第一章发酵工程;学习目标
1.阐述微生物的特定功能及其在发酵工程中的应用。
2.概述发酵工程及其基本环节。
3.举例说明发酵工程在生产上有重要的应用价值。
;问题探究：;青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。早期科学家只能从青霉菌中提取少量青霉素，它的价格贵如金。随着高产菌种的选育、发酵技术的发展等，青霉素步入了产业化生产的道路。如今，1瓶规格160万单位的青霉素注射剂的价格只要1元左右。;发酵工程的形成;发酵工程利用了微生物的特定功能（苏教）;一、发酵工程的基本环节;1、可通过哪些途径获得发酵工程使用的优良菌种？选择发酵工程用的菌种时，需要考虑哪些因素？
2、获得优良菌种后为什么要对菌种进行扩大培养？运用什么类型培养基进行扩大培养？为什么？
3、配置培养基的根据是什么？配置后能否直接应用？
4、灭菌的目的、原因及对象分别是什么？
5、发酵工程的中心环节是哪一环节？该过程通过检测什么来了解进程的？为了保证顺利进行需要控制什么条件？为什么还要控制条件？
6、用什么方法来提纯产物呢？;;1.选育菌种;②方法;2.扩大培养(增加菌种数量);4.灭菌;5.发酵罐内发酵;电动机;温度控制;pH控制;6.分离、提纯产物;思考·讨论：发酵工程基本环节分析;3.在产物分离和提纯方面，发酵工程与传统发酵技术相比有哪些改进之处？;根据发酵过程的操作方式不同，可将工业发酵分为发酵和______发酵等。;生长曲线分析：;②连续发酵：在一个培养基可流动的装置中，以一定的速率不断地放出老的培养基和代谢产物，同时不断添加新的培养基和调节相关发酵条件，使发酵过程保持相对稳定。
a.类型：包括单罐连续发酵和多罐连续发酵。
b.优点：简化了发酵罐的、清洗、出料等步骤，缩短了，提高了设备的利用率和单位时间产量等。
c.应用：在酒精、丙酮和丁醇等产品的生产中得到了成功的应用。;下面是分批发酵中的细菌生长曲线，请据图回答下列问题。;(2)处于对数期的微生物有什么特点？;发酵工程与传统发酵技术的比较;;[典例](2024·启东高二月考)某高校采用如图所示的发酵罐进行葡???酒主发酵过程的研究,下列叙述错误的是();1.判断
(1)发酵工程利用的菌种都是从自然界中筛选出来的。 ()
(2)发酵工程的中心环节是选育菌种。()
(3)发酵工程中要对培养基进行灭菌,发酵设备不用灭菌。 ()
(4)在发酵工程的发酵环节中,发酵条件会影响微生物的生长繁殖,但是
不影响微生物的代谢途径。 ()
(5)酒精、啤酒等为厌氧发酵产品,味精、赤霉素、乳酸等的生产属于
需氧发酵。 ()
;2.下列有关发酵过程的做法,符合生产实际的是()
A.通过人工诱变、杂交和基因工程选育菌种
B.生产过程中排出的废弃物可直接排入附近农田作肥料
C.分离单细胞蛋白时,通常采用萃取、离子交换等方法
D.在连续培养过程中补充的同种培养液和空气须先灭菌
;3.发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养
和接种、发酵生产和产物的分离提纯等方面。下列关于发酵工程的
认识错误的是()
A.发酵分为厌氧发酵和需氧发酵两种
B.发酵工程的产品包括微生物的代谢产物和菌体本身
C.通常所指的发酵条件包括温度、氧含量和pH等
D.可以通过调节搅拌的速度来调节温度;(1)图示生产青霉素的发酵过程中,对产黄青霉菌进行分离纯化采用了,
其可以用来计数的原理为
。
(2)分离得到菌种后“摇瓶”培养的目的是______________________;
________________________________________________________(至少答2点)。?
(3)发酵过程中,为了解某时刻产黄青霉菌的数量,取10mL菌液加入到90mL无菌水中,混匀,依次进行一系列梯度稀释,将0.1mL稀释液接种于培养基上。105倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为68、76和78,则每毫升