发酵工程原理知识点总结

发酵工程原理知识点总结
发酵工程是一门研究微生物在发酵过程中生长、代谢和产物形成的工程学科。

其研究内容包括发酵微生物的筛选与培养、优化发酵条件、发酵过程监控与控制、发酵产物提取纯化与分离、罐内动力学和发酵机理等。

以下是发酵工程原理的相关知识点总结：
1.发酵微生物的筛选与培养：
(1)选材原则：产物多、投资少、筛选简单、培养容易、操纵方便；
(2)常用的微生物包括细菌、酵母、霉菌等；
(3)需考虑微生物生长的条件，如pH、温度、氧气供应等；
(4)历经菌种筛选、单菌菌种的分离和纯化、菌种的贮藏等步骤；2.发酵条件的优化：
(1)pH的控制：不同微生物对pH的要求不同，可以通过酸碱控制剂来调节pH；
(2)温度的控制：温度是细胞生长和代谢的重要因素，一般通过水浴或发酵罐内加热来实现温度控制；
(3)氧气供应的控制：氧气是许多微生物生长和代谢必需的，可以通过氧气流量的调节或增加曝气器的表面积来提供充足的氧气；
(4)发酵液的搅拌速度和离心速度：搅拌可增强氧气传递和培养液的混合，离心可实现发酵产物的分离和提纯；
3.发酵过程监控与控制：
(1)发酵过程中需要监测的重要指标包括微生物生长速率、酸碱度、氧气浓度、温度、发酵产物浓度等；
(2)监控手段有离线分析法、在线分析法和非破坏性检测法；
(3)通过对监测指标的控制，实现对发酵过程的控制与优化，如调节酸碱度、温度以及添加营养物质来提高产量和产物质量；
4.发酵产物的提取纯化与分离：
(1)通过离心和过滤等物理方法，去除微生物和固体颗粒；
(2)通过萃取、渗析、蒸馏、结晶等方法来提纯产物；
(3)产物的纯化和分离过程需要进行监测和控制，以确保产物的纯度和产量；
5.罐内动力学和发酵机理：
(1)罐内动力学研究微生物的生长和代谢过程，了解微生物在不同发酵过程中的特性；
(2)通过建立数学模型，可以预测发酵过程中微生物产物的生成速率和浓度变化；
(3)对发酵机理的研究有助于进一步优化发酵条件，提高产物的产量和质量；
以上是发酵工程原理的一些主要知识点总结。

发酵工程是一个综合性的工程学科，涉及微生物学、生物化学、过程工程等多个学科的知识，掌握这些知识点对于理解和应用发酵工程具有重要的意义。