發酵工程的中心環節

發酵工程的中心環節：答案是發酵罐內的發酵。

發酵工程的中心環節：答案是發酵罐內的發酵。

發酵工程的中心環節是發酵罐內的發酵。發酵是在人工控制的無菌條件下，利用微生物的生命活動，獲得發酵產品的過程。發酵過程需要選育菌種、擴大培養、配製培養基、滅菌、接種等步驟。其中，菌種製備是發酵工業之母，沒有菌種就談不上微生物發酵。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保存。

中心環節是發酵反應過程，也就是微生物在一定條件下生長繁殖和代謝的過程。在這個過程中，需要控制好多個因素，包括溫度、pH值、氧氣等。此外，還需要選擇合適的微生物菌株，以及提供適當的培養基和營養物質。在發酵過程中，也需要進行監測和控制，以確保生產出的產品符合質量要求。因此，發酵反應過程是發酵工程的中心環節。

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發酵工程的中心環節

發酵工程的中心環節

發酵是發酵工程的中心環節，是在人工控制的無菌條件下，利用微生物的生命活動，獲得發酵產品的過程對於以獲得微生物菌體爲目的的發酵，如香菇、冬蟲夏草。

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保存。保藏菌種進入生產接種之前，首先接入斜面進行活化。

2.原料處理髮酵原料來源豐富，成分粗放，狀態不一，通常不能直接爲微生物所利用，因而要進行預處理，才能作爲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。

接種培養髮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，以防污染。無菌接種是發酵成敗的關鍵。

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。

發酵工程的基本環節

發酵工程的基本環節如下：

1、自然發酵階段，在這一階段人們對微生物的性質尚未認知，只是利用自然接種方法進行發酵製品的生產。此階段的技術特點是多數產品屬嫌氣發酵，且非純種培養，憑經驗傳授技術和產品的質量不穩定的特點。

2、轉折階段，這一階段又可分爲三個階段。第一個階段以純種培養和無菌操作技術爲轉折點，這一階段的技術特點發酵過程避免了雜菌污染，發酵效率逐步提高，生產規模逐漸擴大，產品質量穩定提高。

3、發酵放大技術的進一步發展階段，技術特點是發酵罐的容積發展到前所未有的規模，發酵時氧耗大，對發酵設備提出了新的要求，並逐步運用計算機以及自動化控制技術進行滅菌和發酵過程的PH，溶解氧等發酵參數的控制，使發酵生產向連續化，自動化前進了一大步。

4、以基因工程爲中心的時代。技術特點是定向的改變生物性狀與功能，創造新物種的目的，賦予微生物細胞具有生產較高等生物細胞所產生的和化合物的能裏。擴大了微生物的範圍，大大豐富了發酵產業的內容，使發酵工業發生了性的變化。

高中生物，第十八題怎麼做（請詳細講解一下）？

發酵工程的中心環節是發酵罐內發酵

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（微生物工程）穀氨酸發酵 產物分泌過程 具體是什麼？

解析：穀氨酸發酵產物分泌過程：發酵過程是發酵的中心環節，穀氨酸棒狀桿菌是好氧菌，因此，發酵過程要不斷地通入空氣，並通過攪拌，使空氣形成細小的氣泡，迅速溶解在培養液中，在溫度適宜、PH值適宜的條件下，最後培養分泌產生穀氨酸。如果PH值呈酸性，發酵產物分泌乙酰谷氨醯胺。當溶氧不足時，生成的代謝產物就是乳酸或琥珀酸。

發酵的工藝流程是什麼

1、發酵生產流程三個階段：

上游、中游和下游。

（1）先進行高性能生產菌株的選育；

（2）然後在人工或計算機控制的生化反應器中進行大規模培養，生產目的代謝產物；

（3）最後收集目的產物並進行分離純化，最終獲得所需要的產品。

2、現代意義上的發酵工程是一個由多學科交叉、融合而形成的技術性和應用性較強的開放性的學科。發酵工程經歷了“農產手工加工——近代發酵工程——現代發酵工程”三個發展階段。

1、手工加工

發酵工程發源於家庭或作坊式的發酵製作（農產手工加工），後來借鑑於化學工程實現了工業化生產（近代發酵工程），最後返璞歸真以微生物生命活動爲中心研究、設計和指導工業發酵生產（現代發酵工程），跨入生物工程的行列。

2、近代發酵

原始的手工作坊式的發酵製作憑藉祖先傳下來的技巧和經驗生產發酵產品，體力勞動繁重，生產規模受到，難以實現工業化的生產。

於是，發酵界的前人首先求教於化學和化學工程，向農業化學和化學工程學習，對發酵生產工藝進行了規範，用泵和管道等輸送方式替代了肩挑手提的人力搬運，以機器生產代替了手工操作，把作坊式的發酵生產成功地推上了工業化生產的水平。發酵生產與化學和化學工程的結合促成了發酵生產的第一次飛躍。

3、現代發酵

通過發酵工業化生產的幾十年實踐，人們逐步認識到發酵工業過程是一個隨着時間變化的（時變的）、非線性的、多變量輸入和輸出的動態的生物學過程，按照化學工程的模式來處理髮酵工業生產（特別是大規模生產）的問題，往往難以收到預期的效果。

從化學工程的角度來看，發酵罐也就是生產原料發酵的反應器，發酵罐中培養的微生物細胞只是一種催化劑，按化學工程的正統思維，微生物當然難以發揮其生命特有的生產潛力。於是，追溯到作坊式的發酵生產技術的生物學內核（微生物），返璞歸真而對發酵工程的屬性有了新的認識。發酵工程的生物學屬性的認定，使發酵工程的發展有了明確的方向，發酵工程進入了生物工程的範疇。

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爲菌種、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，一般分別把它們稱爲發酵工程的上游、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設備及過程控制原理，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，並且可以把它簡稱爲“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爲“發酵工藝”。

爲實現工業化生產，就必須解決實現這些工藝（發酵工藝）的工業生產環境、設備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保存。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爲正常代謝狀態。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，通常不能直接爲微生物所利用，因而要進行預處理，才能作爲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，以防污染。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。 

 

生物發酵過程中有哪些關鍵調控因素？

影響微生物發酵能否成功的因素有1、是菌種的選取。2、是菌體濃度的控制。3、是基質的控制，包括碳源、氮源和磷酸鹽的量的控制。4、是溶氧量的控制。5、酸鹼度的控制。下面是微生物發酵過程的一篇文章，希望對你有幫助！

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），可以分爲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。

按照設備來分，發酵又可分爲敞口發酵、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類型，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。所以敞口發酵設備要求簡單。相反，密閉發酵是在密閉的設備內進行，所以設備要求嚴格，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。在缺乏通氣設備時，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。

1．2．1 工業生產常用微生物

微生物資源非常豐富，廣佈於土壤、水和空氣中，尤以土壤中爲最多。有的微生物從自然界中分離出來就能夠被利用，有的需要對分離到的野生菌株進行人工誘變，得到突變株才能被利用。當前發酵工業所用菌種的總趨勢是從野生菌轉向變異菌，從自然選育轉向代謝控制育種，從誘發基因突變轉向基因重組的定向育種。工業生產上常用的微生物主要是細菌、放線菌、酵母菌和黴菌，由於發酵工程本身的發展以及遺傳工程的介人，藻類、病毒等也正在逐步地變爲工業生產用的微生物。其他微生物有擔子菌、 藻類。

1．2．2． 培養基

1．2．2．1 培養基的種類

培養基是人們提供微生物生長繁殖和生物合成各種代謝產物需要的多種營養物質的混合物。培養基的成分和配比，對微生物的生長、發育、代謝及產物積累，甚至對發酵工業的生產工藝都有很大的影響。依據其在生產中的用途，可將培養基分成抱子培養基、種子培養基和發酵培養基等。

（1）抱子培養基 抱於培養基是供製備泡子用的。

（2）種於培養基 種子培養基是供抱子發芽和菌體生長繁殖用的。

（3）發酵培養基 發酵培養基是供菌體生長繁殖和合成大量代謝產物用的。

1．2．2．2 發酵培養基的組成

發酵培養基的組成和配比由於菌種不同。設備和工藝不同以及原料來源和質量不同而有所差別。因此，需要根據不同要求考慮所用培養基的成分與配比。 但是綜合所用培養基的營養成分，不外乎是碳源（包括用作消泡劑的油類）、氮源、無機鹽類（包括微量元素）、生長因子、水、產物形成的誘導物、前體和促進劑等幾類。

1．2．3 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。典型的發酵過程如圖4-1所示。以下以黴菌發酵爲例加以說明。

1．2．3．1 菌種

在進行發酵生產之前，公先必須從自然界分離得到能產生所需產物的菌種，並經分離、純化及選育後或是經基因工程改造後的"工程菌"．才能供給發酵使用。爲了能保持和獲得穩定的高產菌株，還需要定期進行菌種純化和育種，篩選出高產量和高質錄的優良菌株。

1．2．3．2 種子擴大培養

種子擴大培養是指將保存在砂上管。冷凍乾燥管或冰箱中處於休眠狀態的生產菌種，接入試管斜面活化後，再經過茄子瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養而獲得一定數量和質量的純種的過程。這些純種培養物稱爲種子。

發酵產物的產量與成品的質量，與菌種性能以及抱於和種子的製備情況密切相關。先將貯存的菌種進行生長繁殖，以獲得良好的抱子，再用所得的抱子製備足夠量的菌絲體，供發酵罐發酵使用。種子製備有不同的方式，有的從搖瓶培養開始，將所得搖瓶種於液接入到種子罐進行逐級擴大培養，稱爲菌絲進罐培養；有的將泡了百接接人種子罐進行擴大培養，稱爲抱子進罐培養。採用哪種方式和多少培養級數，取決於菌種的性質。生產規模的人小和生產廠藝的特點，種於製備一般使用種於罐，擴人培養級數通常爲二級。種廠製備的工藝流程如圖4－2所示示。對於不產孢子的菌種，經試管培養直接得到菌體，再經搖瓶培養後即可作爲種子罐種子。

1．2．3．3 發酵

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設備都必須經過滅菌，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爲複雜，它受許多因素控制。

1．2．3．4 下游處理

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。

微生物發酵與微生物製藥哪一專業更好?

我是過來人，這兩個專業其實差不多

看你對哪個更感興趣了

發酵的應用更廣一點，我當初就選的發酵

微生物製藥也滿好，現在很多保健品和藥廠需要這樣的科研人才

不過發酵就業更容易

如果爲就業考研的話，建議考發酵專業

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，爲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着關鍵作用。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爲“發酵工藝”。爲實現工業化生產，就必須解決實現這些工藝（發酵工藝）的工業生產環境、設備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爲菌種、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，一般分別把它們稱爲發酵工程的上游、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，爲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，乳酸菌發酵製造奶酪和酸牛奶，利用真菌大規模生產青黴素等都是這方面的例子。隨着科學技術的進步，發酵技術也有了很大的發展，並且已經進入能夠人爲控制和改造微生物，使這些微生物爲人類生產產品的現代發酵工程階段。現代發酵工程作爲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、生產醋酸和發酵麪包發展到今天成爲生物工程的一個極其重要的分支，成爲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件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、醋酸和麪包，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。這裏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接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，最後從中試數據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、高壓剪切、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。