基于工程学范式发酵工程实验教学模式[论文]

基于工程学范式发酵工程实验教学模式[论文]
基于工程学范式发酵工程实验教学模式[论文]

基于工程学范式发酵工程实验教学模式探索

当前,高校发酵工程课程验证性实验比重过大,实验设置之间缺乏有机联系,彼此孤立,探索性和主动性设计和创新性实验所占比重很少,教师对学生实验过程的考核评估缺乏弹性。通过发酵工程课程体系设计的调整和完善、教学模式和教学手段的改革、完善科学合理的考核评价体系和开放性工程设计类实验教学的实施,解决了高校人才培养模式与行业对人才需求的不对称性。

发酵工程实验教学评价体系工程学思维发酵工程是直接服务于

生产实践及生物技术进步的一门工程学科,是社会经济中最活跃的工业体系,发酵工程的迅猛发展,与高素质的发酵人才密切相关,而高素质的发酵人才培养迫切需要改革和完善人才培养机制,建立合理的教学平台,切实解决教学过程中不适应时代发展的教学模式,即要培养学生扎实的理论基础和实验技能,更要拓展学生的工程学思维,提高人才的整体质量,为社会输送卓越的工程技术人才。

一、发酵工程发展历史和学科特色

人类利用发酵技术生产食品和药物已有几千年历史,随着新技术、新工艺和新设备的不断出现,再加上分子生物技术的建立,已能够通过发酵生产胰岛素、细胞因子和疫苗等多种基因工程药物。随着世界进入资源匮乏时代,经济可持续发展的核心问题是资源的循环和高效利用以及可再生能源的开发,这些问题的解决都涉及到产业化过程。

发酵是系统而非孤立的工程学问题,需要进行生产过程的经济核

发酵工程总结

绪论: 一、概念:发酵工程(Fermentation Engineering)指在最适发酵条件下,在发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的技术。 二、发酵工程研究的主要内容 发酵工程主要包括代谢工程和发酵工艺两个主要内容 具体来说它一般包括微生物细胞或动植物细胞的悬浮培养,或利用固定化酶,固定化细胞所做的反应器加工底物,以及培养加工后产物大规模的分离提取等工艺。发酵工艺主要是在生物反应过程中提供各种所需的最适环境条件。如酸碱度、湿度、底物浓度、通气量以及保证无菌状态等研究内容。 四、发酵工程的特点 一个完整的发酵过程包括:1材料的预处理2生物催化剂的制备3生化反应器及发应条件的选择与监控 第二章:菌种的来源 一、工业化生产菌种的要求 ?能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成 产物 ?有关合成产物的途径尽可能地简单,或者说菌种改造的 可操作性要强 ?遗传性能要相对稳定 ?不易感染它种微生物或噬菌体 ?产生菌及其产物的毒性必须考虑(在分类学上最好与致病 菌无关) ?生产特性要符合工艺要求 二、自然界中菌种分离的一般过程(步骤): 土样的采取→预处理→培养→菌落的选择→产品的鉴定. 目的:高效地获取一株高产目的产物的微生物. 三、采样时要注意的问题: 气候、水分、空气;来源要广;结合产品的特点;标签:地点、时间、气候等四、目的微生物富集的一些基本方法 富集的目的:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 富集的三种方案: ?定向培养:采用特定的有利于目的微生物富集的条件,进行培养。 ?当不可能采用定向培养时,则可设计在一个分类学中考虑, ?不能提供任何有助于筛选产生菌的信息,这时只能通过随机分离的办法. 定向培养的方法 物理方法:加热、膜过滤等但主要是通过培养的方法 定向培养的富集方法 1、底物 2、pH条件 3、培养时间 4、培养温度等一切能提高目的微生物相对生长速度的手段,培养(固体、液体;分批连续)后使目的微生物在种群中占优势。 五、菌落的选出 1.从产物角度出发:在培养时以产物的形成有目的的设计培养基 利用简单、快速的鉴定方法,如抗生素

发酵工程论文

发酵工程的研究进展 【前言】发酵工程是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。它包括厌氧发酵的生产过程(如酒精、乳酸、丙酮丁醇等)和有氧发酵的生产过程(如氨基酸、柠檬酸、抗生素等)。广义的概念:生物学(微生物学、生物化学)和工程学(化学工程)结合。狭义的发酵概念:微生物培养和代谢过程。 发酵技术是人类最早通过实践掌握的生产技术之一,产品也很多,以传统食品来说,东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒等,西方有啤酒、葡萄酒、奶酪等。这些发酵食品都是数千年来凭借人类的智慧和经验,在没有亲眼看到微生物的情况下,巧妙地利用微生物生产的产品。 【关键词】发酵发展应用 1、发酵工程的内容 1.1 定义 发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。 1.2现代发酵工程 人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。 现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。 现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 1.3组成 从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。 1.3.1 上游工程:包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。 1.3.2 中游工程:主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。

发酵工程实验方案

生物发酵工程实验 实验一................................ 利用酵母富集培养基分离酵母菌 实验二... ......................... 分离纯化酵母菌 实验三... ......................... 酵母菌的保藏 实验四............................... 大肠杆菌生长曲线测定及pH对生长曲线 的影响 实验五.............................. 发酵罐的构造及操作 实验六.............................. 发酵罐实灌灭菌操作 实验七.............................. 利用7L发酵罐对地衣芽孢杆菌进行补 料分批发酵培养 实验八..............................淀粉酶生成曲线的测定

实验一、利用酵母富集培养基分离酵母菌 一实验目的 1、通过本实验加深理解酵母富集培养基的原理和应用; 2、掌握涂布分离技术; 3、熟悉从自然样品土壤中分离酵母菌的具体操作方法 二实验原理 酵母菌主要分布于含糖高和酸度较高的自然环境中,在果园表土和浆果、蔬菜、花蜜和蜜饯等的表面很容易找到它们。在土壤中,由于各种微生物混杂在一起且酵母菌的数量相对比较少,故可以利用酵母菌富集培养基进行富集培养,该培养基含有较高的葡萄糖(5%)和较酸(pH为4.5)的环境,以及能抑制多种杂菌(许多细菌、放线菌和快速生长霉菌)的孟加拉红(玫瑰红),故十分有利于酵母菌的增值。 三实验材料 土壤(标注采集地点) 培养基:酵母富集培养基(5%葡萄糖、0.1%尿素、0.1%硫化铵、0.25%磷酸二氢钾、0.05%磷酸氢二钠、0.1%七水合硫酸镁、0.01%七水合硫酸铁、0.05%酵母膏、0.003%孟加拉红、1.9%琼脂 pH4.5) 移液枪、培养皿、天平、涂布棒、棉绳、250ml三角瓶、75%酒精棉花、摇床等 四实验步骤 1、采集土样:采集葡萄园或其他果园、菜地等的土壤若干(要求:先铲去2~3cm 的表土,再采集土样)适当研碎。 2、称取1g土样装入准备好的30/250ml蒸馏水中震荡均匀。 3、准备平板:将酵母菌富集培养基加热融化,待冷却至50℃左右后,倒2个平板,冷却待用。 4、用移液枪吸取200ul样品,用涂布法分离菌种。 5、恒温培养:将培养皿倒置后防于37℃恒温培养箱中培养2d。 五结果记录 将土壤来源,平板上得到的菌落特征和菌落数做表记录 六思考题 酵母菌富集培养基中为什么要加孟加拉红

微生物发酵工程课程感受

《微生物发酵工程》课程感受 《微生物发酵工程》带给我的最大收获是让我完整的经历了查找文献,筛选文献,翻译文献以及从文献中找到值得学习的地方等一系列过程。在这其中带给我了很多的启发。 首先,对于大三即将结束,马上就要开始毕业设计以及毕业后读研的我们来说,如何有效快速的查找到我们所需要的文献是我们必须要掌握的技能。在平时的学习过程中这样的训练或者是锻炼机会并不多,而《微生物发酵工程》就给我们提供了一个非常好且及时的锻炼机会。我原来无论是做专业选修课还是一些E类课论文时,文献查找只局限用知网查找中文文献。现在宋老师的作业要求让我开始接触了英文文献的查找。我现在已初步学会了利用学校购买的英文文献数据库如nature、science等来查找英文文献资料,学会了通过一篇文献的摘要快速的判断文献是否是我们所需要的,适应了英文的阅读环境。这些让我获益匪浅,相信对我以后的研究生的学习生涯有很大帮助。 其次,在听别的小组同学汇报时,也可以学到很多东西。比如说,我从第一个展示的同学身上学到的就是如何高效传达出一篇文献或者说是我们自己的某些想法的主要内容。原来我在做展示一篇文献时所遵循的原则是按照文章顺序用简洁的语言表达。通过比较,我才发现这种我一直以来遵循的原则的缺陷——展示的结构不太清晰或者说是展示缺乏一种内在的逻辑,容易让听者搞不清每个实验每个步骤之间的关系从而产生混乱。大四学姐的展示则是自己把文献划分为四部分:为什么做、怎么做、做了什么和实验结果。这样这个展示的结构就清晰明了,每个实验每个步骤的目的也就一清二楚,听者也很清楚。我想,学习了这一点我以后的展示效果也一定会进步一大块的。此外宋老师还建议再加上实验创新之处和我能从文章中借鉴什么。 最后,在课程展示这一环节中我还发现我的一个不足。我只能做到听懂展示同学介绍的PPT内容,却无法就实验内容提出自己的疑问。这说明我平时无法锻炼,缺乏自主思考的能力。这一点应该是我在今后的学习生活中着力改善的一点。

发酵工程中的染菌原因及解决办法

学生综述性论文 题目:发酵过程中染菌的分析、检测及预 防 姓名:刘莉学号:2008132114 专业:生物技术班级:083班 课程名称:微生物工程 指导教师:燕平梅 课程学期:2010至2011学年第一学期

发酵过程中染菌的分析、检测及预防 姓名:刘莉指导老师:燕平梅 (太原师范学院生物系083班学号:2008132114) 摘要:通过分析发酵过程中染菌的各种原因,总结检测染菌的方法,并提出染菌后应采取哪些措施及预防染菌的方法。 关键词:发酵;染菌;危害;检查;预防 前言:发酵工业生产中,污染杂菌造成发酵失败的事故时常发生,严重影响发酵生产,关于发酵过程是否污染杂菌,如何检测,染了菌后如何处理等等,这些问题的研究是十分有意义的。 内容: 1发酵染菌的危害 1.1不同种类的杂菌对发酵的影响 青霉素发酵:污染细短产气杆菌比粗大杆菌的危害大 链霉素发酵:污染细短杆菌、假单孢杆菌和产气杆菌比粗大杆菌的危害大 四环素发酵:污染双球菌、芽孢杆菌和夹膜杆菌的危害较大 柠檬酸发酵:最怕污染青霉菌 肌苷、肌苷酸发酵:污染芽孢杆菌的危害最大 谷氨酸发酵:最怕污染噬菌体 高温淀粉酶发酵:污染芽孢杆菌和噬菌体的危害较大 1.2不同染菌时间对发酵的影响 1.2.1种子培养期染菌 菌体浓度低、培养基营养丰富

1.2.2发酵前期染菌 杂菌与生产菌争夺营养成分,干扰生产菌的繁殖和产物的形成 1.2.3发酵中期染菌 严重干扰生产菌的繁殖和产物的生成 1.2.4发酵后期染菌 如杂菌量不大,可继续发酵。如污染严重,可采取措施提前放罐 1.3不同染菌途径对发酵的影响 种子带菌:种子带菌可使发酵染菌具有延续性 空气带菌:空气带菌也使发酵染菌具有延续性,导致染菌范围扩大至所有发酵罐 培养基或设备灭菌不彻底:一般为孤立事件,不具有延续性 设备渗漏:这种途径造成染菌的危害性较大 1.4染菌对产物提取和产品质量的影响 1.4.1对过滤的影响 发酵液的粘度加大;菌体大多自溶;由于发酵不彻底,基质的残留浓度加度。造成过滤时间拉长,影响设备的周转使用,破坏生产平衡;大幅度降低过滤收率。 1.4.2对提取的影响 a.有机溶剂萃取工艺:染菌的发酵液含有更多的水溶性蛋白质,易发生乳化,使水相和溶剂相难以分开 b.离子交换工艺:杂菌易粘附在离子交换树脂表面或被离子交换树脂吸附,大大降低离子交换树脂的交换量 1.4.3对产品质量的影响 a.对内在质量的影响:染菌的发酵液含有较多的蛋白质和其它杂质。对产品的纯度有较大影响。 b.对产品外观的影响:一些染菌的发酵液经处理过滤后得到澄清的发酵液,放置后会出现混浊,影响产品的外观。 1.5染菌对三废处理的影响 使过滤后的废菌体无法利用,发酵染菌的废液,生物需氧量(BOD)增高,增加三废治理费用和时间。 2发酵过程中染菌的检查判断

发酵工程总结

1 绪论 1-1何谓发酵?生物化学和工业上的发酵有何不同? 生物化学意义上的发酵是指细胞在无氧条件下,分解葡萄糖或有机物产生能量的过程。 工业意义上的发酵是泛指利用培养细胞(包括动物、植物和微生物)获得产物的任何有氧或无氧的过程。 1-2何谓发酵工程?其主要内容是什么?请简述其与生物技术的关系。 发酵工程是利用生物体为工业化生产服务的一门工程技术,即利用生物体的生命活动产生的酶,对无机或有机原料进行酶加工(生物反应过程),获得产品的工程化技术。 它是研究生物技术产业化的一门学科,其主体包括生物反应工程和产品提取、精制的下游工程。主要研究内容: 1)优良菌种的选育; 2)合适的生物反应工程包括生物反应过程的优化、反应器的选择和下游工程生物技术是应用自然科学和工程学的原理,依靠生物催化剂(酶或细胞)的作用将物料进行加工以提供产品或为社会服务的技术。它包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生化工程等五大工程。生物技术的核心是基因工程,但又离不开发酵工程。发酵工程是基因工程和酶工程的表达,即大部分生物工程的产品均要通过发酵工程来完成。所以说,发酵工程在生物工程中是最关键的过程。现代发酵工程处于生物技术的中心地位,绝大多数生物技术的目标都是通过发酵工程来实现的。因此生物技术的主要应用领域往往就是发酵工程的研究对象。 1-3请简述发酵工程的发展史。 1)基因工程出现之前的时代(1982年前); 1859年发现发酵原理、设计了便于灭菌的密闭式发酵罐; 1929,1940年发现和分离出青霉素,青霉素发酵、将通气搅拌引入发酵工业; 1956年谷氨酸等氨基酸、核苷酸等发酵成功、代谢控制育种理论的建立; 60年代采用烷烃、乙酸、天然气等为原料的石油发酵; 2)基因工程出现后的时代(1982年后)。 80 年代随着基因工程技术的发展,人们可定向选育高产菌株; 1991年综述代谢工程,在对细胞内代谢网络系统分析的基础上开始运用基因工程技术改造细胞代谢途径,以改进细胞性能或提高产物生产能力。 组学的发展…… 系统工程和合成生物学…… 1-4 何谓初级代谢和次生代谢?举例说明初级代谢产物和次生代谢产物。 初级代谢:微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动的物质和能量的过程称为初级代谢。常见的初级代谢产物有:乙醇、氨基酸、呈味核苷酸、有机酸、多羟基化合物、多糖(黄原胶、结冷胶)、糖类和维生素。

Nisin抑菌稳定性研究与应用-发酵工程专业毕业论文

ABSTRACT Nisill嬲 a potential kind ofbact嘶ocin锄 d biopreservatives has be饥widely heat,all【ali,劬s缸铖e and applied in f.ood proceSSing.HoweV%it is influeIlced by si卿矗cantly.11lis p印er 6rstly stI】died me componellts锄d an抽act酣al storage time Stabili够of Ilisin products.ProtectiVe mat甜als锄d e11capsulation techn0109y werc taken used of to impmve the stabili锣of nisin a11tibacterial actiV姆IIl addition,me application of Ilisin wim compc岍ld preseⅣatiVe in food w鹤studied.The main results were嬲follo、 硼. (1)Firstly the main compof瑚1t contents甜ld titers of Ilisin s锄ples were s锄ples were all iIl line谢Ⅱl也e national st锄d莉s.1k col inVestigated.Tlle 5 吣of s锄ple A and E wefe botll light bmwll,darker血觚tlle otller t|lree.A11d吐1e佗were a 10t of carbohydrates aIld proteiIls in me s锄ples.Howev%the titers of tlle two wefe 1280.0Ⅳ/mg aIld 1401.9 IU/mg,懈.pectiVely,wllich were 11i曲er th觚the qualified level(900Ⅳ/mg)md wim a good觚micmbial a以Vi妙h1 addition,nle Components,虹ters aIld solubility propenies of smple B,C aIld D werc dose,and the NaCl cont锄ts were all llig王ler tll 锄70%.Ⅵmat’s more,埘m the pH increased{沁m 2.0 to 9.O,the锄tibacterial circle diam酏er of aIld B decre勰ed about 3 1.25%and 40.0 1%,respectiVely'whiCh may implied sample A that s咖e c衄驴n饥ts h ave protectiVe ef§bct on tlle枷bact甜al stabil畸of I lisin. (2)7nle锄曲a曲嘶al stability of flisin w笛studied nlat b锚t a11曲actefial activity of Ilisin is in pH 2.0,25℃.As pH and t锄peratllre increased,the Ilisill titer loss mte rosed r锄arkably.W1lile pH rose to all【aline leVd aIld eVcn wimout a11tibact嘶al heatin&t11e actiVit)r of niSin is uIlstable.Nisin solution w嬲heated at l 2 l℃for20 min,锄 d men stor。d for one montll,resulting in a si朗i6cant downward仃end on me tit瓯The titer 10ss rates were 65.20%a11d 58.00%i11 pH 4.0 and pH 6.O,respectiVely,resulting in a decreasing a11tibact甜al stability of nisin. (3)ProtectiVe agents were used on the impmVenlent of 11isin a11tibacterial stabil吼a11d cllitos锄was theⅡ10st si鲥ficaIlt pmtectiVe agellt,especially when 11isin was at room t锄pe劬鹏pH 6.O,me titer incI铘ed行om 1 05.64Ⅳ/111L of con仃01 t0 1 54.72 IU/mL,a11d eVen it、Vas heated t0 1 2 1℃,tlle titer still represented a rdevant better protective effect.VC and 1p were bom e髓ctiVe。especially in acid region,when pH 4.0 nisin wim 1 2 l℃,20 min heating,the nisin titer increased 1.06-fold and 2.89一fold compared with con仃ol, respectiVely.In addition,FeS04 was effectiVe especially on weal(acidic condition which

发酵工程实验讲解

发酵工程实验 目录 发酵罐的结构系统及使用方法实验一 实验二微生物的诱变育种乳酸菌的分离及乳酸饮料制作实验三 实验四大肠杆菌生长曲线的测定摇床培养枯草芽孢杆菌发酵条件的优化实验五

实验一发酵罐的结构系统及使用方法 一、实验目的: 1.了解发酵罐(气升式、搅拌式)的几大系统组成,即空气系统、 蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度系统、在线控制系统。 2.掌握发酵罐空消的具体方法及步骤 3.掌握发酵罐进料及实消的具体方法及步骤 4.掌握发酵罐各系统的控制操作方法 二、实验原理: 1.蒸汽系统: 三路进汽——空气管路、补料管路、罐体 2.温度系统: (1) 夹套升温:蒸汽通入夹套。 (2) 夹套降温:冷水通入夹套,下进水,上出水。 3.空气系统: 取气口→空压机:往复式油泵获得高脉冲的压缩空气 粗过滤器:由沙布包裹棉花压实成块状叠加制得,作用是去除部分细菌及大部分灰尘 (贮气罐):空压机压缩使气体温度升高,经贮气使气体保温杀菌;压缩空气中有油污、水滴,且压力不稳,有一定的脉冲作用,会冲翻后面的过滤介质,贮气后可使油滴重力沉降,减小脉冲。(冷却塔):有降温并稳定作用,同时经旋风分离器进行气液分离 (丝网分离器):通过附着作用,逐步累积沉降而分离5微米以上的微粒 其作用介质为铜丝网 (加温器):对压缩空气升温,除湿,使湿度达50%-60% 总过滤器:纱布包裹棉花加活性炭颗粒,逐层压紧而成。 分过滤器:平板式纤维,中间为玻璃纤维或丝棉,下面放水阀应适时打开放出油、水,再用压缩空气控干。 种子罐或发酵罐 4.补料系统:补培养基、消泡剂、酸碱等。 5.在线控制系统:热电偶(温度探关)、溶氧探头、pH探头(后二者实消时才安装,为不可再生探头,有限定使用次数,pH探头使用前要先校准)、控制柜、数据采集系统。 。)取样口(、出料口)接种口(、进出料系统:进料口6.

发酵实验报告四甜酒酿的制作

发酵实验报告四甜酒酿 的制作 集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

发酵工程学实验报告实验四、甜酒酿的制作 学院生命科学学院 专业应用生物教育 班级12应生A班 姓名李顺昌 学号124120218 实验课程甜酒酿的制作 指导教师许波 开课学期2014—2015学年下学期

实验四、甜酒酿的制作小组合作:是小组成员:李顺昌、李媛媛、方淑萍、周玉坤一、实验目的 学习并掌握甜酒酿的酿制方法 二、实验设备与材料 1.设备:天平、灭菌锅、盆、容器(口缸)、保鲜膜、培养箱等 2.材料:糯米(约400g/人)、市售甜酒药、冷开水 三、实验原理 1、将蒸熟的米饭经接种酒酿种曲后,在适宜的培养条件下,让种曲中的根霉孢子萌发菌丝体,大量繁殖后通过淀粉酶等的作用,将淀粉转化为葡萄糖,从而使甜酒酿具有独特的甜醇口味。 2、从微生物的观点来看,酿制的关键在于: 要有优质的酒酿种曲,即种曲中应含有糖化率很高的优质根霉孢子或菌丝体;应选择优质的糯米作原料;严格无菌操作规程,尽量避免杂菌污染;制作甜酒酿的器具都要清洗干净;合理控制酿制条件等。 四、实验方法步骤 浸米→蒸饭→淋饭→拌酒药→搭窝→保温培养 1、蒸饭:将滤干水分的糯米,扎紧纱布口后放入灭菌锅;于115-121℃灭菌20~25min,到米饭熟透为止。 2、淋饭:加少许冷开水淋洗糯米饭,边淋边拌,使米饭迅速冷却至35℃左右。 3、拌酒药(接种):按干糯米的重量换算接种量( 0.35% ) ;将酒药均匀地撒在冷却的糯米饭中(稍微留下一点点酒曲最后用),拌匀。 4、搭窝:将拌好酒药的米饭装入容器后(不能压太紧),将饭粒搭成中心下陷的凹窝(中间低、周围高);饭面和凹窝中均匀撒上少许酒药,倒入少量的冷开水,盖上盖子或保鲜膜; 5、保温培养:28℃培养约24-48小时,待凹窝内有少许液体渗出即可食用

浅谈对发酵工程专业的认识

浅谈对发酵工程专业的认识 当今世界是一个快速发展的时代,众所周知,科学技术的进步是经济发展的重要指标。而生物科技是其中的一个重要组成部分。通过微生物的发酵工程构成了生物科技的核心。所谓发酵工程,是以微生物通过上游(分子改造,代谢工程等)、中游(发酵优化,智能控制等)、下游(分离纯化,清洁生产等)各种生物学操作,以得到人们所需要的一系列产品(细胞,代谢产物)的综合性科学。从生物发酵工程角度来说,这一专业的发展与经济全球化存在着相辅相成的关系。即经济的快速发展,推动了发酵工程专业的交流和创新,提供了发酵工程进一步前进的良好平台。发酵工程的应用领域非常广泛,包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响,为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。 1. 发酵工程简介 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,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵不仅仅体现在食品领域,还存在于医药品、化妆品、能源、环境等领域。因此,发酵对于我们生活的方方面面都有着重要的影响,有光明的应用前景。 对于发酵工程而言,是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需要的产品过程的理论和工程技术体系,是生物工程与生物技术科学的重要组成部分。发酵工程也称微生物工程,该技术体系主要包括菌种选育和保藏、菌种的扩大生产、微生物代谢产物的发酵生产和分离纯化制备。进一步可以分为上游、中游和下游。 现代发酵工程的发展,是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。发酵工程与有关科学的高度的双向渗透和综合,也已经成为当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。 2. 上游领域(分子改造,代谢工程等) 发酵工程的上游领域是整个发酵过程的基础,随着近年来分子生物学的蓬勃发展,系统代谢工程定向改造目的产品生产菌株已经成为发酵领域的发展趋势。因此,上游领域主要集中在分子改造和代谢工程等相关方面。

最新发酵工程重点总结

发酵工程重点总结

第一章 发酵:通过微生物的生长繁殖和代谢活动,产生和积累人们所需产品的生物反应过程发酵工程:利用微生物(或动植物细胞)的特定性状,通过现代工程技术,在生物反应器中生产有用物质的技术体系。该技术体系主要包括菌种选育与保藏、菌种扩大生产、代谢产物的生物合成与分离纯化制备等技术。 发酵工业的特点?(7点) 1.发酵过程一般是在常温常压下进行的生化反应,反应安全,要求条件较简单。 2.可用较廉价原料生产较高价值产品。 3.反应专一性强。 4.能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位的生物转化修饰。 5.发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。 6.菌种是关键。 7.发酵生产不受地理、气候、季节等自然条件限制。 工业发酵的类型? 厌氧发酵 1. 按微生物对氧的不同需求需氧发酵 兼性厌氧发酵 液体发酵(包括液体深层发酵) 2.按培养基的物理性状浅盘固体发酵 深层固体发酵(机械通风制曲) 分批发酵 按发酵工艺流程补料分批发酵 单级恒化器连续发酵 连续发酵多级恒化器连续发酵 带有细胞再循环的单级恒化器连续发酵 发酵生产的基本工业流程? 1. 用作种子扩大培养及发酵生产的各种培养基的配制; 2. 培养基、发酵罐及其附属设备的消毒灭菌; 3. 扩大培养出有活性的适量纯种,以一定比例接种入发酵罐中; 4. 控制最适发酵条件使微生物生长并形成大量的代谢产物; 5. 将产物提取并精制,以得到合格的产品; 6. 回收或处理发酵过程中所产生的三废物质。

工业发酵的过程的工艺流程图? 第二章 1、发酵工业菌种分离筛选的一般流程? 调查研究(包括资料查阅) 试验方案设计 含微生物样品的采集(如何使样品中所含微生物的可能性大?) 样品预处理(如何在后续的操作中使这种可能性实现) 菌种分离 根据目的菌株及其产物特点分 选择性分离方法随机分离方法 (定向筛选←选择压力) (用筛选方案- 检测系统进行间接分离) 富集液体培养固体培养基条件培养 (初筛) 菌种纯化 复筛 菌种纯化 初步工艺条件摸索再复筛生产性能测试 较优菌株1-3株 保藏及进一步做生产试验某些必要试验和 或作为育种的出发菌株毒性试验等 2、菌种选育改良的具体目标。(4点)? 1.提高目标产物的产量

酒厂实习心得体会

酒厂实习心得体会 实习是我们深入社会实践,接触实际工作,提高实际操作技能,了解现实状况的途径,以下是酒厂,以供赏析和参考借鉴! 酒厂实习【1】一、实习目的: 1、通过深入到白酒生产企业(陕西太白酒厂)进行生产大实习,使我们更好地掌握发酵工程的理论原理。 2、通过大实习使我们了解中国白酒发酵生产全过程,掌握白酒生产过程中菌种培养,培养料制备,前后发酵过程,白酒酿造的后处理等工艺过程。掌握白酒上述各个单元操作中所使用的通用设备,专业设备,非标设备等的数量,型号,规格及基本的工作原理。 3、通过实习更好地了解发酵工厂一线的生产实际,了解现代企业管理,销售的特点及工人师傅们工作状况,为我们以后走向社会提供丰富的实际经验。 二、实习内容: 1、 2、了解白酒发酵产品生产的全过程。掌握白酒发酵产品生产过程中就中选育、种子培养、培养基制备、发酵、后处理,分离纯化等单元操作的具体工艺过程。 3、掌握白酒发酵产品上述各个单元操作中所用的通用设备,专业设备,非标设备等的数量、型号、规格、工作原理。 4、根据白酒发酵产品各个单元操作的具体步骤、操作参数,中

间控制等,根据所见生产环节的工艺现状,结合所学理论知识,如发现需改进之处,可提出工艺改进的建议。 5、了解白酒发酵品生产的工艺技术指标,原辅料及动力消耗;实习结束后,提出提高质量、降低消耗、节约成本、提高效率等的方案与设想。 6、了解白酒发酵产品生产过程中岗位配制、班组管理、工段管理、车间管理、技术管理、设备管理等方面的情况,丰富企业管理方面的知识。 三、实习感悟 第一天,我们进入太白酒厂的大门,陕西太白酒业几个 大字映入眼帘。企业恢弘的气势,干净的厂房,清洁的地面,员工脸上洋溢着的笑容让我对这个企业产生了深深的好感。随后,太白酒厂的胡建祥副总经理、院领导庄世宏书记、王赟副书记、杨淑慎教授为我们召开了实习欢迎仪式,让我们体会到学院对我们的实习、学业的重视,以及我们实习机会的来之不易。 1中国白酒简介 中国白酒源远流长,博大精深,与法国白兰地、英国威士忌、 俄罗斯俄得克,荷兰金酒,加勒比海国家的老姆酒并称世界六大蒸馏酒。中国白酒以大曲为糖化剂,以高粱、小麦等为原料经自然发酵后蒸馏而得到。根据其香型,可以分为:酱香型、浓香型、清香型、米香型、董型、兼香型、凤型、豉香型、特型、芝麻香型。而我们所去的太白酒厂正式酿造凤型白酒的所在地之一。

发酵工程研究进展

发酵工程研究进展 姓名:黄永杰学号:201107002129 班级:生物工程1101班 1.发酵工程技术的发展趋势与方向 发酵工程是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。它包括厌氧发酵的生产过程(如酒精、乳酸、丙酮丁醇等)和有氧发酵的生产过程(如氨基酸、柠檬酸、抗生素等)。 发酵技术是人类最早通过实践掌握的生产技术之一,产品也很多,以传统食品来说,东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒等,西方有啤酒、葡萄酒、奶酪等。这些发酵食品都是数千年来凭借人类的智慧和经验,在没有亲眼看到微生物的情况下,巧妙地利用微生物生产的产品。 1.1发酵工程技术的发展 发酵技术的发展经历了如下几个阶段: (1)自然发酵阶段:这个阶段为从史前到19世纪末,主要特征为人类利用自然接种的方法进行传统酿造食品的生产。 (2)纯培养厌氧发酵技术的建立:这个阶段始于19世纪末,20世纪初,主要特征为人类在显微镜的帮助下,把单一的微生物进行纯培养,在密闭容器中进行厌氧发酵生产酒精等工业产品。 (3)通气搅拌发酵技术的建立:这个阶段始于20世纪40年代,其技术特征为,成功地建立起深层通气进行微生物发酵的一整套技术,有效地控制了微生物有氧发酵的通气量、温度、pH和营养物质的供给,使得抗生素、柠檬酸、酶制剂等好氧发酵产品的生产成为可能,是现代发酵工业的开端。 (4)代谢调控发酵技术的建立:这个阶段始于20世纪60年代,其技术特征为,以生物化学和遗传学为基础,研究代谢产物的生物合成途径和代谢调节机制,选择巧妙的技术路线,人为地控制目的代谢产物的大量合成,从而得到所需产品。 (5)现代发酵工程技术的建立:这个阶段始于20世纪70年代,其主要技术特征表现在如下几个方面: ①原生质体融合技术、基因工程技术的发展和在微生物菌种选育方面的应用,为发酵工程技术带来了方法上、手段上的重大变化和革命。 ②计算机控制发酵技术,固定化细胞技术,发酵工程优化控制技术,先进的提取、分离、纯化技术以及现代化的发酵与提取设备的应用,使发酵工业得到了迅速的发展,并展现了广阔的前景。 1.2发酵工程的应用领域

发酵期末总结

发酵工程 P1-8第一章(绪论)发酵的定义:人们把利用生物细胞在有氧或无氧条件下的生命活动来大量生产或积累生P1(判断题)物细胞、酶类和代谢产物的过程统称为发酵。P56碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。六大营养要素:P22-23P106-145)(微生物书判断是何种代谢产物初级代谢产物:初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必P22(判断题)需的物质,如氨基酸、蛋白质、核苷酸、核酸、多糖、脂类、维生素等。次级代谢产物:次级代谢产物是指生物生长到一定阶段后通过次级代谢合成的分子结构十分复杂、对该生物无明显生理功能,或并非是该生物生长和繁殖所必需的小分子物质,如P23(判断题)抗生素、生物碱、毒素、激素、色素等。P9-21第二章(工业微生物菌种选育)从中选出具有优良特性,提高菌种的突变频率,,扩大变异幅度诱变育种:通过诱变剂处理14P12-的变异菌种。使遗传性状不同的两个细胞的原生质体原生质体融合是通过人工方法,原生质体融合:P14发生融合,并产生全重组子的过程。综合分子生物学和微生物基因工程育种:基因工程育种是以分子遗传学的理论为基础,能像工程一样事先设计遗传学的重要技术而发展起来的一门新兴应用科学,是一种自觉的、P15和控制的育种技术,可以完成超远缘杂交,是最新最有前途的育种方法。基因工程育种的全部过程一般包括目的基因片段的取得、片段与基因载体的体外连接、 P16外源基因转入宿主细胞和目标基因的表达等主要环节。利用菌种的自然突变而进行菌不经过人工处理,自然选育:自然选育指在生产过程中,种筛选的过程。。野生型菌株从自然界分离到的微生物在其发生突变前的原始菌株,称为是野生型菌株经过人工诱变或自发突变失去合成某种成长因子的能力,营养缺陷性菌株只能在完全培养基或补充了相应的生长因子的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。自然选育指在生产过程中,不经过人工处理,利用菌种的自然突变而进行11 / 1. 菌种筛选的过程。 紫外线诱变育种:一般我们常以细胞的死亡率表示,希望照射的剂量死亡率控制在70~80%为宜。 杂交育种:? 生产菌种的常规保藏方法:定期移植保藏法、液体石蜡保藏法、沙土管保藏法、冷冻干燥保藏法、液氮超低温保藏法、固体曲保藏法。 自然选育的作用:在工业生产中可以达到纯化菌种、防止菌种衰退、稳定生产、提高产量的目的。 致死率计算:取未照射的制备菌液和照射菌液各0.5,进行稀释分离,计算活菌细胞数。 P56-75 第三章(发酵培养基)培养基的基本作用:1)满足菌体的生长。2)促进产物的形成。培养基按用途分为:斜面培养基(目的:使菌种迅速生长。成分:因菌种不同而异) P60种子培养基(目的:为获得一定质、量的菌种提供营养。成分:营养丰富,与发酵培养基接近) 发酵培养基(目的:提供菌体生长繁殖,产物合成的营养。成分:完整,但不是很丰富) P61碳源:凡是能够提供微生物细胞物质和代谢产物中碳素来源的营养物质称为碳源。作用:①提供微生物菌种的生长繁殖所需的碳成分。②提供合成目的产物所必须的碳成P61 (工业中常用的葡萄糖由淀粉制备,葡萄糖为微生物能够直接利用的单分糖)

发酵工程结课论文

淮阴工学院 工厂设计概论大作业 作者: 学号:1101602129 学院: 生化学院 专业: 生物1101 题目: 发酵工厂中空气净化工艺任课教师:游庆红

摘要近年来,随着我国经济的飞速发展,工厂也越来越多,越来越密集。随之而来的空气污染问题也越来越严重。如何处理好工厂内空气的净化问题已成为如今工厂建设不可忽略的问题之一。常见的空气污染物有:甲醛、苯、氨等挥发性气体污染物、生物污染物以及颗粒物等。空气污染首先危害呼吸道,除引起“建筑物综合症”外,还会引起或加剧亚慢、慢性呼吸道疾患,如支气管炎、过敏性肺炎、肺癌及其他器官癌症。最近,许多医学科研人员的研究认为,空气中的挥发性有机化合物污染日益严重与当前白血病患者不断增多有密切关系。空气中的细菌微生物是呼吸道传染病的重要致病源,而如果长期吸入细微颗粒物将严重影响人体健康。因此,处理好工厂的空气净化问题不但关系到工厂的日常生产的正常进行、工厂的利益,更关系到工厂工作人员的生命健康。 关键词空气净化,污染物,过滤,灭菌 1 发酵工厂净化空气的必要性 由于无菌空气是通气发酵过程中的关键流体,细菌的培养、发酵液的搅拌、液体的输送以及通气发酵罐的排气等都涉及到无菌空气。因此在通气发酵过程中,空气系统的染菌一直被列为发酵生产的第一污染源。据报道,由于空气系统纰漏而导致发酵染菌,在总染菌数中比率高达19.96%,而我国的生产现状还远远高出这一数据。为了防止压缩空气染菌给发酵液造成污染,进入发酵罐的空气必须达到(0.5μm)100级净化标准,即每立方英尺空气中含有≥0.5μm的微粒数应≤100个。 目前,空气净化的主要方法是通过介质过滤达到除菌目的。为了保证过滤后的空气达到净化标准,过滤前的空气要进行降温、除水、除油、减湿的预处理。据文献记载,只有当压缩空气的相对湿度φ≤60%,高效过滤器内的过滤介质保持干燥时,空气通过高效过滤方能达到过滤的期望值。因此,发酵空气净化实际上包括两部分:一是空气的预处理;二是选择性能优良的过滤介质和过滤设备。怎样使科学合理、经济实用的工艺与完善的工程设计有机地结合,使空气系统在优化条件下运行,仍需要发酵行业工程设计者不断努力探索。

发酵工程实验

实验一酸奶的制作与乳酸菌的活菌计数(5学时) 实验目的: 1、学习并掌握酸奶制作的基本原理与方法。 2、了解市售酸奶的生产工艺。 3、掌握乳酸菌活菌计数方法与操作。 实验原理: 乳酸菌在乳中生长繁殖,发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸,导致乳的pH值下降,使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集。 乳酸菌属于兼性厌氧微生物,在无氧条件下生长繁殖较好,实验室条件下利用混菌培养的方法,尽可能让乳酸菌在无氧条件下生长,每个单菌落代表一个微生物细胞。实验内容: (一)酸奶制作 1、10%脱脂奶粉溶解于热水(80℃左右)中,充分搅拌均匀,配成调制乳; 2、添加蔗糖:为了缓和酸奶的酸味,改善酸奶口味,在调制乳中加人4-8%的蔗糖。 3、灭菌:方法有两种:将乳加热至90℃,保温5min; 4、接种:往冷却到43-45℃灭过菌的乳中加入乳酸菌,接种量为2%-5%。 5、分装:酸奶受到振动,乳凝状态易被破坏,因此,不能在发酵罐容器中先发酵然后再进行分装,须是将含有乳酸菌的牛乳培养基先分装到小容器中,加盖后送入恒温室培养,在小容器中发酵制成酸奶。 6、发酵:发酵的温度保持在40-43 ℃,一般发酵时间为3-6h。 发酵终点的确定有两种方法: 1)检测发酵奶的酸度,达到65-70 T°。 2)倾斜观察,瓶内酸奶流动性差,而且瓶中部有细微颗粒出现。 7、冷却:发酵结束,将酸奶从发酵室取出,用冷风迅速将其冷印到10℃以下,一般2 h,使酸奶中的乳酸菌停止生长,防止酸奶酸度过高而影响口感。 8、冷藏和后熟:经冷却处理的酸奶,贮藏在2-5℃的冷藏室中保存。 9、感官指标 1)色泽:色泽均匀一致,呈乳白色,或稍带微黄色。 2)组织状态:凝块稠密结实均匀细腻,无气泡,允许少量乳清析出。 3)气味:具有清香纯净的乳酸味,无酒精发酵味,无霉味和其他外来不良气味。(二)乳酸菌活菌检测 ①、检测培养基:蛋白胨15g,牛肉膏5g,葡萄糖20g,氯化钠5g,碳酸钙10g, 琼脂粉20g,水1000ml,115~121℃灭菌20min,灭菌后放置水浴52℃保温备用。

发酵工程实验结果淀粉发酵产酒精

五、实验报告 (一)实验结果 1. 详细记录实验过程中各参数及数据。 结果记录如表: 糖化后,加入可乐瓶中的上清:约400ml. 加入400ml蒸馏水。活化的酵母种液:5ml 2.对实验结果的判断与分析。 ○1二氧化碳生成的检验:培养约一星期后,观察瓶中混合液,淀粉大部分沉降在瓶底,上清浓度较稀,靠瓶壁边缘有一连串微小气泡 接种完,擦干瓶外壁,于天平上称量W1=727.5g;培养结束,取出瓶轻轻摇动,使二氧化碳尽量溢出,在同一天平上称量W2=725.0g 计算得:二氧化碳生成量= W1-W2=2.5g ○2酒精生成的检验:打开瓶塞,闻到有明显酒精气味。 取发酵液5ml, 加10%硫酸2ml,加1%K2Cr2O7溶液 10-20滴,颜色由黄色变为黄绿色。 左:蒸馏水5ml,颜色偏黄,透明度高 右:发酵液5ml,黄绿色,与对照管有明显差异 左图:酒精生成的检验结果 (二)思考题 现有3株不同来源的酒精酵母,请设计实验判断哪株酵母发酵酒精能力最强? 答:按实验步骤配制等量的三组醪液,加入等量糖化酶进行糖化作用,将原料中的淀粉转化为可发酵性糖,向三组糖化后的淀粉上清中加入等量3株不同来源的酒精酵母种液,相同条件下培养一段时间,分别测定三组实验产生的CO2的质量,进行比较。产CO2越多表示发酵酒精能力越强。 (三)注意事项 1. 淀粉糖化过程中,需要不断进行搅拌,直至粘度下降到一定程度,使淀粉完全糖化。 2. 检验酒精生成时需要用到H2SO4,使用时应该注意安全,不要溅到皮肤上。 3. 使用天平测量可乐瓶质质量时,应遵守天平使用规则用镊子夹取砝码。以免出现误差,导致CO2质量测量不准确。

发酵工程总结

建筑 1绪论 1-1何谓发酵?生物化学和工业上的发酵有何不同? 生物化学意义上的发酵是指细胞在无氧条件下,分解葡萄糖或有机物产生能量的过程。 工业意义上的发酵是泛指利用培养细胞(包括动物、植物和微生物)获得产物的任何有氧或 无氧的过程。 1-2何谓发酵工程?其主要内容是什么?请简述其与生物技术的关系。 发酵工程是利用生物体为工业化生产服务的一门工程技术,即利用生物体的生命活动产生的酶,对无机或有机原料进行酶加工(生物反应过程),获得产品的工程化技术。 其主体包括生物反应工程和产品提取、精制的下它是研究生物技术产业化的一门学科, 游工程。主要研究内容: 1)优良菌种的选育; 2)合适的生物反应工程包括生物反应过程的优化、反应器的选择和下游工程 生物技术是应用自然科学和工程学的原理,依靠生物催化剂(酶或细胞)的作用将物料 进行加工以提供产品或为社会服务的技术。它包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生化工程等五大工程。生物技术的核心是基因工程,但又离不开发酵工程。发酵工程是基因 工程和酶工程的表达,即大部分生物工程的产品均要通过发酵工程来完成。所以说,发酵工 ,绝大多数生物程在生物工程中是最关键的过程。现代发酵工程处于生物技术的中心地位 技术的目标都是通过发酵工程来实现的。 因此生物技术的主要应用领域往往就是发酵工程的 研究对象。 1-3请简述发酵工程的发展史。 1)基因工程出现之前的时代(1982年前); 1859年发现发酵原理、设计了便于灭菌的密闭式发酵罐; 1929,1940年发现和分离出青霉素,青霉素发酵、将通气搅拌引入发酵工业; 1956年谷氨酸等氨基酸、核苷酸等发酵成功、代谢控制育种理论的建立; 60年代采用烷烃、乙酸、天然气等为原料的石油发酵; 2)基因工程出现后的时代(1982年后)。 80年代随着基因工程技术的发展,人们可定向选育高产菌株; 1991年综述代谢工程,在对细胞内代谢网络系统分析的基础上开始运用基因工程技术改造 细胞代谢途径,以改进细胞性能或提高产物生产能力。 组学的发展?? 系统工程和合成生物学?? 1-4何谓初级代谢和次生代谢?举例说明初级代谢产物和次生代谢产物。 初级代谢:微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动的物质和能量的过程称为初级代谢。常见的初级代谢产物有:乙醇、氨基酸、呈味核苷酸、 有机酸、多羟基化合物、多糖(黄原胶、结冷胶)、糖类和维生素。

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