养的生物细胞包括微生物细胞、动物细胞、植物细胞。
4、发酵工程在生物工程中的位置
基因工程
细胞工程←发酵工程
↓
酶工程←产物
↓
产品产品
三、发酵工程的基本内容
1、发酵过程的组成部分:
(1) 确定种子培养和发酵培养基的组成
(2) 培养基、发酵罐附属设备及管道的灭菌
(3) 大规模纯种培养物的生产
(4) 最优生长条件下微生物的生长
(5) 产物的提取与纯化
(6) 发酵废液的处理
2、发酵工程的应用
(1) 发酵工程在食品工业中的应用:
:单细胞蛋白、菌体蛋白
:啤酒、黄酒、红酒、蒸馏酒
:酸奶、干酪等
:酱、酱油、醋、面包、泡菜
:面包酵母、柠檬酸
:葡萄糖、果糖浆
:可检验微量残留物、真菌毒素、激毒
(2)发酵工程在医药卫生中的应用
:微生物次级代谢产生
:输液、临床治疗
:微生物次级代谢产生
:可的松、地塞木松
:驱除坏死组织、助消化、化血栓
:治疗糖尿病、胆固醇、高血压
:疫苗
(3)发酵工程在轻工业中的应用
:淀粉酶、糖化酶
:酸碱、中性蛋白酶
:水解胶物质,用于果胶澄清
:将脂肪分解为脂肪酸、甘油
:酿造、能源、果汁饮料
(4)微生物工程在化工能源产品中的应用
:乙醇、丙酮
:醋酸、丙酸、乳酸、丁酸
:右旋糖苷,黄原胶、海藻酸
:甲烷
:氢气、微生物燃料电池
(5)发酵工程在农业中的应用
:生物杀虫剂、杀菌剂
:利用杂草的病原微生物
:固氮菌、钾细菌、磷细菌
:蘑菇、香菇、猴头、虫草、灵芝


(6)发酵工程在环境保护中的应用
:专性厌氧菌
沼气、肥料、饲料发酵
:在有氧条件下,细菌和原虫混合物处理生活污水和废物
第一章物料的处理和输送设备
第一节筛选与粉碎机
粉碎机
锤刀式粉碎机
中等硬度物料
结构:
过程:,靠离心力作用,刀片伸展,并高速旋转
,靠重力作用下滑,当处在悬空状态下,被刀撞击破碎,后被甩到锯齿形冲击板上,再次撞击
,刀片在遇到硬物时会摆动让开,比底部的筛网网孔小的颗粒漏下,大的颗粒再次粉碎,直到通过筛网

应用:颗粒状物料得中碎和细碎
常用:对辊、四辊、五辊、六辊
组成:两直径相同,相对运动方向的圆柱形辊
速度:- m/s之间,速度过快,物料在辊上跳动
第二节气流输送
气流输送在工厂中主要应用于松散物料,它主要借助强烈的空气流沿管道流动,将悬浮于气流中的物料送至目的地。
气流输送的原理


较为复杂,有以下几种情况
湍流时,在垂直方向上的分速度产生
层流时,管剖面,气流流速为抛物线形,由颗粒上下速度差引起得压力差产生的作用力
管内底部,由于自身旋转运动,使得颗粒上方气流局部加速,而下方气流局部减速,而产生的压差
由于颗粒形状不规则,而产生的气流推动力的垂直分力作用
颗粒之间的碰撞,颗粒与管壁间的碰撞,而产生垂直方向的分力
二、气流输送流程
根据设备组合情况的不同,气流输送装置可分为:
真空输送
压力输送
压力真空输送
真空输送(吸引式气流输送)
结构:真空泵、输料管、卸料装置
压力输送
结构:风机、闭风加料器、卸料口
压力真空输送装置
第三节输送机械
带式输送机
二、斗式提升机
三、螺旋输送机(绞龙)
第二章培养基灭菌
一、灭菌的概念和必要性
灭菌:是指用物理或化学因子杀灭有生活能力的细菌营养体和芽孢或孢子的方法
消毒:消除病原微生物的措施,在工业中一般都笼统地称为杀菌或灭菌
防腐:就是利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖,即通过制菌作用防止食品、生物制品等对象发生霉腐的措施。
三、湿热灭菌的原理
湿热