(
课件网) 第1章 发酵工程 第3节 发酵工程及其应用 1.基于发酵工程的基本环节和应用实例,阐明发酵工程的概念。(科学思维) 2.根据发酵产品和利用微生物的不同,讨论发酵工程中的发酵条件及控制方法。(科学探究) 3.认可发酵工程在生产上重要的应用价值。(社会责任) 一、发酵工程的概念 发酵工程是指利用_____的特定功能,通过_____,规模化生产对人类有用的产品。 微生物 现代工程技术 二、发酵工程的基本环节 1.基本环节 配置培养基 接种 发酵罐内发酵 分离、提纯产物 2.下列关于发酵工程基本环节的描述,正确的是_____。 ①用于发酵工程的菌种应该具备优良性状,并且只能从自然界中筛选。 ②在进行发酵前,需要对选育的菌种进行扩大培养。 ③发酵工程所用的菌种大多是单一菌种,所以没有必要进行严格的灭菌。 ④发酵工程所用的培养基是液体培养基。 ⑤在发酵过程中要随时进行检测,还需要对发酵条件进行严格的控制。 ⑥发酵结束后即可得到发酵产品。 ②④⑤ 三、发酵工程的应用 1.特点 (1)_____。 (2)原料来源丰富且价格低廉。 (3)_____。 (4)废弃物对环境的污染小且容易处理。 生产条件温和 产物专一 2.在食品工业上的应用 (1)生产传统的_____。 ①优点:能明显提高产品的_____。 ②实例 a.大豆中的_____ 酱油。 b.啤酒的工业化生产流程 蛋白质 小分子的肽和氨基酸 发酵产品 产量和质量 终止酶的进一步作用 不使淀粉酶失活 释放淀粉酶 酒精和CO2 低温 密闭 大多数微生物 (2)生产各种各样的食品添加剂:酸度调节剂、_____、着色剂、_____、防腐剂等。 (3)生产_____:在食品工业中,经常用到一些酶制剂,如α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶和脂肪酶等。 增味剂 增稠剂 酶制剂 3.在医药工业上的应用 (1)发酵工程可以生产抗生素、_____、激素和_____等。 多种氨基酸 免疫调节剂 (2)基因工程与_____相结合生产所需要的产品。 发酵技术 基因工程 基因工程 药物 疫苗 4.在农牧业上的应用 (1)生产微生物肥料,如根瘤菌肥、_____等。 (2)生产微生物农药,如苏云金杆菌、_____、井冈霉素等。 (3)生产_____,如单细胞蛋白等。 5.在其他方面的应用 (1)利用纤维废料发酵生产_____等能源物质。 (2)嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产_____,嗜低温菌有助于提高_____的产量。 固氮菌肥 白僵菌 微生物饲料 酒精、乙烯 洗涤剂 热敏性产品 任务1 了解发酵工程的基本环节 活动1 阅读教材,思考发酵工程的基本环节 →接种→发酵罐内发酵→分离、提纯产物→获得产品 1.微生物菌种资源丰富,选择发酵工程用的菌种时需要考虑哪些因素 2.怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生长需要 提示 在低成本的培养基上能迅速生长繁殖;生产所需代谢物的产量高;发酵条件容易控制;菌种遗传性能相对稳定,不易变异、退化等。 提示 在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程;要及时添加必需的营养组分,以满足微生物的营养需要;还要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。 3.在产物分离和提纯方面,发酵工程与传统发酵技术相比有哪些改进之处 提示 利用传统发酵技术获得的产物一般不是单一的组分,而是成分复杂的混合物,很多时候不会再对产物进行分离和提纯处理,或者仅采用简单的沉淀、过滤等方法来分离和提纯产物。而在发酵工程中使用的分离和提纯产物的方法较多。在产物的初分离阶段,常采用沉淀、萃取、膜分离、吸附和离子交换等方法;在进一步纯化阶段,会采用液相层析法、结晶法等方法。发酵工程的产物无论是代谢物还是菌体本身,都需要进行质量检查,合格后才能成为正式产品。 4.发酵工程所用的菌种大多是单一菌种,整个发酵过程中不能混入杂菌,这是为什么 如何防止杂菌的污染 怎样才算灭菌彻底 ... ...
