發(fā)酵工程-原料的定義及選擇

一、原料的定義及選擇
（一）原料的定義
從工藝角度來看，凡是能被生物細(xì)胞利用并轉(zhuǎn)化成所需的代謝產(chǎn)物或菌體的物料，都可作為發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)的原料。
（二）選擇原料的依據(jù)
1，原料選擇的原則
選擇淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精時(shí)，從工藝的角度著眼，凡任何含有可發(fā)酵性糖或可變?yōu)榘l(fā)酵糖的原料，都可作為酒精生產(chǎn)的原料。對于工業(yè)上大規(guī)模投入生產(chǎn)的原料，除了要提出工藝上的要求外，還要提出生產(chǎn)管理和經(jīng)濟(jì)上的要求，因此，在選擇工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)酒精的原料時(shí)，應(yīng)考慮到下列諸條件：
（1）因地制宜，就地取材，原料產(chǎn)地離工廠要近，便于運(yùn)輸，節(jié)省費(fèi)用。
（2）要求原料內(nèi)碳水化合物含量較多，蛋白質(zhì)含量要適當(dāng)，適合與微生物的需要和吸收利用。
（3）原料資源要豐富，容易收集。由于酒精生產(chǎn)需要大量原料，要保證一定的庫存量。
（4）原料要容易貯藏。應(yīng)考慮到新鮮原料內(nèi)含水量多，不耐久藏，選擇經(jīng)，干燥后，含水極少的干原料，易與保藏，不宜霉?fàn)€。
（5）對人民的身體無尋損害，影響發(fā)酵過程的雜質(zhì)含量因應(yīng)當(dāng)極少，或者幾乎不含。
（6）原料價(jià)格低廉，可降低產(chǎn)品成本。
此外，還應(yīng)當(dāng)考慮到大力節(jié)約糧食原料，盡量少用或不用糧食原料，充分利用當(dāng)?shù)氐姆羌Z食原料，廣泛利用野生植物原料，同時(shí)利用農(nóng)林副產(chǎn)物和植物纖維原料，以及亞硫酸鹽紙漿廢液等，對于節(jié)約糧食原料有著重要意義。另外，利用石油原料化學(xué)合成制造酒精，也是發(fā)展酒精的主要途徑。
2，在確定原料選擇原則時(shí)需注意的問題
（1）所選用的培養(yǎng)基與所使用的發(fā)酵器的結(jié)構(gòu)有關(guān)。例如ICI公司因用甲醇和氨生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白質(zhì)而另行設(shè)計(jì)新的發(fā)酵罐。同樣的理由，在一個(gè)巳設(shè)定的發(fā)酵罐中，發(fā)酵必然會(huì)受到培養(yǎng)基組份改變的影響。
（2）從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模放大到實(shí)驗(yàn)工廠規(guī)模，以至于放大到工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，都要考慮培養(yǎng)基的組份的變化。
（3）培養(yǎng)基的組成，除了考慮到菌體生長和產(chǎn)物的形成的需要外，還要考慮到培養(yǎng)基的pH變化、泡沫的形成、氧化還原電位和微生物的形態(tài)等，而且還有前體和代謝抑制劑的需要。
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