液体深层发酵的原理和方法
动物发酵工程—液体深层发酵
01
温度
02
pH
03
溶解氧
04
泡沫
05 营养物质的浓度
DNA重组含义
DNA重组与DNA杂交的区别
DNA杂交是在两条单链之间进行；DNA重组是在双链DNA片段 之间进行的。
自然界的DNA重组
例如：减数分裂；病毒侵染。
发酵设备
（一）机拌式发酵罐
01
通用式发酵罐
发酵设备
（一）机拌式Байду номын сангаас酵罐
02
自吸式发酵罐
一、深层发酵的操作方式
微生物分批生长的生长曲线 1.延滞期；2.加速生长期；3.指数生长期；
4.减速期；5.稳定期；6.衰亡期
一、深层发酵的操作方式
连续 发酵
01
连续发酵
所谓连续发酵，是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜
培养基，同时以相同的速度流出培养液，从而使发酵罐内的
液量维持恒定，微生物在稳定状态下生长。稳定状态可以有
发酵设备
（二）通风搅拌式发酵罐
常用的有循环式通风发酵罐和高位塔式发酵罐
循环式通风发酵罐优点： ①发酵罐内没有搅拌装置，结构简单，清洗方便，加厂容易； ②由于取消了搅拌用的电机，而通风量与通用式发酵罐大致相等，所以动
力消耗有很大降低。
高位塔式发酵罐则将空气由罐底导入，经筛选板逐渐上升的同时带动发酵 液上升，又通过有液封作用的降液管下降形成循环。
动物生物技术
3. 液体深层发酵
第一章
液体深层发酵
一、深层发酵的操作方式
（一）分批发酵
营养物和菌种一次加入进行培养，直到结束放出，中间除了空气进入和尾气排 出，与外部没有物料交换。它除了控制温度、ph及通气以外，不进行任何其他控制 ，操作简单。但从细胞所处的环境来看，则有明显改变。
灵芝深层液体发酵过程研究
第 ｌ Ｏ期（ 总第 １５期） １ ２０ ０７年 ｌ Ｏ月
农产品加工 ・ 学刊 Ａ ａｅ ｃＰ ｒ ｄｃｌ ｆ ａｍ ｒｄ ｃｓ ｒｃｓｉｇ ｃｄｍｉ ｅｉ ｉａ ｏ Ｆ ｒ Ｐｏｕ ｔＰ本低 、适于工厂化生产等显著优点。 经测 定 ，灵芝 深层 培养 液具有 十分 丰 富 的营养物 质和药用价值１ ２ ／ ，用液体深层 培养法生产 的灵芝菌丝 体及 培养 液经加 工 提取 ，可 制成食 品添加 剂 和 医疗 保 健食 品。深层发酵是近代大规模工业化生产食 （ ） 药 用真 菌及 代谢产 物 的主要 方法 ，已发 展成 为生 物工 程 的一种 新兴 产业 ，具 有很 多优越 性 和广 阔的前 景 。本 文作者 就灵 芝液 体菌种 的培养 时间对 灵芝 液体 发酵 的 影 响进 行 了详细 研究 ，希 望为缩 短灵 芝深 层液 体发 酵 的周期 提供 理论依 据 。
１ 材 料与 方法
１ 主要仪器及设备 ． ３ 往复式恒温振荡器 、恒温干燥箱 、离心机 、电子 分析 天平 。 １ 试验 方法 ． ４
１ ． 斜 面菌种 活化 ．１ ４
将 灵芝 菌丝 块接 种于母 种斜 面 培养基 上 ，在温 度 ２ ５℃下培 养 ６ｄ ，活化 １ 。 次 １ ． 接 种与 培养 ．２ ４
（ ｉ ｉ ｏｅｔ ｎ ｒ ｉＴ ｅ ｓｔｔ ，Ｔａ ｊ ０ １ ２ ｈｎ ） Ｔａ ｉ Ｆ ｒｓ ｙａ ｄ Ｆ ｕ ｒ Ｉ ｔｕｅ ｉ ｉ ３ ｏ 。Ｃ ｉ ｎｎ ｒ ｔ ｅｎｉ ｎｎ １ ａ
Ａｂ ｔ ｃ ： Ｅｆ ｃ ｓｏ ｕｔ ｒ ｉ ａ ｏ ｅ ｉａ ｓｒ ｉ ｓｏ ｉ ｕ ｄ ｆｒ ｎ ａｉｎ ａ ｄ ｍｙ ｅ ｉｍ ｏｕ ， Ｇ ｎ ｄ Ｆ ｌ ｏ ｙ ａ ｃ ａ ｓｒ ｔ ａ ｆ ｔ ｆ ｌ ｅ ｔ ｅ ｃ ｕ ｍｅ ｏ Ｇ ｎ ｄ Ｆ ｌ ｔ ｎ ｎ ｌ ｉ ｅ ｍｅ ｔｔ ｎ ｃ ｌ ｆ Ｔ ａ ｑ ｏ ｕ ｖ ｌ ｍｅ ａ ｏ ｅ Ｉａ ｐ ｌ ｓ ｃ ｈ － Ｔ ｒ ｅ ｏｕ ｎ Ｈ ｃ ａ ｇ ｄ ｗｉ ｉ ａ ｅ ｂ ｅ ｔ ｄｅ ｎ ｔ ｉ ｒ ｐ ｒ． ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗｅ ｈ ｔ ｔｅ ｓｘ ｄ ｙ Ｓｒ ｉ Ｓ ｔ ｅ ｉ ｓ ｖ ｌ ｍｅ ａ ｄ ｐ ｈ ｎ ｅ ｔ ｔ ｄ ｈ ｍｅ ｈ ｖ ｅ ｎ ｓ ｉ ｄ ｉ ｈ ｓ ｅ ｏ ｔ ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｈ ｉ— ａ ｔ ｎ ｉ ｈ ｕ ｓ ａ ｂ ｓ ． ｉ ｅ ｅ ｅ ｔ ａ ｃ ｌ ｍ ｏｕ ｅ ｔ ｎ ｔ ｓ ｖ ｎ ｈ ｄ ｙｍｙ ｅｉ ｖ ｌｍｅ’ ｔ ｅ ｍｏ ｔ ｐ ｉ ｅ ｌｗ ｓ． ｈ ｕ ｓ ｈ ｓ ． Ｈ Ｓｔ ｏ ｅ ｔ ｈ Ｋｅ ｒ ｓ Ｇ ｏ ｅｍａ Ｌ ｃｄ ｍ ； ｌ ｕｄ 南ｒ ｎ ａｉｎ； ｃ ｌ ｒ ｍｅ ｙ ｗｏｄ ： ａ ｄ ｒ ｕ ｉ ｕ ｎ ｉ ｉ ｑ ｍｅ ｔｔ ｏ ｕｔ ｅ ｔ ｕ ｉ
液体深层培养方法生产发酵产品主要工艺过程
液体深层培养方法生产发酵产品主要工艺过程液体深层培养是一种常用的发酵工艺，用于大规模生产各种发酵产品，如酒精、乳酸、酱油等。
它通过在液体培养基中添加适量的发酵菌种，控制温度、氧气供应和pH值等条件，使菌种在液体中快速繁殖和产生目标产物。
液体深层培养的主要工艺过程包括菌种接种、发酵培养、收获和提取等环节。
首先是菌种接种。
选择适宜的菌种，并在无菌条件下将菌种接种到预先配制好的液体培养基中。
菌种接种后，必须严格控制接种量，以确保发酵过程中的菌种数量适宜。
接下来是发酵培养。
在菌种接种后，将培养基装入发酵罐中，并控制好温度、氧气供应和pH值等条件。
温度的控制是非常重要的，不同的菌种对温度有不同的要求。
氧气供应也是必不可少的，因为很多发酵过程需要氧气来进行代谢和生长。
此外，pH值的控制也非常重要，过高或过低的pH值都会对发酵过程产生不利影响。
发酵过程中，菌种会快速繁殖，并在培养基中产生目标产物。
为了保证发酵效果，还需要控制好发酵罐内的搅拌速度和培养基的通气量等参数。
此外，还需要定期对发酵罐进行采样分析，以监测发酵过程中的菌种数量和产物浓度等指标。
当发酵过程达到一定的时间后，就可以进行收获和提取。
收获时，将发酵液从发酵罐中取出，并进行初步的固液分离。
然后，通过离心、过滤、浓缩等步骤，将目标产物从发酵液中提取出来。
最后，对提取得到的产物进行纯化和检测，以确保产品的质量和纯度。
总结起来，液体深层培养方法是一种常用的发酵工艺，它通过在液体培养基中添加适量的菌种，控制好温度、氧气供应和pH值等条件，使菌种在液体中快速繁殖和产生目标产物。
主要的工艺过程包括菌种接种、发酵培养、收获和提取等环节。
通过严格控制这些环节，可以获得高质量的发酵产品。
发酵系统的组成、结构与使用方法20140510
4.4 灭菌完成及降温（先开后关，后开先关） 4.4.1保温结束首先旋紧接种口盖.旋紧罐底阀P01，再关紧 取样器的蒸汽阀S03。抬起过滤器使三通阀A03处于S位置， 关紧蒸汽阀S02，调节过滤器冷凝水阀以有微量排气为宜。 4.4.2 关夹套蒸汽阀S01、冷凝水阀V01，开夹套进水阀 W01和循环管线切断阀W02.在控制器中将温度控制方式 设定为“自动”并对温度进行设定，发酵罐进入自动降温。 按下搅拌开关，设定搅拌转速并“自动”控制。 4.4.3 当罐压接近0.05Mpa时关阀V02，缓缓开空气管线 A01、A02，空气进入发酵罐，当过滤器冷凝水阀V02排 尽冷凝水后就可以关闭。
4.5 发酵操作
4.5.1 准备
4.5.1.1 溶氧电极标定：将三通阀放回“F”位置，调节空气 流量、罐压、搅拌转速、罐温（为保证工艺参数的可比性， 建议上面四参数维持一个固定值），标定溶氧电极斜率为
100%
4.5.1.2 pH电极零点校正：高温消毒后pH电极的零点或多或 少都会发生漂移，应预校正。取样应用外源pH通阀处于“S”位置。停搅拌，微开
过滤器上排冷凝水阀V02、V12，当有罐压时，罐
内蒸汽经空气管罐内三通阀进入过滤器，进V02、 V12排出冷凝水。当排气口有蒸汽排出或罐温达到 100 ℃两分钟后，关闭排气阀VT1。调节冷凝水阀 V02、V12以有少量蒸汽排出为宜。当罐温达到100
选学内容：
掌握实验室另外两套液态发酵罐系统的组成
与结构 通过仔细观察，说出这三套发酵系统组成与 结构的异同。
（四）使用方法
4.1 准备
4.1.1 盖紧罐盖上各种罐盖，旋紧罐盖上压紧螺栓。
4.1.2 标定pH、DO电极，将电极插入罐体侧面的传感器
口并及时地锁紧螺母，确保安装妥当防止高压下传感器弹 出伤人。
液体深层发酵技术名词解释
液体深层发酵技术名词解释
液体深层发酵技术是一种在液体培养基中进行的深层发酵过程。
它是利用微生物在液体环境中生长、繁殖和代谢的特性进行的一种发酵过程。
在液体深层发酵技术中，微生物被培养在液体培养基中，通常是在大型发酵罐或反应器中进行。
液体深层发酵的关键是调控培养条件，包括pH值、温度、氧气供应、营养物质和添加剂等。
这些条件可以影响微生物的生长速率、产酶活性和产物合成的效率。
液体深层发酵技术常用于生产微生物发酵产物，包括酶、抗生素、酒精、有机酸和多肽等。
通过调整培养条件，可以改善微生物代谢途径，提高产物的产量和质量。
液体深层发酵技术具有以下优点：容易控制和调节培养条件，提供更好的环境来促进微生物的生长和产物的合成；能够生产大规模产物，适用于工业生产；可扩大产量和提高产物的纯度。
液体深层发酵技术被广泛应用于食品、制药、化工和环保等领域，为这些领域的生产提供了重要的技术支持。
典型的液体深层搅拌发酵生产工艺流程
典型的液体深层搅拌发酵生产工艺流程一、引言液体深层搅拌发酵是一种常见的生产工艺，广泛应用于食品、饮料、制药等行业。
本文将介绍典型的液体深层搅拌发酵生产工艺流程。
二、原料准备在液体深层搅拌发酵生产工艺中，合理选择和准备原料是至关重要的。
首先，要选择高质量的基础原料，如葡萄糖、酵母粉等。
其次，根据产品的要求，添加适量的辅料，如维生素、矿物质等。
三、预处理预处理是液体深层搅拌发酵生产工艺中的重要环节。
首先，对原料进行清洗和消毒，以确保生产过程的卫生安全。
然后，对原料进行破碎、研磨等处理，以增加原料的表面积，有利于后续的发酵过程。
四、发酵罐灌装将预处理好的原料通过管道输送至发酵罐。
发酵罐应具备良好的密封性和可控性，以确保发酵过程的稳定性和高效性。
在灌装过程中，要注意避免原料的污染和氧气的进入，以免影响发酵效果。
五、接种发酵剂接种发酵剂是液体深层搅拌发酵生产工艺中的关键步骤。
发酵剂应选择高活性的酵母菌株，并进行合理培养和繁殖。
接种发酵剂时，要注意控制接种量和时间，以确保发酵过程的正常进行。
六、发酵过程发酵过程是液体深层搅拌发酵生产工艺的核心环节。
在发酵过程中，需要控制好温度、pH值、氧气含量等参数，以提供适宜的生长环境。
同时，要进行适度的搅拌，以保证发酵液的均匀性和氧气的供应。
七、监测与控制在整个发酵过程中，需要对关键参数进行实时监测和控制。
通过合适的传感器和仪器，可以监测温度、pH值、溶解氧含量等指标的变化。
当参数偏离预设范围时，应及时调整搅拌速度、供氧量等操作，以保持发酵过程的稳定性。
八、发酵结束与收获当发酵过程达到预设的终点条件时，即可停止发酵。
此时，发酵液中的产物已达到理想的含量和质量。
接下来，可以通过过滤、分离等操作，将产物与发酵液分离。
最后，对产物进行处理和包装，以便后续的储存和销售。
九、清洗与消毒在液体深层搅拌发酵生产工艺结束后，需要对设备和管道进行彻底的清洗和消毒。
这是为了防止微生物的滋生和传播，确保下一批次的生产过程的卫生安全。
深层通气液体发酵技术原理
深层通气液体发酵技术原理Deep-ventilated liquid fermentation technology is a powerful tool for producing high-value products such as pharmaceuticals, biofuels,and food ingredients. The principle behind this technology lies in providing aeration and agitation to a liquid culture in order to optimize the growth and productivity of microorganisms. This process often involves the use of specialized bioreactors equipped with advanced control systems to regulate environmental conditions such as pH, temperature, and nutrient availability.深层通气液体发酵技术是生产制药品、生物燃料和食品配料等高价值产品的强大工具。
该技术的原理在于为液体培养提供通气和搅拌，以优化微生物的生长和生产力。
这个过程通常涉及使用配备先进控制系统的专门生物反应器，以调节环境条件，如pH、温度和营养物质的可用性。
One of the key benefits of deep-ventilated liquid fermentation technology is its ability to support the growth of a wide range of microorganisms, including bacteria, yeast, and fungi. This makes it a versatile and widely applicable technology across various industries, from biotechnology and pharmaceuticals to food and beverageproduction. Additionally, the precise control over environmental parameters provided by this technology allows for the production of high-quality and consistent yields of the desired products.深层通气液体发酵技术的一个关键优点是它能够支持各种微生物的生长，包括细菌、酵母和真菌。
液体深层发酵
中南民族大学生命科学学院
二、培养基和培养条件对产酶的影响与调节
(一)培养基 由于酶是蛋白质，酶的形成也是蛋白质的合成过程，
因此微生物产酶的培养基要有利于蛋白质的合成。 1.碳源 是微生物细胞生命活动的基础，是合成酶的主 要原料之一。 2.氮源 氮源可分为有机氮和无机氮，选用何种氮源因 微生物或酶种类的不同而异。 3.无机盐类 应注意有些金属离子是酶的组成成分。 4.生长因子 生长因子是指细胞生长必需的微量有机物， 如维生素、氨基酸、嘌呤碱、嘧啶碱等。 5.产酶促进剂 某些表面活性剂能增加酶的产量。
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（三）发酵方法 酶的发酵生产方式有两种，一种是固体发
酵，另一种是液体深层发酵。固体发酵法主要是 用于真菌来源的商业酶生产，其中用米曲霉生产 淀粉酶，以及用曲霉和毛霉生产蛋白酶在中国和 日本已有悠久的历史。这种培养方法虽然简单， 但是操作条件不容易控制。现在大多数的酶是通 过液体深层发酵培养生产的。
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（三）优良产酶菌种的筛选方法
产酶菌种的筛选方法与发酵工程中 微生物的筛选方法一致，主要包括以下几 个步骤：含菌样品的采集，菌种分离，产 酶性能测定及复壮等
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（四）菌种活化与扩大培养
➢活化：使用以前，必须接种于新鲜的斜面 培养基上，在一定条件下进行培养，以恢 复菌种的生命活动能力。 ➢扩大培养：增加发酵时的数量，经过一级 至数级扩大培养。
2.葡萄糖阻遏β-半乳糖苷酶的生物合成。
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第二节 酶的发酵技术
一、酶的生产菌种
（一）常用的产酶微生物
1、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) 2、大肠杆菌(Escherichia coli) 3、黑曲霉(Aspergillus niger) 4、米曲霉(Aspergillus oryzae) 5、青霉(Penicillium) 6、木霉(Trichoderma) 7、根霉(Rhizopus) 8、毛霉(Mucor) 9、链霉菌(Streptomyces) 10、啤酒酵母(Saccharomyces Cerevisiae) 11、假丝酵母(Candida)
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液体深层发酵的原理和方法
液体深层发酵是一种在液体培养基中进行的发酵过程，适用于生产大量微生物代谢产物的工业生产。
液体深层发酵的原理和方法如下：
原理：
1. 选择合适的微生物菌种，培养基和培养条件。
微生物菌种应具有产生目标代谢产物的能力，培养基应提供菌种所需的营养物质，培养条件应满足微生物的生长需求，如温度、pH值、搅拌速率等。
方法：
1. 制备液体培养基。
选择合适的培养基配方，将所需的成分按一定比例混合和溶解。
常用的液体培养基包括复合培养基、大豆蛋白培养基和玉米汁培养基等。
2. 菌种接种和预培养。
将培养基接种适量的菌种，并在预培养条件下使菌种适应培养基中的环境。
3. 液体深层发酵。
将预培养好的菌种转入大型发酵罐中，设置适当的培养条件，如温度、搅拌速率、氧气供应等。
随着发酵的进行，菌种会在培养基中生长和代谢，产生目标代谢产物。
4. 收获代谢产物。
根据实际需要，可以选择适当的时间点对发酵液进行收获。
常用的方法包括离心、过滤和浓缩等。
总之，液体深层发酵通过提供合适的培养条件，使微生物菌株在液体培养基中进行生长和代谢，从而产生所需的代谢产物。
该方法广泛应用于食品、医药、环保等领域。