固体发酵综述及其优点.ppt

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1、第四章固态发酵与酿造工艺设备发酵工业菌种选育自然界筛选、诱变育种、基因工程、细胞工程培养基配制根据培养基的配制原则制备，实践中需多次试验配方灭菌杀灭杂菌扩大培养和接种发酵过程（中心阶段）检测进程，满足营养需要；严格控制温度、pH、溶氧、转速等分离纯化菌　　体：过滤、沉淀代谢产物：蒸馏、萃取、离子交换酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备一、固态发酵概述听完课后请回答下列问题：1.固态发酵与液态发酵有什么不同？各有何优缺点？2.当前发酵工业主要使用的是液体发酵还是固体发酵？食品酿造业主要使用的是液体发酵还是固体发酵？反应器酿造学固态发

2、酵概述内涵特点分类固态发酵设备1、固态发酵的内涵一般发酵工艺过程按照培养基物理性状不同，将发酵方式分为两大类：固态发酵和液态发酵。反应器酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备固体基质发酵和固态发酵一切使用不溶性固体基质来培养微生物的工艺过程，称之为固体基质发酵(solidsubstratesfermentation)。固体基质发酵，既包括将固体悬浮在液体中的深层发酵，也包括在没有(或几乎没有)游离水的湿固体材料上培养微生物的工艺过程。反应器酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备固态发酵是指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的

3、水不溶性固态基质中，用一种或多种微生物的一个生物反应过程。反应器酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备问题固体基质发酵和固态发酵有何区别？反应器酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备从生物反应过程的本质考虑，固态发酵是以气相为连续相的生物反应过程，与此相反，液态发酵是以液相为连续相的生物反应过程。从这个定义中可以充分认识固态发酵的特点，以及与液态发酵本质的区别。反应器酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器固态发酵与液态发酵比较分析固态发酵中微生物生长在缺乏或几乎缺乏可见液体

4、水的颗粒之间，在固态发酵系统中，微生物可以从湿的基质颗粒中获得所需的水分。固体发酵基质的含水量可以有效控制在12％－80％之间，大多含水量在60％左右。而典型的深层液体发酵的发酵液中只有5％左右的溶质，至少有95％的水。当前发酵工业所使用的主要是深层液态发酵。酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器2、固态发酵的特点基质：可被微生物降解或不被降解的多孔固体基质，气固表面积大（103-106m/cm2），有利于微生物生长。微生物是在接近自

5、然状态的情况下生长，可产生一些在液体培养基中不产生的酶或其它代谢产物，特别是对于许多丝状真菌来说。酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器固态发酵是以气体作为生物反应过程中的O2、CO2、热量、营养和产物的传递介质，表现为O2、CO2扩散比较容易，热量传递困难，存在明显的营养梯度。由于是非均相反应，发酵参数的测定和控制比较困难，大多发酵过程依赖经验。酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器3、固态发酵的分类3.1传统固态发酵与现代固态发酵固态发酵与液态发酵相比存在着许多不足，所以传统固态发酵曾经是古老而又落后工艺的代名词。

6、甚至，在有的发酵工程或生化工程的教科书中，也很少提到固态发酵。酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器现代发酵技术的关键条件是纯种大规模集约化培养。因此，依据固态发酵过程中是否能实现限定微生物纯种培养，分为传统固态发酵与现代固态发酵。现代固态发酵是为了充分发挥固态发酵的优势，针对传统固态发酵存在的问题，使之适应现代生物技术的发展而进行的，可以实现限定微生物的纯种大规模培养。酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器3.2固态发酵的形式固态发酵可以以许多不同的形式进行，按照使用的

7、微生物的情况和形成的产品条件不同，固态发酵可分为自然富集固态发酵、强化微生物混合固态发酵、限定微生物混合固态发酵和单菌固态纯种发酵。酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器自然富集固态发酵自然富集固态发酵是指利用自然界中的微生物，由不断演替的微生物进行的富集混合发酵过程。典型的例子是传统酒曲和酱油、腌莱、烟草发酵、茶叶发酵、青贮、堆肥等。酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器自然富集固态发酵不需要人工接种微生物，其所需发酵的微生物主要依赖于当地空气和物料中的自然微生物区系，多种微生物演替成最适于生长代谢或共生协作的小生态

8、环境。其微生物富集区系不仅与当地空气和物料中的自然微生物区系有关，而且与小生态环境自然变化密切相关。酿造学固态发酵概述内涵特点分类固态发酵设备反应器强化微生物混合固态发酵强化微生物混合固态发酵