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1、发酵工程技术,生物工程,基因工程,酶工程,细胞工程,发酵工程,产物,产品,产品,Introduction,发酵工程技术的概念 发酵工程技术的发展简史 发酵工程技术的工艺特点 发酵工程技术的应用,发 酵 工 程 利用微生物或动植物细胞进行产品生产,抗生素、氨基酸、核苷酸、 有机酸、饲料添加剂、微生态制剂、 生物农药、生物肥料等,医药、轻工、食品、农业、环保、能源等行业,基因工程药物、疫苗及抗体产品,化学工程 生物化工 生物加工行业,传统生物技术,现代生物技术 基因工程菌、动植物细胞发酵,发展简史,发酵现象酿造食品工业非食品工业青霉素抗菌素发酵工业氨基酸,核酸发酵（代谢控制发酵）基因工程菌动物细胞
2、大规模培养植物细胞大规模培养藻类细胞大规模培养转基因动物,发酵现象的早期认识,1680年制成显微镜 微生物的存在 1857年巴斯德证明了酒精是由活的酵毋发酵引起的 1897年毕希纳发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精 酶,发酵工程的早期阶段,人们的对发酵技术的认识起始于19世纪末，主要来自于厌氧发酵，如利用酵母菌、乳酸菌生产酒精、乳酸和各种发酵食品。 20世纪初期，1916年英国采用梭状芽孢杆菌生产丙酮丁醇，德国采用亚硫酸盐法生产甘油（第一次世界大战）由食品工业向非食品工业发展 好氧发酵技术：速酿法从乙醇生产醋酸，通气法大量繁殖酵母，用米曲霉的麸曲代替麦芽糖作糖化剂生产酒靖，用微小毛霉生产干酪。
3、1933年等人发明了摇瓶培养法代替了传统的静置培养法。生长均匀，增殖时间短。,发酵工程的重大转折点,二十世纪四十年代初，第二次世界大战爆发，青霉素的发现，迅速形成工业大规摸生产。 1928年由 Fleming发现青霉素 1941年美国和英国合作对青霉素进行生产研究 表面培养：1升扁瓶或锥形瓶，内装200mL麦麸培养基 40u/ml 1943年沉浸培养： 5m3 200u/ml 当今：100m3200m3 5-7万u/ml 链霉素、金霉素、新霉索、红霉素,主要的技术进展： 通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题。 抗杂菌污染的纯种培养技术：无菌空气、培养 基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗
4、污染设计制造。 意义： 抗生素工业的发展 建立了一套完整的好氧发酵技术，大型搅拌发酵罐培养方法 推动了整个发酵工业的深入发展 为现代发酵工程奠定了基础,180M3发酵罐车间,大型空气压缩机,现代生物技术分子生物学 与发酵工程,氨基酸发酵工业谷氨酸、赖氨酸 核酸发酵工业肌苷酸、乌苷酸 微生物变异株通过代谢调节代谢控制发酵技术 切断支路代谢转折点: 酶的活力调控, 酶的合成调控(反馈控制和反馈阻遏) 解除菌体自身的反馈调节,特殊调节控制的利用,突变株的应用,前体、终产物、副产物等,20世纪70年代,细胞融合技术、基因操作技术等生物技术发展，打破了生物种间障碍，能定向地制造出新的有用的微生物： 增加
5、微生物体内控制代谢产物产量的基因拷贝数，可以大幅度地提高目标产物的产量 将动、植物或某些微生物特有产物的控制基因植入细胞中，快速经济地大量生产这些产物 将具有不同性能的多种质粒植入，使新菌株在清除污染或以非粮食物质为原料进行发酵生产或环境保护,高通量蛋白生产,细胞大规模培养技术,细胞大规模培养 微生物、动植物细胞、藻类细胞等 细胞代谢产物、生物转化、酶、基因表达产物和基因质粒等 占生物技术产品的40%以上，达1OOO亿美元。,动物细胞反应器,发酵工程产业化发展,目前，全球发酵产品的年销售额在400亿美元左右，并以每年约78的速率增长。 我国发酵行业生产企业有5000多家，主要发酵产品的年产值高
6、达1300亿元。 发酵工程技术给人类社会生产力的发展带来了巨大的潜力,涉及到解决人类所面临的食品与营养、健康与环境、资源与能源等重大问题,典型工艺,厌氧发酵酒精生产,密闭,通气,需氧发酵,发酵罐,发酵工程的特点,原料来源广泛 反应过程比较温和 易于生产高分子化合物 微生物菌体本身也可作为产物 纯种培养过程 易提高产量和质量,存在问题,存在副产物 生产波动大 动力费用较高 设备面积大 产业发酵废液,发酵工程应用范围,在食品工业中的应用 在医药卫生中的应用 在化工、能源中的应用 在农业上的应用 在环境保护中的应用,理论考试50%,技能考试40%,总评成绩,平时成绩 10%,考核标准,鼓励措施 （-115）,End Thanks!,
