『壹』 微生物發酵需要哪些設備
工廠化生產,取決於你需要生產的品種。通用的儀器一般有冰箱,滅菌鍋,試管、三角瓶和搖床,無菌操作間,離心機,壓濾機,小發酵罐(種子罐),大型發酵罐+蒸汽管道等等
『貳』 維生素發酵微生物的發酵工藝
中國科學院微生物研究所和北京制葯廠協作,曾於1970年篩選到可將 L-山梨糖氧化成2-酮基-L-古洛糖酸的、由兩種細菌組成的自然組合共棲菌株N1197A。兩種細菌是條紋假單胞桿菌和氧化葡糖酸桿菌,在單獨培養時,前者不產酸,後者產酸微弱。採用上述的氧化葡糖酸桿菌與芽孢桿菌屬或假單胞桿菌屬的菌株混合培養,可以產生維生素C的前體,即2-酮基-L-古洛糖酸。這是維生素C的二步發酵法。
維生素C一步和二步發酵法
第一步發酵是生黑葡糖桿菌(或弱氧化醋桿菌)經過二級種子擴大培養,種子液質量達到轉種液標准時,將其轉移至含有山梨醇、玉米粉、磷酸鹽、碳酸鈣等組分的發酵培養基中,在28~34℃下進行發酵培養。在發酵過程中可採用流加山梨醇的方式,其發酵收率達95%,培養基山梨醇濃度達到25%時也能繼續發酵。發酵結束,發酵液經低溫滅菌,得到無菌的含有山梨糖的發酵液,作為第二步發酵的原料。
第二步發酵是氧化葡糖桿菌(或假單胞桿菌)經過二級種子擴大培養,種子液達到標准後,轉移至含有第一步發酵液的發酵培養基中,在28~34℃下培養60~72h。最後發酵液濃縮,經化學轉化和精製獲得維生素C。
在用維生素C一步和二步發酵法生產中,起主要氧化作用的葡糖酸桿菌對作用底物(D-山梨醇或L-山梨糖)的分子結構進行特異性改變,是典型的微生物轉化:
[ 1737-01][1737-02]葡糖酸桿菌革蘭氏陰性,細胞呈長或短桿狀,極生鞭毛或不具鞭毛,能在pH4.5時生長,可氧化葡糖生成葡糖酸並具有多元醇生酮作用。最適生長溫度30~35℃(弱氧化葡糖酸桿菌)或18~21℃(氧化葡糖酸桿菌)。
中國首先使用二步發酵法進行維生素 C的工業生產,生成的2-酮基-L-古洛糖酸轉化率為80%,維生素C總收率在45%以上。
維生素又名核黃素,為水溶性維生素,是一種咯嗪衍生物,奶、雞蛋、禾本科植物胚芽以及動物肝、腎、心臟中大量存在。很多微生物可生成維生素,用於工業生產主要是棉阿舒囊霉和阿舒假囊酵母。此外,許多種的假絲酵母,多種黴菌和細菌也能少量形成維生素。
棉病囊菌又稱棉針孢酵母,是一種子囊菌,在它的生活史中,先由營養細胞生成營養菌絲,到達具有孢子囊的階段,孢子囊成熟後釋放出孢子。而孢子囊是同宗配合形成的,與異宗配合的阿舒假囊酵母不同。這兩種子囊菌在核黃素制備中都有重要價值。
核黃素發酵所用碳源除碳水化合物外,還有液體的油脂。美、日、英、蘇、德國已用微生物發酵法生產核黃素。中國1960年開始用阿舒假囊酵母固體發酵法製造核黃素,作為奶糕的營養添加物。使用深層培養法,核黃素的最高產量可達7000微克/毫升以上。
生素又稱鈷胺素,是具有抗惡性貧血特殊效應的化合物。很多種細菌都能合成維生素。最初採用的生產菌株是從糞便中分離到的黃桿菌和諾卡爾氏菌等。某些酵母菌和絲狀真菌也都具有合成維生素的能力。在工業生產中,採用巨大芽孢桿菌、費氏丙酸桿菌、舒氏丙酸桿菌、橄欖色鏈黴菌以及某些種的節桿菌合成維生素。鈷是維生素合成的必要元素,在基質中最適濃度的鈷能提高的產量。
維生素也可從生產抗生素的多種鏈黴菌發酵菌線中提取。在污水、活性污泥中維生素的含量很多。
β-胡蘿卜素 即維生素A原,它在人的腸粘膜中轉變成維生素 A。接合霉、好食脈孢菌以及菌核青黴等都能合成 β-胡蘿卜素。目前適合於工業生產的只有三孢布拉氏霉的正、負菌株。此外,某些綠藻中合成類胡蘿卜素的量也很高,可用於生產葉黃素。β-胡蘿卜素還可以由銅綠假單孢菌在pH7.0時轉變成維生素A。
麥角甾醇維生素的原維生素,它大量存在於各種高等真菌的子實體、青黴、麴黴和各種菌絲以及多種酵母的細胞中。先使細胞質壁分離再抽提脂肪,從中即可獲得麥角甾醇。此法已用於工業生產。
其他如生物素即維生素H,可由棒桿菌、分枝桿菌及毛霉等許多屬的微生物合成,白喉桿菌和黑麴黴可利用庚二酸合成生物素,酵母和脈孢菌則可利用脫硫生物素合成。對氨基苯甲酸可由某些金黃色葡萄球菌制備。有許多細菌可用於合成另一種重要的維生素──葉酸。另外,硫胺素(維生素)可由大腸桿菌和酵母菌合成,硫胺素作為工業酒精發酵的副產物和某些腸道細菌具有合成維生素K(萘醌化合物)的能力;某些假絲酵母、根霉通過外消旋縮合反應,可以分離得到-生育酚(維生素E)的異構體。
『叄』 列舉微生物發酵過程中從菌種選育、培養基配製、擴大再培養、發酵、發酵產物分提純常用到的實驗設備有哪些。
不知道你要什麼規模的發酵呢,小試還是中試還是生產?
另外,你說的版菌種選育里應該是權包括了培養基配製和擴大培養啊。
所以,只能大概列下,你看下先。
菌種選育:超低溫冰箱、無菌室、培養箱、搖床、分光光度計、檢測設備。
培養基配製:電子天平、pH計、滅菌鍋、微波爐、電磁爐、冰箱。
擴大再培養:滅菌鍋、搖床、抽濾瓶(或特質金屬瓶)、空調機組、臭氧發生器。
發酵:配料罐、種子罐、發酵罐、補料罐(小試用流加泵)、有時會用到在線監測設備如乙醇檢測儀、生物感測器、分光光度計等、空壓機、。
分離提純:制水設備、製冷設備、濃縮機、細胞破碎儀、離心機、陶瓷膜、真空乾燥設備、超低溫冷干機、造粒設備(不同產品用到不同的烘乾設備)等,不同工藝所用設備也不同,無法一一例舉。
你可以看下下面這個網站,有比較多的設備。
『肆』 在厭氧發酵過程中微生物起什麼作用
主要介紹其中的發酵細菌(產酸細菌)、產氫產乙酸菌、產甲烷菌等。
1、發酵細菌(產酸細菌):
發酵產酸細菌的主要功能有兩種:① 水解——在胞外酶的作用下,將不溶性有機物水解成可溶性有機物;② 酸化——將可溶性大分子有機物轉化為脂肪酸、醇類等;主要的發酵產酸細菌:梭菌屬、擬桿菌屬、丁酸弧菌屬、雙岐桿菌屬等;水解過程較緩慢,並受多種因素影響(pH、SRT、有機物種類等),有時回成為厭氧反應的限速步驟;產酸反應的速率較快;大多數是厭氧菌,也有大量是兼性厭氧菌;可以按功能來分:纖維素分解菌、半纖維素分解菌、澱粉分解菌、蛋白質分解菌、脂肪分解菌等。
2、產氫產乙酸菌:
產氫產乙酸細菌的主要功能是將各種高級脂肪酸和醇類氧化分解為乙酸和H2;為產甲烷細菌提供合適的基質,在厭氧系統中常常與產甲烷細菌處於共生互營關系。
主要的產氫產乙酸反應有:
『伍』 微生物菌發酵有機肥可以嗎
使用如金有機肥發復酵劑發酵制微生物菌肥,先將如金菌激活,以激活1組(1瓶原液和1瓶營養劑)為例,先用1-2公斤熱水將營養劑充分溶化,之後向其中加入6-7公斤水調節溫度至30-35度,加入原液再次混合均勻,最後密封發酵激活2-3天即可使用。
准備發酵物料時,先將糞便與發酵下腳料和激活液充分混合,調節混合物料的含水量至45%-55%,標准為抓一把在手中有濕潤的感覺但不滴水。1箱菌種可發酵有機肥10噸。
物料混合後制發酵堆,將寬高比定為1.5:0.8,由於環境溫度的差異,堆溫在1-3天內會升至65左右,這時要及時翻堆並適當補水來降溫,但堆溫再次升高到65度左右時重復此操作,此過程進行2-4次後當堆溫降到40度以下就可以裝袋。
『陸』 農運來微生物發酵菌劑+農冠無害化處理設備有什麼奇跡
農運來微生物發酵菌劑+農冠無害化處理設備最後得出的結果:
全國首創一天無害化處理出肥技術。
『柒』 微生物發酵的操作與特點
微生物發酵過程即微生物反應過程,是指由微生物在生長繁殖過程中所引起的生化反應過程。
根據微生物的種類不同(好氧、厭氧、兼性厭氧),可以分為好氧性發酵和厭氧性發酵兩大類。
(1)好氧性發酵 在發酵過程中需要不斷地通人一定量的無菌空氣,如利用黑麴黴進行檸檬酸發酵、利用棒狀桿菌進行谷氨酸發酵、利用黃單抱菌進行多糖發酵等等。
(2)厭氧性發酵 在發酵時不需要供給空氣,如乳酸桿菌引起的乳酸發酵、梭狀芽抱桿菌引起的丙酮、丁醇發酵等。
(3)兼性發酵 酵母菌是兼性厭氧微生物,它在缺氧條件下進行厭氣性發酵積累酒精,而在有氧即通氣條件下則進行好氧性發酵,大量繁殖菌體細胞。
按照設備來分,發酵又可分為敞口發酵、密閉發酵、淺盤發酵和深層發酵。
一般敞口發酵應用於繁殖快並進行好氧發酵的類型,如酵母生產,由於其菌體迅速而大量繁殖,可抑制其他雜菌生長。所以敞口發酵設備要求簡單。相反,密閉發酵是在密閉的設備內進行,所以設備要求嚴格,工藝也較復雜。淺盤發酵(表面培養法)是利用淺盤僅裝一薄層培養液,接人菌種後進行表面培養,在液體上面形成一層菌膜。在缺乏通氣設備時,對一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法。深層發酵法是指在液體培養基內部(不僅僅在表面)進行的微生物培養過程。
同其他發酵方法相比,它具有很多特點:
①液體懸浮狀態是很多微生物的最適生長環境。
②在液體中,菌體及營養物、產物(包括熱量)易於擴散,使發酵可在均質或擬均質條件下進行,便於控制,易於擴大生產規模。
③液體輸送方便,易於機械化操作。
④廠房面積小,生產效率高,易進行自動化控制,產品質量穩定。
⑤產品易於提取、精製等。因而液體深層發酵在發酵工業中被廣泛應用。
『捌』 發酵工業對微生物菌種的基本要求
發酵工業對微生物菌種的基本要求:
① 能在廉價原料製成的培養基上生長,版且生成目權的產物產量高、易於回收;
② 生長較快,發酵周期短;
③ 培養條件易於控制;
④ 抗噬菌體及雜菌污染的能力強;
⑤ 菌種不易變異退化,以保證發酵生產和產品質量的穩定;
⑥ 對放大設備的適應性強;
⑦ 菌種不是病原菌,不產生任何有害的生物活性物質和毒素。
『玖』 微生物發酵工程工作流程
1、發酵生產流程三個階段:
上游、中游和下游。
(1)先進行高性能生產菌株的選育;
(2)然後在人工或計算機控制的生化反應器中進行大規模培養,生產目的代謝產物;
(3)最後收集目的產物並進行分離純化,最終獲得所需要的產品。
2、現代意義上的發酵工程是一個由多學科交叉、融合而形成的技術性和應用性較強的開放性的學科。發酵工程經歷了「農產手工加工——近代發酵工程——現代發酵工程」三個發展階段。
1、手工加工
發酵工程發源於家庭或作坊式的發酵製作(農產手工加工),後來借鑒於化學工程實現了工業化生產(近代發酵工程),最後返璞歸真以微生物生命活動為中心研究、設計和指導工業發酵生產(現代發酵工程),跨入生物工程的行列。
2、近代發酵
原始的手工作坊式的發酵製作憑借祖先傳下來的技巧和經驗生產發酵產品,體力勞動繁重,生產規模受到限制,難以實現工業化的生產。
於是,發酵界的前人首先求教於化學和化學工程,向農業化學和化學工程學習,對發酵生產工藝進行了規范,用泵和管道等輸送方式替代了肩挑手提的人力搬運,以機器生產代替了手工操作,把作坊式的發酵生產成功地推上了工業化生產的水平。發酵生產與化學和化學工程的結合促成了發酵生產的第一次飛躍。
3、現代發酵
通過發酵工業化生產的幾十年實踐,人們逐步認識到發酵工業過程是一個隨著時間變化的(時變的)、非線性的、多變數輸入和輸出的動態的生物學過程,按照化學工程的模式來處理發酵工業生產(特別是大規模生產)的問題,往往難以收到預期的效果。
從化學工程的角度來看,發酵罐也就是生產原料發酵的反應器,發酵罐中培養的微生物細胞只是一種催化劑,按化學工程的正統思維,微生物當然難以發揮其生命特有的生產潛力。於是,追溯到作坊式的發酵生產技術的生物學內核(微生物),返璞歸真而對發酵工程的屬性有了新的認識。發酵工程的生物學屬性的認定,使發酵工程的發展有了明確的方向,發酵工程進入了生物工程的范疇。
(9)發酵微生物菌用的水設備擴展閱讀:
發酵工程與傳統相比的特點:
1、主要以可再生資源為原料;
2、反應條件溫和;
3、環境污染較少;
4、能生產目前不能生產或通過化學方法生產困難的性能優異的產品;
5、投資較少。
『拾』 微生物發酵20周期染桿菌是什麼原因設備沒有問題.
1)從來染菌時間來看,源發酵早期染菌,可能原因有:種子帶菌,培養基和設備滅菌不徹底,接種操作不當,無菌空氣帶菌;發酵後期染菌,可能原因有:中間補料污染,設備滲漏,操作問題
2)從污染的雜菌種類來看,污染耐熱的芽孢桿菌,可能是培養基或設備滅菌不徹底;污染球菌、無芽孢桿菌等不耐熱雜菌可能是種子帶菌,設備滲漏;污染黴菌,一般是無菌室滅菌不徹底或操作問題。
3)從染菌的幅度來看,如果各個發酵罐或多個發酵罐染菌,而且所污染的是同一種雜菌,一般是空氣系統問題;如果各別罐連續染菌,一般是設備問題。
僅是在分析問題時作為考慮問題的入門,應根據具體情況綜合分析,且通過進一步的無菌檢查來驗證。