發(fā)酵技術(shù)筆記PPT有限公司20XX/01/01匯報(bào)人：XX目錄發(fā)酵過程原理發(fā)酵工藝流程發(fā)酵設(shè)備與工具發(fā)酵技術(shù)概述發(fā)酵技術(shù)的挑戰(zhàn)與創(chuàng)新發(fā)酵產(chǎn)品案例分析020304010506發(fā)酵技術(shù)概述01發(fā)酵技術(shù)定義發(fā)酵技術(shù)是利用微生物代謝活動(dòng)，生產(chǎn)有用物質(zhì)或進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化的過程?；靖拍?1涵蓋微生物培養(yǎng)、發(fā)酵條件控制及產(chǎn)物分離純化等環(huán)節(jié)。技術(shù)范疇02發(fā)酵技術(shù)歷史新石器時(shí)代已用發(fā)酵制酒，商周制曲，秦漢制曲技術(shù)顯著發(fā)展。古代起源010219世紀(jì)巴斯德揭示科學(xué)本質(zhì)，純培養(yǎng)技術(shù)建立，推動(dòng)工業(yè)化進(jìn)程。近代變革03基因工程等現(xiàn)代技術(shù)融入，實(shí)現(xiàn)定向育種，拓展至多領(lǐng)域應(yīng)用?，F(xiàn)代飛躍發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域用于食品加工、醫(yī)藥生產(chǎn)，如酸奶、抗生素制造。食品與醫(yī)藥促進(jìn)有機(jī)肥料制備、生物塑料生產(chǎn)，如菌肥、可降解材料。農(nóng)業(yè)與化工助力生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、廢水處理，如沼氣發(fā)酵、生物修復(fù)。能源與環(huán)保010203發(fā)酵過程原理02微生物發(fā)酵機(jī)制微生物通過代謝活動(dòng)獲取能量，支撐生命活動(dòng)，維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。代謝能支撐01微生物體內(nèi)存在復(fù)雜代謝網(wǎng)絡(luò)，通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化。代謝網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)02微生物根據(jù)環(huán)境調(diào)整代謝投入，優(yōu)先利用高效底物，實(shí)現(xiàn)能量最優(yōu)分配。細(xì)胞經(jīng)濟(jì)分配03發(fā)酵過程中的化學(xué)反應(yīng)發(fā)酵初期，微生物分解糖類生成丙酮酸，釋放少量能量。糖酵解反應(yīng)01丙酮酸在無氧條件下轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳，是釀酒關(guān)鍵步驟。酒精發(fā)酵02影響發(fā)酵的因素01溫度條件適宜溫度促進(jìn)微生物活性，過高或過低均影響發(fā)酵效率。02pH值影響不同微生物對(duì)pH值有特定要求，不適宜的pH值會(huì)抑制發(fā)酵。發(fā)酵工藝流程03前處理步驟精選優(yōu)質(zhì)原料，徹底清洗去除雜質(zhì)，確保發(fā)酵起始物質(zhì)純凈。原料選擇與清洗根據(jù)原料特性進(jìn)行粉碎、浸泡或蒸煮等預(yù)處理，促進(jìn)發(fā)酵過程。原料預(yù)處理發(fā)酵過程控制依據(jù)菌種特性，嚴(yán)格把控發(fā)酵溫度，確保其處于最佳生長(zhǎng)與代謝范圍。溫度精準(zhǔn)調(diào)控01實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整發(fā)酵液的酸堿度，維持適宜環(huán)境，保障發(fā)酵正常進(jìn)行。酸堿度調(diào)節(jié)02后處理與純化分離操作通過離心、過濾等方法，將發(fā)酵產(chǎn)物與菌體、雜質(zhì)等分離。純化步驟采用層析、結(jié)晶等技術(shù)，進(jìn)一步提純目標(biāo)產(chǎn)物，確保其純度。發(fā)酵設(shè)備與工具04發(fā)酵罐的類型帶通氣和攪拌裝置，工業(yè)常用，混合均勻。通用攪拌罐無菌壓縮空氣提升，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，氧傳質(zhì)高。氣升式發(fā)酵罐無需空壓機(jī)，攪拌吸氣，適合特定發(fā)酵。自吸式發(fā)酵罐發(fā)酵過程監(jiān)測(cè)設(shè)備pH值監(jiān)測(cè)儀精確測(cè)量發(fā)酵液pH值，保證發(fā)酵環(huán)境穩(wěn)定。溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵溫度，確保發(fā)酵在適宜溫度下進(jìn)行。0102發(fā)酵產(chǎn)物分離設(shè)備陶瓷膜、超濾膜用于澄清濃縮，如溫州利捷機(jī)械產(chǎn)品膜分離設(shè)備碟式、管式離心機(jī)用于固液分離，如遼陽(yáng)天興離心機(jī)廠產(chǎn)品離心分離設(shè)備發(fā)酵技術(shù)的挑戰(zhàn)與創(chuàng)新05當(dāng)前面臨的技術(shù)難題菌種選育難題發(fā)酵過程中菌種易受污染，且高效菌種選育周期長(zhǎng)、成本高。當(dāng)前面臨的技術(shù)難題溫度、pH值等發(fā)酵條件需精準(zhǔn)控制，否則影響產(chǎn)物質(zhì)量與產(chǎn)量。發(fā)酵條件控制創(chuàng)新技術(shù)與方法01基因編輯技術(shù)利用基因編輯技術(shù)優(yōu)化菌種，提升發(fā)酵效率與產(chǎn)物質(zhì)量。02智能發(fā)酵系統(tǒng)引入智能控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)整發(fā)酵參數(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。未來發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)智能控制系統(tǒng)將更精準(zhǔn)調(diào)控發(fā)酵參數(shù)，提升效率與質(zhì)量。技術(shù)智能化01研發(fā)環(huán)保型發(fā)酵工藝，減少?gòu)U棄物，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。綠色可持續(xù)02發(fā)酵產(chǎn)品案例分析06酒精發(fā)酵案例以麥芽、水、酵母等為原料，經(jīng)酒精發(fā)酵制成，風(fēng)味獨(dú)特。啤酒發(fā)酵葡萄汁在酵母作用下，經(jīng)酒精發(fā)酵轉(zhuǎn)化為葡萄酒，口感豐富。葡萄酒發(fā)酵抗生素發(fā)酵案例宜昌東陽(yáng)光利用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過程精準(zhǔn)控制，產(chǎn)能提升15%，成本降低10%。AI精準(zhǔn)控制1941年青霉素提純投入臨床，1976年中國(guó)發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新霉素，推動(dòng)抗生素發(fā)展。歷史突破酶制劑發(fā)酵案例枯草桿菌液態(tài)發(fā)酵，通過控制碳源、氮源及發(fā)酵條件，實(shí)現(xiàn)納豆激酶高效生產(chǎn)。納豆激酶生產(chǎn)武漢新華揚(yáng)建立精準(zhǔn)原料數(shù)據(jù)庫(kù)，研發(fā)酶菌酸產(chǎn)品，減少