生物制药 发酵工程制药.ppt

发酵工程制药
张忠山
为什么要利用微生物
抗生素、氨基酸、酶制剂等产品为什么能
通过微生物发酵来生产?这与微生物的生
长和代谢特点有什么关系?
1、某些微生物因争夺生存环境或营养物,会产生抗
生素将其他种类的微生物杀死。
微生物会产生蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶,将营
养物质水解成可吸收的小分子的多肽或氨基酸
葡萄糖
3、微生物细胞会通过合成或分解代谢生产它必需的
些物质,包括氨基酸、核苷酸等。
微生物的优点
微生物繁殖非常迅速
微生物培养易于控制
微生物本身也容易改造
微生物发酵
发酵:利用微生物,在适宜的条件下,将原料经
过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过
程
发酵工程:采用现代化工程技术手段,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的一种新技术
微生物的应用
酒类:包括果酒、啤酒、白酒及其他酒均是利用
酿酒酵母,在厌氧条件下进行发酵,将葡萄糖转
化为酒精生产的。白酒经过蒸馏,因此酒的主要
成分是水和酒精,以及一些加热后易挥发物质,
如各种酯类、其他醇类和少量低碳醛酮类化合物。
果酒和啤酒是非蒸馏酒,发酵时酵母将果汁中或
发酵液中的葡萄糖,转化为酒精,而其他营养成
分会部分被酵母利用,产生一些代谢产物,如氨
基酸、维生素等,也会进入发酵的酒液中。因此
果酒和啤酒营养价值较高。
微生物的应用
醋:食品店或超市出售的醋中,除了白醋是由化
学合成的食品级醋酸勾兑的外,其他的则是由醋
酸菌在好氧条件下发酵,将固体发酵产生的酒精
转化为醋酸生产的。由于使用的微生物菌种或曲
种的差异,在葡萄糖发酵过程中会产生乳酸或其
他有机酸,因而使醋有不同的风味
微生物的应用
酱油:酱油生产以大豆为主要原料,其他有麦麸、
小麦、玉米等,将上述原料经粉碎制成固体培养
基,在好氧条件下,利用产生蛋白酶的霉菌,如
黑曲霉进行发酵。微生物在生长过程中会产生大
量的蛋白酶,将培养基中的蛋白质水解成小分子
的肽和氨基酸,然后淋洗、调制成酱油产品。酱
油富含氨基酸和肽,具有特殊香味。
微生物的应用
酱:以大豆和少量面粉为原料,蒸煮后在空气中
自然发酵。发酵过程主要是能够产生蛋白酶、脂
肪酶和淀粉酶的霉菌,将大豆中的蛋白质、脂肪、
淀粉分解,产生出氨基酸、多肽、甘油、脂肪酸
等多种物质。这些物质使酱具有独特的酱香味
微生物的应用
酸奶:牛奶在厌氧条件下,由乳酸菌发酵,将乳
糖分解,并进一步发酵产生乳酸和其他有机酸,
以及一些芳香物质和维生素等;同时蛋白质也部
分水解。因此,酸奶是营养丰富、易消化,少含
乳糖,是适合于有乳糖不适应症者的优良食品。