徐莹2017生物工艺学绪论课件.ppt

生物工艺学 Biotechnology ;总课时：51学时 总学分：3学分 课程考核 平时成绩：出勤、课堂表现、课题测验、作业等 占总成绩 20 ％ 期末考试 （闭卷） ： 占总成绩 80 ％;授课内容 ; 第十二章 下游加工过程概论 第十三章 维生素C生产工艺 第十四章 污水生化处理技术 ;指定教材： 新编生物工艺学　 编者：俞俊堂 唐孝宣 邬行彦 李友荣 金青萍 出版社：化学工业出版社 出版时间及版次：2003年6月 第一版 ;;主要参考书;;;第 一 章 绪 论; 本章纲要;;绪论;绪论;; 目前能广泛接受的定义： 国际经济合作与发展组织(IECDO)在1982年提出的： 应用自然科学和工程学的原理，依靠生物作用剂的作用将物料进行加工以提供产品或用以为社会服务的技术。 ;;;;二、生物技术特点： 多学科、综合性的科学技术； 反应中需有生物催化剂的参与； 生物反应过程。 ;1、多学科性;2、生物催化剂 是游离的或固定化的细胞或酶的总称。;3、生物反应过程;生物催化剂为游离的整体微生物活细胞;通常的生物反应过程有四个组成部分：;一般生物反应过程示意图;1、常温常压下进行； 2、原料来源丰富、价格低廉，过程废物的危害性较小； 3、设备简单，有的要求在无杂菌污染下操作； 4、酶反应专一性强，转化率高，成本低，应用广，但提 取纯化较复杂。;4、将生物反应过程拆分;Fermentation Process control;一、生物技术的发展历程概况 经验生物技术时期； 近代生物技术的形成和发展时期； 近代生物技术的全盛时期； 现代生物技术的建立和发展时期。 ;;2、近代生物技术建立时期;;;青霉素的发现; 距青霉素最远的细菌个大、色浓，活力十足； 距青霉菌较近的细菌个较小、色较浅，活力较差； 而最接近青霉菌的细菌个最小、色发白，显然已经死亡。;;;;3、近代生物技术的全盛时期;重要生物技术产品投入生产年代（不包括现代生物技术产品）;;;;人胰岛素; 医药产品（包括畜用产品）;食品及饲料添加剂;二、 生物技术的应用 ? 将在较大幅度中提高农业（包括农、林、牧、渔业）的质量和产量，以及利用生物资源为原料或应用生物技术为手段的工业（包括食品、医药、轻工、化工等）赋予新的生命力。 ;1）在食品工业中的应用? 最早开发应用的领域：含醇饮料、调味品、乳制品等，至今其产量和产值还占生物技术的首位。 用近代发酵或酶反应技术生产的食品原料：葡萄糖、麦芽糖、果－葡糖浆等。 食品添加剂 新型发酵饮料：活性乳酸菌饮料 氨基酸 单细胞蛋白;2）在医药工业中的应用 医药产品为数很多： A 各种抗生素 B 各种氨基酸 C 维生素 D 甾体激素 E 生物制品 F 单克隆抗体 G 其它 治疗用酶 酶抑制剂 核苷酸产品 制药工业用酶 其它发酵药物;3）应用于轻工用酶的生产 可从微生物中获得： 糖酶 蛋白酶 果胶酶 脂肪酶 过氧化氢酶 ;4） 应用于化工能源产品的生产 利用发酵、生物转化或酶法生产下列产品： 烷烃 甲烷 醇及溶剂 有机酸 多糖 能源产品和新能源开发中，生物质燃料乙醇、微生物产氢、微生物燃料电池（微生物产氢涉及电子沿着电子传递链传递给氢酶，从而与质子结合产生H2） 未来国家将重点支持以薯类、甜高粱及纤维质资源等非粮原料制取乙醇产业的发展。;;;5） 在农业生产中的应用 对主要农作物、牲畜、水产品进行品种改良或组建新品种。其主要应用于： 无性快速繁殖 脱毒植株的获得 单倍体育种 原生质体融合 人工种子 优良牲畜的扩大培养 植物品种改良 常规的工业微生物产品也可用于农业 生物杀虫剂：微生物除草;;6） 在环境保护中的应用 厌气发酵法残渣还能用作肥料/饲料 好气发酵（活性污泥）法对工业或生活污水进行处理。 能降解酚、有机氮、有机磷、有机金属化合物 能吸附污染的水、土、大气等重金属 ;7） 应用于金属浸取 如：氧化亚铁硫杆菌浸取黄铜矿或含铜硫铁矿 细菌氧化动力学 8） 应用于石油开采 9) 应用于高技术研究开发 ;;;;; 综上可见，生物技术的应用十分广泛，相信随着现代生物技术的不断成熟，生物技术的应用也将更为广阔。 ;三、生物技术的发展趋势;;复习题;The end. Thanks for your attention!