DOC《绪论》

四、转化过程 1,定义 生物细胞或其产生的酶能将一种化合物转化成化学结构相似,但在经济上更有价值的化合物.转化反应是催化脱氢、氧化、羟化、缩合、脱羧、氨化、脱氨化或同分异构作用.生物的转化反应比用特定的化学试剂有更多的优点.反应是在常温下进行,而且还不需要重金属催化剂.将乙醇用微生物转化成乙酸,已是成熟的生产方法.微生物转化还可以生产更有价值的化合物.如利用生物转化过程生产甾体、手性药物、抗生素和前列腺素. 转化发酵过程的奇特之处是先产生大量菌体,然后催化单一反应.一些最新型的过程,是将全细胞或其中有催化作用的酶固定在惰性载体上.具有催化作用的固定化细胞可以反复多次使用. 2,生物的转化反应的特点: (1)反应条件温和(30-40℃常压,水相反应)反应选择性高 (2)反应产物纯度高(包括光学纯) (3)反应底物简单便宜(一般无毒、不易燃) (4)反应收率主要取决于菌种的性能 (5)设备简单

五、发酵产品的应用领域 1,食品 2,医药 3,轻工 4,化工 5,农业 6,环保 7,冶金 8,高技术研究

第三节 发酵工程的地位 1,是生物工程重要的组成部分 现代生物工程包括 (1)发酵工程(Fermentation engineering) (2)酶工程(蛋白质工程)(Enzyme engineering &

Protein engineering) (3)基因工程 (Genetic engineering) (4)细胞工程 (Cell engineering) 2,是生物工程中其他技术产业化表达的重要手段 基因工程菌 动植物细胞培养 3,生命科学研究的对象或载体

第四节 发酵工业的发展史

一、国外发酵工业的发展概况 发酵工业的发展史,可以划分成五个阶段.在19世纪以前是第一个阶段.当时只限于含酒精饮料和醋的生产.虽然在古埃及已经能酿造啤酒,但一直到17世纪才能在容量为1500桶(一桶相当于110升)的木质大桶中进行第一次真正的大规模酿造.即使在早期的酿造中,也尝试对过程的控制.历史记载,在1757年已应用温度计;

在1801年就有了原始的热交换器.在18世纪中期,Cagniard-Latour, Schwann和Kutzing分别证实了酒精发酵中的酵母活动规律.Paster最终使科学界信服在发酵过程中酵母所遵循的规律.在18世纪后期,Hansen在Calsberg酿造厂中开始其开拓工作.他建立了酵母单细胞分离和繁殖,提供纯种培养技术,并为生产的初始培养形成一套复杂的技术.在英国麦酒酿造中并未运用纯种培养.确切地说,许多小型的传统麦酒酿造过程,至尽仍在使用混合酵母. 醋的生产,原先是在浅层容器中进行,或是在未充满啤酒的木桶中,将残留的酒经缓慢氧化而生产醋,并散发出一种天然香味.认识了空气在制醋过程中重要性后,终于发明了 发生器 .在发生器中,填充惰性物质(如焦碳、煤和各种木刨花),酒从上面缓慢滴下.可以将醋发生器视作第一个需氧发生器.在18世纪末到19世纪初,基础培养基是用巴氏灭菌法处理,然后接种10%优质醋使呈酸性,可防治染菌污染.这样就成为一个良好的接种材料.在20世纪初,在酿酒和制醋工业中已建立起过程控制的概念. 在1900年到1940年间,主要的新产品是酵母、甘油、柠檬酸、乳酸、丁醇和丙酮.其中面包酵母和有机熔剂的发酵有十分重大进展.面包酵母的生产是需氧过程.酵母在丰富养料中快速生长,使培养液中的氧耗尽.在减少菌体生长的同时形成乙醇.限制营养物的初始浓度,使细胞生长宁可受到碳源的限制,而不使受到缺氧的影响;