生物发酵的基本过程

这是一篇关于生物发酵的基本过程的思维导图，主要内容包括：第四节 发酵过程的中间分析，第三节 发酵培养基，第二节 种子扩大培养，第一节 生物发酵简述。

生物发酵的基本过程

• 第一节 生物发酵简述
  • 一、发酵类型
    • - 按微生物种类：细菌、真菌、放线菌发酵。
    • - 按底物：糖类、蛋白质、石油发酵等。
    • - 按产物类型：初级、次级代谢产物发酵。
    • - 按发酵方式：分批、连续、补料分批发酵。
  • 二、发酵的一般过程和操作方式
    • - 准备阶段：菌种筛选活化、培养基配制、设备准备灭菌。
    • - 进行阶段：接种，控制温度、pH、溶氧、搅拌速率。
    • - 结束阶段：产物提取分离、设备清洗维护。
  • 三、发酵过程的代谢特征
    • - 微生物生长代谢曲线：延滞、对数、稳定、衰亡期特点。
    • - 初级与次级代谢关系：前者为后者基础，后者调控复杂。
    • - 代谢调控机制：酶诱导阻遏、反馈抑制。
  • 四、主要技术经济指标
    • - 生产效率：发酵单位、发酵周期。
    • - 产品质量：纯度、活性。
    • - 成本效益：原料、能源成本，设备折旧维修。
• 第二节 种子扩大培养
  • 三、种子质量的控制措施
    • - 外观观察：菌体形态、培养液外观。
    • - 生理生化指标：菌体浓度、生长速率、酶活性检测。
    • - 无菌检查：平板划线、肉汤培养检查。
  • 二、种子制备工艺
    • - 实验室：斜面、摇瓶培养。
    • - 生产车间：一级、多级种子罐培养。
  • 一、种子培养基和培养条件
    • - 培养基特点：营养丰富、成分明确、易吸收。
    • - 营养成分：碳、氮源，生长因子，无机盐及作用。
    • - 培养条件：温度、pH、溶氧、接种量控制。
• 第三节 发酵培养基
  • 一、发酵培养基的一般特点
    • - 满足需求：营养全面、配比合理。
    • - 符合工艺：物理性质、稳定性好。
    • - 成本考虑：廉价易得、质量稳定。
  • 二、发酵培养基的组成与制备
    • - 碳源：种类、作用、添加方式。
    • - 氮源：种类、作用、添加方式。
    • - 无机盐：种类、作用、添加方式。
    • - 生长因子：种类、作用、添加方式。
    • - 制备流程：称量、溶解混合、pH调节定容、灭菌。
  • 三、发酵培养基的设计和优化
    • - 依据微生物：营养需求分析。
    • - 结合产物特点：考虑前体物质、调控代谢流向。
    • - 实验方法：单因素、正交、响应面法优化。
• 第四节 发酵过程的中间分析
  • 一、中间分析项目
    • - 微生物生长指标：菌体浓度测定、形态观察。
    • - 营养物质消耗：碳、氮源及其他成分监测。
  • 二、发酵终点的判断
    • - 产物产量：达到预期或不再增加。
    • - 菌体状态：生长停滞、自溶等情况。
    • - 环境参数：pH、溶氧等稳定或变化趋势。