固态发酵技术及过程控制.ppt
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第四章第四章固态发酵技术及过程控制固态发酵技术及过程控制第一节第一节概述概述第二节第二节固态发酵过程的控制固态发酵过程的控制第三节第三节固态发酵技术固态发酵技术2/8/2024180第一节第一节概述概述一、固态发酵的定义一、固态发酵的定义nn一切使用不溶性固体基质来培养微生物的工艺过程,称为固体基质发酵(solidsubstratefermentation)固体悬浮在液体中的深层发酵固体悬浮在液体中的深层发酵固态发酵固态发酵没有(或几乎没有)游离水的湿固体没有(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。
材料上培养微生物的工艺过程。
2/8/2024280固态发酵的定义固态发酵的定义nn是指没有或几乎没有自由水存在下,在有一定湿度的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,因此固态发酵是以气相为连续相的生物反应过程。
2/8/2024380二、固态发酵的特点二、固态发酵的特点11、固态发酵培养基中没有游离水的流动,水是培养、固态发酵培养基中没有游离水的流动,水是培养基中较低的组分。
培养基中水活度在基中较低的组分。
培养基中水活度在0.990.99以下,适以下,适宜于水活度在宜于水活度在0.930.930.980.98的微生物生长,限制了应的微生物生长,限制了应用范围,同时也限制了某些杂菌的生长。
用范围,同时也限制了某些杂菌的生长。
22、微生物从湿的固态基质吸收营养物,营养物浓度、微生物从湿的固态基质吸收营养物,营养物浓度存在梯度,发酵不均匀,菌体的生长、对营养物存在梯度,发酵不均匀,菌体的生长、对营养物的吸收和代谢产物的分泌存在不均匀。
的吸收和代谢产物的分泌存在不均匀。
2/8/202448033、固态发酵中培养基提供的与气体的接触面积要比、固态发酵中培养基提供的与气体的接触面积要比液体深层发酵中与气泡的接触面积大得多,供氧液体深层发酵中与气泡的接触面积大得多,供氧更充足,同时,空气通过固体层得阻力较小,能更充足,同时,空气通过固体层得阻力较小,能量消耗低。
量消耗低。
44、使用固体原料,在发酵过程中,糖化和发酵过程、使用固体原料,在发酵过程中,糖化和发酵过程同时进行,简化操作工序,节约能耗。
同时进行,简化操作工序,节约能耗。
55、高底物浓度可以产生高的产物浓度。
、高底物浓度可以产生高的产物浓度。
66、由于产物浓度高,提取工艺简单可控,没有大量、由于产物浓度高,提取工艺简单可控,没有大量有机废液产生,但提取物含有底物成分。
有机废液产生,但提取物含有底物成分。
77、生产机械化程度较低,缺乏在线传感仪器,过程、生产机械化程度较低,缺乏在线传感仪器,过程控制较困难。
控制较困难。
2/8/2024580三、固态发酵的分类三、固态发酵的分类1、自然富集固态发酵、自然富集固态发酵2、强化微生物混合固态发酵、强化微生物混合固态发酵3、限定微生物混合固态发酵、限定微生物混合固态发酵4、单菌固态纯种发酵、单菌固态纯种发酵2/8/2024680自然富集固态发酵自然富集固态发酵nn是指利用自然界中微生物,由不断演替的微生物进行的富集混合发酵过程。
例如传统的酒曲、酱油和堆肥发酵等,不需要接种微生物,而是依赖空气和物料中的自然微生物区系,由多种微生物演替成最适于生长代谢或共同协作的小生态环境。
2/8/20247802、强化微生物混合固态发酵、强化微生物混合固态发酵nn是指在自然富集固态发酵的基础上,根据人们部分掌握的微生物代谢机制,强化接种微生物菌系不明确的富集培养物或特定微生物培养物所进行的混合发酵,例如沼气发酵、白酒发酵及废物发酵降解处理等。
2/8/20248803、限定微生物混合固态发酵、限定微生物混合固态发酵nn是在对微生物相互作用和群落认识的基础上,接种混合培养的微生物是已知和确定的,通常使用两种或两种以上经过分离纯化的微生物纯种,同时或先后接种在灭菌的培养基中,在无污染条件下进行的固态发酵过程。
2/8/20249804、单菌固态纯种发酵、单菌固态纯种发酵nn是在纯种培养基础上建立起来的,采用已知的单一微生物菌种,接种在灭菌的固态培养基中,在无菌条件下进行的固态发酵过程。
它对于扩大固态发酵的应用范围和潜力的发挥起到非常重要的作用,是固态发酵的重要方向。
2/8/20241080四、固态发酵反应器四、固态发酵反应器1、静态固态发酵反应器塔柱式(图4-1)2/8/20241180浅盘式(图浅盘式(图4-2)1浅盘室;2水阀门;3紫外灯管;4,8,13空气阀门;5,11空气过滤器;6排气口;7加湿器;9加热器;10空气循环;12进气口;14浅盘;15浅盘架2/8/20241280园盘固体发酵机园盘固体发酵机2/8/20241380强制通风物料静态反应器(图强制通风物料静态反应器(图4-3)1发酵罐;2空气调节阀门;3空气温度传感器;4湿度传感器;5排气阀;6温度控制;7加湿器;8冷却盘管;9加热器;LP液面探针;RH相对湿度调节器2/8/20241480图图44强制通风填充床反应器强制通风填充床反应器2/8/20241580图图图图445Koji5Koji工业制曲设备工业制曲设备工业制曲设备工业制曲设备11曲室;曲室;曲室;曲室;22多孔板;多孔板;多孔板;多孔板;33旋转机;旋转机;旋转机;旋转机;44,1111卸料螺杆机;卸料螺杆机;卸料螺杆机;卸料螺杆机;55空空空空气调节器;气调节器;气调节器;气调节器;66鼓风机;鼓风机;鼓风机;鼓风机;77排气管;排气管;排气管;排气管;88调节阀;调节阀;调节阀;调节阀;99空气过空气过空气过空气过滤器;滤器;滤器;滤器;1010装料机;装料机;装料机;装料机;1212控制台控制台控制台控制台2/8/202416802、动态固态发酵反应器、动态固态发酵反应器
(1)转鼓式)转鼓式2/8/20241780
(2)带机械搅拌的筒柱式)带机械搅拌的筒柱式图图图图4477搅拌式固态发酵反应器搅拌式固态发酵反应器搅拌式固态发酵反应器搅拌式固态发酵反应器11搅拌架电机;搅拌架电机;22搅拌桨电机;搅拌桨电机;33接种和喷水口;接种和喷水口;44温温度传感器;度传感器;55测重仪;测重仪;66湿度传感器;湿度传感器;77冷却器;冷却器;88湿度调节器;湿度调节器;99空气流量器;空气流量器;1010鼓风机;鼓风机;1111加热器;加热器;1212空气过滤器;空气过滤器;1313空气冷却器空气冷却器2/8/20241880滚筒发酵机滚筒发酵机2/8/20241980(3)流化床反应器2/8/20242080粉粉剂剂硫硫化化床床2/8/20242180(4)塔式反应器)塔式反应器2/8/20242280脱氯塔脱氯塔2/8/20242380一酸塔一酸塔2/8/20242480五、固态发酵发展趋势和应用前景五、固态发酵发展趋势和应用前景nn固态发酵可利用多种工农业残渣作为底物大量生产化学物质,在有机酸、酒精、单细胞蛋白、蘑菇、酶制剂、生物活性物质及风味物质等,尽管上述研究有的还处在实验室研究阶段,但固态发酵被认为是可再生性资源综合利用最有希望的途径,是解决当前人类所面临的“三大”危机的一个有效手段。
当前,许多工农业残渣、城市生活垃圾已成为人们的社会公害,对人类的生存环境均产生不利的影响。
2/8/20242580第二节第二节固态发酵过程的控制固态发酵过程的控制一、固态发酵微生物及生长机制一、固态发酵微生物及生长机制一、固态发酵微生物及生长机制一、固态发酵微生物及生长机制11、适合固态发酵微生物特征、适合固态发酵微生物特征能够利用多糖的混合物;能够利用多糖的混合物;有完整的酶系,可以迅速从对某一种多糖的代谢转为对另有完整的酶系,可以迅速从对某一种多糖的代谢转为对另一种多糖的代谢;一种多糖的代谢;能够深入到料层中,也能穿入基质细胞内;能够深入到料层中,也能穿入基质细胞内;在发酵过程中以菌丝形式生长,而不易孢子化;在发酵过程中以菌丝形式生长,而不易孢子化;生长迅速,染菌概率小;生长迅速,染菌概率小;可以在含水量低的基质中生长;可以在含水量低的基质中生长;能够耐受高浓度的营养盐;能够耐受高浓度的营养盐;可以耐受基质预处理过程中产生的苯类等有毒物质。
可以耐受基质预处理过程中产生的苯类等有毒物质。
2/8/202426802、界面作用、界面作用
(1)营养物在界面上的富集
(2)界面分布的微生物(3)微生物界面效应的意义2/8/202427803、固态基质中丝状微生物的生长、固态基质中丝状微生物的生长nn丝状真菌的生长是以其顶端延长的方式进行的,丝状真菌的生长是以其顶端延长的方式进行的,顶端之后的菌丝只能变厚而不能伸长;在生长过顶端之后的菌丝只能变厚而不能伸长;在生长过程中又靠顶端延伸的方式产生繁茂的分枝而构成程中又靠顶端延伸的方式产生繁茂的分枝而构成真菌的菌落,可见真菌的生长主要表现在菌丝顶真菌的菌落,可见真菌的生长主要表现在菌丝顶端的生长。
端的生长。
外层是不定形的组分,主要是蛋白质、甘露聚糖和葡聚糖;内层是定形的,由几丁质、纤维素或二者组成的微纤。
顶部后面坚硬的细胞壁和复杂的分支系统使得菌丝牢固地固定在底物上,并产生强大的内压使顶部延伸有了动力。
2/8/202428804、固态基质中细菌和酵母菌的生长、固态基质中细菌和酵母菌的生长nn自然沤肥自然沤肥:
湿润的有机物被一系列微生物所分解,:
湿润的有机物被一系列微生物所分解,其中,由于嗜热芽孢杆菌的代谢活动,在木质纤其中,由于嗜热芽孢杆菌的代谢活动,在木质纤维素类物质的分解过程中,会产生大量的代谢热,维素类物质的分解过程中,会产生大量的代谢热,导致培养基内温度高达导致培养基内温度高达6060以上。
以上。
nn饲料的青贮饲料的青贮:
是由细菌参与的自然固态发酵过程,:
是由细菌参与的自然固态发酵过程,尤其是在发酵过程的后期,随着发酵过程的进行,尤其是在发酵过程的后期,随着发酵过程的进行,体系的体系的pHpH值降低,同时培养基内局部的氧被耗尽,值降低,同时培养基内局部的氧被耗尽,造成培养基内变成厌氧环境,从而抑制了真菌的造成培养基内变成厌氧环境,从而抑制了真菌的生长。
生长。
2/8/20242980nn纳豆:
是日本的一种风味食品,它主要是由枯草芽孢杆菌发酵蒸煮过的大豆而制成。
nn在严格无菌条件下,细菌被越来越多地用于固态发酵过程,如利用芽孢杆菌(Bacillusspp)发酵麸皮生产淀粉酶等。
2/8/20243080nn利用酵母菌的纯种固态发酵果皮及其他废弃物产酒精,也愈来愈引起人们的重视。
nn在淀粉类物质为底物的同步糖化发酵过程中,淀粉酶和酵母菌被同时引入固态发酵系统,酵母菌的存在还有利于提高发酵产品中的蛋白质含量。
2/8/20243180二、固态发酵基质原料二、固态发酵基质原料nn玉米秸秆、玉米芯、小麦秸秆、水稻秸秆、麸皮、稻壳、玉米、大米、小米、大豆、甘蔗渣、酒糟、木薯、玉米皮渣等。
nn为了使底物更容易被微生物利用,经常对底物进行化学或机械物理处理,如采用酸、碱进行化学水解处理或采用爆碎、粉碎、研磨等物理处理。
2/8/20243280固体发酵基质原料固体发酵基质原料影响微生物生长的因素影响微生物生长的因素
(1)固体基质的大分子结构
(2)颗粒大小影响微生物的生长(3)颗粒形状(4)颗粒的多孔性(5)颗粒均匀性及硬度2/8/20243380固态发酵基质的差异性固态发酵基质的差异性
(1)复杂的,非均一的基质结构。
(2)基质的不同批次之间的差异。
(3)发酵基质混合上的困难。
(4)微生物在基质颗粒间活力的不均匀性。
2/8/20243480三、影响固态发酵过程的主要参数三、影响固态发酵过程的主要参数1、湿度与水活度2、温度与热量传递3、通气与传质过程4、pH值2/8/20243580第三节第三节固态发酵技术固态发酵技术一、混合固态发酵技术一、混合固态发酵技术
(一)混合固态发酵概念
(一)混合固态发酵概念nn混合发酵(mixedfermentation):
许多发酵过程是纯菌株无法完成或只能微弱地进行的,必须依靠两种或多种微生物共同培养来完成的过程如传统酒曲和酱曲、腌菜、烟草发酵、茶叶发酵、青贮、堆肥等。
2/8/20243680nn强化微生物混合固态发酵(intensifiedmixedsolid-statefermentation)以人为强化接种微生物菌系不明确的富集培养物或特定微生物培养物来进行混合发酵如传统酒曲和酱曲、腌菜、烟草发酵、茶叶发酵、青贮、堆肥等。
2/8/20243780
(二)混合固态发酵工艺特点
(二)混合固态发酵工艺特点11、充分利用培养基、设备、人员和时间,可以在同、充分利用培养基、设备、人员和时间,可以在同一发酵容器中经过相同工艺过程,提高所需产品一发酵容器中经过相同工艺过程,提高所需产品的质和量,或获得良种、多种产品。
的质和量,或获得良种、多种产品。
22、混合发酵能够获得一些独特的产品,而纯种发酵、混合发酵能够获得一些独特的产品,而纯种发酵是很难做到的。
是很难做到的。
33、混合的多种菌种,增加了发酵中许多基因的功能,、混合的多种菌种,增加了发酵中许多基因的功能,通过不同代谢能力的组合,完成单个菌种难以完通过不同代谢能力的组合,完成单个菌种难以完成的复杂代谢作用,可以代替某些基因重组工程成的复杂代谢作用,可以代替某些基因重组工程菌来进行复杂的多种代谢反应,或促进生长代谢,菌来进行复杂的多种代谢反应,或促进生长代谢,提高生产效率。
提高生产效率。
2/8/20243880混合的多种菌种混合的多种菌种nn例如,华根霉(Rhizopuschinensis)可发酵生产延胡索酸。
当它与大肠埃希菌(Ecoli)混合发酵,延胡索酸就能完全转化成琥珀酸。
用膜醭毕赤酵母(Pichiamembranaefaciens)代替大肠杆菌混合发酵,延胡索酸就被转化为L苹果酸。
如果普通变形菌(Proteusvulgaris)和少根根霉(Rarrhizus)混合发酵,则可将延胡索酸转化为天冬氨酸。
2/8/20243980(三)混合固态发酵过程控制(三)混合固态发酵过程控制1、发酵微生物的选择与培养nn在限定微生物混合固态发酵中,用两种或两种以上经鉴定的纯种微生物进行发酵。
这种条件下,微生物的营养需求已知,就可以建立适合于这些微生物生长发育的培养条件。
2、发酵过程条件控制nn好氧发酵厌氧发酵交替进行2/8/20244080(四)混合固态发酵工艺过程存在(四)混合固态发酵工艺过程存在的问题的问题1、大多数混合菌体系中菌间相互关系和作用机制的研究尚不够深入;2、对于具有协同作用关系的菌株筛选和组合还是一个随机的过程,缺乏有效的理论指导,;3、对混合培养体系也不能有效地协调菌间的关系,使其达最佳生态水平,发挥最大效应。
2/8/20244180二、静态密闭式固态发酵技术二、静态密闭式固态发酵技术nn静态密闭式固态发酵,主要是指发酵过程中的固体基质保持相对静止状态,通常所说传统的固态发酵即指此种发酵方式。
静态密闭式固态发酵反应器,主要有托盘式或填充床式反应器,这些系统均不包含搅拌设备。
2/8/202442801、托盘式发酵、托盘式发酵nn特点:
特点:
相对比较薄的发酵基质铺在一个面积相对比较大的相对比较薄的发酵基质铺在一个面积相对比较大的托盘上;托盘上;没有强制的通风,但在托盘上可以有孔,空气可以没有强制的通风,但在托盘上可以有孔,空气可以缓慢地在托盘的周围循环;缓慢地在托盘的周围循环;发酵基质的温度随着反应器周围环境的温度而变化,发酵基质的温度随着反应器周围环境的温度而变化,因此可以通过控制反应器所在的空间温度来控制反因此可以通过控制反应器所在的空间温度来控制反应器的内部温度。
应器的内部温度。
nn问题:
问题:
操作难以实现机械化,属操作难以实现机械化,属“劳动密集型劳动密集型”生产方式;生产方式;由于发酵基质是静态的,因此传质、传热困难,这由于发酵基质是静态的,因此传质、传热困难,这就使托盘上所添加的基质的厚度往往只有几厘米到就使托盘上所添加的基质的厚度往往只有几厘米到十几厘米。
十几厘米。
2/8/20244380托盘式发酵设备托盘式发酵设备2/8/202444802、填充床式发酵、填充床式发酵2/8/20244580静态密闭式固态发酵工艺控制静态密闭式固态发酵工艺控制1、温度控制2、水分控制2/8/20244680三、动态密闭式固态发酵技术三、动态密闭式固态发酵技术1、转鼓式发酵2/8/2024478011、转鼓式发酵、转鼓式发酵nn转鼓式反应器的主要特色是空气不是从基质的底转鼓式反应器的主要特色是空气不是从基质的底部吹人而是从基质的顶部吹过,空气和基质的热部吹人而是从基质的顶部吹过,空气和基质的热量和物质交换是通过反应器的转动来促进。
量和物质交换是通过反应器的转动来促进。
nn转鼓式固态反应器热量的传递主要有两种途径:
转鼓式固态反应器热量的传递主要有两种途径:
一是直接通过对流和蒸发将热量传递到反应器的一是直接通过对流和蒸发将热量传递到反应器的顶部空气;二是由反应器的壁通过传导传递。
这顶部空气;二是由反应器的壁通过传导传递。
这种反应器可以用干空气增加基质的水分蒸发来降种反应器可以用干空气增加基质的水分蒸发来降温,因为这样的反应器可以从顶部通过喷水来调温,因为这样的反应器可以从顶部通过喷水来调节基质的水分含量。
节基质的水分含量。
nn转鼓式反应器的装料系数一般是转鼓式反应器的装料系数一般是0.30.3。
2/8/202448802、搅拌式发酵、搅拌式发酵2/8/202449802、搅拌式发酵、搅拌式发酵nn搅拌式固态发酵两种主要类型:
水平搅拌式的和转鼓式。
nn在水平搅拌式中,发酵基质的运动是由搅拌轴的运动来提供动力的;而在转鼓式中是由罐体的运动来提供的。
除此以外,二者其他方面都很类似。
垂直式的反应器一般都要强制通风。
2/8/202450803、气固流化床发酵、气固流化床发酵2/8/20245180流化床发酵的特色和优点流化床发酵的特色和优点由于通气良好,因此有助于好氧微生物的生长,在由于通气良好,因此有助于好氧微生物的生长,在流化床上生长的微生物呼吸率可以达到静态培养的流化床上生长的微生物呼吸率可以达到静态培养的1010倍;倍;代谢热的去除十分完全,不会发生培养基温度过高代谢热的去除十分完全,不会发生培养基温度过高的问题;的问题;气体和挥发性的代谢产物可以很快消失,减小抑制;气体和挥发性的代谢产物可以很快消失,减小抑制;混合效果很好,消除了发酵基质中的温度和湿度梯混合效果很好,消除了发酵基质中的温度和湿度梯度,有利于过程中的工艺参数的控制;度,有利于过程中的工艺参数的控制;某些产物(如单细胞蛋白)可以直接在反应器中进某些产物(如单细胞蛋白)可以直接在反应器中进行干燥;行干燥;相对于传统的固态培养,生产效率大大提高,因此相对于传统的固态培养,生产效率大大提高,因此可以减少生产所占用的空间和生产操作费用。
可以减少生产所占用的空间和生产操作费用。
2/8/202452804、立式多层固态发酵罐、立式多层固态发酵罐2/8/20245380立式多层固态发酵罐特点立式多层固态发酵罐特点nn立式多层固态发酵采用的发酵罐具有占地面积小、立式多层固态发酵采用的发酵罐具有占地面积小、自动化程度高、生产能力大、易于监测和控制等自动化程度高、生产能力大、易于监测和控制等优点。
优点。
nn发酵物料可以在发酵罐内进行蒸煮、灭菌、降温发酵物料可以在发酵罐内进行蒸煮、灭菌、降温等操作,更重要的是实现了发酵罐内接种、发酵等操作,更重要的是实现了发酵罐内接种、发酵罐内喷淋加湿、自动翻料、温湿度自动检测显示、罐内喷淋加湿、自动翻料、温湿度自动检测显示、自动进出料等自动控制操作过程。
自动进出料等自动控制操作过程。
nn可以在常温、常压下工作,利用夹套、内蛇管和可以在常温、常压下工作,利用夹套、内蛇管和无菌空气进行加热和冷却。
无菌空气进行加热和冷却。
nn由于发酵物料是在密闭条件下进行发酵,而且进由于发酵物料是在密闭条件下进行发酵,而且进入发酵罐内的空气和水都经过灭菌处理,完全消入发酵罐内的空气和水都经过灭菌处理,完全消除了杂菌污染的可能性,最终产品的质量有了确除了杂菌污染的可能性,最终产品的质量有了确切的保证。
切的保证。
2/8/20245480操作及应用范围操作及应用范围nn立式多层固态发酵罐在投料前先进行空罐灭菌,立式多层固态发酵罐在投料前先进行空罐灭菌,发酵物料从发酵罐顶部人料孔加人,进入发酵罐发酵物料从发酵罐顶部人料孔加人,进入发酵罐底下第一层,然后翻起第二层堆料板,加第二层底下第一层,然后翻起第二层堆料板,加第二层料,依次按此步骤进行加料。
然后进行蒸煮、灭料,依次按此步骤进行加料。
然后进行蒸煮、灭菌。
发酵物料的控温是依靠发酵罐的内蛇管、外菌。
发酵物料的控温是依靠发酵罐的内蛇管、外夹套冷却水以及罐底压人的无菌空气,然后从罐夹套冷却水以及罐底压人的无菌空气,然后从罐顶排出。
顶排出。
nn目前,国内已有目前,国内已有0.510m0.510m33规格的立式多层圆桶形规格的立式多层圆桶形固态发酵罐出售,可以用于菌体蛋白、纤维素酶、固态发酵罐出售,可以用于菌体蛋白、纤维素酶、淀粉酶、四环素、赤霉酸、红曲、醋曲、酱曲的淀粉酶、四环素、赤霉酸、红曲、醋曲、酱曲的生产,生物制药(包括生物农药),饲料和菜籽生产,生物制药(包括生物农药),饲料和菜籽饼固态发酵产酶等许多领域。
饼固态发酵产酶等许多领域。
2/8/20245580在固体发酵过程中进行搅拌具有以在固体发酵过程中进行搅拌具有以下一些特点和要求:
下一些特点和要求:
设计上必须符合清洁无菌的卫生要求;要求对固体基质施加的剪切力较小;固体基质经预处理(浸泡、灭菌)后,可通过固体搅拌器内部接种,以避免染菌;可通过搅拌保证添加水分分布均匀,以便于控制水分含量;通过外部冷却夹套和搅拌提高温控效果。
2/8/20245680四、气相双动态固态纯种发酵技术四、气相双动态固态纯种发酵技术nn气相双动态固态纯种发酵新技术的研制成功,标志着现代固态发酵技术的成熟。
大致可归纳为以下三个方面:
(1)打破现代发酵工业中液体深层发酵技术的垄断局面
(2)开辟新的生物技术产业(3)对传统固态发酵生产技术的改进2/8/202457801、打破现代发酵工业中液体深层发、打破现代发酵工业中液体深层发酵技术的垄断局面酵技术的垄断局面nn有许多现行的液体发酵法生产过程,都可以用此现代固态发酵技术代替。
典型的有Bt发酵、纤维素酶发酵、果胶酶发酵、固氮菌发酵、赤霉素发酵、核黄素发酵等。
以此类推,整个酶制剂工业都有可能转成以固态发酵法为主体。
其他还有农用抗生素、有机酸等,也有部分代替的可能。
2/8/202458802、开辟新的生物技术产业、开辟新的生物技术产业nn典型事例是如白僵菌、绿僵菌等在液体中不产生分生孢子,必须采用现代固态发酵技术。
更重要的是,木质纤维素的生物转化与生物量全利用是人类可持续发展战略中的重大课题,现代固态发酵技术将是该课题最终克服技术经济关的突破口。
可开创众多的新产业:
以酒精为代表的清洁液体燃料工业;高效有机生物肥工业;菌体饲料蛋白工业;饲料添加剂工业等。
2/8/202459803、对传统固态发酵生产技术的改进、对传统固态发酵生产技术的改进nn压力脉动操作往往可使发酵时间缩短13,变温操作往往可提高菌体活性。
在复合菌群组合优化方面也可发挥作用。
因此对传统制酒,及风味食品制造方面提供技术改进的新途径,甚至创制新的风味发酵食品、保健食品等,例如用红曲霉固态发酵制红曲霉素及保健食品等。
2/8/20246080
(一)气相双动态固态纯种发酵的工艺过程
(一)气相双动态固态纯种发酵的工艺过程图图411双双筒筒式式双双动动态态固固态态发发酵酵罐罐示示意意图图2/8/20246180图图图图441212单筒式双动态固态发酵罐示意图单筒式双动态固态发酵罐示意图单筒式双动态固态发酵罐示意图单筒式双动态固态发酵罐示意图
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