发酵工艺条件的确定
响应面法优化针叶樱桃黄酒的发酵工艺
响应面法优化针叶樱桃黄酒的发酵工艺针叶樱桃黄酒是一种具有独特风味和营养价值的传统饮品，具有降血脂、抗癌、抗氧化等多种功效。
为了进一步提高针叶樱桃黄酒的质量，可以采用响应面法优化其发酵工艺。
下面将介绍如何使用响应面法进行优化。
选择合适的影响发酵工艺的因素，常见的因素包括发酵温度、发酵时间、樱桃的用量和酵母的用量等。
根据经验和文献资料，选择3-4个主要因素进行优化。
然后，确定每个因素的水平。
发酵温度可以选择25℃、30℃和35℃三个水平；发酵时间可以选择5天、7天和9天三个水平；樱桃用量可以选择400g、500g和600g三个水平；酵母用量可以选择2g、3g和4g三个水平。
接下来，进行实验设计。
响应面法需要进行一系列的实验来确定最优条件。
通过正交实验设计，可以减少实验的次数。
根据实验设计表，进行实验并记录相关数据。
对于每个实验条件，测定针叶樱桃黄酒的一些关键指标，如酒精度、总糖含量、总酸含量、挥发性酸含量等。
这些指标可以反映针叶樱桃黄酒的品质和口感。
然后，构建响应面模型。
使用统计软件对实验数据进行分析，得到响应面模型。
根据模型，可以预测不同工艺条件下针叶樱桃黄酒的指标值。
优化发酵工艺。
根据响应面模型，确定针叶樱桃黄酒最佳的发酵工艺条件。
优化后的工艺条件可以使针叶樱桃黄酒的指标值达到最优，提高质量。
响应面法是一种优化工艺的有效方法，通过选择合适的因素和水平，进行实验设计并构建响应面模型，可以得到最优的发酵工艺条件。
通过采用响应面法进行优化，可以提高针叶樱桃黄酒的品质和口感，满足消费者的需求。
发酵工艺培养条件的确定
• 这种培养方法菌的生长速度与培养基深度 有关，单位体积的表面积越大，生长速度 也越快。 • 氧的供给常成为发酵的限速因素，所以发 酵周期长，占地面积大。 • 优点是不需要深层培养时的搅拌和通气， 节省动力。如醋酸、柠檬酸发酵和曲盘制 曲。
(2)固体培养
• 固体培养又分为浅盘固体培养和深层固体 培养，统称曲法培养。它起源于我国酿造 生产特有的传统制曲技术。其最大特点是 固体曲的酶活力高。
• 固体培养具有以下优点： ①原料：以谷物和农业废物为主要原料，只需外加适 量水分、无机盐等。培养基组成简单。 ②防止污染：利用霉菌能在水分较低的基质表面进行 增殖的特性，在这种条件下，细菌生长不好，因此 不易引起细菌污染。 ③通气：无论浅盘或深层固体通风制曲，可以在曲房 周围使用循环的冷却增湿的无菌空气来控制温湿度， 并且能根据菌种在不同生理时期的需要，灵活加以 调节。在固体培养中，氧气是由基质粒子间空隙的 空气直接供给微生物，比液体培养时的用通气搅拌 供给氧气节能。
• 通气量的多少，最好按氧溶解的多少来 决定。只有氧溶解的速度大于菌体的吸 氧量时，菌体才能正常地生长和合成酶。 因此随着菌体繁殖，呼吸增强，必须按 菌体的吸氧量加大通气量，以增加溶解 氧的量。
• 搅拌则能使新鲜氧气更好地与培养液 混合，保证氧的最大限度溶解，并且 搅拌有利于热交换，使培养液的温度 一致，还有利于营养物质和代谢物的 分散。此外，挡板则有助于搅拌，使 其效果更好。
• 一般来说，若培养罐深，搅拌转速大，通气管 开孔小或多，气泡在培养液内停留时间就长， 氧的溶解速度就大，而且在这些因素确定下， 培养基的粘度越小，氧的溶解速度也越大。 • 搅拌可以提高通气效果，但是过度地剧烈搅拌 会导致培养液大量涌泡，容易增加杂菌污染的 机会，液膜表层的酶容易氧化变性，微生物细 胞也不宜剧烈搅拌。
第八章 微生物工程制药
微生物发酵的药物必须借助发酵工程来 完成，深层通气培养法的建立，为微生物 发酵制药提供了新的概念和模式。 细胞融合技术和基因工程为微生物制药 来源菌建立了新型的工程菌株，以生产天 然菌株所不能产生或产量很低的生理活性 物质。
二、微生物产生药物的分类 通常按其化学本质和化学特征进行分类。 (1)抗生素类 抗生素是在低微浓度下能抑制或影响活的机体 生命过程的次级代谢产物及其衍生物。 目前已发现的抗生素有抗细菌、抗肿瘤、抗真 菌、抗病毒、抗原虫、抗藻类、抗寄生虫、杀虫、 除草和抗细胞毒性等的抗生素。 据不完全统计，已知的抗生素总数不少于9000 种，其主要来源是微生物，特别是土壤微生物， 占全部已知抗生素的70%左右。有价值的抗生素， 几乎全是由微生物产生。
(6)代谢途径障碍突变型 由于微生物体内存在着许多不同的代谢 途径，有些途径有共同的前体，因此为积 累某一种代谢产物，可通过诱变选育一些 合理的营养缺陷型菌株截断不必要代谢途 径，使共同前体专一向目的产物的合成方 向进行。 如果目的产物并非代谢途径的末端产物， 还应阻断目的产物以下的多余代谢途径。 这样通过代谢途径障碍突变型的筛选即可 以获得高产目的产物的菌株。
（3）利用工程菌开发生理活性多肽和蛋白质 类药物，如干扰素、组织纤溶酶原激活剂、 白介素、促红细胞生长素、集落细胞刺激 因子等； （4）利用工程菌研制新型疫苗，如乙肝疫苗、 疟疾疫苗、伤寒及霍乱疫苗、出血热疫苗、 艾滋病疫苗、避孕疫苗等。
第二节 制药微生物与药物的生物合成
一、制药微生物的选择 符合要求的菌种一般可以从以下途径获 得：从菌种保存机构的已知菌种中分离； 从自然界中分离筛选；从生产过程中分离 筛选有益的菌种。 目的不同，筛选的方案也不同。
第八章 微生物制药
第一节 概述 第二节 制药微生物与药物的生物合成 第三节 药物生产工艺条件的确定 第四节 微生物制药应用
浓香型大曲酒的酿造
目录1. 绪论 (3)2材料与工艺 (3)2.1材料 (3)2.2工艺 (3)3发酵工艺 (3)3.1对材料的处理 (4)3.2开窖起糟 (4)3.3 蒸馏摘酒 (6)3.4加曲入窖 (7)3.5封窖 (8)4. 发酵工艺条件的确定 (9)4.1酒醅入窖条件的确定 (10)4.2发酵周期的确定 (8)4.3酒醅中主要成分的变化 (9)5. 对浓香型白酒发酵影响因素探讨 (11)6.结果与讨论 (16)参考文献： (17)浓香型大曲酒的酿造摘要：浓香型大曲酒，是大曲酒中的一朵奇葩。
自全国第一届评酒会后，把泸州老窖作为浓香型大曲酒的典型代表，因此，在酿酒界又称浓香型大曲酒为泸型酒.糯高粱是最理想的大曲酒酿酒原料，含水量应低于13%，淀粉含量应在62%以上。
实验表明，最佳的发酵周期是40-45天。
本文对浓香型大曲酒的发酵工艺做了探讨，并确定了发酵工艺酒醅入窖条件发酵周期，以及探讨了酒醅中主要成分的变化。
关键词：大曲酒；酿造工艺；发酵管理1.绪论在各种类型、不同香型的大曲酒生产中，配料方法不尽相同，而浓香型大曲酒生产在工艺上，则采取续糟配料。
所谓续糟配料，就是在原出窖糟醅中，按每一甑投入一定数量的酿酒原料高粱与一定数量的填充辅料糠壳，拌和均匀进行蒸煮。
每轮发酵结束，均如此操作。
这样，一个窖池的发酵糟醅，连续不断，周而复始，一边添入新料，同时排出部分旧料。
如此循环不断使用的糟醅，在浓香型大曲酒生产中人们又称它为“万年糟”。
2材料与工艺2.1材料用于酿造浓香型大曲酒的原料主要是高粱，但也有少数厂家使用多种谷物原料混合酿酒的。
高粱分糯高粱和粳高粱，因为糯高粱的支链淀粉含量高，易于糊化，磷含量也高，所以出酒率高且酒质佳，因此糯高粱是最理想的酿酒原料。
2.2工艺3发酵工艺3.1对材料的处理对原料高粱的质量要求是，颗粒饱满，新鲜，无虫蛀霉烂，无异杂味，夹杂物甚少，干燥，其含水量应低于13%，淀粉含量应在62%以上。
柿子酒发酵工艺优化及其香味成分的测定
柿子酒发酵工艺优化及其香味成分的测定王芮东;高文庚;李楠;张波;王焙【摘要】通过正交试验优化柿子酒的发酵工艺条件,确定发酵工艺的最佳参数为:葡萄酒酵母用量0.6g/L,发酵初始糖度20.5％,发酵初始pH4.0,发酵温度20.5℃,在此条件下柿子酒的酒精度为13.1％.经气相色谱-质谱联用仪分析,鉴定出41种香气成分物质,其中醇类9种,酸类7种,脂类8种,酮类4种,醛类2种,烷烃类2种,烯烃类2种,其他类占2.071％,柿子酒的主要挥发性芳香成分是:3-氯-1.2-丙二醇、一氯戊烷、苯乙醇、柠檬酸三乙醇等.【期刊名称】《运城学院学报》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P57-60)【关键词】柿子酒;发酵工艺;香气成分【作者】王芮东;高文庚;李楠;张波;王焙【作者单位】运城学院生化实验中心;运城学院生命科学系,山西运城044000;运城学院生命科学系,山西运城044000;运城学院生命科学系,山西运城044000;运城学院生命科学系,山西运城044000【正文语种】中文【中图分类】TS261柿子，也称为米果、猴枣，属于柿科(Ebenaeeae)柿属(Diospyros)，我国柿树的栽培距今已有三千多年的历史［1－2］，我国柿树资源比较丰富，据统计大约有柿属植物40多种，柿子品种800余个［3］。
柿子味甘、涩，性寒，有清热去燥、润肺化痰、止渴生津、健脾等功效［4－8］。
柿子营养丰富，每100 g柿子中含碳水化合物25 g，糖分28 g，蛋白质1.36 g、脂肪0.2 g、磷 19 mg、铁 8 mg、钙 10 mg、维生素 C16 mg，还含有胡萝卜素等多种营养，并且含有大量单宁和果胶［9－12］。
我国民间以柿子为原料酿制发酵酒已有千年以上的历史，但多属于自酿自饮，从没有形成大规模生产。
针对近年来我国柿子产量大、价格低廉、深度开发利用少、经济附加值低的现状，故优化柿子酒发酵工艺参数，是柿子酒生产中需要迫切解决的问题，也是柿子产业化发展的需要［13］。
微生物发酵制药-总体工艺过程流程
微生物发酵制药-----总体工艺过程流程工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑，是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。
工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域，并扮演着重要角色。
欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划，可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。
微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。
微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。
(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴，但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。
)近年来，由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用，报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多，如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。
但这些物质均为微生物次级代谢产物，其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点，但把它们通称为抗生素显然是不恰当的，于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性（或称药理活性）的次级代谢产物统称为微生物药物。
微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。
可以认为包括五个方面的内容：第一方面菌种的获得根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。
1.分离思路：新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。
实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌，也必须重新进行分离纯化。
具体分离操作从以下几个方面展开。
2.定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。
酶工程 第三章酶的发酵生产 第三节发酵工艺条件及控制
第三节 发酵工艺条件及控制
无机元素是通过添加无机盐来提供的，一般采用水溶 性的硫酸盐、磷酸盐或盐酸盐等。有时也使用硝酸盐，在 提供无机氮的同时，提供无机元素。
4．生长因素 生长因素是指细胞生长繁殖所必不可缺的微量有机化 合物主要包括各种氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素，以及动 植物生长激素等。各种氨基酸是蛋白质和酶的组分；嘌呤 和嘧啶是核酸和某些辅酶的组分；维生素主要起辅酶作用； 动植物生长激素则分别对动物细胞和植物细胞的生长、分 裂起调节作用。有的细胞能够自己合成各种生长因素，而 有的细胞则缺少合成一种或多种生长因素的能力，需由外 界供给，才能正常生长繁殖，这样的细胞称为营养缺陷型。
第三节 发酵工艺条件及控制
在酶的发酵生产中，通常在培养基中加进玉米浆、酵 母膏等，以提供各种必需的生长因素。有时，也加进纯化 的生长因素，以供细胞生长繁殖之需。
现举例几种酶发酵培养基： （1）枯草杆菌BF7658α—淀粉酶发酵培养基：玉米粉 8%，豆饼粉4%，磷酸氢二钠0.8%，硫酸铵0.4%，氧化钙 0.2%，氯化铵0.15%。 （2）枯草杆菌AS1.398中性蛋白酶发酵培养基：玉米 粉4%，豆饼粉3%，麸皮3.2%，米糠1%，磷酸氢二钠0.4%， 磷酸二氢钾0.03%。 （3）黑曲霉糖化发酵培养基：玉米粉10%，豆饼粉4%， 麸皮1%（PH4.4—5.0）。
第三节 发酵工艺条件及控制
不同细胞生长繁殖的最适PH有所不同。一般细胞和放 线菌的生长最适PH为中性或微碱性（PH6.5—8.0）；霉菌 和酵母的生长最适PH为偏酸性（PH4.0—6.0）；植物细胞 生长的最适PH为5—6。
发酵条件的工艺
发酵条件的工艺
发酵条件的工艺指的是在进行发酵的过程中需要控制和调整的各种因素，包括温度、pH值、氧气含量、湿度、转速、密度、时间等等。
这些因素直接影响了发酵过程中微生物的生长和代谢，进而影响产品的质量和产率。
在实际工艺中，不同的发酵工艺需要根据具体的微生物类型和目标产品特性进行调整，以下是常规的发酵条件的工艺：
温度：不同的微生物有不同的适宜生长温度，一般在30-40之间。
需要在适宜范围内控制温度，过高或过低都会影响微生物的生长和代谢。
pH值：不同的微生物对于pH值的要求也不同。
需要调整培养基的pH值，适当调整能够促进菌落的生长和代谢。
氧气含量：大多数微生物需要氧气进行呼吸代谢，但是也有些微生物需要少量氧气或者完全不需要氧气。
需要根据微生物类型和产品特性调整氧气含量。
湿度：微生物需要一定的水分才能生长繁殖，但是过高的湿度也容易造成细菌等其他微生物的生长。
需要控制培养基的湿度。
密度：过高的密度会影响微生物之间的竞争和养分的供应，过低的密度则会导致生长不良。
需要控制适宜的密度。
时间：发酵过程需要一定的时间，需要根据微生物类型和产品特性进行调整。
以上工艺中的每一个参数都会直接影响发酵过程的成功与否，需要科学地设置和调整。
章发酵工艺条件
碳源物质
单双糖：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、棉子糖；
多糖：淀粉、纤维素、半纤维素、甲壳质和果胶质 等，其中淀粉是大多数微生物都能利用的碳源。
有机酸：柠檬酸、反丁烯二酸、琥珀酸、苹果酸、 丙酮酸、酒石酸等。
醇类：甘露醇、甘油、低浓度乙醇。 低级脂肪酸：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等 低级脂肪酸都可用作碳源。 高级脂肪酸：油酸和亚油酸等高级脂肪酸 可被放线菌和真菌作为碳源和能源利用， 低浓度的高级脂肪酸可刺激细菌生长，但 浓度较高时往往有毒害作用。
在微生物培养过程中，一项重要措施
——如何及时调节合适的pH。
治标
调 节 措 施 根据表面现象而进行直接、快速但不能
持久的调节。
治本
根据内在机制所采用的间接、缓效但能
发挥较持久作用的调节。
pH值的影响
注意培养过程中的 pH 变化，观察适于 菌种生长繁 殖和适于代谢产物形成的两种不同 pH。其次再确定各
一、选用和设计培养基的原则和方法
（2）营养物质浓度及配比合适
营养物质的浓度适宜；
高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能 维持和促进微生物的生长，反而起到抑制或杀菌作用。 培养基中营养物质之间的配比直接影响微生物的生长繁殖和 代谢产物的形成和积累，其中碳氮比(C/N)的影响较大。 发酵生产谷氨酸时：
微生物生长需要六大营养要素：
碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、水
微生物生长所需要的六大营养物质及其生理功能
第二节 培养基 培养基：是用于维持微生物生长繁殖和产物形成的营养物质。
培养基几乎是一切对微生物进行研究和利用工作的基础
任何培养基都应该具备微生物生长所需要六大营养要素：
任何培养基一旦配成，必须立即进行灭菌处理； 常规高压蒸汽灭: 1.05kg/cm2,121.3℃ 15-30min； 某些成分进行分别灭菌:过滤除菌；
固态发酵执行标准
固态发酵执行标准固态发酵是一种利用微生物在可固态培养基中进行代谢、生长和产生目标产品的工艺。
它在食品、饲料、制药、化工等行业中得到广泛应用。
为了规范固态发酵的实施过程，提高工艺的稳定性和产品的质量，制定了一系列固态发酵的执行标准。
本文将重点介绍固态发酵执行标准的内容和要求。
一、固态发酵基本概念固态发酵是一种在固态培养基中进行的微生物发酵过程。
它与液体发酵相比，具有设备简单、操作便捷、能耗低等优点。
固态发酵过程中，固态培养基中的水分含量通常在50%～70%之间，微生物通过吸附、吸附、筛选等方式在固态培养基上生长、代谢和产生目标产品。
二、固态发酵执行标准的要求为了确保固态发酵工艺的实施和产品的质量，固态发酵执行标准要求严格遵守以下内容：1.原料选择和准备固态发酵原料的选择和准备应该符合安全卫生标准。
对于食品、饲料等行业的固态发酵，原料应取自无公害环境、符合国家规定的标准。
对于制药、化工等行业的固态发酵，原料应符合药典标准和安全可靠的化学物品选用标准。
2.发酵菌种的筛选和保存发酵菌种的筛选应根据工艺需求和产品要求选择。
菌种应保持活力，在发酵前应进行复苏培养和增殖。
对于长时间保存的菌种，应进行冷冻保存，确保菌株的纯净性和活力。
3.发酵设备和容器的选择固态发酵设备和容器应具备抗压、透气、防湿、耐高温等特性。
设备和容器的结构应便于操作和清洗，并符合卫生标准。
4.发酵条件的控制固态发酵过程中，应严格控制温度、湿度、pH值、通气等条件。
温度应保持在适宜的范围内，通气要充分，以促进菌株的生长和代谢。
5.发酵过程的监测和调控固态发酵过程中，应进行发酵物料的实时监测和发酵参数的调控，以确保发酵的稳定性。
监测指标包括菌株数量、发酵物料的水分含量、物料的pH值、发酵产物的含量及质量等。
6.发酵产物的提取和纯化固态发酵产物的提取和纯化应符合规范，以确保产物的纯度和质量。
在提取和纯化过程中，应严格控制温度、湿度、pH值等条件，避免发酵产物的降解和污染。
发酵工艺技术路线
发酵工艺技术路线发酵工艺技术路线是指在发酵生产过程中，通过一系列工艺操作和技术手段，将原料转化为最终产品的过程。
发酵是一种利用微生物酶的作用将有机物转化为其他有用物质的生物过程，广泛应用于食品、饲料、制药等行业。
本文将介绍一条常见的发酵工艺技术路线。
首先，选择合适的发酵菌种是发酵工艺技术路线的第一步。
不同的发酵产品需要不同的菌种，所以选择一个适合的菌种对产品的质量和产量有关键性的影响。
选择菌种需要考虑其生长速度、产酶能力、抗污染能力等因素。
一般来说，选用活菌为菌种，可以提高发酵过程的效果。
其次，培养发酵菌种是发酵工艺技术路线的第二步。
菌种培养是将菌种放入合适的培养基中，进行培养、繁殖的过程。
培养基的选择对菌种的活性和产量也有很大影响。
一般来说，实验室规模的发酵过程可以使用简单的培养基，而工业规模的发酵过程可能需要复杂的培养基。
培养时间和条件也需根据不同菌种的特性来确定。
第三，发酵工艺条件的设定是发酵工艺技术路线的重要一步。
包括温度、pH值、氧气供给等方面的调控。
菌种对发酵条件有一定的要求，因此合理设定发酵工艺条件有助于提高发酵产量和产品质量。
例如，有些菌种对温度敏感，需要在适宜的温度下进行发酵；有些菌种对氧气供给要求较高，需要提供足够的氧气。
最后，发酵产品的提取和纯化也是发酵工艺技术路线的关键步骤。
在发酵过程中，菌种产生的目标产物需要经过提取和纯化才能得到最终产品。
提取过程包括离心、过滤、萃取等操作，可以分离出目标产物。
纯化过程则通过一系列技术手段去除杂质，提高产品的纯度和质量。
纯化方法可以根据产品性质的不同选择物理、化学等方法。
综上所述，发酵工艺技术路线包括选择合适的菌种、培养菌种、设定发酵条件以及提取和纯化发酵产品等步骤。
通过合理执行这些步骤，可以最大限度地提高发酵产量和产品质量。
发酵工艺技术路线具体操作可根据具体产品的要求和工艺条件的不同进行调整和优化，以达到最佳的发酵效果。
红曲霉菌
通过对洛伐他汀生产菌红曲霉M7固态发酵工艺条件的研究，确定了固态发酵的最佳工艺条件为：发酵温度26～28℃，发酵时间18～20d，发酵基质初始含水量50%，发酵基质初始pH值自然摘要：红曲是一种可降低低密度脂蛋白（low-density lipoprotein，LDL）胆固醇水平的草药补充剂。
为了评价红曲及治疗性生活方式改变治疗不能耐受他汀类药物治疗的患者的血脂异常的有效性和耐受性，美国宾夕法尼亚大学医学院栗山医院的Becker等进行了一项随机对照试验。
通过对红曲霉固态发酵生产洛伐他汀发酵过程的观察，对发酵过程中菌体生长、洛伐他汀的积累、物料含水量及重量等性质的变化有了初步的认识，得出了发酵周期为１２ｄ，影响固态发酵的两个关键参数的最适值：物料厚度为４．５ｃｍ，初始含水量５０％。
发现固态发酵较液体发酵有明显优势，在我们的实验条件下固态发酵洛伐他汀的产率为液体发酵的２０倍以上。
选择乙醇为浸取洛伐他汀的初始溶剂，并确定了其最适浓度为７０％。
云南普洱茶的独特品质和悠久历史,是我国茶文化的重要组成部分.普洱茶是以云南普洱地区所产的云南大叶种茶晒青毛茶为原料,经过后发酵(或人工后发酵)形成的符合普洱茶云南省地方标准的散茶和紧压茶的总称.普洱茶的降血脂功效近年来越来越受到各界人士的关注.红曲霉次级代谢产物洛伐他汀能够特异性抑制合成胆固醇的限速酶(HMG-CoA还原酶),因此具有降血糖、降血脂等功效。
本文从高产洛伐他汀的红曲霉菌株筛选出发,获得一株生产洛伐他汀能力较高的菌株H8红曲霉。
通过HPLC-MS 法对发酵液中的洛伐他汀进行结构鉴定,确定为开环酸型洛伐他汀。
通过碱水解方法成功将洛伐他汀内酯型标准品水解转化为开环酸形式,开环收率可达91.6％。
建立H8红曲霉摇瓶发酵洛伐他汀动力学模型,采用Logistic方程描述菌体生长的动力学过程,Leudeking-Piret方程描述了产物合成的动力学过程,Leudeking-Piret-Like方程描述了底... 展开红曲霉次级代谢产物洛伐他汀能够特异性抑制合成胆固醇的限速酶(HMG-CoA还原酶),因此具有降血糖、降血脂等功效。
生物制药工艺教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案
湖北生物科技职业学院课时教案。
温度对发酵的影响
c.若供氧受限，细胞呼吸受抑制时，才获得最 大量产物；若供氧充足，产物形成反而受抑制； 如：亮氨酸，缬氨酸，苯丙氨酸等。
22
3、发酵过程的溶氧变化
23
4、溶氧的控制
4.1 调节通风与搅拌 4.2 限制基础培养基的浓度
第四章 发酵工艺条件的确定
1
第二节 温度对发酵的影响及控制
微生物可生长的温度范围较广:-10-95℃。
任何微生物的生长都需要有最适的生长温度，在 此温度范围内微生物生长繁殖最快。
在生物学范围内通常每升高10℃，生长速度就 加快一倍，所以温度直接影响酶反应，对于微 生物来说，温度直接影响其生长和合成酶。
发酵的不同阶段采取不同的pH值
19
第四节 氧、二氧化碳和泡沫对发酵的影响 与控制
一、氧对发酵的影响
1，发酵过程中氧的需求
临界氧浓度（C临）：QO2
指不影响菌体呼吸所允许 的最低氧浓度，或微生物 对发酵液中溶解氧浓度的 最低要求。
Ccritical
Dissolved Oxygen Concentration
发出调节信号
控制器动作
二、 参数的离线检测进展
45
第四章 要 点
1、需要控制的发酵条件主要有哪些？ 怎样对发酵条件进行控制？
2、影响发酵的主要因素有哪些？ 如何利用这些因素对发酵进行调节？
3、发酵过程中为什么会产生泡沫？ 产生的泡沫对发酵有什么危害？ 发酵过程中怎样防止和消除泡沫？
46
2
一、温度对生长的影响
不同微生物的生长对温度的要求不同，根据它们对温度 的要求大致可分为四类：嗜冷菌适应于0～26℃生长， 嗜温菌适应于15～43 ℃生长，嗜热菌适应于37～650C 生长，嗜高温菌适应于650C以上生长。
发酵的最适条件
发酵的最适条件发酵是一种利用微生物代谢产生的酶，将有机物质分解成具有生物活性的物质或产生长链有机化合物的过程。
在饮食和工业生产中，发酵是一个广泛应用的过程，可以用于酿酒、食品加工、药物生产以及生物燃料制备等方面。
发酵的最适条件取决于不同的微生物和产物，但通常涉及到以下因素：1.温度温度是影响微生物生长和代谢的重要因素之一。
发酵过程中的微生物需要适宜的温度范围才能生长和繁殖。
在不同的微生物和产物中，最适温度是不同的。
一般情况下，大部分的微生物可以在25度至50度之间生长和繁殖。
比如，酵母菌在28度至30度的温度下可以产生最好的酒精发酵效果，而嗜酸乳杆菌在37度左右生长最快。
2.酸碱度（pH）发酵过程中，微生物的代谢和物质吸收需要一定的酸碱度条件。
不同的微生物对pH的适应范围是不同的。
例如，产酸菌的最适pH值通常在4.5~5.5左右，而产碱菌最适pH值在7.0~8.0左右。
因此，在发酵生产中，控制pH的值是非常重要的，3.氧气氧气是影响微生物代谢而产生影响的一个因素。
对于部分微生物，如酵母菌、青霉菌等需要氧气参与，而对于另外一些微生物，如厌氧菌需要无氧条件下生存繁殖。
因此，在发酵过程中，必须精确控制氧气含量，以适应微生物的需要。
4.营养物质发酵微生物代谢的能力也要取决于能否获得适宜的营养物质。
糖分作为微生物代谢原料中最普通的一种，也是最常见的发酵基质之一。
除外，微生物还需要一些必需的氨基酸、维生素、微量元素等，以维持其生命活动和产物形成。
综上所述，发酵的最适条件是一个较为复杂的过程，取决于各种因素的综合作用。
因此，在实际应用发酵技术时，必须考虑到所需增加的产品种类、工艺条件等各方面要素，以确定最优发酵条件。
第六章 发酵条件及工艺控制详解
补糖量的控制： 动力学方法
依据μ、 qP 、 qC等动力学参数 之间的关系，计算加糖量
以次级代谢产物为例：
控制原则：
μ、
qP
、 qC之间的关系：
以维持临界生长限制基质 浓度、临界菌体浓度和临
μ
X
界比生长速率为指标的基 质流加速率与消耗速率的
qp
S
qC
平衡。
补糖的控制
把计算的加糖量，输入计算机，由计算机控制加 料装置精确控制加入的糖量。
二、氮源的影响和控制 （一）氮源的种类影响
迅速利用的氮源
缓慢利用的氮源
种类：氨水、铵盐和玉 种类：黄豆饼粉、花生
迅速利用的碳源
缓慢利用的碳源
种类：葡萄糖
种类：淀粉、乳糖、蔗
优点：
糖、麦芽糖、玉米油
吸收快，利用快，能迅 优点：
速参加代谢合成菌体和 不易产生分解产物 阻遏
产生能量
效应。
缺点：
有利于延长次级代谢产
有些品种产生分解产物 物的分泌期
阻遏效应。
缺点：溶解度低，发酵 液粘度大。
碳源种类的控制
发酵工业中常采用含迅速利用的碳源和缓慢 利用的碳源的混合碳源。
量达不到最适量。 要控制有机氮源中的磷含量，以防溶磷量超过最
适量。 当菌体生长缓慢时，可适当补加适量响及控制
影响菌体浓度的因素 菌体浓度的增加速度（生长速度）与微生物的种
类和自身的遗传特性有关
菌体浓度的增加速度（生长速度）与营养基质的 种类和浓度有关 （ μ 正比于S ）
发酵条件及工艺控制
菌体浓度的增加速度（生长速度）受环境条件的 影响
最适菌体浓度的确定
优化控制的目标：在最短的时间内产生最大量的 产物。(dP/dtMAX)
dP/dt =qP X qP=f〔 X， μ ， qO 2 qS CL〕
以青霉素发酵为例
在发酵罐上安装夹套和蛇管，通过循环冷却水控制。 冷却介质：深井水或冷冻水 控制方式：手动控制或自动控制
温度计 温度控制器
调节阀
第三节 pH的影响及控制 一、pH对发酵的影响：
影响菌体原生质膜电荷的改变，引起膜对离子的渗透作用， 影响了营养物的吸收和代谢产物的分泌。
影响菌体生长代谢的酶活性
影响代谢产物的合成方向
在发酵过程中直接补加酸或碱
过去流加硫酸或氢氧化钠， 现采用补加氨水、尿素、硫酸铵
在发酵过程中调节补糖速度控制pH
pH的控制系统
经消毒的pH电极装入发 酵罐内定时直接测定培 养基的pH，同时还可以 与控制仪表连结，通过 回路系统控制阀门或泵 进行pH调节。
Controlled
Uncontrolled 6.5
调节阀
设定控制器 pH电极
pH
第四节 氧的供需及对发酵的影响
溶氧(DO)是需氧微生物生长所必需。在发酵过程 中有多方面的限制因素，而溶氧往往是最易成为控制因 素。
在28℃氧在发酵液中的100％的空气饱和浓度只有 0.25 mmol.L-1左右，比糖的溶解度小7000倍。在对数生 长期即使发酵液中的溶氧能达到100％空气饱和度，若 此时中止供氧，发酵液中溶氧可在几分钟之内便耗竭， 使溶氧成为限制因素。
（2）μ较宽， Qp范围较窄，或μ较窄， Qp范围较宽（难控制，应严格 控制）；
发酵的工艺条件
发酵的工艺条件发酵是一种利用微生物（如细菌、酵母菌）对有机物进行代谢产生能量和产物的过程。
要使发酵能够顺利进行，需要具备适宜的工艺条件。
以下是发酵的一些重要工艺条件：1. 温度：发酵过程中的温度是十分重要的因素，其可影响微生物代谢和生长速率。
不同的微生物需要不同的温度条件。
一般而言，大多数细菌适宜的温度范围为25-45摄氏度，而酵母菌则适宜的温度范围为20-35摄氏度。
2. pH值：pH值是描述溶液酸碱性的指标，也对微生物的生长和代谢有较大的影响。
不同的微生物对pH值的要求有所不同。
一般而言，细菌适宜的pH范围为6-8，而酵母菌适宜的pH范围为4-6。
3. 可溶性氧含量：微生物在发酵过程中对氧的需求量也是不同的。
有些微生物需要较高的氧浓度（好氧发酵），有些则需要较低的氧浓度（厌氧发酵）。
因此，在发酵的过程中需要控制氧气供应来满足微生物的需求。
4. 酸碱度：酸碱度对于发酵过程中的微生物代谢和产物生成也有很大的影响。
适宜的酸碱度可以提供合适的环境给微生物的生长和代谢活性，有利于产物的生成与积累。
5. 营养物质：微生物在发酵过程中需要吸收和利用各种营养物质来生长和代谢。
这些营养物质包括碳源（如葡萄糖）、氮源（如氨基酸或氨）、无机盐和微量元素等。
不同的微生物对于营养物质的需求有所不同，因此，需要根据具体的微生物选取适宜的营养物质。
6. 搅拌和通气：在发酵过程中，搅拌和通气可以促进微生物与营养物质的接触，提供充足的氧气供应，并将产生的可溶性产物均匀分布于发酵液中，有利于发酵过程的进行。
7. 时间：发酵需要一定的时间来实现微生物对底物的代谢和产物的生成。
不同的发酵过程持续的时间有所不同，可以根据微生物的生长速率和代谢特性确定适宜的发酵时间。
总结起来，发酵的工艺条件包括适宜的温度、pH值、可溶性氧含量、酸碱度、营养物质、搅拌、通气和时间等。
对这些条件的科学控制和调节，在发酵产业中是非常重要的，能够提高发酵效率和产物质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
11
（2）合成培养基
• 是用化学成分和数量完全了解的物质配制而成 的。成分精 确，重复性强，可以减少不能控制
的因素
• 适用于在实验室范围作有关营养、代谢、 分类鉴定、生物测定及选育菌种、遗传分析等 定量研究工作。
24
（2）发酵培养基的各种营养物质的浓度应 尽可能高些，这样在同等或相近的转化 率条件下有利于提高单位容积发酵罐的 利用率，增加经济效益。
等的固体种子和发酵培养基
是由麸皮等农作物加无机元
素等制成的。
17
• 增殖培养基：可以配制成适合某种微生 物生长而不适合其他微生物生长，从而 达到从自然界分离这种微生物的目的。
• 鉴别培养基：是根据微生物能否利用培 养基中某种营养成分，借助指示剂的显 色反应，以鉴别不同种类的微生物。
• 选择培养基：是在培养基内加入某种化 学物质以抑制不需要菌的生长，而促进 某种需要菌的生长。
（一）、培养基的分类
（二）、发酵生产中的 培养基类型
9
（一）、培养基的分类
• （1）按培养基组成物质的化学成分 • 合成培养基、天然培养基。 • （2）按物理性质 • 固体，液体 • （3）按用途 • 选择性培养基、鉴别培养基、富集培养
基等
10
• （1）天然培养基 • 是采用化学成分还不清楚或化
第五章 发酵工艺条件的确定
1
第三章 发酵工艺条件的确定
• 第一节 培养基的选择和确定 • 第二节 培养条件的确定2第一节 培养基的选择和确定
• 一、培养基的营养成分 • 二、培养基的用途 • 三、发酵培养基的选择 • 四、培养基成分的营养与作用 • 五、培养基确定方法 • 六、正交试验在培养基确定中的应用
3
一、培养基的营养成分
• 微生物的营养活动，是依靠向外界分泌大量的 酶．将周围环境中大分子的蛋白质、糖类、脂 肪等营养物质分解成小分子化合物，再借助细 胞膜的渗透作用，吸收这些小分子营养来实现 的。
• 所有发酵培养基都必须提供微生物生长繁殖和 产物合成所需的能源，包括碳源、氮源、无机 元素、生长因子及水、氧气等。对于大规模发 酵生产，除考虑上述微生物的需要外，还必须 重视培养基原料的价格和来源。
14
生理代谢 菌种筛选 种子培养
发酵培养
15
• （2） 固体培养基 • 分类：斜面试管、平板等 • 是在液体培养基中加入凝固剂配
成的，最常用的凝固剂是琼脂。
16
• 作用：
•
固体培养基在菌种的分
离、保藏、菌落特征的观察、
活菌计数和鉴定菌种方面是
不可缺少的。
•
在制曲、酶制剂、柠檬
酸等生产中，用来培养霉菌
4
微生物的营养来源
• （1）能源 • 自养菌：光；氢，硫胺；亚硝酸盐，亚
铁盐。 • 异养菌：碳水化合物等有机物，石油
天然气和石油化工产品，如醋酸。
5
• （2）碳源： • 碳酸气； • 淀粉水解糖，糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液
等 • 石油、正构石蜡，天然气 • 醋酸、甲醇、乙醇等石油化工产品
6
• （3）氮源 • 豆饼或蚕蛹水解液，味精废液，玉米浆，
酒糟水等有机氮 • 尿素，硫酸铵，氨水，硝酸盐等无机氮 • 气态氮
7
• (4)无机盐 • 磷酸盐，钾盐，镁盐，钙盐等其他矿盐 • 铁、锰、钴等微量元素 • 其他 • （5）特殊生长因子 • 硫胺素、生物素、对氨基苯甲酸、肌醇
等
8
二、培养基的用途
• 筛选菌种 • 保藏菌种 • 检验杂菌 • 培养种子 • 发酵生产
• 培养种子的目的： • 1.扩大培养，增加细胞数量； • 同时也必须培养出强壮、健康、活性高
的细胞。为了使细胞迅速进行分裂或菌 丝快速生长。
22
• 种子培养基特点： • 1. 必须有较完全和丰富的营养物质，特别需要
充足的氮源和生长因子。 • 2. 种子培养基中各种营养物质的浓度不必太高。
供孢子发芽生长用的种子培养基，可添加一些 易被吸收利用的碳源和氮源。 • 3. 种子培养基成分还应考虑与发酵培养基的主 要成分相近。
18
（二）、发酵生产中的培养基 类型
• 工业发酵中培养基往往是依据生产 流程和作用分为：
• 斜面培养基 • 种子培养基 • 发酵培养基 • 摇瓶培养基
19
1．斜面培养基
• 作用：这是供微生物细胞生长繁殖用 的，包括细菌，酵母等的斜面培养基 以及霉菌、放线菌生孢子培养基或麸 曲培养基等。这类培养基主要作用是 供给细胞生长繁殖所需的各类营养物 质。
23
3．发酵培养基
• 发酵培养基是发酵生产中最主要的培养基，它 不仅耗用大量的原材料，而且也是决定发酵生 产成功与否的重要因素。
• （1）根据产物合成的特点来设计培养基： 对菌体生长与产物相偶联的发酵类型，充
分满足细胞生长繁殖的培养基就能获得最大的 产物。
对于生产氨基酸等含氮的化合物时，它的 发酵培养基除供给充足的碳源物质外，还应该 添加足够的铵盐或尿素等氮素化合物。
20
• 特点： • 1.富含有机氮源，少含或不含糖分。有机氮有
利于菌体的生长繁殖，能获得更多的细胞。 • 2.对于放线菌或霉菌的产孢子培养基，则氮源
和碳源均不宜太丰富，否则容易长菌丝而较少 形成孢子。 • 3.斜面培养基中宜加少量无机盐类，供给必要 的生长因子和微量元素。
21
2．种子培养基(包括摇瓶种子和小罐 种子培养基)：
•
但一般微生物在合成培养基上生长较慢，
有些微生物营养要求复杂，在合成培养基上不
能生长。
12
（3）半合成培养基
• 多数培养基配制是采用一部分天然有机物作碳 源、氮源和生长因子的来源，再适当加入一些 化学药品以补充无机盐成分，使其更能充分满 足微生物对营养的需要。
• 大多数微生物都能在此培养基上生长繁殖。因 此，在微生物工业生产上和试验研究中被广泛 使用。
13
• （1） 液体培养基：常用于大规模的工业 生产及生理代谢等基本理论研究工作。
• 发酵工业多用作培养种子和发酵的培养基。 • 根据微生物对氧的要求情况，分别作静止
或通风搅拌培养。 • 在菌种筛选工作和菌种培养工作中，也常
用液体培养基进行摇瓶培养 • 微生物在液体培养基中生长的情况有时也
可用作鉴定菌种的参考。