中国农业大学：《发酵工程》课程教学资源（PPT课件）第一章 绪论 Fermentation Engineering

发酵工程 Fermentation Engineering 中面发章大孕 中国农业大学 食品科学与营养工程学院 College of Food Science Nutritional Engineering China Agricultural University

中国农业大学 食品科学与营养工程学院 College of Food Science & Nutritional Engineering China Agricultural University 发 酵 工 程 Fermentation Engineering

Kinds of biosystems we can "engineer" 人类可工程化的生物系统 Ecosystem more complex,larger Human body Mammalian cell Plant Fungus Unicellular organism Virus Protein less complex,smaller Nucleic acid

Kinds of biosystems we can “engineer” 人类可工程化的生物系统 Ecosystem Human body Mammalian cell Plant Fungus Unicellular organism Virus Protein Nucleic acid more complex, larger less complex, smaller

Fermentation -Biotechnology 传统生物技术： Traditional biotechnology 发酵技术 。 Fermentation 育种技术 。 Breeding 豆类固氮技术 。 Legumes to fix nitrogen 疫苗应用技术等 Primitive vaccines 现代生物技术： Modern biotechnology 基因工程 。 Genetic engineering 细胞工程 Cell engineering 酶工程 Enzyme engineering 发酵工程 Fermentation engineering 反应器工程 Bioreactor engineering

传统生物技术: 发酵技术 育种技术 豆类固氮技术 疫苗应用技术等 现代生物技术: 基因工程 细胞工程 酶工程 发酵工程 反应器工程 Traditional biotechnology • Fermentation • Breeding • Legumes to fix nitrogen • Primitive vaccines Modern biotechnology • Genetic engineering • Cell engineering • Enzyme engineering • Fermentation engineering • Bioreactor engineering Fermentation - Biotechnology

发酵的定义 Definition of Fermentation 生化和生理学意义的发酵 。 指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的 一种方式，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子 受体的氧化还原产能反应。 如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出C02。 For a cell,fermentation is a way of getting energy without using oxygen. In general,fermentation involves the breaking down of complex organic substances into simpler ones

生化和生理学意义的发酵 • 指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的 一种方式，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子 受体的氧化还原产能反应。 如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。 • For a cell, fermentation is a way of getting energy without using oxygen. • In general, fermentation involves the breaking down of complex organic substances into simpler ones. 发 酵 的 定 义 Definition of Fermentation

发酵的定义 Definition of Fermentation 工业上的发酵 泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程 包括： 1.厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。 2.通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基 酸、酶制剂等。 产品有细胞代谢产物，也包括菌体细胞、酶等

发 酵 的 定 义 Definition of Fermentation 工业上的发酵 泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程 包括： 1. 厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。 2. 通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基 酸、酶制剂等。 产品有细胞代谢产物，也包括菌体细胞、酶等

Fermentation is any process involving the mass culture of microorganisms,either anaerobic or aerobic. This process requires control of a series of parameters that depend on the desired final product. Throughout time,strain selection,culture media improvement,and preservation techniques have contributed to optimize the fermentation process in industry

Fermentation is any process involving the mass culture of microorganisms, either anaerobic or aerobic. This process requires control of a series of parameters that depend on the desired final product. Throughout time, strain selection, culture media improvement, and preservation techniques have contributed to optimize the fermentation process in industry

Industrial Microbiology is the discipline that uses microorganisms,usually grown on a large scale,to produce valuable commercial products or carry out important chemical transformations. Fermentation Engineering is the technology to grow cells in a large scale with high efficiency,it also includes product recovery processes

• Industrial Microbiology is the discipline that uses microorganisms, usually grown on a large scale, to produce valuable commercial products or carry out important chemical transformations. • Fermentation Engineering is the technology to grow cells in a large scale with high efficiency, it also includes product recovery processes

发酵工程 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 ()有严格的无菌生长环境： 发酵前，采用高温高压对发酵原科和发酵罐以及 各种连接管道进行灭菌的技术； 在发酵过程中，句发酵罐中通入干燥无菌空气 的空气过滤技术； (②)在发酵过程中，根据细胞生长要求控制加抖速 度的计算机控制技术； (③3)种子培养和生产培养的不同的工艺技术；

发酵工程 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 (1) 有严格的无菌生长环境： 发酵前,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, 向发酵罐中通入干燥无菌空气 的空气过滤技术； (2) 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； (3) 种子培养和生产培养的不同的工艺技术;

(4)大规模工业发酵前，实验宝的小发酵罐实验， 得到产物形成的动力学模型， 并根据这个模型设计中试的发酵， 中试数据更大规模生产的动力学模型； (⑤)生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中 试到大规模生产过程中会出现许多问题， 即发酵工程工艺放大

(4) 大规模工业发酵前，实验 室的小发酵罐实验， 得到产物形成的动力学模型， 并根据这个模型设计中试的发酵， 中试数据 - 更大规模生产的动力学模型; (5) 生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中 试到大规模生产过程中会出现许多问题， 即发酵工程工艺放大

ermentation engineering 发酵工程组成 上游工程 从广义上讲，由三部分组成： 上游工程、发酵工程、下游工程 UPSTREAM PROCESSES 下游工程 FERMENTATION DOWNSTREAM Process Control PROCESSES

FERMENTATION Process Control Fermentation engineering 上游工程 UPSTREAM PROCESSES 下游工程 DOWNSTREAM PROCESSES 发酵工程组成 从广义上讲，由三部分组成： 上游工程、发酵工程、下游工程