曾宪刚 微生物发酵工程原理及应用

《曾宪刚 微生物发酵工程原理及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、微生物发酵技术的原理以及在医药行业的应用摘要:现代生物技术中的微生物发酵技术的原理以及在医药行业和食品行业中的广三应用，利用一些实例深入浅出的讨论微生物发酵原理及应用等相关内容。关键词:微生物;微生物发酵工程;发酵原理;现代生物技术20世纪70年代以来，它已与基因重组、细胞融合、蛋白质工程等新技术相结合，发展成为现代微生物发酵工程，并形成了抗生素、酶制剂、维生素及氨基酸等新产业。微生物是生物的一大类，包括细菌、放线菌、霉菌、酵母菌、螺旋体、立克次体、支原体、衣原体、病暴、类病毒、原生动物及单细胞藻类等。它们是一群f%体微小、构造简单的生物，遍布于土壤、水、空气、孚种有机物及生物体内外，

2、其特点是繁殖快，具有多中多样的生命活动类型。而微生物可以产生丰富的每系，在温和的条件卜有非常强大的分解转化物质勺能力，并能产生丰富的次生代谢产物，因此利用微仁物的特性我们逐渐发展起来了微生物工程又称微仁物发酵工程，它是指利用微生物的特定性状，通过见代工程技术生产有用物质，或直接应用于工业化仁产的一种技术体系。它主要包括菌体的生产和应月，微生物代谢产物的生产，微生物机能的利用以及菌种的选育和保藏等技术。1微生物发酵工程原理微生物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)等阶段，这三个

3、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、中游和卜游工程。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:微生物是发达到标准的时间为准。发酵的标准的程度就是发酵工程的灵魂。近年来，对于发酵工程的生学属发酵成熟，反之为发酵不足和发酵过度。发酵的结性的认识愈益明朗化，发酵工程正在走近科学。从生果:发酵的结果有发酵不足、发酵成熟、发酵过度，生物科学的角度重新审视发酵工程，发现发酵工程最酵的程度是否适宜对而包的品质影响很大。A.发酵基木的原理其生物学原理，而前述的发酵工程原成熟的而团

4、制成的而包体积大，内部组织均匀，气孔理必须建立在发酵工程的生物学原理的基础上。壁薄呈半透明，具有酒香和醋香，口感松软、有弹因此，发酵工程的生物学原理是发酵工程最基木的性;B.发酵不足的而团制成的而包体小，内部组织原理，并且可以把它简称为“发酵原理”。发酵原理的粗糙，风味平淡、香气不足口感不佳、而包表皮色核心内容是微生物复杂系统运行的自然规律(即微深;C.发酵过度的团制成的而包烘焙弹性好，炉中生物生命活动的三个基木假说)〔‘〕。代谢能支撑假说起发大但出炉后易陷、收缩变形，表皮颜色浅、有皱(生命活动的前提，动力)暗示:微生物活细胞耗散纹、无光泽，内部组织有大气孔，不均匀、酸味大甚至结构，这

5、种结构依靠代谢能来支撑这个假说体现了有异味。因此，生产加工中，要正确地控制和掌握发生命活动的空间性(位排列的有序)、时间性(周期酵的成熟程度，而团的发酵达到最佳状态。总之发酵变化的有序)代谢网络假说(生命活动的内容，结过程就是微生物发生的一系列物质和能量代谢的过构)显示:代谢网络是细胞代谢活动的运行图。这个程，其中控制好发酵的条件是发酵技术功与否的假说体现了生命活动的整体性、流动性、层次性。细关键环节。胞经济假说(生命动的法则，控制)揭示细胞经济2微生物发酵工程的应用的运行原理，它们体现了细胞代谢活动的自主性。发酵工程是现代生物工程技术中应用最广泛的2、抗血友病因子等;在食品生产上组织

6、结构;酵母发酵的过程伴随产生的各种复杂化要包括生产传统的发酵产品，如啤酒、果酒、食醋学芳香物质，以及对而团分子结构的改变都使而团等，使产品的质量和产量得到明显提高。生产食品添在烘焙过程中体积膨胀、口味香创造了有利的条加剂，如L一苹果酸、柠檬酸、谷氨酸、红曲素、高果糖件。发酵条件控制[}Z':(1)温度的控制:而团的发酵温浆等[3]。度一般控制在26℃一28℃之间，最高不超300C。以维生素的合成为例，开始维生素生产多采用温度越高，酵母的产气量越高，发的速度越快。实化学合成法，后来人们发现某些微生物可以完成维践证明26℃一28℃时，母的产气能力大，发酵耐生素合成中的某些重要步骤;在此基础

7、上，化学合成力强，产气量比较均匀，而团的持气能力比较大;当与生物转化相结合的半合成法在维生素生产中得到温度超过30℃时，酵母的量大，产气的速度过快，不了广泛应用。目前可以用发酵法或成法生产的利于而团的持气和充分膨胀，也容易引起而团中其维生素有维生素C,Bz,B}z,D以及p胡萝卜素等。他杂菌的繁殖而影响而包的品质。(2)湿度的控制:湿其中重点讨论维生C的两步法发酵工艺。维生素度在85%左右最为适宜。(3)时间的控制:发酵时间C又称抗坏血酸(as