发酵原理发酵过程控制发酵罐放大与设计基因工程菌发酵发酵产物的提取与精制发酵工业清洁生产技术发酵经济学发酵产品生产原理与技术应用发酵工程在现代生物化工中的应用第一章绪论生物技术一发酵工程的概念以及与相关学科的关系发酵：通过微生物的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需产品的生物反应过程发酵工程：利用微生物的生长繁殖和代谢活动来生产人们所需产品的理论和工程技术体系。包括菌种的选育和保藏、菌种的扩大生产、微生物代谢产物的发酵生产和分离纯化、微生物生理功能的工业化应用发酵生产流程图发酵工程与相关学科的关系基因工程细胞工程酶工程生化工程二发酵工程的发展路易斯·巴斯德（LouisPasteur），法国微生物学家、化学家，开辟了微生物领域，近代微生物学的奠基人。巴斯德证明了三个科学问题：（1）每一种发酵作用都是由于一种微菌的发展。“巴氏杀菌法”便应用在各种食物和饮料上。（2）每一传染病都是一种微菌在生物体内的发展。（3）传染病的微菌，在特殊的培养之下可以减轻毒力，使他们从病菌变成防病的药苗。巴氏灭菌法又称低温灭菌法，先将要求灭菌的物质加热到65℃30分钟或72℃15分钟，随后迅速冷却到10℃以下。既不破坏营养成分，又能杀死细菌的营养体，巴斯德发明的这种方法解决了酒质变酸的问题，拯救了法国酿酒业。发酵工程的发展20世纪60年代，粮食紧张和饲料需求的增加开发微生物细胞为饲料蛋白石油产品作为发酵原料推动了发酵生产的连续化和自动化发展开始人为控制微生物的发酵进程，发酵效率逐步提高；生产规模扩大，产量提高，对发酵工业起了巨大的推动作用。主要产物：甘油、柠檬酸、乳酸、丁醇和丙酮等青霉素是指从青霉菌培养液中提取的，能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。主要对革兰氏阳性菌有效，过敏反应强。基因工程可以在不相关的生物间转移基因，还可精确的对一个基因组进行交换，定向改变生物性状与功能，创造新物种。大大丰富了发酵工业的内容，使发酵工业发生革命性的变化三发酵工业的特点和研究范畴廉价原料生产高价值产品发酵工业的研究范畴微生物菌体酶制剂：糖化酶、氨基酰化酶（DL氨基酸光学拆分）、蛋白酶、脂肪酶等酶可用于淀粉糖、酒类、果蔬、奶制品和肉类制品等的加工生产；酶作为添加剂应用于洗涤剂、饲料、纺织和皮革等行业中；酶用于疾病诊断和治疗、药物生产等医学领域中；用于可再生能源的生产以及环境污染的治理等领域代谢产物初级代谢产物：对数生长期产生的代谢产物，是细胞生长和繁殖所必需的物质。具有重要的应用价值，供商业开发。次级代谢产物：微生物进入缓慢生长期或者停止生长时期即稳定期所产生的物质。药物筛选和开发的重要资源。初级代谢产物：与菌体生长相伴随的产物，氨基酸、核苷酸、维生素、有机酸、溶剂菌体对其合成反馈控制严密，一般不过量积累生物转化含环戊烷多氢菲核的化合物；甾族激素：分肾上腺皮质激素和性激素；重要的生理调节作用，在临床上广泛用于治疗过敏性皮炎、类风湿性关节炎、红班狼疮、支气管哮喘等甾体药物的工业生产主要是通过改造天然的甾体产物而获得的；可的松类抗炎激素之所以有卓越的抗炎活力，主因在甾体母核11位上导入一氧原子，最大的困难也正在此发酵生产的工艺流程五发酵工程的应用抗生素：12000余种青霉素、金霉素、四环素、链霉素、庆大霉素、卡那霉素、新霉素、螺旋霉素、头孢霉素等药物医药工业的发展方向食品工业发酵食品的种类酸奶酸奶的生产乳酸菌的种类醪糟啤酒制造工艺流程啤酒制造工艺流程啤酒的生产能源工业优势减少了对常规能源的依赖，节约常规能源，有利于国家安全促进了废弃物的资源化利用环境友好带动相关产业的发展，增加就业机会，增加收入和推动当地经济的发展改变农村的面貌，有利于社会主义新农村建设在化工中的应用冶金工业生物肥料生物农药：杀虫剂（Bt、白僵菌、病毒、微孢子虫）防治植物病害（假单孢菌、木霉、弱病毒、庆丰霉素）SCP是指通过大规模培养方式获得微生物菌体蛋白环境保护六发酵工程的发展前景