页数:35页文件大小:363.5 KB来源: 微生物工程工艺原理ppt课件
本课件详细解析培养基的营养成分与用途,介绍淀粉水解糖的制备方法及理论基础,探讨糖蜜前处理工艺,并阐述石油代粮发酵的原料与特点,为发酵培养基设计提供理论支撑。
发酵培养基的用途与要求、成分、配比经实验确定,配制时兼顾原料来源、成本及工艺管理。原料转换及意义:随着原料转换,需选育相适应菌种并改变发酵控制方法。
双酶水解法制葡萄糖的优点:条件温和、副反应少、纯度高、转化率高等。
淀粉水解成葡萄糖的反应过程中同时发生:水解反应、复合反应、分解反应。复合反应:葡萄糖分子间聚合生成龙胆二糖等。分解反应:葡萄糖→羟甲基糠醛→有机酸等。
糖蜜是制糖生产时的结晶母液,总糖可达50%~75%。前处理方法:加酸通风沉淀法、加热加酸沉淀法、添加絮凝剂澄清处理法。
处理目的:澄清→脱钙→脱除生物素。方法:活性炭处理法、树脂处理法、亚硝酸处理法。
原料:正烷烃、轻油、甲醇、乙醇、醋酸等。特点:不耗粮食;反应不需高温高压耐腐蚀设备;耗氧产热;需保证产物安全无毒。
前体指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接被微生物合成到产物分子中去,提高产量。青霉素生产中苯乙酸用量:13.8mg/ml左右,采用流加方法。
| 氨基酸菌种 | 前体物质 | 产率(%) |
|---|---|---|
| 嗜甘油棒状杆菌 | 甘氨酸 | 1.6 |
| 异常汉孙酵母 | 氨茴酸 | 0.8 |
| 麦角菌 | 吲哚 | 1.3 |
促进剂:非细胞生长所必须,加入后提高产量。抑制剂:抑制某些产物合成。实例:链霉素、四环素等抗生素生产中的促进剂和抑制剂。
掌握:培养基的原料;培养基的营养成分;发酵培养基的选择;淀粉水解糖的制备。难点:淀粉水解理论基础;谷氨酸发酵的糖蜜前处理;生物合成的前体物质。
反应速度常数k=α·CA·δ·λ,α:催化常数,CA:酸的体积摩尔浓度,δ:多糖的水解常数,λ:温度对水解速度影响的常数。
例:6000单位/ml的青霉素G,需要多少苯乙酸?计算:青霉素=36mg/ml,苯乙酸=13.8mg/ml,实际使用转化率46-90%。
有些促进剂是酶的诱导物;有些是表面活性剂,可改善细胞的透性;有些沉淀或螯合有害的重金属离子。
| 抗生素 | 被抑制的产物 | 抑制剂 |
|---|---|---|
| 链霉素 | 去甲基链霉素 | 甘露糖 |
| 四环素 | 去甲基金霉素 | 乙硫氨酸 |
思考题:1. 发酵培养基选择的原则?2. 淀粉水解糖制备方法比较?3. 糖蜜前处理的目的和方法?
碳源浓度影响产物合成方向;氮源种类影响菌体生长和产物形成;磷酸盐浓度需亚适量控制。
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