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发酵工程的工艺过程

发酵工程的工艺过程

发酵工程的工艺过程可以概括为以下几个步骤:

1. 原料制备:根据制品需求,选用适合的原料进行加工、清洗和研磨等操作,以保证后续发酵过程的顺利进行。

2. 发酵培养:将制漿汁或液体培养基加入微生物种子或菌种培养物中,使其在培养条件下进行生长、繁殖和代谢,从而产生所需的发酵产物。

3. 发酵控制:通过监测培养液的生理指标、调节培养条件(如温度、pH、气体流量、搅拌速度等)等手段,实现发酵过程的控制和调节,以提高产量和质量。

4. 分离、纯化和提纯:将培养物中所需的产物分离出来,去除杂质和未被利用的废料,通过各种技术手段(如过滤、离心、柱层析等)进行纯化和提纯,以获得高纯度的发酵产物。

5. 后处理和包装:对发酵产物进行后处理和包装,如加工、浸膏、冻干等操作,最终得到制品,以便于其应用、储备和运输。

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发酵工程的工艺过程

1、菌种制备    菌种是发酵工业之母,没有菌种,就谈不上微生物发酵。菌种一般分保藏菌种、摇瓶(茄子瓶等)菌种和种子罐菌种。保藏菌种是发酵生产的备用菌种,一般放在低温干燥状态下保存。保藏菌种进入生产接种之前,首先接入斜面进行活化,使菌种从休眠状态转为正常代谢状态。用于活化的培养基一般营养丰富、易于吸收,有利于菌种的生长繁殖。活化后的菌种再进行扩大,将其接人摇瓶(茄子瓶等)中进行培养,此时所用的培养基 比保藏菌种用培养基更粗放,更经济。摇瓶种子进一步扩大,接人种子罐进行培养。种子罐培养基比较接近发酵罐所用培养基成分,目的是让菌种进一步适应发酵培养基的环境。种子罐种子培养好以后可适时进行大罐(通风 曲室)接种。 2、原料处理    发酵原料来源丰富,成分粗放,状态不一,通常不能直接为微生物所利用,因而要进行预处理,才能作为微生物发酵用的培养基的成分。发酵原料一般要经过筛选、粉碎、蒸煮或水解后,再加上其他有关物质配制成发酵培养基。 3、接种培养    发酵培养基配制好以后,进行灭菌。待其冷却后,适时进行接种。接种要保证在无菌条件下进行,以防污染。无菌接种是发酵成败的关键。 4、发酵控制    菌种接好后,提供必要的生长条件,菌体开始生长繁殖,进行新陈代谢,发酵累积代谢产物。必要的生产条件包括培养温度、氧气需求、pH指标、营养成分补充和泡沫消除等。所有这些条件要经常观察、记录、分析、改进,以保证发酵生产正常进行。在发酵过程中,还要经常观察菌体的形态变化,测定代谢产物的积累情况,以决定放罐的最佳时间,进行收获。5、产品提取    发酵过程一旦完成,及时进行产品提取。根据不同的产品,采取不同的方法进行分离纯化,以求获得最高的产量和最好的质量。提取的方法一般有物理法(如过滤、离心、干燥等)、化学法(吸附、蒸馏、层析、离子交换等)和生物法等。 

 

发酵工程的正确操作过程是(  )①发酵②培养基的配制③灭菌④产品的分离与提纯⑤菌种的选育⑥扩大培养

发酵工程的基本操作过程为:菌种的选育→培养基的配制→灭菌→扩大培养和接种→发酵过程→产品的分离提纯.因此正确的操作过程是⑤②③⑥①④.

故选:B.

发酵工程的工艺过程

1、菌种制备

菌种是发酵工业之母,没有菌种,就谈不上微生物发酵。菌种一般分保藏菌种、摇瓶(茄子瓶等)菌种和种子罐菌种。保藏菌种是发酵生产的备用菌种,一般放在低温干燥状态下保存。保藏菌种进入生产接种之前,首先接入斜面进行活化,使菌种从休眠状态转为正常代谢状态。用于活化的培养基一般营养丰富、易于吸收,有利于菌种的生长繁殖。活化后的菌种再进行扩大,将其接人摇瓶(茄子瓶等)中进行培养,此时所用的培养基 比保藏菌种用培养基更粗放,更经济。摇瓶种子进一步扩大,接人种子罐进行培养。种子罐培养基比较接近发酵罐所用培养基成分,目的是让菌种进一步适应发酵培养基的环境。种子罐种子培养好以后可适时进行大罐(通风 曲室)接种。

2、原料处理

发酵原料来源丰富,成分粗放,状态不一,通常不能直接为微生物所利用,因而要进行预处理,才能作为微生物发酵用的培养基的成分。发酵原料一般要经过筛选、粉碎、蒸煮或水解后,再加上其他有关物质配制成发酵培养基。

3、接种培养

发酵培养基配制好以后,进行灭菌。待其冷却后,适时进行接种。接种要保证在无菌条件下进行,以防污染。无菌接种是发酵成败的关键。

4、发酵控制

菌种接好后,提供必要的生长条件,菌体开始生长繁殖,进行新陈代谢,发酵累积代谢产物。必要的生产条件包括培养温度、氧气需求、pH指标、营养成分补充和泡沫消除等。所有这些条件要经常观察、记录、分析、改进,以保证发酵生产正常进行。在发酵过程中,还要经常观察菌体的形态变化,测定代谢产物的积累情况,以决定放罐的最佳时间,进行收获。

5、产品提取

发酵过程一旦完成,及时进行产品提取。根据不同的产品,采取不同的方法进行分离纯化,以求获得最高的产量和最好的质量。提取的方法一般有物理法(如过滤、离心、干燥等)、化学法(吸附、蒸馏、层析、离子交换等)和生物法等。

发酵工程的发酵生产流程三个阶段

发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。

发酵工程的三个阶段均分别有它们各自的工艺原理和设备及过程控制原理,它们一起构成发酵工程原理。

千百年,特别是最近几十年的发酵工业生产的实践证明:微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。

从生物学的角度重新审视发酵工程,发现发酵工程最基本的原理是其生物学原理,而前述的发酵工程原理均必须建立在发酵工程的生物学原理的基础上。因此,发酵工程的生物学原理是发酵工程最基本的原理,并且可以把它简称为“发酵原理”。

工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。

为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。

发酵工程制药的主要特点发酵工程制药的主要特点是什么?

发酵工程的特点是: 采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的药品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。 发酵工程制药的工艺过程包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、种子罐(空灭--配制培养基--实灭--无菌接种)扩大培养、发酵(空灭--配制培养基--实灭--无菌接种,通往无菌空气进行有氧发酵)生产和药品的分离(等电点法、离子交换法、溶媒萃取法等)、提纯(重结晶法)、干燥(喷塔、气流、烘干等)。包装(纸筒、铝筒、袋装等)等方面。

发酵过程的概念,内容,典型的发酵过程包括哪几个部分

发酵工程,是指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的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。它是一级学科“轻工技术与工程”中的一个重要分支和重点发展的二级学科,在生物技术产业化过程中起着关键作用。1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。(2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。(3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。(4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。(5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外,根据不同的需要,发酵工艺上还分类批量发酵:即一次投料发酵;流加批量发酵:即在一次投料发酵的基础上,流加一定量的营养,使细胞进一步的生长,或得到的代谢产物;连续发酵:不断地流加营养,并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物形成的动力学模型,并根据这个模型设计中试的发酵要求,最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试,从中试到大规模生产过程中会出现许多问题,这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等),蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等),最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。此外,在生产药物和食品的发酵工业中,需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定,并要定时接受有关当局的检查监督。

微生物发酵工程工作流程?

微生物发酵过程即微生物反应过程,是指由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程。 根据微生物的种类不同(好氧、厌氧、兼性厌氧),可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两大类。(1)好氧性发酵 在发酵过程中需要不断地通人一定量的无菌空气,如利用黑曲霉进行柠檬酸发酵、利用棒状杆菌进行谷氨酸发酵、利用黄单抱菌进行多糖发酵等等。(2)厌氧性发酵 在发酵时不需要供给空气,如乳酸杆菌引起的乳酸发酵、梭状芽抱杆菌引起的丙酮、丁醇发酵等。(3)兼性发酵 酵母菌是兼性厌氧微生物,它在缺氧条件下进行厌气性发酵积累酒精,而在有氧即通气条件下则进行好氧性发酵,大量繁殖菌体细胞。 按照设备来分,发酵又可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵。 一般敞口发酵应用于繁殖快并进行好氧发酵的类型,如酵母生产,由于其菌体迅速而大量繁殖,可抑制其他杂菌生长。所以敞口发酵设备要求简单。相反,密闭发酵是在密闭的设备内进行,所以设备要求严格,工艺也较复杂。浅盘发酵(表面培养法)是利用浅盘仅装一薄层培养液,接人菌种后进行表面培养,在液体上面形成一层菌膜。在缺乏通气设备时,对一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法。深层发酵法是指在液体培养基内部(不仅仅在表面)进行的微生物培养过程。 液体深层发酵是在青霉素等抗生素的生产中发展起来的技术。同其他发酵方法相比,它具有很多优点:①液体悬浮状态是很多微生物的最适生长环境。②在液体中,菌体及营养物、产物(包括热量)易于扩散,使发酵可在均质或拟均质条件下进行,便于控制,易于扩大生产规模。③液体输送方便,易于机械化操作。④厂房面积小,生产效率高,易进行自动化控制,产品质量稳定。⑤产品易于提取、精制等。因而液体深层发酵在发酵工业中被广泛应用。 发酵的一般过程 生物发酵工艺多种多样,但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程。 发酵是微生物合成大量产物的过程,是整个发酵工程的中心环节。它是在无菌状态下进行纯种培养的过程。因此,所用的培养基和培养设备都必须经过灭菌,通人的空气或中途的补料都是无菌的,转移种子也要采用无菌接种技术。通常利用饱和蒸汽对培养基进行灭菌,灭菌条件是在120℃(约0.IMPa表压)维持20~30min。空气除菌则采用介质过滤的方法,可用定期灭菌的干燥介质来阻截流过的空气中所含的微生物,从而制得无菌空气。发酵罐内部的代谢变化(菌丝形态、菌浓、糖、氮含量、pH值,溶氧浓度和产物浓度等)是比较复杂的,特别是次级代谢产物发酵就更为复杂,它受许多因素控制。 发酵结束后,要对发酵液或生物细胞进行分离和提取精制,将发酵产物制成合乎要求的成品

饲料发酵工艺流程

生物饲料定义:生物饲料是指以饲料和饲料添加剂为对象,以基因工程、蛋白质工程、发酵工程和生物提取等高新技术为手段,利用微生物发酵工程开发的新型饲料资源和饲料添加剂的总称。其种类主要包括饲用酶制剂、微生物饲料添加剂、功能性蛋白、功能性氨基酸、天然植物提取物、益生元、酵解饲料(即:酵解和发酵饲料)等。

生物饲料是以微生物发酵技术为核心生产的动物饲料。

发酵饲料是指以动物营养需要和微生物繁殖为基础,以提高饲料利用率、获得有益菌和代谢产物为目的,以单一或多种饲料原料为底物,采用单一或多种发酵理论进行合理组方,借助现代生物工程技术,优化参数和控制条件,进行适度固态发酵处理,并能进行规模化生产的一种新型饲料。

植物提取的发酵工序

酶(enzyme)是生物体内多数反应的一种生物催化剂,除少数RNA外几乎都是蛋白质。酶不改变反应的平衡,它只是通过降低活化能加快化学反应的速度。酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类反应。除此以外,还具有高效性、温和性。

酶的温和性,是指酶所催化的化学反应一般是在比较吻合的条件下进行的。

一般来说,动物体内的酶最适温度在35到40摄氏度之间,植物体内的酶最适温度在40-50摄氏度之间;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大,有得酶最适温度可高达70摄氏度。动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间,但也有例外,如胃蛋白酶的最适PH为1.5,植物体内的酶最适PH大多在4.5-6.5之间..发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。在发酵条件下,有机物只是部分地被氧化,因此,只释放出一小部分的能量。发酵过程的氧化是与有机物的还原藕联在一起的。被还原的有机物来自于初始发酵的分解代谢,即不需要外界提供电子受体。

广义的发酵是是指利用生物体(包括微生物、植物细胞、酵母菌等)的代谢功能,使有机物分解的生物化学反应过程。

比如酿酒、酿醋、面团的发酵、沼气的产生、垃圾的……

狭义的发酵概念:微生物通过无氧氧化将糖类转变成乙醇的过程。

发酵分为有氧发酵和无氧(厌氧)发酵。

比如:酒是在无氧条件下发酵的,醋则是在有氧条件下发酵的。

发酵工程就是给微生物一个最适合生长的条件,利用微生物的代谢功能,通过现代化技术手段生产出人类所需要的产品。也有人称之为微生物工程。说简单一点,就是人类有目的的发酵生产过程。

发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模生产发酵产品的技术,称为发酵技术。人们常常利用发酵技术生产各种产品。

【发酵】

近百年来,随着科学技术的进步,发酵技术发生了划时代的变革,已经从利用自然界中原有的微生物进行发酵生产的阶段,进入到,按照人的意愿创造出具有特殊性能的微生物以生产人类所需要的发酵产品的新阶段。目前,仅通过发酵技术生产的抗生素就有200多种。发酵技术和我们的生活息息相关

发酵工程原理

发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。  

发酵工程,是指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的一种新技术。

工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。

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