发酵工程工艺原理考试

发酵工程 课程设计说明书

年产1吨工业纤维素酶发酵工艺设计

学生姓名： 学号：

学 院： 化工与环境学院 专 业： 生物工程 指导教师：

2011年 06月

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前言................................................................................................................................. 1 1纤维素酶简介 ................................................................................................................ 1

1.1纤维素酶的分类 ..................................................................

工业用微生物有哪些要求？

①能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效的合成产物。 ②培养条件易于控制。 ③生长迅速，发酵周期短。

④满足代谢控制的要求。

⑤抗噬菌体和杂菌的能力强。

⑥遗传性状稳定，菌种不易变异退化。

⑦在发酵工程中产生的泡沫要少，这对提高装料系数、提高单罐产量、降低成本有重要意义 ⑧对需要添加的前体物质有耐受能力，并且不能将这些前体物质作为一般碳源利用。

⑨不是病原菌，同时在系统发育上与病原菌无关，不产生任何有害的生物活性物质，以保证安全

常用工业微生物种类有哪些？举例说明。 ① 细菌 枯草芽孢杆菌，醋酸杆菌，乳酸杆菌，棒状杆菌，端杆菌等。用于生产淀粉酶制剂、乳酸、醋酸、氨基酸和肌苷酸等。

②酵母菌 啤酒酵母，假丝酵母，类酵母等。用于酿酒、制造面包、生产酒精、酶制剂以及生产可食用、药物和饲

料用酵母菌体蛋白等 ③霉菌 藻状菌纲的根霉、毛酶、犁头酶，红曲霉，曲霉、青酶等。可用于生产多种酶制剂、抗生素、有机酸等 ④放线菌 链霉菌属，小单孢菌属和诺卡菌属等

⑤担子菌 菇类微生物

⑥藻类 螺旋藻、珊列藻。

菌种衰退的原因有哪些？如何防止衰退。 答;①基因突变②变异菌株性状分离③连续传代④其他因素

防止衰退：

实验一 菌种的传代培养

一、实验目的

1． 掌握菌种传代培养的原理 2． 掌握菌种传代培养的操作过程 二、实验原理

细胞在培养器中长成致密单层后，已基本上饱和，为使细胞能继续生长并且活化细胞的代谢性能，同时也将细胞数量扩大，就必须进行传代（再培养）。活化后的菌种经过扩大培养就会大量繁殖，把菌种通过逐级扩大培养，使其大量繁殖并保留生长更加良好的菌种。传代培养也是一种将细胞种保存下去的方法，同时也是利用培养细胞进行各种实验的必经过程。

三、实验器材

1．菌种：金色链霉菌

2．培养基（麸皮培养基）：麸皮 36．0克； 磷酸氢二胺 3．0克； 磷酸氢二钾 0．2克； 硫酸镁 0．1克； 琼脂 15．0克； 蒸馏水 1．0升； ph 7．0

3．其它：电子天平；250ml三角瓶；电炉；灭菌锅；培养皿（5个）；试管；无菌操作台；酒精灯；接种环；涂布棒；报纸；细绳；棉塞；牛皮纸；玻璃棒。

四、实验步骤

使用培养皿培养菌种

1. 按上述培养基配方配制250毫升培养基，装入一只三角瓶中，加热使药品溶解，用棉塞

塞住瓶口，并用牛皮纸扎紧，以备灭菌。 2. 把培养皿用报纸包好，细绳系牢，以备灭菌。

3. 把物品放入灭菌锅中在1

啤酒酿造之制麦工艺

摘要：啤酒是以大麦芽﹑酒花﹑水为主要原料﹐经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。小麦富含蛋白质,能赋予啤酒丰富的泡沫和营养,是良好的啤酒

酿造原料。目前国内小麦芽主要用于浅色淡爽型下面发酵啤酒的生产。用小麦芽作为啤酒酿造原料,对降低生产成本和规避啤酒大麦市场风险,推动啤酒工业的持续健康发展具有积极意义。本文就啤酒酿造之制麦工艺做一综合阐述。

关键字：大麦芽酒花酵母麦汁

1﹑麦芽的制备

把原料大麦制成麦芽，称为制麦。发芽后制得的新鲜麦芽叫绿麦芽，经干燥和焙焦后的麦芽称为干麦芽。

麦芽制造的主要目的是：发芽过程使大麦生成各种酶，并使大麦胚乳中的成分在酶的作用下，达到适度的溶解；烘焙过程去掉绿麦芽的生腥味，产生啤酒特有的色、香和风味。

2﹑麦芽制造的工艺过程

原料大麦→粗选机→分级机→精选大麦→浸麦槽→发芽箱→绿麦芽→干燥炉→除根机→成品

3﹑大麦的后熟与贮藏

新收获的大麦有休眠期，发芽率低，只有经过一段时间的后熟期才能达到应有的发芽力，一般后熟期需要6~8周。

贮藏期间，大麦的生命及呼吸作用仍在继续。为减少呼吸消耗，大麦水分应控制在12.5％以下，温度在15℃以下。贮藏大麦还应按时通风，防止虫、鼠及霉变的危害，严格

常州大学毕业小设计

目录

1、

概述 ................................................................................................ 5 1.1 世界啤酒的发展历史及我国啤酒的发展历史 ......................... 5 1.2 酿造啤酒的原料 ......................................................................... 7 1.3 麦汁的制备 ................................................................................. 8 1.4 啤酒的发酵 ................................................................................. 8 1、 生产工艺 ...........................................................................

实验一 菌种的传代培养

一、实验目的

1． 掌握菌种传代培养的原理 2． 掌握菌种传代培养的操作过程

二、实验原理

细胞在培养器中长成致密单层后，已基本上饱和，为使细胞能继续生长并且活化细胞的代谢性能，同时也将细胞数量扩大，就必须进行传代（再培养）。活化后的菌种经过扩大培养就会大量繁殖，把菌种通过逐级扩大培养，使其大量繁殖并保留生长更加良好的菌种。传代培养也是一种将细胞种保存下去的方法，同时也是利用培养细胞进行各种实验的必经过程。

三、实验器材

1．菌种：金色链霉菌

2．培养基（麸皮培养基）：麸皮 36．0克； 磷酸氢二胺 3．0克； 磷酸氢二钾 0．2克； 硫酸镁 0．1克； 琼脂 15．0克； 蒸馏水 1．0升； ph 7．0

3．其它：电子天平；250ml三角瓶；电炉；灭菌锅；培养皿（5个）；试管；无菌操作台；酒精灯；接种环；涂布棒；报纸；细绳；棉塞；牛皮纸；玻璃棒。

四、实验步骤 使用培养皿培养菌种

1. 按上述培养基配方配制250毫升培养基，装入一只三角瓶中，加热使药品溶解，用棉塞

塞住瓶口，并用牛皮纸扎紧，以备灭菌。 2. 把培养皿用报纸包好，细绳系牢，以备灭菌。

3. 把物品放入灭菌锅中在121℃下灭菌15～20分钟，灭菌后放

酸奶的发酵工艺

李晓红

（生物工程2班 生命科学学院 黑龙江大学 哈尔滨 150080）

摘要：本文主要讲了酸奶发酵剂——乳酸菌的种类特点以及最佳培养基，其次还有酸奶的发酵原理和酸奶发酵前景。

关键词：酸奶，发酵，乳酸菌，后酸化

Yogurt of fermentation

Li Xiaohong

(The 2th class of Biotechnology , College of Life Science, Heilongjiang University, Harbin, 150080)

Abstract：This paper mainly spoke yogurt kefir—— lactobacillus types, characteristic and the best medium, Secondly and yogurt fermentation principle and yogurt fermentation prospects. Key words：yogurt, fermentation, Lactic acid bacteria, Late aciding

随着人们生活水平的不断提高，消费者对饮料的需求

名词解释：

工业发酵的含义

对工业微生物 而言，利用微生物在有氧或无氧条件下 的生命活动来获得微生物菌体或代谢产物的过程。如厌 氧培养的生产过程，酒精，乳酸 等。通气（有氧）培养 的生产过程，如抗生素、氨基 、酶制剂等。 {发酵可以定义为：通过生物细胞（微生物、动植 物细胞）的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需要的产品的生物反应过程统称为发酵。}

发酵工程的含义

给微生物提供适宜的生长条件，利用微生物的某种特定功能，通过现代 化的技术手 生产出人类所需要的产品的工程。

发酵机制

发酵机制 （或微生物发酵的机理）：特定的微生物通过 O 代谢活动，利用基质合成人们所需的产物的内在规律。

巴斯德效应

酵母在厌氧的条件下，能分解葡萄糖产生酒精，并且 消耗葡萄糖的速度很快；而在好氧条件下，酵母的发酵能 力降低，酒精产量大为降低，葡萄糖消耗速度也会减慢， 这种抑制发酵的现象称为巴斯德效应。

次级代谢与初级代谢

按照产物与微生物生长繁殖的关系分：初级代谢产物与次级代谢产物 。为微生物提供生物合成的能量、中间体物质以及从中间体合成细胞物质 （蛋白质、核酸、有机酸、脂 类、多糖等高分子化合物）这类代谢称初级代谢。 例如：EMP途径、三

专业和班级：2010级生物科学3 班 学号：222010317011074 姓名：冯莹

内容：第 9 章 发酵工艺控制 （题目）

一 教学目标：

第一节氧的供需及对发酵的影响

1了解微生物对氧的需求并掌握其中的基本概念 2掌握反应器氧的传递方程，及其参数的测定 3深入理解Kla的意义，了解反应器放大的基本概念

4掌握发酵过程中溶氧浓度的调节方法，并认识监控溶氧浓度的意义 第二节 发酵过程的pH控制

1发酵过程pH变化的原因是：基质代谢、产物形成、生理酸碱性物质的代谢。 2 pH影响发酵的机理。

3发酵过程pH控制包括静态控制和动态控制。静态控制就是确定最适pH条件，动态控制就是对过程的pH变化进行调控。

4发酵过程调节pH的方法，原则是：在调节pH与补料没有矛盾的情况下用补料调节pH，否则用酸碱调节。

二 教学重点和难点

重点：1掌握反应器氧的传递方程，及其参数的测定

2掌握发酵过程中溶氧浓度的调节方法，并认识监控溶氧浓度的意义

3发酵过程pH控制包括静态控制和动态控制。静态控制就是确定最适pH条件，动态控制就是对过程的pH变化进行调控。

难点：1深入理解Kla的意义，了解反应器放大的基本概念 2掌握发酵过程PH

啤酒发酵工艺

摘要：啤酒酿造主要采用大麦制麦，经过糖化工序、发酵工序、过滤工序、包装工序制成成品啤酒。成品啤酒还需要经过质量检测以满足人类日益增长的物质需求。啤酒厂的三废处理和副产品的利用不仅节约利用资源，还给啤酒工厂省下一笔不小的支出。 关键词：啤酒；发酵；酿造工艺

引言：啤酒是世界性饮料酒，现在除了伊斯兰国家由于宗教原因不生产和不饮用酒外，啤酒生产几乎遍及世界各国，是世界产量最大的饮料酒，已经达到了11300万，人均年占有量23L。中国在本世纪初从欧洲大陆阴精啤酒，所以，至今99%是下面发酵法啤酒。随着中国快速发展得经济，未来的中国啤酒产量必然增加，国模必然扩大，啤酒品种将向多样化发展。Abstract: Beer brewing by barley malting, mashing procedure, after the fermentation process, the filtering process, packaging process made beer. The beer is also need to go through quality inspection to meet the growing demand for