科学网 › 标签 › 工业发酵

标签: 工业发酵

相关帖子	版块	作者	回复/查看	最后发表

没有相关内容

相关日志

“小兄弟”们忙碌啥子？: biozhang 2009-4-22 09:39; 张星元：小兄弟们忙碌啥子？走进现代发酵工厂，最引人注意的是，在排列整齐纵横交叉的彩色管道的映衬下，一排排的银灰色的庞然大物，它们的名字叫发酵罐。在庄重而祥和的发酵罐里亿万微生物小兄弟正在为人类，也为自己的欢快地忙碌着。面对此情此景人们不禁要问，工业发酵生产线上关键的生产机器是发酵罐，还是微生物？以上是拙作《发酵原理》一书的开场白。且看学生们是怎样评论的：这是《发酵原理》教材上第一章第一节的最开始一段话。也是留给我印象最深的一段话。当老师您在课堂上说出这段话，我觉得惊奇万分。突然间觉得，那个应该是枯燥的发酵原理课程突然变成了充满文学色彩的文学性课程。所以这一点吸引了我的注意，我越来越发现老师讲课中总是充满文学色彩。太久没有经过文学熏陶的工科专业的我们突然觉得有点奇怪。所以经过了这一个学期对发酵原理课程的学习，留给我最深印象的不是课程的内容，而是一种我从来没有听过、见过、想过的理论微生物和我们是平等的，它们不是我们的奴隶，没有义务为我们工作。没错，很少有人想过人类与微生物的关系，人们只是知道利用微生物一味索取，从不觉得我们与它们其实是平等关系！尽管微生物也会需要我们所提供的一些原料作为营养物质，但是它们毕竟是有生命的个体，我们不能忽视它们，应该正视它们的存在。所以我觉得我们与微生物的关系是平等的，并且是互惠互利的！在课本第一章第一节有一句话，相信大家印象都特别深：在庄重而祥和的发酵罐中，亿万微生物小兄弟们正在为人类也为自己的生存欢快的忙碌着，这让我们看到了一种全新的理念，作为发酵工业灵魂的微生物，不是人类的奴隶，而是与人类具有同等地位和生存价值的生命。我们应当以全新的态度来对待微生物，努力营造一个和谐的发酵社会。通过张教授在课上诙谐生动的讲解，我觉得我在学习的不仅仅是发酵原理，而且还是在学做人的道理！尤其是张教授的那股爱国主义的思想和强烈的民族精神尤使我们感到精神振奋，我想，这个感觉大概是我在大学里遇到老师中仅有的吧。; 个人分类: 发酵工程|4520 次阅读|2 个评论

发酵工艺、发酵工程、发酵原理三者有什么区别和联系: biozhang 2008-5-7 17:50; 张星元：发酵工艺、发酵工程、发酵原理三者究竟又是么区别和联系发酵工艺、发酵工程、发酵原理三者究竟有什么区别和联系？工业生产上通过工业发酵来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为发酵工艺。为实现工业化生产，就必须解决实现这些工艺（发酵工艺）的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题，因此，就有了发酵工程。发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼（包括废水处理）等三个阶段，这三个阶段都有各自的工程学问题，一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。发酵工程的三个阶段均分别有它们各自的工艺原理和设备及过程控制原理，它们一起构成发酵工程原理。千百年，特别是最近几十年的发酵工业生产的实践证明 : 微生物是发酵工程的灵魂。近年来，对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化，发酵工程正在走近科学。从生物学的角度重新审视发酵工程，发现发酵工程最基本的原理是其生物学原理，而前述的发酵工程原理均必须建立在发酵工程的生物学原理的基础上。因此，发酵工程的生物学原理是发酵工程最基本的原理，并且可以把它简称为发酵原理。; 个人分类: 发酵工程|9273 次阅读|0 个评论

新概念：能量代谢副产物: biozhang 2008-4-18 05:02; 张星元：新概念：能量代谢副产物　能量代谢副产物是一个专门名词。在研究微生物的能量代谢和代谢能对细胞生命活动的支撑时，能量代谢副产物的概念逐步地清晰了：（1）没有代谢能的支撑就没有微生物的生命活动能量代谢是生物最基本的代谢，生物氧化是把化学能转换成的代谢能的代谢过程，没有生物氧化就没有代谢能，没有代谢能的支撑就没有微生物的生命活动。目前，发酵工业生产主要依靠兼性厌氧的化能异养型微生物细胞群体的生命活动。生命活动是耗能的，而且只能直接消耗代谢能。化能异养型微生物把有机化合物作为化学能源,经生物氧化获得可以直接支撑自身生命活动的代谢能。因此，对于这些微生物来说，必须把有机营养物质所储存的化学能转换成的代谢能，解决能量形式转换这个生死攸关的问题，才能维持其自身的生命活动。（2）微生物细胞通过生物氧化获得代谢能，同时不可避免地生成一些代谢产物兼性厌氧的化能异养型微生物在控制供氧的条件下生存时，不可避免地生成一些代谢产物（不完全氧化的产物）。其中有些可直接参与细胞宏观组成（属于初级代谢产物，如氨基酸）；有些通常对细胞自身没有明显作用（属于次生代谢产物，如抗生素）；还有一些不但不能直接参与细胞的宏观组成，而且如果不及时排出细胞会危及细胞生存（能量代谢的副产物，如醇类和某些有机酸）。（3）能量代谢的副产物的定义微生物细胞进行生物氧化不可避免地生成的既不能直接参与细胞的宏观组成，在细胞内累积会危及细胞生存代谢产物，称为能量代谢的副产物。因为能量代谢是微生物最基本的代谢，能量代谢的副产物可以简称为代谢副产物。能量代谢副产物的定义在酒类、发酵食品类和生物质发酵燃料和溶剂的开发和生产上，将发生意义深远的推进作用。（4）能量代谢的一个重要的控制参数发酵工业一般采用兼性厌氧的化能异养型微生物为生产菌种。在通气（供氧）条件下培养细胞群体进行工业发酵，并把通气量作为工业发酵的一个重要的控制参数。当供氧充足时微生物细胞群体以主要以有氧呼吸的方式进行生物氧化，将能源有机物氧化成二氧化碳，氧化过程中释放的化学能被高效地转变成以ATP为代表的代谢能；生成的大量ATP主要用来支持细胞组成物质（氨基酸、蛋白质、核酸、多糖和脂质等）的生物合成和细胞增殖。当供氧不足时微生物细胞群体主要以生理性发酵的方式进行生物氧化，微生物细胞对能源有机化合物的氧化，通过与内源的（已经经过该细胞代谢的）有机化合物的还原相耦合的方式来实现，主要以底物水平磷酸化的方式获得以ATP为代表的代谢能，仅生成的少量ATP，主要用来维持生存。（5）能量代谢的副产物的生成实验已经证明，兼性厌氧的化能异养型微生物在缺氧条件下维持生存时，三羧酸环（TCA环）环式运行中断，TCA环就变成在草酰乙酸（OAA）处发生分叉的TCA途径的还原支路和TCA途径的氧化支路，即从OAA出发的经苹果酸（MLA）、延胡索酸（FMA）到琥珀酸（SCA）的TCA途径还原支路，和从OAA出发的经柠檬酸（CTA）、异柠檬酸（ICA）到-酮戊二酸（-KG）的TCA途径氧化支路。在活细胞中，不同的酵解途径以及TCA途径氧化支路的脱氢酶催化的反应所形成的还原型辅酶（NADH）需再生，以便再用于下一轮的脱氢反应，为底物水平磷酸化的提供底物，维持底物水平磷酸化，为维持生存提供ATP；还原型辅酶再生时将电子交给细胞的内源有机化合物，就可能将它们还原成不同的生理性发酵产物（如醇、醛、酯和某些有机酸）。为了维持生存而不可避免地生成的这一类既不能直接参与细胞的宏观组成、在细胞内累积将危及细胞生存而必须及时排出细胞的代谢产物，这就是前述的能量代谢副产物。（6）细胞组成物质和能量代谢副产物合成的示意图在工业发酵生产中，兼性厌氧的化能异养型微生物生成的发酵产物因不同的微生物物种、不同的能源化合物、不同的培养条件而五花八门（见图）。图1.细胞组成物质合成示意图（原载张星元《发酵原理》第456页）图2.能量代谢副产物合成示意图（原载张星元《发酵原理》第456页）; 个人分类: 代谢网络假说|6961 次阅读|1 个评论

更多...

帐号		自动登录	找回密码
密码			注册

关闭 安全验证

标签: 工业发酵

相关帖子

相关日志

关闭安全验证