发酵工程复习提纲.ppt

《发酵工程》
发酵工艺在整个生物工程专业课程中处于中心位置,绝大部分专业课程都是围绕着它展开的,是发酵工艺的各个单元操作的深化。
绪论
发酵工程定义
生物反应过程的特点(7大特点)
微生物工业产品的类型
①微生物菌体的发酵:真菌、啤酒酵母
②微生物酶发酵:α-淀粉酶
③微生物代谢产物发酵生产:抗生素
④微生物的生物转化:利用苯双加氧酶,
将苯转化,并逐步降解,以消除环境污染。
发酵工程定义
利用微生物特定性状和功能,通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系,是将传统发酵与现代的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发酵技术。
生物工艺过程单元操作
筛选合适的菌种
选用合适的培养基与底物
灭菌及空气的净化
生物工艺过程的控制
种子的扩大培养
生物工业菌种及其筛选
工业生产常用的微生物及要求
工业生产常用的微生物(六类)
微生物工业对菌种的要求(四点)
工业微生物菌种的选育与改良
工业微生物菌种的选育
自然选育
诱变选育
生产菌种的改良
杂交育种
原生质体融合
DNA重组
发酵机制
厌氧发酵机制
酒精发酵机制
乳酸发酵机制
好氧发酵机制
柠檬酸发酵机制
氨基酸发酵机制
微生物工业对菌种的要求
、生长迅速、目的产物产量高;
,酶活性高,发酵周期较短;
;
,不易变异和退化,不生产任何有害的生物活性物质和毒素,保证生产安全。
自然选育
1. 定义:在生产过程中,不经过人工诱变处理,根据菌种的自发突变而进行菌种筛选的过程,叫做自然选育或者自然分离。
自然选育
2. 从自然界中分离获得菌株的流程
一般过程:
土样的采集预处理增殖培养纯种分离产品的鉴定及筛选
自然分离流程
土样的采集
地点的确定:根据筛选的目的、微生物的分布情况以及菌种的
主要特征与外界环境关系等进行综合、具体的分析来决定。
操作方法:除去表层土壤,取离地面5-15cm处的土样,放入预先
消毒好的塑料袋中,扎好,记录采样时间、地点、环境情况等。
预处理
目的:处理土样,为即将进行的培养做准备。
操作:如果是水样,则不需要再制备悬液;如果是土样,则将采集的
土样按一定的比例溶解在去离子水中,振荡搅匀,制成样品悬液。
(一般制成10-2菌悬液)
增殖培养
目的:增加目标菌株的数量(目标菌株在样品中占优)
富集培养方案
定向培养:采用特定的有利于目的微生物富集的
条件,进行培养。(使用专一性底物、pH条件、
培养时间以及培养温度)
分类学中考虑:放线菌:滴10%的酚数滴;
霉菌:加抗生素;细菌:抗真菌剂
随机分离
纯种分离
操作:单菌落分离法(稀释分离法和划线分离法)
目的:得到纯的单菌落
产品鉴定及筛选
从产物角度出发(需进行发酵实验,检测产物)
从形态角度出发(直接观察菌落的形态)