微生物与发酵工程教材课程.pptx

第五章微生物与发酵工程第三节发酵工程简介一、发酵工程生产实例谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径葡萄糖中间产物a-酮戊二酸谷氨酸谷氨酸脱氢酶NH4+抑制只有选择细胞膜通透较强,在细胞内不积累谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌做菌种才有可能获得大量的谷氨酸。一、发酵工程生产实例菌种的选择谷氨酸发酵最重要的无疑就是选择菌种了,应该选育什么样的谷氨酸棒状杆菌作为菌种呢?一、发酵工程生产实例培养基的选择成分酸碱度水无机盐氮源碳源生长因子豆饼水解液、玉米浆中的水磷酸二氢钾氧化钾硫酸镁尿素豆饼水解液、玉米浆生物素pH7-8二、发酵工程概念采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程中的一种新技术。三、发酵工程的内容发酵工程的内容包括了以下的基本步骤:菌种的选育培养基的配置灭菌扩大培养和接种发酵过程分离提纯1、菌种的选育选育的方法:从自然界中先分离出相应的菌种;利用诱变筛选出符合生产要求的优良菌种;利用基因工程、细胞工程的方法构建工程细胞或工程菌。举例:可将人工合成的人的胰岛素基因与大肠杆菌的质粒结合,形成重组DNA,再把重组DNA导入大肠杆菌细胞内形成工程菌。通过筛选则可培养出能生产人的胰岛素的菌种。2、培养基的配置培养基配置的原则:根据不同的菌种,选择不同的材料配制培养基。配制的培养基应满足微生物在碳源、氮源长因子、水、无机盐等方面的营养要求,并为微生物提供适宜的PH。培养基的营养要协调,以利于产物的合成。培养基在满足微生物的营养需求的基础上应尽量降低生产成本,以得到更高的经济效益。举例:发酵生产常采用天然成分的液体培养基。而且,经常用野生的植物淀粉、甘蔗渣、秸秆,以及乙醇、醋酸等石化产品代替粮食来配制培养基。3、灭菌灭菌的原因:在发酵过程中如混入其他微生物,将与菌种形成竞争关系,对发酵过程造成不良影响。举例:如果在谷氨酸发酵过程中混人放线菌,则放线菌分泌的抗生素就会使大量的谷氨酸棒状杆菌死亡。如果在青霉素生产过程中污染了杂菌,这些杂菌则会分泌青霉素酶,将合成的青霉素分解掉。