发酵工程技术主要包括以下几个方面:
菌种技术
高性能生产菌种的选育与改造:从自然界中分离和筛选微生物菌株,通过基因工程等技术进行改造,以提高其生产性能和效率。
发酵技术
传统发酵技术:利用原材料中天然存在的微生物或前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵。
现代发酵技术:采用现代工程技术手段,如生物反应器、自动化控制系统等,实现高效、可控的发酵过程。
培养基技术
培养基的配制:根据发酵需求选择合适的原料和添加剂,配制适宜的培养基。
灭菌技术:采用高温高压等方法对培养基和发酵设备进行灭菌,确保发酵过程的无菌环境。
过程优化
发酵过程控制:通过调节温度、pH值、溶氧等环境因素,优化发酵条件,提高微生物的生长和产物产量。
工艺放大:从实验室规模的小发酵罐到中试、大规模生产,解决工艺放大过程中的技术问题。
分离提取技术
产品分离:采用固液分离、细胞破壁等技术从发酵液中分离出目标产物。
产物提纯:通过色谱分离、超滤等技术进一步提纯产品,确保其纯度和质量。
下游工程
产品包装处理:对分离纯化后的产品进行包装处理,如真空干燥、冰冻干燥等。
质量控制:严格遵守相关法规和标准,进行产品质量控制和监督。
发酵工程技术广泛应用于食品、化工、制药、环保等多个领域,为人类生产出各种有用的产品,如酸奶、面包、酒类、生物柴油、氨基酸、药物等。