宜宾学院 微生物工程工艺原理课件

1、微生物工程工艺原理的定义

        微生物工程是将化学工程有关理论和单元操作应用于微生物的工业发酵生产，进而发展起来的具有新的特点的一门学科。微生物工程通常称为发酵工程，可分为发酵和提取两个部分。

2、发酵的定义

（1）“发酵”一词的来源

            英语中“发酵”一词fermentation是从拉丁语fervere派生而来的，原意为“翻腾”，它描述酵母作用于果汁或麦芽浸出液时的现象。

（2）狭义 “发酵”的定义

         是指微生物在无氧条件下，分解各种有机物产生能量的过程，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。

        如酒精发酵，乳酸发酵等过程。

（3）广义 “发酵”的定义

          泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程，它包括厌氧培养的生产过程，如酒精、丙酮丁醇、乳酸等发酵，以及通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等的生产。

 （4）发酵工程（Fermentation Engineering）

          应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理，利用微生物等生物细胞进行酶促转化，将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。

第一章 绪论

了解：课程的研究对象、研究内容、微生物工程发展的历史、国内外微生物工业概况及其发展趋势。

理解：微生物工程的特征、研究范围及其与化学工程的区别。

第一章 菌种与种子扩大培养

1 微生物工业用菌

2 种子扩大培养

2.1 工业微生物的培养方法

2.2 影响种子质量的因素

2.3 种子扩培的实例

第二章 培养基及其制备

培养基原材料

淀粉水解糖的制备

糖蜜前处理

石油代粮发酵微生物工程的特征

第三章 嫌气发酵机制

微生物细胞的调节机制

糖酵解途径特点及调节机制

酒精发酵机制

甘油发酵机制

乳酸发酵机制

第四章 柠檬酸发酵机制

重点：柠檬酸生物合成途径；柠檬酸生物合成的代谢调节机制。 

难点：柠檬酸生物合成的代谢调节机制。

第五章 发酵动力学

研究对象：菌体生长、基质消耗、产物生成三者间的动态平衡及内在规律。

研究目的：为最佳发酵条件控制提供依据。

第六章 发酵过程控制

第一节 温度控制

第二节 pH值控制

第三节 泡沫控制 

第四节 补料控制 

第五节 菌浓和基质对发酵的影响 

第六节 二氧化碳和呼吸商 

第七节 微生物发酵终点的判断

第七章 工业发酵染菌的防治 

染菌的危害

染菌的发现

染菌的分析

染菌的预防

染菌后的挽救

第八章 传质与通气

第九章 发酵产物的提取及精制概论

发酵产物的提取及精制概述

发酵醪的预处理

第十章 发酵产物的提取与精制方法

第一节 萃取

第二节 吸附

第三节 离子交换法

第四节 膜分离法

第五节 层析法

第六节 浓缩

第七节 沉淀法

第八节 结晶

第九节 干燥

第十节 蒸馏

第十一章 发酵经济学