微生物工程工艺原理公式汇总

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微生物工程工艺原理

微生物工程工艺原理

1、根据微生物对温度的依赖可分为几类?答::嗜冷菌:0~260C生长,嗜温菌:15~430C生长,嗜热菌:37~650C生长,嗜高温菌:>650C 生长。

2、微生物对温度要求不同的原理是什么?答:(1)微生物对温度的要求不同与它们的膜结构物理化学性质有密切关系根据细胞膜的液体镶嵌模型,细胞在正常生理条件下,膜中的脂质成分应保持液晶状态,只有当细胞膜处于液晶状态,才能维持细胞的正常生理功能,使细胞处于最佳生长状态,微生物的生长温度与细胞膜的液晶温度范围相一致。

根据细胞膜脂质成分分析表明,不同最适温度生长的微生物,其膜内磷脂组成有很大区别。

嗜热菌只含饱和脂肪酸,而嗜冷菌含有较高的不饱和脂肪酸。

(2)蛋白质结构:通过对嗜冷酶的蛋白质模型和x一射线衍射分析表明,嗜冷酶分子间的作用力减弱,与溶剂的作用加强,酶结构的柔韧性增加,使酶在低温下容易被底物诱导产生催化作用(3)蛋白质合成:嗜冷菌具有在0℃合成蛋白质的能力。

这是由于其核糖体、酶类以及细胞中的可溶性因子等对低温的适应,蛋白质翻译的错误率最低。

许多中温菌不能在O0C合成蛋白质,一方面是由于其核糖体对低温的不适应,翻译过程中不能形成有效的起始复合物,另一方面是由于低温下细胞膜的破坏导致氨基酸等内容物的泄露。

(4)合成冷休克蛋白:低温微生物适应低温的另一机制是合成冷休克蛋白将大肠杆菌从370C突然转移到100C条件时细胞中会诱导合成一组冷休克蛋白,它们对低温的生理适应过程中发挥着重要作用,检测嗜冷酵母的冷休克反应,发现冷刺激后冷休克蛋白在很短时间内大量产生。

耐冷菌由于生活在温度波动的环境中,它们必须忍受温度的快速降低,这与它们产生的冷休克蛋白是密切相关的。

3、发酵过程的温度会不会变化?为什么?答:会变化,发酵热引起发酵液的温度变化的原因,发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量,什么叫净热量呢?在发酵过程中产生菌分解基质产生热量、机械搅拌产生热量、通气热,而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。

微生物工程工艺原理 第十二章 发酵产物的提取与精制概论(6)

微生物工程工艺原理 第十二章  发酵产物的提取与精制概论(6)

第 十 二 章 发 酵 产 物 的 提 取 与 精 制 概 论
第四篇 发酵产物的提取与精制
破碎方法 细胞的破碎按照是否外加作用力可分为机 械法与非机械法两大类;机械法中高压匀 浆器和珠磨机在工业上得到应用,超声波 法和非机械法大多处在实验室应用阶段。
第 十 二 章 发 酵 产 物 的 提 取 与 精 制 概 论
第四篇 发酵产物的提取与精制
Байду номын сангаас
第 十 二 章 发 酵 产 物 的 提 取 与 精 制 概 论
第四篇 发酵产物的提取与精制
第 十 二 章 发 酵 产 物 的 提 取 与 精 制 概 论
第四篇 发酵产物的提取与精制
1.工作原理 进入珠磨机的细胞悬浮液与极小的研磨剂 (玻璃小珠、石英砂、氧化铝d<1mm)一 起快速搅拌,细胞与研磨剂之间互相碰撞、 剪切,使细胞破碎。
第 十 二 章 发 酵 产 物 的 提 取 与 精 制 概 论
第四篇 发酵产物的提取与精制
操作开始到 t 时刻进行积分,可得到:
ln1 / 1 S Kt
对于连续操作:t=V/qv 相当于反应时间, 即破碎时间(平均停留时间)
第 十 二 章 发 酵 产 物 的 提 取 与 精 制 概 论
第四篇 发酵产物的提取与精制
二、提炼步骤和方法
方法和步骤的选择是根据被提取物的性 质来决定的,因此应首先研究被提取物 的性质,包括物理性质、化学性质、稳 定性等;
三、一般程序:
发酵醪→预处理→提取→精制→成品
第 十 二 章 发 酵 产 物 的 提 取 与 精 制 概 论
第四篇 发酵产物的提取与精制
第 十 二 章 发 酵 产 物 的 提 取 与 精 制 概 论

(完整版)常用的生物学公式大全

(完整版)常用的生物学公式大全

(完整版)常用的生物学公式大全本文档旨在提供简明扼要的常用生物学公式,帮助读者深入了解生物学及相关领域的基本计算和模型分析。

以下是一些常见的生物学公式大全:生物化学1. 摩尔浓度计算公式Mo = (n/V) × M其中,Mo表示溶液的摩尔浓度(mol/L),n表示溶质的物质的量(mol),V表示溶液的体积(L),M表示溶质的摩尔质量(g/mol)。

2. 酶的催化效率公式Enzyme efficiency = (kcat/Km)其中,kcat表示单位时间内酶催化的底物分子数(s^(-1)),Km表示酶与底物之间的亲和力(mol/L)。

细胞生物学1. 细胞增殖速率计算公式Growth rate = (log(Nt) - log(No)) / (Tt - To)其中,Growth rate表示细胞的增殖速率(per hour),Nt表示时间t时的细胞数量,No表示初始时刻的细胞数量,Tt表示时间t与初始时刻的时间差。

2. 细胞体积计算公式Cell volume = (4/3) × π × (r^3)其中,Cell volume表示细胞的体积(cubic units),r表示细胞的半径。

遗传学1. 遗传连锁率计算公式其中,Total number of offspring表示总后代数目。

2. 遗传距离计算公式其中,Genetic distance表示遗传距离(单位可以是厘摩根或摩根)。

以上只是一些常用的生物学公式示例。

生物学领域涉及许多不同的子学科和研究领域,每个领域都有其特定的公式和模型。

阅读相关文献和教材,掌握更多生物学公式,才能更好地理解和应用生物学知识。

希望这份常用的生物学公式大全对您有所帮助!。

微生物工程工艺原理

微生物工程工艺原理

原料
主要使用富含糖分的农作物,如玉米和高粱, 作为醇燃料和酒类产品。
柠檬酸发酵工艺实例
01
柠檬酸发酵
利用微生物将糖类物质转化为柠檬 酸的过程。
工艺流程
糖化、菌种制备、发酵、过滤和提 取等步骤。
03
02
原料
主要使用葡萄糖、蔗糖或淀粉等糖 类物质。
应用
主要用于食品、医药和化工等领域。
纯化技术
采用适当的纯化技术,如色谱分离、膜分离等,提高产物的纯度和 回收率。
产物提取与精制
通过提取和精制过程,进一步纯化产物,以满足后续应用的需求。
05
微生物工程工艺实例
酒精发酵工艺实例
酒精发酵
利用酵母菌的无氧呼吸作用,将糖类物质转 化为乙醇和二氧化碳的过程。
工艺流程
原料破碎、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏和精馏 等步骤。
微生物工程基于对微生物的深入了解,通过基因工程技术、 发酵工程技术、酶工程技术等手段,实现对微生物的改造 和利用。
微生物工程涉及领域广泛,包括生物医药、生物农业、生 物能源、生物环保等。
微生物工程的应用领域
生物医药
利用微生物工程生产抗生素、 疫苗、细胞因子等生物药物,
治疗疾病。
生物农业
利用微生物工程改良作物品种 、提高农产品产量和品质、生 产生物农药和生物肥料等。
菌种保存与复壮
03
建立菌种保存体系,定期对菌种进行复壮,保持其优良性状。
培养基优化
营养成分
根据微生物的生长需求,优化培养基中的营养成 分,提高微生物的生长速率和产物产量。
碳源和氮源
调整培养基中的碳源和氮源比例,以获得最佳的 产物合成条件。
无机盐与微量元素
适量添加无机盐和微量元素,以满足微生物生长 和产物合成的需求。

微生物工程工艺原理_发酵产物的提取与精制方法

微生物工程工艺原理_发酵产物的提取与精制方法


率高于60 %。

提取抗生素和分离生物粒子
采用PEG/ Na2HPO4 体系提取丙酰螺旋霉素,最佳 萃取条件是pH= 8. 0~8. 5 , PEG2000 (14 %) / Na2HPO4 (18 %) ,小试收率达69. 2 % ,对照的乙酸丁 酯萃取工艺的收率为53. 4 %



双水相和其他方法的集成

(4) 目标产物的分配系数一般大于3 ,大多数情况下,目标产
物有较高的收率。

(5) 大量杂质能够与所有固体物质一起去掉,与其它常用固 液分离方法相比,双水相分配技术可省去1~2 个分离步骤, 使整个分离过程更经济。

(6) 设备投资费用少,操作简单,不存在有机溶剂残留问题。


6、双水相萃取的工艺流程
双水相萃取技术的工艺流程主要由三部分构成:目的产 物的萃取; PEG的循环; 无机盐的循环。


7、双水相的应用举例
分离和提纯各种蛋白质(酶) 用PEG/ -(NH4) 2SO4 双水相体系,经一次萃取从α- 淀粉 酶发酵液中分离提取α - 淀粉酶和蛋白酶, 萃取最适宜条件 为PEG1000 ( 15 %) -(NH4) 2SO4 (20 %) ,pH = 8 ,α- 淀粉 酶收率为90 % ,分配系数为19. 6 ,蛋白酶的分离系数高达 15. 1。比活率为原发酵液的1. 5 倍,蛋白酶在水相中的收
(2-7) ×10-4
由以上特性可以看出,超临界流体兼有液体和气体的双 重特性,扩散系数大,粘度小,渗透性好,与液体溶剂相 比,可以更快地完成传质,达到平衡,促进高效分离过程 的实现。
2、超临界流体萃取原理
超临界萃取是利用SCF作为萃取剂,从液体和固体中萃取出

微生物工程工艺原理实验讲义

微生物工程工艺原理实验讲义

实验一 酒精连续发酵实验一、 实验目的1. 熟悉和了解连续发酵过程前发酵、主发酵、后发酵的酒精发酵动态。

2. 掌握酒精连续发酵过程中各种参数的变化规律。

3. 通过实验分析初步掌握酒精发酵的工艺技术。

4. 加强综合分析问题,解决问题和动手能力的训练和培养。

二、 实验原理酒精发酵一般采用间歇式和连续式两种工艺方法。

间歇式发酵从接种至酒精发酵结束全过程均在 一个发酵罐中完成。

酵母菌种的生长和代谢是在糖分不断下降,酒精浓度不断增加的过程中进行的。

这种情况会对酵母的生长代谢产生抑制作用,使酒精发酵率降低。

连续发酵工艺可以克服间歇发酵的缺点和不足。

特别是多级连续发酵工艺,其发酵的每一阶段是 在不同的发酵罐中进行,根据连续发酵的原理,对整个连续发酵系统中的每一个发酵罐来说,罐中的 基质浓度,细胞浓度,酒精浓度,PH、发酵温度等因素都是稳定的。

这样对酵母的生长代谢有利,其 发酵能力增强,发酵率也相应提高。

在酒精连续发酵系统中,一般前面两个发酵罐称为流加罐或酵母 增殖罐,酵母菌和新鲜稀糖液先进入这两罐,然后自然流入下一罐,主要控制好稀糖液流加速度使发 酵达到平衡。

这样酵母菌在 1#和 2#发酵罐中生长和代谢都十分旺盛,使连续发酵系统一开始就处于 主发酵阶段,大大缩短了发酵周期,与间歇发酵比较提高了设备利用率。

根据连续发酵动力学原理、酒精连续发酵服从于单分子反应定律,即糖的发酵速度常数可用下式 表示:上式中:K——发酵速度常数 t——发酵时间 S0——发酵前醪液中的糖浓度 S——发酵 t 时间后醪液中的糖浓度在连续发酵过程中,发酵时间可用下式表示:(小时) 上式中:f——发酵醪的流速(米 3/小时)v——发酵罐中所装醪液的体积(米 3) 发酵罐中醪液的体积是指酒精浓度达到最高值前所有罐中发酵醪的体积。

例如有 7 个发酵罐组成 的发酵系统,当测定第 5 号罐时酒精浓度已达到最高值,后两个罐已不再增加酒精浓度,应以 1~5 号的醪液总体积为计算依据,6~7 号罐的醪液体积可不计算。

微生物工程工艺原理公式汇总

微生物工程工艺原理公式汇总

微生物工程工艺原理公式汇总摘要:一、微生物工程工艺原理简介1.微生物工程定义2.微生物工程发展历程3.微生物工程应用领域二、微生物工程基本工艺原理1.菌种选育与培养2.培养基的配制与灭菌3.微生物发酵过程4.分离与纯化技术三、微生物工程公式汇总1.微生物生长速率公式2.细胞浓度与生长速率关系公式3.营养需求与生长速率关系公式4.微生物发酵过程中的其他相关公式四、微生物工程在我国的发展与应用1.我国微生物工程的发展现状2.我国微生物工程的优势与挑战3.微生物工程在我国主要应用领域的发展正文:微生物工程是一门研究微生物的培养、繁殖、代谢、调控及其应用的学科。

它的发展历程可以追溯到数千年前的发酵工艺,而现代微生物工程则是在20 世纪初期随着细菌学和生物化学的发展逐渐形成。

微生物工程广泛应用于医药、食品、农业、环保等领域,为人类社会带来了巨大的经济和社会效益。

微生物工程的基本工艺原理包括菌种选育与培养、培养基的配制与灭菌、微生物发酵过程以及分离与纯化技术。

首先,菌种选育与培养是微生物工程的基础,通过筛选和培养具有特定功能的微生物菌株,为生产提供优质的菌种资源。

其次,培养基的配制与灭菌是为了提供微生物生长繁殖所需的营养物质和环境条件,同时要保证培养基的无菌状态。

微生物发酵过程是微生物在特定条件下进行代谢活动的过程,通过控制发酵条件以实现目标产物的生产。

最后,分离与纯化技术是将目标产物从发酵液中提取出来,得到高纯度的产品。

在微生物工程中,有许多重要的公式与微生物的生长、繁殖和代谢密切相关。

例如,微生物生长速率公式、细胞浓度与生长速率关系公式、营养需求与生长速率关系公式等。

掌握这些公式有助于更好地理解和控制微生物工程过程。

我国微生物工程的发展始于20 世纪50 年代,经过几十年的发展,我国微生物工程已经取得了显著的成就,形成了一批具有自主知识产权的技术和产品。

目前,我国微生物工程面临着一些挑战,如技术创新能力不足、产业化水平有待提高等。

微生物工程工艺原理公式汇总

微生物工程工艺原理公式汇总

微生物工程工艺原理公式汇总摘要:一、微生物工程概述二、微生物工程工艺原理三、微生物工程公式汇总四、总结正文:一、微生物工程概述微生物工程是一门应用生物技术、化学工程和生物化学等学科的基本理论和方法,研究和利用微生物的代谢功能,通过生物转化、生物降解等途径,实现对生物资源和环境友好的工程技术。

微生物工程广泛应用于食品、饮料、制药、轻工、环保等领域,为我国经济社会发展做出了重要贡献。

二、微生物工程工艺原理微生物工程工艺原理主要包括以下几个方面:1.微生物生长与代谢调控:通过改变微生物的生长环境,如营养物质、温度、pH、氧气等条件,调控微生物的生长代谢途径,实现对目标产物的高效生产。

2.培养基制备与优化:根据微生物的生长需求,选择合适的原料和配方,制备合适的培养基,以满足微生物的生长和代谢需求。

同时,通过优化培养基成分和比例,提高微生物的生长速度和代谢效率。

3.发酵过程控制:发酵过程是微生物工程的核心环节,通过控制发酵过程中的温度、pH、溶氧、营养物质浓度等因素,保证微生物的正常生长和代谢。

此外,还需对发酵过程中的产物进行实时监测和调控,以提高产物的产率和纯度。

4.分离提纯与后处理:发酵结束后,需要对微生物产生的目标产物进行分离、提纯和后处理。

常用的方法有离心、过滤、萃取、结晶等,以获得高纯度的目标产物。

三、微生物工程公式汇总微生物工程中涉及的公式主要有以下几个方面:1.微生物生长动力学公式:如Monod 方程、Logistic 方程等,用于描述微生物生长速度与营养物质浓度、生长环境等因素之间的关系。

2.发酵过程动力学公式:如Fick 定律、Arrhenius 方程等,用于描述发酵过程中物质传递、温度、压力等因素对微生物生长和代谢的影响。

3.培养基配方计算公式:如质量分数、摩尔浓度等,用于计算培养基中各成分的配比和浓度。

4.分离提纯过程公式:如质量分数、纯度、收率等,用于描述分离提纯过程中目标产物的性质和产率。

微生物工程工艺原理

微生物工程工艺原理

微生物工程工艺原理绪论一、名词解释微生物工程:微生物工程是指利用微生物的特性和代活动,通过现代工程技术在生物反应器中生产有用物质的一门工程技术学科,其包括菌种选育、菌种生产、生物产品的发酵和分离提取以及微生物机能的利用。

发酵工程:是研究生物技术工业生产过程中各单元操作的工艺和设备的一门学科,是生物技术产业化的重要环节。

也叫微生物工程。

二、问答题2、微生物工业生产主要有哪些优点和缺点?←优点:←1、微生物种类繁多,繁殖速度快,代能力强,容易通过人工诱变获得有益的突变株,使生产产率提高。

←2、微生物酶的种类很多,能催化各种生物化学反应,发酵过程以生命体的自动调节方式进行,数十个反应过程能够象单一反应一样在反应设备一次完成。

←3、反应通常在常温常压下进行,条件温和,能耗少,可以用简易的设备来生产多种多样的产品。

←4、原料通常以糖蜜,淀粉等碳水化合物为主,可以是农副产品,工业废水或可再生资源,微生物能有选择地吸收所需物质。

←5、容易生产复杂的高分子化合物,能高度选择性地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、转化等反应。

←6、发酵过程需要防止杂菌污染,培养基需要进行灭菌,设备也需要进行严格的冲洗、灭菌,空气需要过滤等。

←缺点:←1、底物不可能完全转化成目的产物,副产物的产生不可避免,造成提取和精制的困难。

←2、微生物反应是活细胞反应,除受环境因素影响外,也受细胞因素影响,且菌体易变异,实际控制难。

←3、原料是农副产品,虽然价廉,但质量和价格波动大。

←4、生产前准备工作量大,花费高,反应器效率低。

←5、因过高的底物或产物浓度导致酶和细胞的抑制作用。

因此底物浓度不能很高,导致使用大体积的反应器,并←要在无杂菌污染情况下进行操作。

←6、发酵废水常具有较高的COD和BOD,需要进行处理后才能排放,生产门槛高,资金投入较大。

3、一般发酵过程主要有哪几部分组成?典型的发酵过程可以划分成以下六个基本组成部分:(1)生产菌种选育和扩大培养,培养基的配制;(2)培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌;(3)生产菌种接种入生物反应器中,无菌空气的制备与通风;(4)控制生产菌种最适生长和代条件,进行发酵生产;(5)产物提取和精制;(6)过程中排出的废弃物的处理。

微生物工程复习

微生物工程复习

名词解释1.巴斯德效应: 有氧条件下, 发酵作用受克制的现象(或氧对发酵的克制现象)。

2.酵母Ⅰ型发酵: 酵母菌将葡萄糖经EMP途径降解生成2分子终端产物丙酮酸, 后丙酮酸脱羧生成乙醛, 乙醛作为氢受体使NADH氧化生成NAD+, 同时乙醛被还原生成乙醇(乙醇脱氢酶活性强, 乙醛为氢受体, 生成乙醇)。

3.酵母Ⅱ型发酵:当环境中存在亚硫酸氢钠时, 亚硫酸氢钠可与乙醛反映, 生成难溶的磺化羟基乙醛, 该化合物失去了作为受氢体使NADH脱氢氧化的性能, 而不能形成乙醇, 转而使磷酸二羟丙酮替代乙醛作为受氢体, 生成a -磷酸甘油, a -磷酸甘油进一步水解脱磷酸生成甘油。

(磷酸二羟丙酮为氢受体, 生成甘油)。

4.酵母Ⅲ型发酵: 葡萄糖经EMP途径生成丙酮酸, 后脱羧生成乙醛, 如处在弱碱性环境条件下(pH 7.6), 乙醛因得不到足够的氢而积累, 2个乙醛分子间发生歧化反映, 1分子乙醛作为氧化剂被还原成乙醇, 另1个则作为还原剂被氧化为乙酸。

而磷酸二羟丙酮作为NADH的氢受体, 使NAD+再生, 产物为乙醇、乙酸和甘油(碱性条件, 歧化反映, 生成甘油、乙醇、乙酸和CO2)。

5.分批培养: 在一个密闭系统内一次性加入有限数量的营养物质进行培养的方法。

6.补料分批培养: 补料分批培养又称半连续培养或半连续发酵, 是指在分批培养过程中,间歇或连续地补加新鲜培养基的培养方法。

7.连续培养: 又称连续发酵, 是在开放系统中进行的, 指以一定的速率向发酵罐内添加新鲜培养基, 同时以相同的速度流出培养液, 从而使发酵罐内的液量维持恒定, 使培养物再近似恒定的状态下生长的培养方法。

8.标准呼吸链: 一种氧化时能产生ATP积累, 会克制PFK的呼气链。

9.侧呼吸链:对水杨酰异羟肟酸(SHAM)敏感, 不产生ATP, 不克制PFK;缺氧导致侧呼吸链不可逆失活, 柠檬酸产率急剧下降。

10.协同反馈克制: 在分支代谢途径中, 几种末端产物同时都过量, 才对途径中的第一个酶具有克制作用。

微生物工程(生物工艺原理)问题整理

微生物工程(生物工艺原理)问题整理

第一章总论生物技术:是以现代生命科学为基础,利用生物(或生物组织、细胞及其他组成部分)的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,以及与工程原理相结合,加工生产产品或提供服务的综合性技术。

生物工程,是以生物学的理论和技术为基础,结合现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,定向地改造生物或其功能,再通过合适的生物反应器对这类工程菌进行大规模培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能的一门新兴技术。

生物工程包括五大工程:遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。

微生物工程:又叫发酵工程(Fermentation Engineering),是大规模发酵生产工艺的总称,就是利用微生物发酵作用,通过现代工程技术手段来生产有用物质,或者把微生物直接应用于生物反应器的技术。

它是在发酵工艺基础上吸收基因工程、细胞工程和酶工程以及其他技术的成果而形成的。

发酵工程主要包括菌种的培养和选育,发酵条件的优化,发酵反应器的设计和自动控制,产品的分离纯化和精制等。

除食品工业外,化工、医药、冶金、能源开发、污水处理、防腐、防霉等开发,给发酵工程带来新的发展前景。

生物反应过程的实质:利用生物催化剂从事生物技术产品的生产过程。

工程理念:理论上的正确性(Valid Theory);技术上的可行性(Technical Feasibility);操作上的安全性(Safety Operation);经济上的合理性(Economical Rationality)。

工程学基本概念:衡算概念、速率概念、最优化概念、技术经济概念、上游生物技术工程化的概念、细胞代谢和培养工艺过程一体化的概念生物反应过程的组成:(1)原料的预处理和培养基的制备(2)生物催化剂的制备(3)生物反应器及反应条件的选择(4)产品的分离与纯化微生物产品的类型(1)菌体;(2)酶;(3)代谢产物;初级代谢产物,次级代谢产物天然发酵/传统发酵阶段产品:酒类、醋、酱油、泡菜、干酪、面包、臭豆腐、沼气发酵等。

微生物工程工艺原理

微生物工程工艺原理

微生物工程工艺原理绪论一、名词解释微生物工程:微生物工程是指利用微生物的特性和代谢活动,通过现代工程技术在生物反应器中生产有用物质的一门工程技术学科,其包括菌种选育、菌种生产、生物产品的发酵和分离提取以及微生物机能的利用。

发酵工程:是研究生物技术工业生产过程中各单元操作的工艺和设备的一门学科,是生物技术产业化的重要环节。

也叫微生物工程。

二、问答题2、微生物工业生产主要有哪些优点和缺点?←优点:←1、微生物种类繁多,繁殖速度快,代谢能力强,容易通过人工诱变获得有益的突变株,使生产产率提高。

←2、微生物酶的种类很多,能催化各种生物化学反应,发酵过程以生命体的自动调节方式进行,数十个反应过程能够象单一反应一样在反应设备内一次完成。

←3、反应通常在常温常压下进行,条件温和,能耗少,可以用简易的设备来生产多种多样的产品。

←4、原料通常以糖蜜,淀粉等碳水化合物为主,可以是农副产品,工业废水或可再生资源,微生物能有选择地吸收所需物质。

←5、容易生产复杂的高分子化合物,能高度选择性地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、转化等反应。

←6、发酵过程需要防止杂菌污染,培养基需要进行灭菌,设备也需要进行严格的冲洗、灭菌,空气需要过滤等。

←缺点:←1、底物不可能完全转化成目的产物,副产物的产生不可避免,造成提取和精制的困难。

←2、微生物反应是活细胞反应,除受环境因素影响外,也受细胞内因素影响,且菌体易变异,实际控制难。

←3、原料是农副产品,虽然价廉,但质量和价格波动大。

←4、生产前准备工作量大,花费高,反应器效率低。

←5、因过高的底物或产物浓度导致酶和细胞的抑制作用。

因此底物浓度不能很高,导致使用大体积的反应器,并←要在无杂菌污染情况下进行操作。

←6、发酵废水常具有较高的COD和BOD,需要进行处理后才能排放,生产门槛高,资金投入较大。

3、一般发酵过程主要有哪几部分组成?典型的发酵过程可以划分成以下六个基本组成部分:(1)生产菌种选育和扩大培养,培养基的配制;(2)培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌;(3)生产菌种接种入生物反应器中,无菌空气的制备与通风;(4)控制生产菌种最适生长和代谢条件,进行发酵生产;(5)产物提取和精制;(6)过程中排出的废弃物的处理。

初中生物公式大全(汇总版)

初中生物公式大全(汇总版)

初中生物公式大全(汇总版)
1. 细胞生物学公式:
- 细胞体积 = 长度 ×宽度 ×高度
- 表面积体积比 = 表面积 ÷体积
- 细胞周期 = 有丝分裂时间 + 间期时间
- 细胞分裂指数 = 细胞数增加的倍数
- 受精卵→ 玉米胚芽→ 植株→ 玉米籽粒→ 显微鏡
2. 遗传学公式:
- 基因型 = 表现型 + 基因效应
- 基因频率 = 某一等位基因数 ÷总基因数
- 遗传比率 = 子代表现型的比例
- 基因变异率 = 基因变异数 ÷总基因数
- 染色体突变率 = 染色体突变数 ÷总染色体数
3. 生物进化公式:
- 进化速率 = 变化值 ÷耗费时间
- 适合度 = 获得可繁殖后代的能力
- 优势等位基因频率 = 优势等位基因个体数 ÷总个体数
- 相对生存率 = 某一生存者数 ÷初始生存者数
- 繁殖速率 = 一定时间内个体的繁殖数
4. 生物分类学公式:
- 异名物种数 = 种类数 - 上位类数
- 分类群数 = 种类数 + 上位类数
- 种的组合数 = 不同种的数目的乘积
- 分类单位数 = 国际代码中的属和种的总数
- 群系物种比例 = 某一群系中的物种数 ÷总物种数
5. 生物生态学公式:
- 物种多样性 = 物种丰富度 + 物种均匀度
- 生态位宽度 = 最大生态位-最小生态位
- 优势度 = 优势种的重要性指数
- 群落栖息数密度 = 单位面积内群落的个体数
- 群落数量分布曲线 = 表示群落个体数量与其大小的关系以上是一些初中生物中常见的公式,希望对你有帮助!。

微生物工程工艺原理公式汇总

微生物工程工艺原理公式汇总

微生物工程工艺原理公式汇总摘要:一、微生物工程概述二、微生物工程工艺原理1.微生物生长动力学2.微生物培养条件优化3.微生物发酵过程控制4.微生物产物分离与纯化三、微生物工程应用领域四、微生物工程发展趋势五、总结与展望正文:一、微生物工程概述微生物工程,又称微生物技术,是一门应用现代生物技术、生物化学、微生物学等学科,研究和开发微生物资源的新兴交叉学科。

微生物工程旨在通过微生物的代谢、生长、繁殖等生理特性,实现对有益微生物的培养、筛选、改造,以生产有价值的产品或应用于环境保护、医药、食品、农业等领域。

二、微生物工程工艺原理1.微生物生长动力学微生物生长动力学研究微生物在特定条件下生长速率与生物量之间的关系。

了解微生物生长动力学有助于优化培养条件,提高微生物产量。

2.微生物培养条件优化微生物培养条件优化是提高微生物产量的重要途径。

主要包括温度、pH、营养物质、氧气和抑制剂等条件的优化。

3.微生物发酵过程控制微生物发酵过程控制是保证微生物发酵过程稳定、高效的关键。

主要包括发酵过程中微生物生长、底物消耗、产物形成等参数的实时监测与调控。

4.微生物产物分离与纯化微生物产物分离与纯化技术是将目标产物从发酵液中分离出来,获得高纯度产品的重要环节。

常用的分离纯化方法包括沉淀、萃取、离子交换、膜分离等。

三、微生物工程应用领域微生物工程在多个领域具有广泛应用,如生产抗生素、氨基酸、有机酸、生物降解塑料、生物燃料等。

此外,微生物工程还在环境保护、废水处理、生物修复等方面具有重要意义。

四、微生物工程发展趋势1.基因工程技术的不断发展,为微生物工程提供了更多优良菌种。

2.代谢工程与系统生物学技术的应用,有助于深入挖掘微生物的代谢潜力。

3.环境友好型微生物发酵工艺的开发,降低生产成本,提高资源利用率。

4.微生物产物的高效分离与纯化技术研究,以满足市场需求。

五、总结与展望微生物工程作为一门跨学科的新兴技术,在我国具有广泛的应用前景。

微生物工程

微生物工程
10092223 王佳
介绍:
我国是一个农业大国花生、玉米、大豆都是比较重要的农作物产量极大。 我国对于这三种原材料的利用与开发正在逐步的发展中相对来说还有很大的 空间充分的发掘它们的用途具有很大的意义。
枯草芽孢杆菌 Bacillus subtitles是饲用微生态制剂的常用菌种之一芽孢杆菌在成熟期以孢 子状态存在具有天然耐酸和耐胆盐等优点。枯草芽孢杆菌通过定植到目标动物肠道中经 生物氧作用颉颃致病微生物并产生多种消化酶及多种营养物质产生有益代谢产物不仅改 善原料的风味更重要的是它可调节消化道健康增强动物体的免疫功能最终预防疾病的发 生达到促进目标动物生长和提高饲料转化率的目的。对促进营养消化吸收、提高饲料转 化率、防病和促进生长起重要作用因而被研制成饲用微生态制剂。碳源和氮源是微生物 细胞和代谢产物的重要营养物质也是发酵培养基的重要组成部分。发酵培养基配方是影 响微生物发酵的重要因素之一。
2方法
2.1 枯草芽孢杆菌种子液的制备 1配制好种子培养基 121℃高压蒸汽灭菌20min待温度降低后倒平板。恒温培养箱培养24h后观察 是否有杂菌污染若未污染则将枯草芽孢杆菌从保存的斜面转接于新鲜种子培养基。 于37℃恒温培养16h。置4℃冰箱保存备用。
2配制好基础发酵培养基 灭菌后取培养好的菌种接种于盛有 100ml无菌种子培养基的500ml 三角锥形瓶 中置摇床 37 ℃振荡培养过夜转速为120 r/min。置4℃冰箱保存备用。
一一种种枯枯草草芽芽孢孢杆杆菌菌发发酵酵培培养养基基的的设设计计与与优优化化
设设计计一一种种以以花花生壳生、壳玉、米玉芯米和豆芯粕和为豆原粕料为的枯原草料芽的孢枯杆草菌发芽酵孢培杆养菌基发并通酵过正交 培优化养实基验并对通该发过酵正培交养优基化进实行优验化对。该结发果酵表明培在养培基养进基行中豆优粕化液。浓结度果为3表0g明/L花 在生壳培浓养度基为中10豆g/粕L玉液米浓芯浓度度为为320gg//LL接花种生量壳为浓5的度情为况1下0采g用/L此玉种米配芯比浓的度发酵为培 2养g基/L37接℃种过量夜培为养5的菌体情的况生下长采量用达到此最种大配所比测的OD发60酵0值培可养达基到13.71℃22。 过夜培养菌体的生长量达到最大所测OD600值可达到1.122。
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微生物工程工艺原理公式汇总
【原创实用版】
目录
一、微生物工程工艺原理概述
二、微生物工程工艺的公式汇总
1.细胞生长方程
2.细胞死亡方程
3.种群生长曲线
4.生物量与细胞浓度的关系
5.底物与产物的浓度关系
6.生产速率与细胞浓度的关系
7.氧气消耗速率与细胞浓度的关系
8.营养物质消耗速率与细胞浓度的关系
正文
一、微生物工程工艺原理概述
微生物工程工艺原理是指在微生物生长、代谢和产物生成过程中,通过控制和调整工艺条件,达到提高微生物生长速度、增加产物生成量和提高产物质量的目的。

微生物工程工艺原理的研究主要包括微生物生长、代谢和产物生成过程中的各种物理、化学和生物学因素对微生物生长和产物生成的影响。

二、微生物工程工艺的公式汇总
1.细胞生长方程
细胞生长方程是描述微生物生长过程中细胞数量与生长时间之间关
系的数学模型。

一般采用对数生长期细胞的干重或湿重与生长时间的关系式表示。

2.细胞死亡方程
细胞死亡方程是描述微生物生长过程中细胞死亡数量与生长时间之间关系的数学模型。

一般采用对数生长期细胞的死亡速率与生长时间的关系式表示。

3.种群生长曲线
种群生长曲线是描述微生物生长过程中种群数量与生长时间之间关系的曲线。

一般分为四段:滞后期、指数期、减速期和平衡期。

4.生物量与细胞浓度的关系
生物量与细胞浓度的关系是通过实验测定得到的,一般采用对数生长期细胞干重或湿重与细胞浓度的关系式表示。

5.底物与产物的浓度关系
底物与产物的浓度关系是通过实验测定得到的,一般采用对数生长期底物与产物的浓度关系式表示。

6.生产速率与细胞浓度的关系
生产速率与细胞浓度的关系是通过实验测定得到的,一般采用对数生长期生产速率与细胞浓度的关系式表示。

7.氧气消耗速率与细胞浓度的关系
氧气消耗速率与细胞浓度的关系是通过实验测定得到的,一般采用对数生长期氧气消耗速率与细胞浓度的关系式表示。

8.营养物质消耗速率与细胞浓度的关系
营养物质消耗速率与细胞浓度的关系是通过实验测定得到的,一般采用对数生长期营养物质消耗速率与细胞浓度的关系式表示。

综上所述,微生物工程工艺原理公式汇总包括细胞生长方程、细胞死亡方程、种群生长曲线、生物量与细胞浓度的关系、底物与产物的浓度关系、生产速率与细胞浓度的关系、氧气消耗速率与细胞浓度的关系以及营养物质消耗速率与细胞浓度的关系。

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