生物反应器工程(生物反应器工程专业是设计发酵罐吗)

海潮机械 2023-01-04 15:17 编辑:admin 163阅读

1. 生物反应器工程专业是设计发酵罐吗

生物工程包括五大工程:学什么?

一是遗传工程(即基因工程):主要学习DNA重组技术等。

二是细胞工程:主要学习细胞培养、细胞融合、细胞拆合等。

三是微生物工程:主要学习发酵原理和操作方法。

四是酶工程(生化工程):学习工业用酶的制造生产流程、工艺和研发、营销等理论与实践技能。

五是生物反应器工程:学习一次性生物反应器或不锈钢生物反应器的制造工艺、流程等。

2. 生物工程专业在发酵工厂设计的地位和作用

生物工程包括基因工程,细胞工程,微生物发酵工程。

区别主要表现在操作水平和原理不同等等:

1:基因工程操作对象是基因,这个技术主要是实现基因转移,定向改变生物的遗传特性。

2:细胞工程的操作对象是细胞或细胞器或胚胎。(包括:细胞培养、细胞融合、组织培养、核移植、细胞器移植等;

3:发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。

3. 生物反应器的设计及改造

生物反应器,是指利用酶或生物体(如微生物、动植物细胞)所具有的特殊功能,在体外进行生物化学反应的装置系统。

生物反应器与化学反应器不同,化学反应器从原料进入到产物生成,常常需要加压和加热,是一个高能耗过程。而生物么应器则不同,在酶和微生物的参与下,在常温和常压下就可以进行化学合成。因此,生物反应器问世之后,应受到化工部门的重视。化学工程专家认为,应该尽可能多地让化学合成过程由生物去完成。设计理想的生物反应器,就成了现代生物技术产业的一个重要任务。

设计生物反应器时要考虑两点:一是选择特异性高的酶或适宜的活细胞作为催化剂,尽可能减少副产物,提高产品产量;二是尽可能提高产物的浓度,降低成本。

生物反应器首先在发酵工业中得到应用。发酵工业中使用的生物反应器,实际上是发酵罐。另一种是以固定化酶或固定化细胞为催化剂的酶反应器。世界上最大的发酵罐高达100米,直径7米,容积为4000立方米。它远远望去,犹如一座壮观的圆形塔。

目前人们认为最理想的生物反应器是 乳房生物反应器

通过对奶牛进行基因改造,使之在乳汁中产生大量的目的蛋白,无论纯化还是使用都很方便

4. 生物反应器工艺

因为有的基因可能未表达或有的基因未能转录翻译成相应蛋白质;植物油体生物反应器具有反应速度快、产量高等优点。

5. 发酵工程中最重要的生物反应器指的是什么

正是微生物的这些特点使它们成为发酵工程中的主将和功臣。发酵瓶是微生物在发酵过程中生长、繁殖和形成产品的外部环境装置。它取代了传统的发酵容器——形形色色的培养瓶、酱缸和酒窖。

与传统的容器相比,发酵瓶最明显的优势在于:它能进行严格的灭菌,能使空气按需要流通,从而提供良好的发酵环境;它能实施搅拌、震荡以促进微生物生长;它能对温度、压力、空气流量实行自动控制;它能通过各种生物传感器测定发酵瓶内菌体浓度、营养成分、产品浓度等,并用电脑随时调节发酵进程。

所以,发酵瓶能实现大规模连续生产,最大限度地利用原料和设备,获得高产量和高效率。这样,人们就可以充分利用发酵方法来生产所需的食品或其他产品。

可以简单地说,发酵工程就是通过研究改造发酵作用的菌种,并应用现代技术手段控制发酵过程来大规模工业化地生产发酵产品。蛋白质是构成人体组织的主要材料,也是地球上十分缺乏的食品。用发酵工程来大量快速地生产单细胞蛋白,就补充了自然产品的不足。

因为在发酵瓶内,每一个微生物就是一座蛋白质合成工厂。每一个微生物体重的50%~70%都是蛋白质。这样人们就可以利用许多“废料”,来生产高质量的食品。所以,生产单细胞蛋白是发酵工程对人类的杰出贡献之一。

此外,发酵工程还可以制造人体不可缺少的赖氨酸以及许多种医药产品。我们常用的抗生素几乎都是发酵工程的产品。