固液分离技术的专利包装设计

发酵工程是指利用微生物的某些特定功能，利用现代工程技术生产对人类有用的产品，或者直接将微生物应用于工业生产过程的新技术。发酵工程的内容包括菌种选择、培养基配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产物分离纯化。是一级学科“轻工技术与工程”的重要分支，是两个学科的重点发展，在生物技术产业化中起着关键作用。1)“发酵”包括“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”，“发酵工程”一词应为“工业发酵”。(2)在工业生产中，产品是通过“工业发酵”来加工或制造的，相应的加工或制造过程称为“发酵过程”。为了实现工业化生产，需要解决工业生产环境、设备和过程控制的工程问题，以实现这些过程(发酵过程)，于是有了“发酵工程”。(3)发酵工程是根据发酵技术解决工业化生产的工程问题的学科。发酵工程从工程角度出发，将实现发酵技术的发酵工业过程分为菌种、发酵、精制(包括废水处理)三个阶段。这三个阶段都有各自的工程问题，一般分别称为发酵工程的上游、中游和下游工程。(4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来，对发酵工程生物学特性的认识日益清晰，发酵工程正在向科学靠近。(5)发酵工程的基本原理是发酵工程的生物学原理。发酵工程是指利用工程技术，利用生物(主要是微生物)的某些功能和活性分离酶，生产对人类有用的生物产品，或直接利用微生物控制某些工业生产过程的技术。众所周知的例子有酵母发酵生产的啤酒、果酒和工业酒精，乳酸菌发酵生产的奶酪和酸奶，真菌大规模生产青霉素。随着科技的进步，发酵技术也有了很大的发展，已经进入了可以人工控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的重要组成部分，具有广阔的应用前景。比如利用基因工程有目的地改造原始菌株，提高其产量；利用微生物发酵生产药物，如人胰岛素、干扰素和生长激素。它从简单的生产酒精饮料、醋酸和发酵面包发展到今天生物工程的一个极其重要的分支，成为包括微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程在内的多学科工程。现代发酵工程不仅生产酒精饮料、醋酸、面包，还生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素、疫苗等多种医疗保健药品，生产天然农药、菌肥、微生物除草剂等农业生产资料，化学工业生产氨基酸、香料、生物聚合物、酶、维生素、单细胞蛋白等。从广义上讲，发酵工程由三部分组成:上游工程、中游工程和下游工程。上游项目包括优良种子植物的选择、最佳发酵条件(pH、温度、溶解氧、营养成分)的确定、营养物质的配制。中游项目主要是指在最佳发酵条件下，在发酵罐中培养大量细胞并生产代谢产物的技术。这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前对发酵原料、发酵罐和各种连接管道进行高温高压灭菌的技术；发酵过程中向发酵罐内持续通入干燥无菌空气的空气过滤技术；发酵过程中根据细胞生长需求控制补料速度的计算机控制技术；种子培养和生产培养也有不同的技术。此外，根据不同的需要，分批发酵在发酵技术上也有分类:一次性补料发酵；补料分批发酵:即在一次性补料发酵的基础上，补加一定量的营养物质，使细胞或获得的代谢产物进一步生长；连续发酵:不断添加营养物质，取出发酵液。在任何大规模工业发酵之前，都必须在实验室规模的小型发酵罐中进行大量实验，以获得产物形成的动力学模型，并根据该模型设计中试的发酵要求，最后由中试数据设计出更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性，从实验室到中试，从中试到大规模生产的过程中会出现很多问题，这就是发酵工程过程放大的问题。下游工程是指从发酵液中分离纯化产品的技术，包括固液分离技术(离心分离、过滤分离、沉淀分离等。)、细胞破壁技术(超声波、高压剪切、渗透压、表面活性剂、溶壁酶等。)、蛋白质纯化技术(沉淀、层析分离和超滤等。)，最后是产品包装和加工技术(真空干燥和冷冻干燥等)。).此外，在生产药品和食品的发酵行业，要严格遵守美国联邦美国食品药品监督管理局公布的cGMPs规定，定期接受相关主管部门的检查和监督。