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课件网) 青霉素 是世界上第一个应用于临床的抗生素。 你知道青霉素的历史吗？ 早期科学家只能从青霉菌中提取少量青霉素，它的价格贵如金。 早期1瓶规格大概20万单位的青霉素最高卖到 一根金条 如今1瓶规格160万单位的青霉素注射剂 一元 ？ FASHION BRAND PROMOTION 1.3 发酵工程及其应用 FASHION BRAND PROMOTION 一、发酵工程的基本环节（P22） 1.发酵工程 （1）概念： 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，为人类生产产品。 （2）基本环节： 生产柠檬酸 生产啤酒 生产味精 黑曲霉 啤酒酵母 谷氨酸 棒状杆菌 选育菌种 性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 选育菌种 扩大培养 工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。 1间教室如果长为8米，宽为6米，高有4米，概有192立方米。 选育菌种 配制培养基 扩大培养 在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。 发酵培养基要求菌种能大量生产目的产物，所用原料廉价且易于获得。 选育菌种 配制培养基 扩大培养 灭菌 发酵工程中所用的菌种大多数是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。 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？那如何防止杂菌的污染？ 提示：在发酵过程中如果混入其他微生物，将与菌种形成竞争关系，对发酵过程造成不良影响；要在发酵前对培养基和发酵设施进行严格的灭菌处理。 现学现用 P17 接种 选育菌种 配制培养基 扩大培养 灭菌 发酵罐内发酵 这是发酵工程的中心环节。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。 还要及时添加必需的营养成分。 要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件。 现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制；还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。 环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。例如，谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。 接种 选育菌种 配制培养基 扩大培养 灭菌 发酵罐内发酵 分离、提纯产物 获得产品 接种 选育菌种 配制培养基 扩大培养 灭菌 发酵罐内发酵 分离、提纯产物 获得产品 如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。 Q1：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？ 需要考虑的因素包括：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；菌种不易变异、退化等。 Q2：怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生长需要？ 要对温度、pH、溶解氧等发酵条件进行严格控制，使其最适合微生物的生长繁殖，同时及时添加必要的营养组分。 Q3：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？ 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。 发酵工程：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 ... ...
