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SOLUTION

生物发酵工程实训建设

一、概念

发酵工程是将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合起来，利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术。由于它以培养微生物为主，所以又称微生物工程。

发酵指在厌氧条件下，糖在酵母等生物细胞的作用下进行分解代谢，向菌体提供能量，得到产物酒精和CO2的过程。现在发酵又扩展到培养生物细胞(动植物细胞和微生物细胞)来制得产物的所有过程。发酵是一切以生物催化剂为条件的化学反应产品的工业化生产手段。

发酵工程的主体为利用微生物，特别是经DNA重组技术改造的微生物的代谢活动来生产有用物质的工程技术。

二、发酵分类
1. 按是否需氧分类细胞或菌株的代谢特性决定发酵是否需氧

(1)好氧发酵(aerobic fermentation)氧气，搅拌多数有机酸，如醋酸、柠檬酸和各种氨基酸的发酵生产。氧气是以无菌空气方式并在不断搅拌下进入发酵液

(2)厌氧发酵(anaerobic fermentation)无需氧气，不搅拌。酵母菌酿酒，乳酸菌生产乳酸，瘤胃细菌分解纤维素的过程

2.按使用细胞的不同分类

(1)微生物发酵

霉菌、放线菌、酵母是发酵工业使用最多的微生物，其次是细菌。

现在可用自动化筛选仪从自然界筛选供发酵工业使用的野生微生物。依赖野生菌的筛选更新发酵使用的菌种已经变得非常困难。在原有发酵菌种的基础上构造工程菌是微生物发酵的主流趋势。

(2)植物细胞发酵

早期，以组织培养为主，如离体的茎、叶培养，目的是实现植物特别是珍稀植物的快速无性繁殖。

现在，离体植物细胞杂交和植物细胞发酵，生产珍贵物质，如植物色素、香料和药物。植物细胞发酵就是农业工厂化生产粮食的雏形。

(3)动物细胞发酵

疫苗、抗体、酶类药物生产关系到人类疾病的防治，但真正直接来自单细胞动物的细胞培养和发酵获得的产品并不多。

三、生物发酵工程设备

1.原料药处理设备：粉碎机

2.发酵设备：不锈钢发酵系统

3.培养基灭菌系统

4.产物分离与提取设备：板框过滤机