التخمير الميكروبي التكنولوجيا الحديثة مع تكنولوجيا التخمير باعتبارها جوهر ، واستخدام الكائنات الحية الدقيقة في عملية التمثيل الغذائي ، من خلال التحول البيولوجي على نطاق واسع تصنيع مختلف منتجات التخمر الصناعي ، وشكلت مجموعة متنوعة من مجموعة كاملة من نظام الصناعية المستقلة ، في الاقتصاد الوطني تحتل مكانة هامة .

التخمير الصناعية يشير إلى الإنتاج الصناعي الذي يتحقق من خلال أنشطة الحياة الميكروبية .
في الإنتاج الصناعي ، كل الإنتاج الصناعي الذي يعتمد على نشاط الحياة الميكروبية عموما يسمى التخمير . التخمير هو تعريف " التخمير الصناعي " . الكائنات الحية الدقيقة هي روح التخمير الصناعي ، لا يوجد تخمر الصناعية دون الكائنات الحية الدقيقة .
التخمير الصناعي هو عملية تحويل المواد الخام المخمرة في المنتجات الميكروبية التي يحتاجها الإنسان من خلال أنشطة الحياة الميكروبية .
التخمر الصناعي يعتمد على نشاط الكائنات الحية الدقيقة ، التي تدعمها الطاقة الأيضية التي توفرها الأكسدة البيولوجية . ولذلك ، ينبغي أن تغطي جميع طرق التخمر الصناعي الأكسدة البيولوجية في علم الأحياء الدقيقة : التنفس الهوائي ، التنفس اللاهوائي ، التخمير .
في السنوات ال 100 الماضية ، مع تطور العلم والتكنولوجيا ، التخمير الصناعي قد تغيرت بشكل كبير ، من مرحلة استخدام الكائنات الحية الدقيقة الأصلية في الطبيعة لإنتاج التخمير إلى مرحلة جديدة من التحول إلى الكائنات الحية الدقيقة الخاصة مع العاشر الطاقة لإنتاج منتجات التخمر التي يحتاجها الإنسان .

إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ خزان التخمير
( 1 ) البحث عن صناعة التخمير يبدأ عادة مع صناعة التخمير
التخمير الصناعية المشتركة نسبيا عموما تلبية الشروط الثلاثة التالية :
① البكتيريا المستخدمة تنتمي إلى الطاقة الكيميائية غيرية الكائنات الحية الدقيقة ،
② المنتج المستهدف هو الأيضات الأولية أو الطاقة الأيضية ثانوي .
الهدف المنتج يفرز خارج الخلية بعد أن تم إنشاؤها داخل الخلايا .
التخمير الصناعية التي تلبي الشروط المذكورة أعلاه يسمى عادة التخمير الصناعية .
دراسة نظرية التخمير الصناعية تبدأ مع نموذجي الصناعية التخمير .
في هذه الورقة ، نظرية التخمير الصناعي من الكائنات الحية الدقيقة متغايرة تم دراستها .
الخطوة الثانية هي دراسة منهجية نظرية التخمر الصناعي من أنواع أخرى من الكائنات الحية الدقيقة الغذائية .
الخطوة الثالثة هي دراسة منهجية نظرية التخمير الصناعي باستخدام الكائنات الحية الدقيقة غير الكربون .
نظرية التخمير الصناعية
ثلاث فرضيات أساسية ( ثلاث فرضيات التخمر ) من النشاط الحيوي الميكروبي أنشئت . هذه هي الأساس النظري من أجل تعديل واستخدام الكائنات الحية الدقيقة . باستخدام هذه الافتراضات الأساسية الثلاثة لتحليل نموذجي الصناعية التخمير ، ظهرت :
فكرة جديدة من الآلات البيولوجية الميكروبية للتخمير الصناعي ،
بعض الاستدلال على التخمير الصناعي لخدمة الإنتاج الصناعي ،
" خمس كلمات استراتيجية " تربية الأحياء الدقيقة الصناعية ومراقبة عملية التخمير .
( 3 ) التفكير في دراسة صناعة التخمير

التخمر الصناعي → من العام إلى الخاص → نموذجية التخمير الصناعي → من الخاص إلى العام → نموذج مفاهيمي البيولوجية آلة ، آلة الخلية → دراسة متعمقة لاكتشاف القانون الطبيعي → القانون الطبيعي ( ثلاث فرضيات أساسية عن نشاط الحياة الميكروبية ) → من العام إلى الخاص : تطبيق القانون الطبيعي إلى نموذجي التخمير الصناعي → شبه مستقر تدفق المواد نموذج آلة الخلية → تحميل المسار → خمس مراحل → خمس كلمات استراتيجية → التنبؤ بمستقبل الإنتاج الصناعي من الخاص إلى العام
كل عمل ينطوي على نمو وتكاثر الخلايا الميكروبية ، بما في ذلك بدء تدهور المواد العضوية داخل الخلايا ، بدء ومواصلة التخليق الحيوي ، والنقل النشط ، ودرجة الحموضة التوازن الديناميكي التلقائي ، وما إلى ذلك ، تحتاج إلى دعم الطاقة الأيضية ، والحفاظ على حياة الخلية تحتاج أيضا إلى دعم الطاقة الأيضية .
استقلاب المواد والطاقة من الخلايا الميكروبية تعتمد على شبكة الأيض . المركبات التي تتدفق من خلال شبكة الأيض ، وتشكيل تدفق الأيضية . في صناعة التخمير ، تدفق المواد الخام الأيضية تتحول إلى الهدف المنتج من خلال سلسلة من الطرق في الخلية آلة . على هذا الأساس ، الفرضية الثانية من التخمر إلى أن المسار الأيضي ونظام التسليم متكاملة على المستوى الجزيئي الأيضات ، منسقة على مستوى العامل المساعد لتشكيل شبكة الأيض داخل وخارج الخلية الحية الدقيقة . بدلا من مجرد ربط مسارات البيوكيميائية و النقل عبر الغشاء ، هذه الشبكة سوف تدمج مفاهيم الكيمياء الحيوية في الإطار العام استقلاب الخلية . هذا الكتاب يركز على شبكات الأيض من المواد العضوية ( الكربون ) على الانزيمات والبروتينات . وأظهرت النتائج أن هناك فرق كبير في التمثيل الغذائي بين الشبكات الهوائية و اللاهوائية الكائنات الحية الدقيقة المتزامنة ، ولكن أيضا في مختلف الظروف الثقافية . على سبيل المثال ، الأيض الهوائي هو بناء على لوحة مركزية مع TCA حلقة الهيكل العظمي ، في حين أن نقص الأكسجة النمو على أساس لوحة مركزية مع TCA التشعب في مسار الزراعة العضوية الهيكل العظمي .
في الواقع ، أنشطة الحياة الميكروبية يمكن تقسيمها إلى أربعة مستويات : مستوى الحمض النووي والبروتين المستوى ، المستوى اللوجستي ، مستوى الخلايا الميكروبية ، والتي تحتاج إلى تفعيل تدريجيا . شبكة الأيض هو مقياس الحرة ، طريقة عمل الخلية الميكروبية آلة يصف مسار تدفق الناقل في مرحلة التشغيل من خلية آلة " المسار " الذي يربط بين مركز الجاذبية المسار ، المسار المركزي والطرد المركزي المسار . كما شبكة الأيض الفرضية ، على أساس صناعة التخمير هو عملي ، فإنه يمكن التنبؤ بها لتطوير منتجات جديدة و مواد جديدة قابلة للحياة س .
هيكل يحدد وظيفة . اتجاه الخطوة هو الاستفادة من التغذية قدر الإمكان لتحقيق نمو أكبر . في حقيقيات النوى ، prokaryotes لا نوى ، لذلك الحمض النووي يتلقى إشارات من السيتوبلازم التنظيمية ، وبالتالي فإن السيطرة على التحول من تخليق البروتين هو فصل في مساحات مختلفة في النسخ من الغشاء المغلف ، مما يتيح إمكانية فصل وتنظيم عملية التمثيل الغذائي و التحلل . السلبية والإيجابية السيطرة على بدء النسخ ، على التوالي ، يمكن أن تعزز النسخ - تحديد مستويات الإنزيمات الاصطناعية ومنع النسخ - منع هدر الجلوكوز اللاكتوز عندما تتعايش . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن الكائنات الحية الدقيقة في المسار الأيضي في تثبيط وتفعيل نموذج التنظيم ، المسار الناجم عن قمع نموذج التنظيم ، هذه الكائنات الحية الدقيقة نفسها " ذكية جدا " التنظيم التلقائي ، بحيث تتكيف مع أفضل البقاء على قيد الحياة . كما أن الفرضية الثالثة " خلية الاقتصاد الفرضية " ، الخلية الميكروبية هو النظام الاقتصادي الذي يتكون في الانتقاء الطبيعي ، هو نظام ضمان بقاء الخلية الميكروبية ، ويوفر ضمانة الخلية التكيف س ، س الاقتصادية والتمثيل الغذائي المستمر س .
في هذه الطريقة ، والخلايا الميكروبية تعمل بشكل مستقل عن الأرباح والخسائر من الشركات لديها نفس الخصائص ، حية جدا . ثلاث فرضيات دعم " خلية آلة " في صناعة التخمير من الطاقة والمواد والمعلومات . ثلاث فرضيات تكشف عن حقيقة أن الكائنات الحية الدقيقة تعمل بشكل جيد في صناعة التخمير . وبما أن الخلايا الحية الدقيقة هي الكائنات الحية الدقيقة آلة على خط إنتاج التخمير * مستقلة آلة الخلية التي تخزن المعلومات البيولوجية ، ونحن بحاجة إلى زيادة " الحوار " مع الخلايا الميكروبية ، إعطاء دور كامل المبادرة الذاتية س ، اتبع واستخدام المتأصلة في عملية القانون ( القانون الطبيعي ) ، والتعامل مع العلاقة بين الإنسان والكائنات الحية الدقيقة في التخمير وحدة الأضداد ، وتعزيز التعاون ، والحصول على الفوائد .
عملية التخمير الميكروبي هو عملية رد الفعل الميكروبي ، الذي يشير إلى عملية رد الفعل البيوكيميائية التي تسببها الكائنات الحية الدقيقة في عملية النمو والتكاثر .

وفقا لأنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة ( الهوائية ، اللاهوائية ، اختياري اللاهوائية ) ، يمكن تقسيمها إلى نوعين من التخمير اللاهوائي الهوائية س س . . .
( 1 ) كمية معينة من الهواء العقيم يجب أن تمر من خلال عملية التخمير الهوائي العاشر ، على سبيل المثال ، حمض الستريك التخمير بواسطة الرشاشيات النيجر ، حمض الجلوتاميك التخمير بواسطة وتدية ، السكاريد التخمير بواسطة flavomonas ، الخ .

الهوائيةالفولاذ المقاوم للصدأخزان التخمير

( 2 ) لا تحتاج إلى إمدادات الهواء أثناء التخمير اللاهوائي العاشر ، مثل حمض اللاكتيك التخمير بسبب الملبنة ، الأسيتون ، البوتانول التخمير بسبب Clostridium spp .

الفولاذ المقاوم للصدأ خزان التخمير اللاهوائي

( 3 ) اختياري خ تخمر الخميرة هو اختياري س اللاهوائية الكائنات الحية الدقيقة ، والتي تتم تحت ظروف نقص الأكسجة اللاهوائية س تخمر وتراكم الكحول ، ولكن تحت ظروف التهوية الهوائية أو الهوائية س تخمر عدد كبير من الخلايا الجسدية .

التخمير اللاهوائي الفولاذ المقاوم للصدأ

وفقا للمعدات ، التخمير يمكن تقسيمها إلى فتح التخمير ، التخمير مغلقة ، الضحلة لوحة التخمير التخمير المغمور .
العام فتح التخمير هو نوع من التخمير الهوائي التي يمكن أن تتكاثر بسرعة ، على سبيل المثال ، إنتاج الخميرة . حتى فتح معدات التخمير يتطلب البساطة . على العكس من ذلك ، مغلقة التخمير تتم في مرفق محكم ، لذلك متطلبات صارمة على المعدات والتكنولوجيا هي أكثر تعقيدا . طبق ضحل التخمير ( سطح الثقافة ) هو استخدام طبق ضحل فقط تحتوي على طبقة رقيقة من الثقافة المتوسطة ، بعد تلقيح البكتيريا على سطح الثقافة ، السائل على شكل طبقة من الغشاء . هذه الطريقة يمكن استخدامها من قبل بعض الكائنات الحية الدقيقة التي تنمو بسرعة الهوائية العاشر في غياب معدات التهوية . المغمورة التخمير هو عملية زراعة الكائنات الحية الدقيقة في السائل المتوسطة ( ليس فقط على السطح ) .
السائل المغمورة التخمير هو التكنولوجيا المتقدمة في إنتاج المضادات الحيوية مثل البنسلين . بالمقارنة مع غيرها من أساليب التخمير ، فقد العديد من المزايا :
تعليق السائل هو أفضل بيئة نمو العديد من الكائنات الحية الدقيقة .
في السائل ، والمواد الغذائية ، والمنتجات ( بما في ذلك الحرارة ) من السهل نشر ، حتى أن التخمير يمكن أن تكون متجانسة أو شبه متجانسة ، من السهل السيطرة ، من السهل توسيع نطاق الإنتاج .
السائل نقل مريحة وسهلة التشغيل الميكانيكي .
مساحة المصنع الصغيرة ، وارتفاع كفاءة الإنتاج ، من السهل التحكم الآلي ، ونوعية المنتجات مستقرة .
المنتجات من السهل استخراج وتكرير وهلم جرا . ولذلك ، المغمورة التخمير السائل يستخدم على نطاق واسع في صناعة التخمير
الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة في الإنتاج الصناعي
الكائنات الحية الدقيقة هي غنية جدا في الموارد ، على نطاق واسع في التربة والمياه والهواء ، وخاصة في التربة . بعض الميكروبات المعزولة من الطبيعة يمكن أن تستخدم ، والبعض الآخر يحتاج إلى عزل سلالات البرية مصطنعة الطفرات للحصول على متحولة يمكن استخدامها . في الوقت الحاضر ، فإن الاتجاه العام من سلالة المستخدمة في صناعة التخمير هو التحول من سلالة البرية إلى سلالة متحولة ، والانتقال من الطبيعي تربية تربية السيطرة الأيضية ، والانتقال من حمل طفرة جينية في اتجاه تربية إعادة التركيب الجيني . الكائنات الحية الدقيقة التي تستخدم عادة في الإنتاج الصناعي هي أساسا البكتيريا الشعية والخميرة والعفن . بسبب تطوير هندسة التخمير نفسها ، والهندسة الوراثية ، والطحالب والفيروسات أصبحت تدريجيا الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة في الإنتاج الصناعي . الكائنات الحية الدقيقة الأخرى هي بازيديوميست ها والطحالب .
[ م ] تكنولوجيا التخمير الميكروبي البكتيريا الشائعة
تخمر الكائنات الحية الدقيقة غالبا ما تختلف من سلالة إلى سلالة المنتج ، ولكن العملية العامة هي أساسا نفس ، وعادة ما تشمل إعداد سلالة ، معالجة المواد الخام ، تلقيح الثقافة التخمير السيطرة ، واستخراج المنتج ، وهلم جرا .
1 . إعداد سلالة
البكتيريا هي أم صناعة التخمير ، التخمير الميكروبي لا يمكن أن تحدث دون البكتيريا . عادة ما تكون مقسمة إلى الحفاظ على سلالات البكتيريا ، يهز زجاجة ( زجاجة الباذنجان ، الخ . ) الحفاظ على سلالة هو نوع من البكتيريا التي تخمر الاحتياطي ، وعادة ما يتم تخزينها في درجة حرارة منخفضة وجافة . قبل الحفاظ على البكتيريا يدخل إنتاج التطعيم ، أولا ، الحفاظ على البكتيريا يدخل في مستوى مائل لتنشيط ، مما يجعل من البكتيريا تغيير من حالة سبات إلى حالة التمثيل الغذائي الطبيعي . . . متوسطة الثقافة المستخدمة في التنشيط هو عادة غنية في المواد الغذائية ، من السهل أن تمتص ، وهو مناسب لنمو وتكاثر البكتيريا . بعد التنشيط ، سلالة يمكن توسيعها ، ثم سلالة يمكن زراعتها في هز زجاجة ( الباذنجان زجاجة ، الخ ) .

سلالة زراعة خزان التخمير

الثقافة المتوسطة هي أوسع وأكثر اقتصادا من الحفاظ على الثقافة المتوسطة . البذور في زجاجة هزاز هو مزيد من التوسع ، والبذور في وعاء الثقافة . الثقافة المتوسطة في خزان البذور هي قريبة نسبيا من الثقافة المتوسطة المستخدمة في تكوين خزان التخمير ، والغرض من ذلك هو جعل البكتيريا تتكيف مع البيئة من تخمير الثقافة المتوسطة . بعد زراعة البذور في وعاء ، وعاء كبير يمكن تلقيح في الوقت المناسب .