當前位置:生活全書館 >

綜合知識

> 發酵工程的工藝過程

發酵工程的工藝過程

發酵工程的工藝過程

發酵工程的工藝過程可以概括為以下幾個步驟:

1. 原料製備:根據製品需求,選用適合的原料進行加工、清洗和研磨等操作,以保證後續發酵過程的順利進行。

2. 發酵培養:將制漿汁或液體培養基加入微生物種子或菌種培養物中,使其在培養條件下進行生長、繁殖和代謝,從而產生所需的發酵產物。

3. 發酵控制:通過監測培養液的生理指標、調節培養條件(如溫度、pH、氣體流量、攪拌速度等)等手段,實現發酵過程的控制和調節,以提高產量和質量。

4. 分離、純化和提純:將培養物中所需的產物分離出來,去除雜質和未被利用的廢料,通過各種技術手段(如過濾、離心、柱層析等)進行純化和提純,以獲得高純度的發酵產物。

5. 後處理和包裝:對發酵產物進行後處理和包裝,如加工、浸膏、凍乾等操作,最終得到製品,以便於其應用、儲備和運輸。

小編還為您整理了以下內容,可能對您也有幫助:

發酵工程的工藝過程

1、菌種製備    菌種是發酵工業之母,沒有菌種,就談不上微生物發酵。菌種一般分保藏菌種、搖瓶(茄子瓶等)菌種和種子罐菌種。保藏菌種是發酵生產的備用菌種,一般放在低溫乾燥狀態下儲存。保藏菌種進入生產接種之前,首先接入斜面進行活化,使菌種從休眠狀態轉為正常代謝狀態。用於活化的培養基一般營養豐富、易於吸收,有利於菌種的生長繁殖。活化後的菌種再進行擴大,將其接人搖瓶(茄子瓶等)中進行培養,此時所用的培養基 比保藏菌種用培養基更粗放,更經濟。搖瓶種子進一步擴大,接人種子罐進行培養。種子罐培養基比較接近發酵罐所用培養基成分,目的是讓菌種進一步適應發酵培養基的環境。種子罐種子培養好以後可適時進行大罐(通風 曲室)接種。 2、原料處理    發酵原料來源豐富,成分粗放,狀態不一,通常不能直接為微生物所利用,因而要進行預處理,才能作為微生物發酵用的培養基的成分。發酵原料一般要經過篩選、粉碎、蒸煮或水解後,再加上其他有關物質配製成發酵培養基。 3、接種培養    發酵培養基配製好以後,進行滅菌。待其冷卻後,適時進行接種。接種要保證在無菌條件下進行,以防汙染。無菌接種是發酵成敗的關鍵。 4、發酵控制    菌種接好後,提供必要的生長條件,菌體開始生長繁殖,進行新陳代謝,發酵累積代謝產物。必要的生產條件包括培養溫度、氧氣需求、pH指標、營養成分補充和泡沫消除等。所有這些條件要經常觀察、記錄、分析、改進,以保證發酵生產正常進行。在發酵過程中,還要經常觀察菌體的形態變化,測定代謝產物的積累情況,以決定放罐的最佳時間,進行收穫。5、產品提取    發酵過程一旦完成,及時進行產品提取。根據不同的產品,採取不同的方法進行分離純化,以求獲得最高的產量和最好的質量。提取的方法一般有物理法(如過濾、離心、乾燥等)、化學法(吸附、蒸餾、層析、離子交換等)和生物法等。 

 

發酵工程的正確操作過程是(  )①發酵②培養基的配製③滅菌④產品的分離與提純⑤菌種的選育⑥擴大培養

發酵工程的基本操作過程為:菌種的選育→培養基的配製→滅菌→擴大培養和接種→發酵過程→產品的分離提純.因此正確的操作過程是⑤②③⑥①④.

故選:B.

發酵工程的工藝過程

1、菌種製備

菌種是發酵工業之母,沒有菌種,就談不上微生物發酵。菌種一般分保藏菌種、搖瓶(茄子瓶等)菌種和種子罐菌種。保藏菌種是發酵生產的備用菌種,一般放在低溫乾燥狀態下儲存。保藏菌種進入生產接種之前,首先接入斜面進行活化,使菌種從休眠狀態轉為正常代謝狀態。用於活化的培養基一般營養豐富、易於吸收,有利於菌種的生長繁殖。活化後的菌種再進行擴大,將其接人搖瓶(茄子瓶等)中進行培養,此時所用的培養基 比保藏菌種用培養基更粗放,更經濟。搖瓶種子進一步擴大,接人種子罐進行培養。種子罐培養基比較接近發酵罐所用培養基成分,目的是讓菌種進一步適應發酵培養基的環境。種子罐種子培養好以後可適時進行大罐(通風 曲室)接種。

2、原料處理

發酵原料來源豐富,成分粗放,狀態不一,通常不能直接為微生物所利用,因而要進行預處理,才能作為微生物發酵用的培養基的成分。發酵原料一般要經過篩選、粉碎、蒸煮或水解後,再加上其他有關物質配製成發酵培養基。

3、接種培養

發酵培養基配製好以後,進行滅菌。待其冷卻後,適時進行接種。接種要保證在無菌條件下進行,以防汙染。無菌接種是發酵成敗的關鍵。

4、發酵控制

菌種接好後,提供必要的生長條件,菌體開始生長繁殖,進行新陳代謝,發酵累積代謝產物。必要的生產條件包括培養溫度、氧氣需求、pH指標、營養成分補充和泡沫消除等。所有這些條件要經常觀察、記錄、分析、改進,以保證發酵生產正常進行。在發酵過程中,還要經常觀察菌體的形態變化,測定代謝產物的積累情況,以決定放罐的最佳時間,進行收穫。

5、產品提取

發酵過程一旦完成,及時進行產品提取。根據不同的產品,採取不同的方法進行分離純化,以求獲得最高的產量和最好的質量。提取的方法一般有物理法(如過濾、離心、乾燥等)、化學法(吸附、蒸餾、層析、離子交換等)和生物法等。

發酵工程的發酵生產流程三個階段

發酵工程從工程學的角度把實現發酵工藝的發酵工業過程分為菌種、發酵和提煉(包括廢水處理)等三個階段,這三個階段都有各自的工程學問題,一般分別把它們稱為發酵工程的上游、中游和下游工程。

發酵工程的三個階段均分別有它們各自的工藝原理和裝置及過程控制原理,它們一起構成發酵工程原理。

千百年,特別是最近幾十年的發酵工業生產的實踐證明:微生物是發酵工程的靈魂。近年來,對於發酵工程的生物學屬性的認識愈益明朗化,發酵工程正在走近科學。

從生物學的角度重新審視發酵工程,發現發酵工程最基本的原理是其生物學原理,而前述的發酵工程原理均必須建立在發酵工程的生物學原理的基礎上。因此,發酵工程的生物學原理是發酵工程最基本的原理,並且可以把它簡稱為“發酵原理”。

工業生產上通過“工業發酵”來加工或製作產品,其對應的加工或製作工藝被稱為“發酵工藝”。

為實現工業化生產,就必須解決實現這些工藝(發酵工藝)的工業生產環境、裝置和過程控制的工程學的問題,因此,就有了“發酵工程”。

發酵工程製藥的主要特點發酵工程製藥的主要特點是什麼?

發酵工程的特點是: 採用現代工程技術手段,利用微生物的某些特定功能,為人類生產有用的藥品,或直接把微生物應用於工業生產過程的一種新技術。 發酵工程製藥的工藝過程包括菌種的選育、培養基的配製、滅菌、擴大培養和接種、種子罐(空滅--配製培養基--實滅--無菌接種)擴大培養、發酵(空滅--配製培養基--實滅--無菌接種,通往無菌空氣進行有氧發酵)生產和藥品的分離(等電點法、離子交換法、溶媒萃取法等)、提純(重結晶法)、乾燥(噴塔、氣流、烘乾等)。包裝(紙筒、鋁筒、袋裝等)等方面。

發酵過程的概念,內容,典型的發酵過程包括哪幾個部分

發酵工程,是指採用現代工程技術手段,利用微生物的某些特定功能,為人類生產有用的產品,或直接把微生物應用於工業生產過程的一種新技術。發酵工程的內容包括菌種的選育、培養基的配製、滅菌、擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純等方面。它是一級學科“輕工技術與工程”中的一個重要分支和重點發展的二級學科,在生物技術產業化過程中起著關鍵作用。1)“發酵”有“微生物生理學嚴格定義的發酵”和“工業發酵”,詞條“發酵工程”中的“發酵”應該是“工業發酵”。(2)工業生產上通過“工業發酵”來加工或製作產品,其對應的加工或製作工藝被稱為“發酵工藝”。為實現工業化生產,就必須解決實現這些工藝(發酵工藝)的工業生產環境、裝置和過程控制的工程學的問題,因此,就有了“發酵工程”。(3)發酵工程是用來解決按發酵工藝進行工業化生產的工程學問題的學科。發酵工程從工程學的角度把實現發酵工藝的發酵工業過程分為菌種、發酵和提煉(包括廢水處理)等三個階段,這三個階段都有各自的工程學問題,一般分別把它們稱為發酵工程的上游、中游和下游工程。(4)微生物是發酵工程的靈魂。近年來,對於發酵工程的生物學屬性的認識愈益明朗化,發酵工程正在走近科學。(5)發酵工程最基本的原理是發酵工程的生物學原理。發酵工程是指採用工程技術手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的離體酶的某些功能,為人類生產有用的生物產品,或直接用微生物參與控制某些工業生產過程的一種技術。人們熟知的利用酵母菌發酵製造啤酒、果酒、工業酒精,乳酸菌發酵製造乳酪和酸牛奶,利用真菌大規模生產青黴素等都是這方面的例子。隨著科學技術的進步,發酵技術也有了很大的發展,並且已經進入能夠人為控制和改造微生物,使這些微生物為人類生產產品的現代發酵工程階段。現代發酵工程作為現代生物技術的一個重要組成部分,具有廣闊的應用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌種並且提高其產量;利用微生物發酵生產藥品,如人的胰島素、干擾素和生長激素等。已經從過去簡單的生產酒精類飲料、生產醋酸和發酵麵包發展到今天成為生物工程的一個極其重要的分支,成為一個包括了微生物學、化學工程、基因工程、細胞工程、機械工程和計算機軟硬體工程的一個多學科工程。現代發酵工程不但生產酒精類飲料、醋酸和麵包,而且生產胰島素、干擾素、生長激素、抗生素和疫苗等多種醫療保健藥物,生產天然殺蟲劑、細菌肥料和微生物除草劑等農用生產資料,在化學工業上生產氨基酸、香料、生物高分子、酶、維生素和單細胞蛋白等。從廣義上講,發酵工程由三部分組成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括優良種株的選育,最適發酵條件(pH、溫度、溶氧和營養組成)的確定,營養物的準備等。中游工程主要指在最適發酵條件下,發酵罐中大量培養細胞和生產代謝產物的工藝技術。這裡要有嚴格的無菌生長環境,包括髮酵開始前採用高溫高壓對發酵原料和發酵罐以及各種連線管道進行滅菌的技術;在發酵過程中不斷向發酵罐中通入乾燥無菌空氣的空氣過濾技術;在發酵過程中根據細胞生長要求控制加料速度的計算機控制技術;還有種子培養和生產培養的不同的工藝技術。此外,根據不同的需要,發酵工藝上還分類批量發酵:即一次投料發酵;流加批量發酵:即在一次投料發酵的基礎上,流加一定量的營養,使細胞進一步的生長,或得到的代謝產物;連續發酵:不斷地流加營養,並不斷地取出發酵液。在進行任何大規模工業發酵前,必須在實驗室規模的小發酵罐進行大量的實驗,得到產物形成的動力學模型,並根據這個模型設計中試的發酵要求,最後從中試資料再設計更大規模生產的動力學模型。由於生物反應的複雜性,在從實驗室到中試,從中試到大規模生產過程中會出現許多問題,這就是發酵工程工藝放大問題。下游工程指從發酵液中分離和純化產品的技術:包括固液分離技術(離心分離,過濾分離,沉澱分離等工藝),細胞破壁技術(超聲、高壓剪下、滲透壓、表面活性劑和溶壁酶等),蛋白質純化技術(沉澱法、色譜分離法和超濾法等),最後還有產品的包裝處理技術(真空乾燥和冰凍幹事燥等)。此外,在生產藥物和食品的發酵工業中,需要嚴格遵守美國聯邦食品和藥物管理局所公佈的cGMPs的規定,並要定時接受有關當局的檢查監督。

微生物發酵工程工作流程?

微生物發酵過程即微生物反應過程,是指由微生物在生長繁殖過程中所引起的生化反應過程。 根據微生物的種類不同(好氧、厭氧、兼性厭氧),可以分為好氧性發酵和厭氧性發酵兩大類。(1)好氧性發酵 在發酵過程中需要不斷地通人一定量的無菌空氣,如利用黑麴黴進行檸檬酸發酵、利用棒狀桿菌進行穀氨酸發酵、利用黃單抱菌進行多糖發酵等等。(2)厭氧性發酵 在發酵時不需要供給空氣,如乳酸桿菌引起的乳酸發酵、梭狀芽抱桿菌引起的丙酮、丁醇發酵等。(3)兼性發酵 酵母菌是兼性厭氧微生物,它在缺氧條件下進行厭氣性發酵積累酒精,而在有氧即通氣條件下則進行好氧性發酵,大量繁殖菌體細胞。 按照裝置來分,發酵又可分為敞口發酵、密閉發酵、淺盤發酵和深層發酵。 一般敞口發酵應用於繁殖快並進行好氧發酵的型別,如酵母生產,由於其菌體迅速而大量繁殖,可抑制其他雜菌生長。所以敞口發酵裝置要求簡單。相反,密閉發酵是在密閉的裝置內進行,所以裝置要求嚴格,工藝也較複雜。淺盤發酵(表面培養法)是利用淺盤僅裝一薄層培養液,接人菌種後進行表面培養,在液體上面形成一層菌膜。在缺乏通氣裝置時,對一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法。深層發酵法是指在液體培養基內部(不僅僅在表面)進行的微生物培養過程。 液體深層發酵是在青黴素等抗生素的生產中發展起來的技術。同其他發酵方法相比,它具有很多優點:①液體懸浮狀態是很多微生物的最適生長環境。②在液體中,菌體及營養物、產物(包括熱量)易於擴散,使發酵可在均質或擬均質條件下進行,便於控制,易於擴大生產規模。③液體輸送方便,易於機械化操作。④廠房面積小,生產效率高,易進行自動化控制,產品質量穩定。⑤產品易於提取、精製等。因而液體深層發酵在發酵工業中被廣泛應用。 發酵的一般過程 生物發酵工藝多種多樣,但基本上包括菌種製備、種子培養、發酵和提取精製等下游處理幾個過程。 發酵是微生物合成大量產物的過程,是整個發酵工程的中心環節。它是在無菌狀態下進行純種培養的過程。因此,所用的培養基和培養裝置都必須經過滅菌,通人的空氣或中途的補料都是無菌的,轉移種子也要採用無菌接種技術。通常利用飽和蒸汽對培養基進行滅菌,滅菌條件是在120℃(約0.IMPa表壓)維持20~30min。空氣除菌則採用介質過濾的方法,可用定期滅菌的乾燥介質來阻截流過的空氣中所含的微生物,從而製得無菌空氣。發酵罐內部的代謝變化(菌絲形態、菌濃、糖、氮含量、pH值,溶氧濃度和產物濃度等)是比較複雜的,特別是次級代謝產物發酵就更為複雜,它受許多因素控制。 發酵結束後,要對發酵液或生物細胞進行分離和提取精製,將發酵產物製成合乎要求的成品

飼料發酵工藝流程

生物飼料定義:生物飼料是指以飼料和飼料新增劑為物件,以基因工程、蛋白質工程、發酵工程和生物提取等高新技術為手段,利用微生物發酵工程開發的新型飼料資源和飼料新增劑的總稱。其種類主要包括飼用酶製劑、微生物飼料新增劑、功能性蛋白、功能性氨基酸、天然植物提取物、益生元、酵解飼料(即:酵解和發酵飼料)等。

生物飼料是以微生物發酵技術為核心生產的動物飼料。

發酵飼料是指以動物營養需要和微生物繁殖為基礎,以提高飼料利用率、獲得有益菌和代謝產物為目的,以單一或多種飼料原料為底物,採用單一或多種發酵理論進行合理組方,藉助現代生物工程技術,優化引數和控制條件,進行適度固態發酵處理,並能進行規模化生產的一種新型飼料。

植物提取的發酵工序

酶(enzyme)是生物體內多數反應的一種生物催化劑,除少數RNA外幾乎都是蛋白質。酶不改變反應的平衡,它只是通過降低活化能加快化學反應的速度。酶具有專一性,一種酶只能催化一種或一類反應。除此以外,還具有高效性、溫和性。

酶的溫和性,是指酶所催化的化學反應一般是在比較吻合的條件下進行的。

一般來說,動物體內的酶最適溫度在35到40攝氏度之間,植物體內的酶最適溫度在40-50攝氏度之間;細菌和真菌體內的酶最適溫度差別較大,有得酶最適溫度可高達70攝氏度。動物體內的酶最適PH大多在6.5-8.0之間,但也有例外,如胃蛋白酶的最適PH為1.5,植物體內的酶最適PH大多在4.5-6.5之間..發酵是指微生物細胞將有機物氧化釋放的電子直接交給底物本身未完全氧化的某種中間產物,同時釋放能量併產生各種不同的代謝產物。在發酵條件下,有機物只是部分地被氧化,因此,只釋放出一小部分的能量。發酵過程的氧化是與有機物的還原藕聯在一起的。被還原的有機物來自於初始發酵的分解代謝,即不需要外界提供電子受體。

廣義的發酵是是指利用生物體(包括微生物、植物細胞、酵母菌等)的代謝功能,使有機物分解的生物化學反應過程。

比如釀酒、釀醋、麵糰的發酵、沼氣的產生、垃圾的……

狹義的發酵概念:微生物通過無氧氧化將糖類轉變成乙醇的過程。

發酵分為有氧發酵和無氧(厭氧)發酵。

比如:酒是在無氧條件下發酵的,醋則是在有氧條件下發酵的。

發酵工程就是給微生物一個最適合生長的條件,利用微生物的代謝功能,通過現代化技術手段生產出人類所需要的產品。也有人稱之為微生物工程。說簡單一點,就是人類有目的的發酵生產過程。

發酵技術是指人們利用微生物的發酵作用,運用一些技術手段控制發酵過程,大規模生產發酵產品的技術,稱為發酵技術。人們常常利用發酵技術生產各種產品。

【發酵】

近百年來,隨著科學技術的進步,發酵技術發生了劃時代的變革,已經從利用自然界中原有的微生物進行發酵生產的階段,進入到,按照人的意願創造出具有特殊效能的微生物以生產人類所需要的發酵產品的新階段。目前,僅通過發酵技術生產的抗生素就有200多種。發酵技術和我們的生活息息相關

發酵工程原理

發酵工程最基本的原理是發酵工程的生物學原理。  

發酵工程,是指採用現代工程技術手段,利用微生物的某些特定功能,為人類生產有用的產品,或直接把微生物應用於工業生產過程的一種新技術。

工業生產上通過“工業發酵”來加工或製作產品,其對應的加工或製作工藝被稱為“發酵工藝”。為實現工業化生產,就必須解決實現這些工藝(發酵工藝)的工業生產環境、裝置和過程控制的工程學的問題,因此,就有了“發酵工程”。微生物是發酵工程的靈魂。近年來,對於發酵工程的生物學屬性的認識愈益明朗化,發酵工程正在走近科學。

標籤: 工程
  • 文章版權屬於文章作者所有,轉載請註明 https://shqsg.com/zonghezhishi/w13mz2.html